DE1751987A1 - Burner for gas chimney - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen Gasschornstein mit einem das Gas nach oben ableitenden,vertikal angeordneten rohrförmigen Teil, dessen oberes Ende eine zentrale öffnung für den Gasaustritt aufweist.The invention relates to a burner for a gas chimney with a vertically arranged one which conducts the gas upwards tubular part, the upper end of which has a central opening for the gas outlet.

Derartige Brenner für Gasschornsteine dienen der Verbrennung von Abgasen in einer beträchtlichen Höhe über dem Erdboden. Hierzu wird Luft und ein Ansaugmedium vermischt. Der mit hoher Geschwindigkeit aus dem Gasschornstein austretende Gasstrom wi,rd mit dem Ansaugmediumgemisch vermischt und beim Austreten aus dem Gasschornstein verbrannt. Ein Nach teil bekannter Brenner für Gasschornsteine besteht in der ungenügenden Vermischung, wodurch auch die Abgase nicht vollständig verbrannt werden. Such burners for gas chimneys are used to burn exhaust gases at a considerable height above the ground. For this purpose, air and a suction medium are mixed. The gas flow emerging from the gas chimney at high speed is mixed with the intake medium mixture and burned when it emerges from the gas chimney. One after part known burner for gas chimneys is insufficient mixing, which means that the exhaust gases are not completely burned.

Ffl/JaFfl / Yes

109836/0354109836/0354

DerOf the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner für einen Gasschornstein zu schaffen, bei dem das aus dem Gasschornstein austretende Abgas mit einem mit Luft gemischten Ansaugmedium so gut vermischt wird, daß eine vollständige Verbrennung des Abgases gewährleistet ist. Außerdem soll die Verbrennung mit einer im wesentlichen senkrecht stehenden Flamme erfolgen, die von Luftströmungen mit durchschnittlicher Windgeschwindigkeit nur geringfügig nach der Seite abgelenkt wird.The invention is based on the object of creating a burner for a gas chimney, in which the gas chimney Exiting exhaust gas is mixed so well with an intake medium mixed with air that a complete Combustion of the exhaust gas is guaranteed. In addition, the combustion should be essentially vertical Flames are made, which are only slightly deflected to the side by air currents with average wind speed will.

Biese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von Bohren mit vertikal verlaufenden Abschnitten innerhalb des rohrförmigen Teils des Gasschornsteines angeordnet ist, deren obere öffnungen im Bereich des oberen Endes der zentralen Öffnung enden, daß außerhalb des rohrförmigen Teils mit jedem Bohr eine Ansaugeinheit verbunden ist, daß Einrichtungen zum Einführen eines Ansaugmediums mit der Ansaugeinheit verbunden sind, wodurch Luft in die Ansaugeinheiten angesaugt und mit dem Ansaugmedium vermischt wird, und daß die Rohre das Gemisch durch die oberen Offnungen mit einer Geschwindigkeit leiten, die größer als die Strömung des Gases ist, wodurch innerhalb des austretenden Gemisches ein eine Vermischung bewirkender Unterdruck entsteht.This object is achieved according to the invention in that a A plurality of bores with vertically extending sections arranged within the tubular part of the gas chimney is, whose upper openings end in the region of the upper end of the central opening that outside of the tubular Part of each drilling a suction unit is connected that means for introducing a suction medium with the Suction unit are connected, whereby air is sucked into the suction units and mixed with the suction medium, and that the tubes direct the mixture through the upper openings at a speed greater than the flow rate of the Gas is, whereby a mixing causing negative pressure is created within the exiting mixture.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigen:An example embodiment of the invention is shown in FIG shown in the drawing; show it:

109836/035*109836/035 *

Fig.1 einen Schmitt durch das obere Ende einesFig.1 a Schmitt through the top of a

Brenners für einen Gasschornstein gemäß der Erfindung, bei dem die Ansaugeinheiten mit dem Gasschornstein verbunden sind;Burner for a gas chimney according to the Invention, in which the suction units are connected to the gas chimney;

Fig.2 eine Draufsicht auf den Brenner gemäß Fig.1;FIG. 2 shows a plan view of the burner according to FIG. 1;

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt der oberen Randkonstruktion des Gasschornsteines.3 shows an enlarged section of the upper edge construction of the gas chimney.

