DE19542373B4

DE19542373B4 - Burner head for gas burners

Info

Publication number: DE19542373B4
Application number: DE19542373A
Authority: DE
Inventors: Marco Merlara Saviato; Alfredo Legnago Magnani
Original assignee: Riello SpA
Current assignee: Riello SpA
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2015-11-15
Also published as: CH691986A5; ITVI940166A1; ITVI940166A0; IT1267879B1; DE19542373A1

Abstract

Brennerkopf für Brenner, umfassend:
– einen rohrförmigen Körper (5) für die Zuführung eines Sauerstoffträgers in eine Brennkammer (4),
– eine oder mehrere Rohrleitungen (6) für die Zuführung eines Brennstoffes in die Brennkammer (4), wobei die Rohrleitungen (6) in dem rohrförmigen Körper (5) verlaufen und über einen Zufuhrkanal (7) mit dem Brennstoff versorgt werden,
– ein konvergierendes Übergangsstück (51) am Ende des rohrförmigen Körpers (5), das in die Brennkammer (4) hineinragt, wobei die Konvergenz in den Innenraum der Brennkammer (4) weist,
– wenigstens eine Zündeinrichtung (10), die in dem rohrförmigen f-Körper (5) in der Nähe des konvergierenden Übergangsstücks (51) liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (61) jeder Rohrleitung (6) für die Zuführung des Brennstoffs innerhalb einer Zone (52) des rohrförmigen Körpers (5) liegt, welche durch das konvergierende Übergangsstück (51) begrenzt ist und in der Nähe der geneigten Wandfläche (53) des Übergangsstücks liegt, wodurch die Brennstoffströmung im...Burner head for burners, comprising:
- a tubular body (5) for feeding an oxygen carrier into a combustion chamber (4),
One or more pipelines (6) for feeding a fuel into the combustion chamber (4), the pipelines (6) running in the tubular body (5) and being supplied with the fuel via a feed channel (7),
A converging transition piece (51) at the end of the tubular body (5) which projects into the combustion chamber (4), the convergence pointing into the interior of the combustion chamber (4),
At least one ignition device (10) which is located in the tubular f-body (5) in the vicinity of the converging transition piece (51),
characterized in that the outlet opening (61) of each pipeline (6) for supplying the fuel lies within a zone (52) of the tubular body (5) which is delimited by the converging transition piece (51) and in the vicinity of the inclined wall surface (53) of the transition piece, whereby the fuel flow in the ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Brennerkopf für Brenner mit reduzierter Flammentemperatur.The invention relates to a burner head for burners with reduced flame temperature.

Für die Verbrennung des mit einem Sauerstoffträger gemischten Brennstoffes dient in Brennern der Brennerkopf, der im wesentlichen einen rohrförmigen Kanal aufweist, in welchem über ein Gebläse der Sauerstoffträger, beispielsweise Luft, ausströmt und sich dabei mit dem Brennstoff, beispielsweise Gas, vermischt, das über ein Verteilersystem in den rohrförmigen Kanal geleitet wird. Eine Zündeinrichtung sorgt für die Entzündung der Mischung aus Sauerstoffträger und Brennstoff, wodurch die Verbrennung eingeleitet wird.For the combustion of the fuel mixed with an oxygen carrier serves in burners the burner head, which is essentially a tubular channel has, in which about a blower the oxygen carrier, for example air and mixes with the fuel, for example gas, the above a distribution system in the tubular Channel is directed. An ignition device ensures the inflammation the mixture of oxygen carrier and fuel, which initiates combustion.

In der Fachwelt ist als eines der Hauptprobleme bekannt, daß diese Brennerköpfe eine Belastung für die Umwelt darstellen, da sie bei der Verbrennung erzeugte Stickoxide NOx in die Atmosphäre abgeben. Um dieses Phänomen der Produktion von Stickoxiden in den Griff zu bekommen, wurden Brenner mit Brennerköpfen entwickelt, bei denen die Produktion dieser Oxide reduziert werden kann.In the professional world it is one of the Major problems known to this burner heads a burden for represent the environment because they generate nitrogen oxides during combustion NOx into the atmosphere submit. About this phenomenon To get a grip on the production of nitrogen oxides, burners became with burner heads developed in which the production of these oxides are reduced can.