Ein im wesentlichen senkrecht angeordneter Gasschornstein besitzt einen rohrförmigen Teil 11 am oberen Ende, der mit dem Gasschornstein in geeigneter Weise z.B. mit durch Flansche 12 geführte Bolzen verbunden ist. Die obere Randkonstruktion des Brenners für den Gasschornstein ist in Fig.3 vergrößert dargestellt. Sie besteht aus einem im Querschnitt wellenförmig gebogenen Ring mit einer zentralen öffnung 14. Der Ring 16 ist in Form eines Siebes durchlöchert und besitzt einen nach unten weisenden Ansatz 17» dessen Durchmesser dem Durchmesser des rohrförmigen Teiles 11 entspricht, mit dem der Ring verbunden ist. Die kreisförmig verlaufende Biegung 21 bildet den obersten Teil des Brenners. In dem Ring sind Austrittsöffnungen 22 vorgesehen, die unmittelbar vor der kreisförmigen Biegung 21 den Ring durchsetzen. Eine zweite Reihe von Austrittsöffnungen 23 und eine dritte Reihe von Austrittsöffnungen 24 verlaufen durch den tiefer gelegenen Teil des Ringes 16. Die Austrittsöffnungen enden in dem unteren konkav gebogenen Teil des Ringes derart, daßA gas chimney arranged essentially vertically has a tubular part 11 at the upper end which is connected to the gas chimney in a suitable manner e.g. by means of flanges 12 guided bolts is connected. The upper edge construction of the burner for the gas chimney is shown in Fig. 3 shown enlarged. It consists of a ring which is curved in the shape of a wave in cross section and has a central opening 14. The ring 16 is perforated in the form of a sieve and has a downwardly pointing extension 17 »whose diameter corresponds to the diameter of the tubular part 11 to which the ring is connected. The circular one Bend 21 forms the uppermost part of the burner. In the ring outlet openings 22 are provided, which directly Put the ring through in front of the circular bend 21. A second row of outlet openings 23 and a third Series of exit openings 24 run through the lower part of the ring 16. The exit openings end in the lower concavely curved part of the ring such that

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die Achsen der Austrittsöffnungen 23 und 24 gegeneinander geneigt nach oben gerichtet sind. Auch die Achse der Austritt soff nungen 22 ist gegen die Achse des rohrförmigen Teils 11 geneigt, so daß das durch diese Öffnungen austretende Gas ausreichend vermischt wird. Die Austrittsebene der zentralen Öffnung 14 liegt unterhalb der Ebene der kreisförmigen Biegung 21.the axes of the outlet openings 23 and 24 are directed upwardly inclined towards one another. Also the axis of the exit soff openings 22 is inclined towards the axis of the tubular part 11, so that the exiting through these openings Gas is mixed sufficiently. The exit plane of the central opening 14 lies below the plane the circular bend 21.

Der Brenner für den Gasschornstein gemäß der Erfindung umfaßt eine Vielzahl von Ansaugereinheiten 31, die an dem rohrförmigen Teil 11 befestigt sind und mit der oberen Randkonstruktion des Schornsteines derart zusammenwirken, daß eine Verbrennung des Abgases begünstigt wird. Diese Ansaugeinheiten sind in herkömmlicher V/eise aufgebaut. Ein Ansaugmedium wird unter Druck in jede Ansaugeinheit 31 von einer zugeordneten Leitung 32 aus eingeführt. Wenn sich das eingeführte Ansaugmedium im Hals der Ansaugeinheit entspannt, wird von außen Luft angesaugt, wodurch eine Vermischung des Ansaugmediums mit Luft gewährleistet ist. Die Ansaugeinheit ist jeweils an einer Rohrleitung 33 befestigt, die durch die seitliche Wand des rohrförmigen Teils 11 verläuft und innerhalb des rohrförmigen Teils 11 nach oben gebogen ist. Die obere Öffnung der Rohre endet im Bereich der Randkonstruktion des rohrförmigen Teiles. Bei der in der Darstellung gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das zentrale Rohr 33 mit einem größeren Durchmesser ausgeführt als die übrigenThe burner for the gas chimney according to the invention comprises a plurality of suction units 31 which are connected to are attached to the tubular part 11 and cooperate with the upper edge structure of the chimney in such a way that that combustion of the exhaust gas is favored. These suction units are constructed in a conventional manner. A Suction medium is under pressure in each suction unit 31 of an associated line 32 introduced from. If that introduced suction medium relaxes in the neck of the suction unit, air is sucked in from the outside, causing a mixing of the Suction medium is guaranteed with air. The suction unit is each attached to a pipe 33 which passes through the lateral wall of the tubular part 11 extends and is bent inside the tubular part 11 upwards. the The upper opening of the tubes ends in the area of the edge construction of the tubular part. At the one shown in the illustration Embodiment of the invention is the central tube 33 made with a larger diameter than the rest

109836/0354 Rohre. 109836/0354 tubes.

Rohre. Dementsprechend kann auch die zugehörige Ansaugeinheit 31 größer dimensioniert sein.Tube. Correspondingly, the associated suction unit 31 can also be dimensioned larger.

Die obere öffnung des zentralen Rohres 33 ist vorzugsweise, wie in Fig.2 dargestellt, kreisförmig ausgeführt, wogegen die oberen öffnungen der übrigen Rohre 33 schlitzförmig ausgeführt sind, wobei die Hauptausdehnung der schlitzförmigen öffnung radial in der zentralen öffnung 14 liegt. Alle Rohre 33 enden im wesentlichen in der Ebene, in der die zentrale öffnung 14 liegt und unterhalb der kreisförmigen Biegung 21.The upper opening of the central tube 33 is preferably As shown in FIG. 2, it is circular, whereas the upper openings of the remaining tubes 33 are slit-shaped are, the main extent of the slot-shaped opening is located radially in the central opening 14. All pipes 33 end essentially in the plane in which the central opening 14 lies and below the circular bend 21.

Das Ansaugmedium kann aus Methan, Wasserstoff oder sonstigen Gasen bestehen, die Luft enthalten, jedoch ist für den Brenner gemäß der Erfindung die Verwendung von Dampf vorgesehen, der besondere Vorteile aufweist. Diese Vorteile ergeben sich aus dem chemischen Potential sowie aus der in dem Dampf enthaltenen thermischen Energie. Der Dampf wird durch die Rohrleitungen 32 mit einem Druck von ungefähr 1,8 kg/cm zugeführt und saugt mit etwa 0,028 n? Dampf etwa 0,4 m^ Luft an. Der Dampf und die Luft werden innerhalb der Ansaugeinheit gleichmäßig vermischt. Das Gemisch strömt jeweils durch das Rohr 33 und tritt an dessen oberen Ende mit einer Geschwindigkeit von zumindest 60 m/Sek. aus. Das Gemisch strömt in den im rohrförmigen Teil 11 nach oben austretenden Abgasstrom. Dabei ist die Geschwindigkeit des Gemisches sehr viel größer als die Geschwindigkeit des Gasstromes, so daß einThe suction medium can consist of methane, hydrogen or other gases that contain air, but the use of steam is provided for the burner according to the invention, which has particular advantages. These advantages result from the chemical potential as well as from the thermal energy contained in the steam. The steam is supplied through the pipes 32 at a pressure of approximately 1.8 kg / cm and sucks in at approximately 0.028 N? Steam about 0.4 m ^ of air. The steam and air are evenly mixed within the suction unit. The mixture flows in each case through the pipe 33 and occurs at its upper end at a speed of at least 60 m / sec. the end. The mixture flows into the exhaust gas stream exiting upward in the tubular part 11. The speed of the mixture is much greater than the speed of the gas flow, so that a

109836/0354 Unterdruck109836/0354 negative pressure

Unterdruck innerhalb des Gemisches mit hoher Geschwindigkeit entsteht, der das Gas ansaugt. Dadurch wird der austretende Gasstrom vollständig mit dem Dampf vermischt, wodurch eine hohe Turbulenz am oberen Ende des Brenners für den Gasschornstein entsteht. Durch die hohe Geschwindigkeit des aus den Bohren 33 austretenden Gemisches wird eine Flamme erzeugt, die das Gas verbrennt. Die Flamme steht im wesentlichen senkrecht und ist sehr starr und kann auf Grund der hohen Austrittsgeschwindigkeit des Gemisches kaum von quergerichteten Windströmungen abgelenkt werden.Underpressure arises within the mixture at high speed, which sucks in the gas. This will cause the exiting The gas stream is completely mixed with the steam, creating a high level of turbulence at the top of the burner for the gas chimney is created. Due to the high speed of the mixture emerging from the bores 33, a Flame is generated which burns the gas. The flame is essentially vertical and is very rigid and can be due to The high exit speed of the mixture can hardly be distracted by transverse wind currents.