So ist beispielsweise aus der italienischen Patentanmeldung Nr. 85 622-A/90 der Patentanmelderin ein Brennerkopf bekannt, bei dem die Reduzierung der Stickodxide mit Hilfe von Verteilereinrichtungen bei der Zuführung des Brennstoffes erreicht wird. Diese Verteiler befinden sich im Inneren des vorderen Teiles des Zuführrohres für die Verbrennungsluft und bestehen aus ringförmigen Zwischenräumen, die rechtwinklig zur Achse des Zuführrohres verlaufen und durch zueinander koaxiale Ringe begrenzt sind, die über Abstandselemente miteinander verbunden sind.For example, from the Italian patent application No. 85 622-A / 90 of the patent applicant a burner head known, at the reduction of nitrogen oxides with the help of distribution devices when feeding of the fuel is reached. These distributors are in Inside the front part of the supply pipe for the combustion air and consist of annular Interspaces which run perpendicular to the axis of the feed pipe and through Coaxial rings are limited to each other, which are spaced apart are connected.

In der italienischen Patentanmeldung VI 91 A 42 der Patentanmelderin ist ein aus einem Block bestehender Brenner erläutert, bei dem die Stickoxide dadurch abgebaut werden, daß ein Teil der während der Verbrennung erzeugten Rauchgase in das Innere des Brennerkopfes zurückgeleitet wird.In the Italian patent application The applicant's VI 91 A 42 is a block Brenner explains in which the nitrogen oxides are broken down in that a part the during the Combustion produced flue gases inside the burner head returned becomes.

Die Patentanmelderin hat schließlich in einer weiteren italienischen Patentanmeldung (VI 91 A 166) einen Brenner vorgeschlagen, bei dem zur Reduzierung der Stickoxiderzeugung eine Reihe von Öffnungen in den Außenumfang des Zuführkanals für die Verbrennungsluft eingearbeitet ist. Diese Öffnungen bestehen aus im Querschnitt länglichen Schlitzen, die entlang ihrer Hauptachse zueinander ausgerichtet sind und in der Nähe des Bereiches größten Unterdrucks in einer Reihe oder in mehreren Reihen um die Luftzuführleitung herum angeordnet sind.The patent applicant has finally in another Italian patent application (VI 91 A 166) one Burner proposed to reduce nitrogen oxide production a series of openings in the outer circumference of the feed channel for the Combustion air is incorporated. These openings consist of a cross-section elongated Slits aligned along their major axis are and close the area of greatest negative pressure in a row or in several rows around the air supply line are arranged around.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Verbesserung der Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden (NOx) in den Rauchgasen bei der Verbrennung flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe für Brennerköpfe zur Verfügung zu stellen. Es soll somit ein Brennerkopf geschaffen werden, bei dem der erzeugte Rauch eine sehr geringe Menge von Stickoxiden enthält. Mit dem Brennerkopf soll dabei eine Verbrennung möglich sein, bei der der Rauch im Vergleich zu bekannten Brennerköpfen einen wesentlich geringeren Stickoxidanteil aufweist.The invention has for its object a further improve processes for reducing nitrogen oxides (NOx) in the flue gases when burning liquid or gaseous fuels for burner heads for disposal to deliver. A burner head is thus to be created at which the smoke produced contains a very small amount of nitrogen oxides. With the burner head should be able to burn with smoke compared to known burner heads a much smaller one Has nitrogen oxide content.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Brennerkopf durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben Merkmale gelöst. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, this is Task with a generic burner head by the features specified in the characterizing part of patent claim 1 solved. Further features emerge from the subclaims.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Brennerkopf einen rohrförmigen Körper für die Zufuhr des Sauerstoffträgers in eine Brennkammer, an dessen Ende ein konvergierendes Übergangsstück angebracht ist, das in die Brennkammer hineinragt. Der größte Teil des flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes wird in den Bereich innerhalb des konvergierenden Übergangsstücks geleitet, und zwar über Rohrleitungen, deren Austrittsöffnungen gegen die geneigte Wandfläche des konvergierenden Übergangsstücks gerichtet sind. Auf diese Weise wird der Gasfluß gegen den Außenbereich der Luftströmung gerichtet, die beim Durchtritt durch das konvergierende Übergangsstück beschleunigt wird und dabei den Gasfluß weit in das Innere der Brennkammer mitreißt. Gleichzeitig bewirkt die Beschleunigung der Luftströmung in dem konvergierenden Übergangsstück einen Unterdruck in dem Bereich der Brennkammer, der unmittelbar außerhalb des konvergierenden Übergangsstück liegt, so daß ein Teil der bei der Verbrennung erzeugten Rauchgase in die Flamme zurückgeführt wird. Diese beiden miteinander einhergehenden Wirkungen erlauben eine Reduzierung der Flammentemperatur, so daß eine Verbrennung abläuft, bei der der Rauch nur eine geringe Stickoxidkonzentration hat.In a preferred embodiment According to the invention, the burner head has a tubular body for supplying the oxygen carrier in a combustion chamber, at the end of which a converging transition piece is attached that protrudes into the combustion chamber. Most of the liquid or gaseous Fuel is directed into the area within the converging transition piece, and that over Pipelines, their outlet openings against the inclined wall surface of the converging transition piece are. In this way the gas flow against the outside area the air flow directed, which accelerates when passing through the converging transition piece and the gas flow is wide sweeps into the interior of the combustion chamber. At the same time, the Acceleration of air flow one in the converging transition piece Negative pressure in the area of the combustion chamber that is immediately outside of the converging transition piece, so that a Part of the flue gases generated during combustion is returned to the flame. These two related effects allow one Reduction of the flame temperature so that combustion takes place at that the smoke has a low nitrogen oxide concentration.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The invention is as follows an embodiment explains which is shown in the drawing. Show it:

1 die geschnittene Seitenansicht eines Brennerkopf es gemäß der Erfindung, 1 the sectional side view of a burner head according to the invention,

2 die teilweise geschnittene Stirnansicht des Brennerkopfes der 1 und 2 the partially sectioned front view of the burner head 1 and

3 in verkleinertem Maßstab eine geschnittene Seitenansicht des in eine Brennkammer eingebauten Brennerkopfes nach den 1 und 2. 3 on a smaller scale a sectional side view of the burner head built into a combustion chamber according to the 1 and 2 ,

Wie insbesondere die 1 zeigt, hat der Brennerkopf 1 einen Befestigungsflansch 2, mit dem er gemäß 3 an der Wand 3 einer Brennkammer 4 angebracht werden kann. An dem Befestigungsflansch 2 ist ein rohrförmiger Körper 5 angebracht, der einen Sauerstoffträger, beispielsweise Luft, in die Brennkammer 4 leitet. Der Sauerstoffträger wird von einer nicht gezeigten, äußeren Einrichtung zugeführt, die beispielsweise ein Gebläse hat und eine Zuführleitung 25 versorgt, die Teil des Befestigungsflansches 2 ist.Like especially that 1 shows the burner head 1 a mounting flange 2 with which he according 3 on the wall 3 a combustion chamber 4 can be attached. On the mounting flange 2 is a tubular body 5 attached, the an oxygen carrier, such as air, in the combustion chamber 4 passes. The oxygen carrier is from an external device, not shown, which has, for example, a blower and a feed line 25 supplies that part of the mounting flange 2 is.

Das in die Brennkammer 4 ragende Ende des rohrförmigen Körpers 5 hat ein konvergierendes Übergangsstück 51, das innerhalb des rohrförmigen Körpers 5 eine Zone 52 definiert, in welche die Austrittsöffnungen 61 von Rohrleitungen 6 münden, über die der Brennstoff, beispielsweise Gas, zugeführt wird.That in the combustion chamber 4 protruding end of the tubular body 5 has a converging transition piece 51 that is inside the tubular body 5 a zone 52 defines in which the outlet openings 61 of pipelines 6 flow through which the fuel, for example gas, is supplied.