Der Brenner mit den beschriebenen Eigenschaften gewährleistet eine rauchlose Verbrennung, wobei bei der Verwendung von Dampf als Ansaugmedium eine vollständige Verbrennung des Abgases mit nur weniger als der Hälfte des für bekannte Brenner erforderlichen Dampfes gewährleistet ist. Bei dem Brenner für Gasschornsteine gemäß der Erfindung tritt praktisch kein horizontales Ausbrechen der Flamme auf, so daß die Höhe des Schornsteines verkürzt werden kann, wodurch die Kosten für die Verbrennung von Abgasen verringert werden.The burner with the properties described ensures smokeless combustion, while in use of steam as the intake medium results in complete combustion of the exhaust gas with only less than half that for known burner required steam is guaranteed. In the burner for gas chimneys according to the invention there is practically no horizontal breakout of the flame, so that the height of the chimney can be shortened can, thereby reducing the cost of burning exhaust gases.

PatentansprücheClaims

1 09836/03541 09836/0354

Claims (3)

PatentansprücheClaims 1. Brenner für einen Gasschornstein mit einem das Gas nach oben ableitenden ,vertikal angeordneten rohrförmigen Teil, dessen oberes Ende eine zentrale öffnung für den Gasaustritt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Rohren (33) mit vertikal verlaufenden Abschnitten innerhalb des rohrförmigen Teils (11) angeordnet ist, deren obere öffnungen (38) im Bereich des oberen Endes der zentralen Öffnung (14) enden, daß außerhalb des rohrförmigen Teiles (11) mit jedem Rohr eine Ansaugeinheit (31) verbunden ist, daß Einrichtungen zum Einführen eines Ansaugmediums mit der Ansaugeinheit verbunden sind, wodurch Luft in die Ansaugeinheit angesaugt und mit dem Ansaugmedium vermischt wird, und daß die Rohre (33) das Gemisch durch die oberen öffnungen (38) mit einer Geschwindigkeit leiten, die größer als die Strömung des Gases ist, wodurch innerhalb des austretenden Gemisches ein eine Vermischung bewirkender Unterdruck entsteht.1. Burner for a gas chimney with one the gas after upwardly discharging, vertically arranged tubular part, the upper end of which has a central opening for the gas outlet has, characterized in that a plurality of tubes (33) with vertically extending Sections within the tubular part (11) is arranged, the upper openings (38) in the area of the upper End of the central opening (14) that outside of the tubular part (11) with each tube a suction unit (31) is connected that means for introducing a suction medium are connected to the suction unit, whereby Air is sucked into the suction unit and mixed with the suction medium, and that the pipes (33) the mixture pass through the upper openings (38) at a speed which is greater than the flow of the gas, as a result of which a negative pressure is created within the exiting mixture which causes mixing. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rohre (33) zentral angeordnet ist und entlang der Achse des rohrförmigen Teiles (11) verläuft,2. Burner according to claim 1, characterized in that that one of the tubes (33) is arranged centrally and runs along the axis of the tubular part (11), 109836/0354109836/0354 und daß die übrigen Rohre (33) auf einer Umfangslinie zum zentral liegenden Rohr angeordnet sind.and that the remaining tubes (33) on a circumferential line to centrally located pipe are arranged. 3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rohre ein zylindrisch geformtes oberes Ende aufweist, das koaxial zu dem rohrförmigen feil angeordnet ist, und daß die übrigen Rohre auf einer Umfangslinie zum mittleren Rohr angeordnet sind, wobei die oberen Enden dieser kreisförmig angeordneten Rohre langgestreckt radial zur Achse des rohrförmigen feiles verlaufen.3. Burner according to claim 1, characterized in that that one of the tubes has a cylindrically shaped upper end which is arranged coaxially with the tubular file is, and that the remaining tubes are arranged on a circumferential line to the central tube, the upper Ends of these circularly arranged tubes extend elongated radially to the axis of the tubular file. 10983G/035A10983G / 035A