In 2 ist zu erkennen, daß insgesamt zehn Rohrleitungen 6 für die Gaszufuhr vorgesehen sind, die symmetrisch zueinander auf einer Erzeugenden eines idealen Kegelstumpfes angeordnet sind, dessen größere Basis 62 innerhalb der von dem konvergierenden Übergangsstück 51 gebildeten Zone 52 liegt. Ferner ist zu erkennen, daß die Rohrleitungen 6 an einen rohrförmigen Zufuhrkanal 7 angeschlossen sind, der einen ringförmigen Querschnitt hat, welcher von der Außenfläche 81 eines ersten, koaxial innerhalb des rohrförmigen Körpers 5 liegenden, ersten Rohrelementes 8 und der Innenfläche 91 eines zweiten Rohrelementes 9 begrenzt ist, das koaxial zwischen dem rohrförmigen Körpers 5 und dem ersten Rohrelement 8 liegt. Die beiden Rohrelemente 8 und 9 sind ebenfalls mit dem Befestigungsflansch 2 verbunden. Der durch die beiden Rohrelemente 8 und 9 definierte Zufuhrkanal 7 wird von einer zweiten Zuführleitung 26 versorgt, die durch den Be festigungsflansch 2 verläuft und mit der nicht gezeigten, äußeren Einrichtung für die Verteilung des gasförmigen Brennstoffs verbunden ist. In der Zuführleitung 26 ist eine Reglerklappe 126 angebracht.In 2 it can be seen that a total of ten pipes 6 are provided for the gas supply, which are arranged symmetrically to one another on a generatrix of an ideal truncated cone, the larger base of which 62 within that of the converging transition piece 51 formed zone 52 lies. It can also be seen that the pipes 6 to a tubular feed channel 7 are connected, which has an annular cross section, which from the outer surface 81 a first, coaxial within the tubular body 5 lying, first tubular element 8th and the inner surface 91 a second pipe element 9 is limited, the coaxial between the tubular body 5 and the first tubular element 8th lies. The two pipe elements 8th and 9 are also with the mounting flange 2 connected. The through the two pipe elements 8th and 9 defined feed channel 7 is from a second feed line 26 supplied by the mounting flange 2 runs and is connected to the external device, not shown, for the distribution of the gaseous fuel. In the feed line 26 is a regulator flap 126 appropriate.

In dem rohrförmigen Körper 5 ist weiterhin koaxial zu diesem ein Rohr 50 angebracht, das dessen Innenvolumen so aufteilt, daß eine äußere ringförmige Kammer 151 und eine innere ringförmige Kammer 152 gebildet werden, die beiden in die Zone 52 des konvergierenden Übergangsstücks 51 münden. In der inneren Kammer 152 ist eine Trennwand 153 angebracht, in welche Öffnungen 253 eingearbeitet sind, die einen kontinuierlichen Strömungsfluß in Längsrichtung der inneren Kammer 152 zulassen.In the tubular body 5 is still coaxial with this tube 50 attached, which divides the inner volume so that an outer annular chamber 151 and an inner annular chamber 152 are formed, the two in the zone 52 of the converging transition piece 51 lead. In the inner chamber 152 is a partition 153 attached in what openings 253 are incorporated, which have a continuous flow in the longitudinal direction of the inner chamber 152 allow.

Das Rohr 50 ist mit dem Befestigungsflansch 2 über einen Tragwinkel 100 verbunden, der seinerseits mit dem Befestigungsfalnsch 2 über eine Einstelleinrichtung 110 gekoppelt ist, die eine Axialverstellung zuläßt. Die Einstelleinrichtung 110 hat hierzu eine Schraube 105, die an dem Tragwinkel 100 angebracht ist und in ein Mutterelement 125 eingreift, das am Befestigungsflansch 2 ausgebildet ist.The pipe 50 is with the mounting flange 2 over a support bracket 100 connected, which in turn with the fastening false 2 via an adjustment device 110 is coupled, which allows an axial adjustment. The adjustment device 110 has a screw for this 105 that on the support bracket 100 is attached and in a nut element 125 engages that on the mounting flange 2 is trained.

In der inneren Kammer 152 befindet sich in der Nähe des konvergierenden Übergangsstücks 51 eine Zündeinrichtung 10.In the inner chamber 152 is located near the converging transition piece 51 an ignition device 10 ,

Im Betrieb des Brennerkopfes 1 wird durch die erste Zuführleitung 25 Luft in den rohrförmigen Körper 5 geleitet (Luftstrom 55) , der sich in einen äußeren Teilstrom 155, der durch die äußere Kammer 151 fließt, und einen inneren, durch die innere Kammer 152 strömenden Teilstrom 255 aufteilt. Auf diese Weise wird der größte Teil des Luftdurchsatzes, der aus dem äußeren Teilstrom 155 besteht, beim Durchströmen des Durchtrittsquerschnittes 154 beschleunigt, wonach er in die Zone 52 des konvergierenden Übergangsstücks 51 gelangt. Der kleinere Teil des Luftdurchsatzes, der aus dem inneren Teilstrom 255 besteht, gelangt über die Trennwand 153 in die Zone 63 , die in Strömungsrichtung noch vor dem konvergierenden Übergangsstück 51 liegt. Ein gewisser Luftdurchsatz kann, muß jedoch nicht in das erste Rohrelement 8 fließen, wo er in Axialrichtung 85 durchläuft.In operation of the burner head 1 through the first feed line 25 Air in the tubular body 5 directed (airflow 55 ), which is in an outer partial flow 155 passing through the outer chamber 151 flows, and an inner, through the inner chamber 152 flowing partial flow 255 divides. In this way, the largest part of the air flow is from the outer partial flow 155 exists when flowing through the passage cross-section 154 accelerated, after which he entered the zone 52 of the converging transition piece 51 arrives. The smaller part of the air flow that comes from the inner partial flow 255 exists, passes through the partition 153 in the zone 63 that are in the direction of flow before the converging transition piece 51 lies. A certain air flow rate can, but does not have to, enter the first tubular element 8th flow where it is in the axial direction 85 passes.

Gleichzeitig wird über die zweite Zuführleitung 26 Gas in den Zufuhrkanal 7 geschickt, das dort in Richtung der Pfeile 75 zu den Rohrleitungen 6 gelangt, aus denen es in die Zone 52 austritt, welche von dem konvergierenden Übergangsstück 51 des Rohres 50 begrenzt ist. Ein Teilstrom 175 dieser Gasströmung 75 tritt über in das zweite Rohrelement 9 eingearbeitete Löcher 275 aus und vermischt sich dann mit dem Teilluftstrom 255 in der Zone 63, in der sich die Flammenwurzel befindet, die für die Stabilität der Flamme sorgt. Ein Teil des Gases kann, muß aber nicht in Richtung des Pfeiles 118 durch ein oder mehrere Löcher 108 in das erste Rohrelement 8 strömen, wo es sich mit der möglicherweise dort vorhandenen Luftmenge 85 vermischt.At the same time, the second feed line 26 Gas into the supply duct 7 sent that there in the direction of the arrows 75 to the pipes 6 from which it enters the zone 52 emerges from the converging transition piece 51 of the pipe 50 is limited. A partial flow 175 this gas flow 75 occurs in the second pipe element 9 incorporated holes 275 and then mixes with the partial air flow 255 in the zone 63 , in which the flame root is located, which ensures the stability of the flame. Part of the gas can, but does not have to, in the direction of the arrow 118 through one or more holes 108 in the first pipe element 8th flow where it is with the amount of air that may be there 85 mixed.

Der größte Teil des Gasdurchsatzes strömt durch die Rohrleitungen 6 über die Austrittsöffnungen 61 aus, die sehr nahe an der geneigten Wandfläche 53 des konvergierenden Übergangsstücks 51 liegen, so daß das Gas in Strömungsrichtung hinter die Zone 63 mit der Flammenwurzel und außerhalb des Verbrennungsluftstromes geleitet wird. Die Beschleunigung des Verbrennungsluftstromes beim Durchgang durch das konvergierende Übergangsstück 51 erzeugt einen Mitnahmeeffekt auf den gasförmigen Brennstoff, der dadurch in Richtung 70 in einen Turbulenzbereich 71 mitgerissen wird (vgl. 3). Die hohe Geschwindigkeit der Luft-Brennstoff-Mischung verhindert eine sofortige Verbrennung des Brennstoffes, so daß die Verbrennung während der Zuführung des Gemisches in die Brennkammer 4 progressiv und kontinuierlich abläuft.Most of the gas throughput flows through the pipelines 6 through the outlet openings 61 from that very close to the sloping wall surface 53 of the converging transition piece 51 lie so that the gas flows in the direction of flow behind the zone 63 is conducted with the flame root and outside the combustion air flow. The acceleration of the combustion air flow as it passes through the converging transition piece 51 creates an entrainment effect on the gaseous fuel, which thereby moves towards 70 in a turbulence area 71 is carried away (cf. 3 ). The high speed of the air-fuel mixture prevents immediate combustion of the fuel, so that the combustion while the mixture is being fed into the combustion chamber 4 progressive and continuous.

Die Strömung des Luft-Brennstoff-Gemisches hoher Geschwindigkeit, die in die Brennkammer 4 gelangt, erzeugt eine Unterdruckzone 41 außerhalb des konvergierenden Übergangsstücks 51, so daß eine bestimmte Menge von Rauchgasen in Richtung der Pfeile 42 gegen den Brennerkopf 1 zurückgeführt wird. Die zurückgeführten Rauchgase tragen zusammen mit dem progressiven Ablauf der Verbrennung des Gases aufgrund des durch die schnell strömende Luft ausgeübten Mitreißeffektes zu einer Reduzierung der Flammentemperatur und damit zu einer Verringerung der Erzeugung von Stickoxiden bei.The flow of the air-fuel mixture at high speed into the combustion chamber 4 arrives, creates a vacuum zone 41 outside the converging transition piece 51 so that a certain amount of smoke gases in the direction of the arrows 42 against the burner head 1 is returned. The returned flue gases, together with the progressive combustion of the gas, contribute to a reduction in the flame temperature and thus to a reduction in the generation of nitrogen oxides due to the entrainment effect exerted by the rapidly flowing air.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Rohrleitungen 6, welche das Gas in die Nähe der geneigten Wandfläche 53 des konvergierenden Übergangsstücks 51 führen, und die Rückströmung der Abgase in der Brennkammer 4 wesentlich sind für die Verringerung der Flammentemperatur und damit für eine Erzeugung einer wesentlich geringeren Stickoxidmenge. Es sind nämlich Brennerköpfe bekannt, bei denen der Brennstoff über Rohrleitungen zu anderen Verteilersystemen in den Bereich der Flammenwurzel, manchmal teilweise auch in die Flamme, geleitet wird, die sich somit weiter in die Turbulenzzone der Brennkammer ausbreitet, was zur Folge hat, daß bei diesen Brennern keinerlei Reduzierung der Stickoxide in den Rauchgasen möglich ist.At this point it should be noted that the pipes 6 which the gas near the inclined wall surface 53 of the converging transition piece 51 lead, and the backflow of the exhaust gases in the combustion chamber 4 are essential for reducing the flame temperature and thus for generating a significantly smaller amount of nitrogen oxide. In fact, burner heads are known in which the fuel is piped to other distribution systems in the area of the flame root, sometimes in part into the flame, which thus spreads further into the turbulence zone of the combustion chamber, with the result that in these Burners cannot reduce the nitrogen oxides in the flue gases at all.

Aus der Beschreibung des Auführungsbeispiels ergibt sich, daß der Brenner gemäß der Erfindung alle gesteckten Ziele und Vorteile verwirklicht, insbesondere eine Reduzierung der Stickoxide auf Werte, die wesentlich niedriger als bei bekannten Brennerköpfen sind. Bei der Ausführung des Brennerkopf es gemäß der Erfindung können selbstverständlich mehr oder weniger Rohrleitungen 6 für die Zufuhr des gasförmigen Brennstoffes vorgesehen sein. Diese können auch in einer anderen Anordnung angebracht sein. Gegenüber dem erläuterten Auführungsbeispiel kann das konvergierende Übergangsstück 51 am Ende des rohrförmigen Körpers 5 und auch dieser selbst eine andere Form annehmen.From the description of the exemplary embodiment it follows that the burner according to the invention achieves all the objectives and advantages, in particular a reduction of the nitrogen oxides to values which are substantially lower than in known burner heads. When executing the burner head according to the invention, of course, more or fewer pipes 6 be provided for the supply of the gaseous fuel. These can also be arranged in a different arrangement. Compared to the exemplary embodiment explained, the converging transition piece can 51 at the end of the tubular body 5 and also take a different form.

Claims

Brennerkopf für Brenner, umfassend: – einen rohrförmigen Körper (5) für die Zuführung eines Sauerstoffträgers in eine Brennkammer (4), – eine oder mehrere Rohrleitungen (6) für die Zuführung eines Brennstoffes in die Brennkammer (4), wobei die Rohrleitungen (6) in dem rohrförmigen Körper (5) verlaufen und über einen Zufuhrkanal (7) mit dem Brennstoff versorgt werden, – ein konvergierendes Übergangsstück (51) am Ende des rohrförmigen Körpers (5), das in die Brennkammer (4) hineinragt, wobei die Konvergenz in den Innenraum der Brennkammer (4) weist, – wenigstens eine Zündeinrichtung (10), die in dem rohrförmigen f-Körper (5) in der Nähe des konvergierenden Übergangsstücks (51) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (61) jeder Rohrleitung (6) für die Zuführung des Brennstoffs innerhalb einer Zone (52) des rohrförmigen Körpers (5) liegt, welche durch das konvergierende Übergangsstück (51) begrenzt ist und in der Nähe der geneigten Wandfläche (53) des Übergangsstücks liegt, wodurch die Brennstoffströmung im wesentlichen nach aussen und in die Zone grösserer Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffträgerstromes gelangt.Burner head for burners, comprising: - a tubular body ( 5 ) for feeding an oxygen carrier into a combustion chamber ( 4 ), - one or more pipes ( 6 ) for feeding a fuel into the combustion chamber ( 4 ), the pipes ( 6 ) in the tubular body ( 5 ) and via a feed channel ( 7 ) are supplied with the fuel, - a converging transition piece ( 51 ) at the end of the tubular body ( 5 ) into the combustion chamber ( 4 ) protrudes, the convergence in the interior of the combustion chamber ( 4 ) has, - at least one ignition device ( 10 ) in the tubular f-body ( 5 ) near the converging transition piece ( 51 ), characterized in that the outlet opening ( 61 ) each pipeline ( 6 ) for supplying the fuel within a zone ( 52 ) of the tubular body ( 5 ), which is due to the converging transition piece ( 51 ) is limited and close to the inclined wall surface ( 53 ) of the transition piece, whereby the fuel flow essentially goes outwards and into the zone of higher flow velocity of the oxygen carrier flow.

Brennerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper (5) an einem Befestigungsflansch (2) für die Fixierung an einer Wand (3) der Brennkammer (4) angebracht ist und in seinem Inneren ein Rohr (50) aufweist, das zwischen dem rohrförmigen Körper (5) und dem Rohr (50) eine äußere ringförmige Kammer (151) und zwischen dem Rohr (50) und dem Zufuhrkanal (7) eine innere rohrförmige Kammer (152) begrenzt, in welcher eine radial angeordnete, gelochte Trennwand (153) angebracht ist, die zwischen sich und der geneigten Wandfläche (53) des konvergierenden Übergangsstücks (51) eine Zone (63) begrenzt, in der in Strömungsrichtung vor der Austrittsöffnung (61) der Rohrleitungen (6) die Flammenwurzel liegt.Burner head according to claim 1, characterized in that the tubular body ( 5 ) on a mounting flange ( 2 ) for fixing to a wall ( 3 ) the combustion chamber ( 4 ) is attached and inside a tube ( 50 ) which is between the tubular body ( 5 ) and the pipe ( 50 ) an outer annular chamber ( 151 ) and between the pipe ( 50 ) and the feed channel ( 7 ) an inner tubular chamber ( 152 ) in which a radially arranged, perforated partition ( 153 ) attached between itself and the inclined wall surface ( 53 ) of the converging transition piece ( 51 ) a zone ( 63 ) limited in the flow direction in front of the outlet opening ( 61 ) of the pipes ( 6 ) the flame root lies.

Brennerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (63) für die Begrenzung der Flammenwurzel mit dem Zufuhrkanal (7) für den Brennstoff verbunden ist durch wenigstens ein Loch (275), das in die Wand des Zufuhrkanals (7) eingearbeitet ist.Burner head according to claim 2, characterized in that the zone ( 63 ) for the limitation of the flame root with the feed channel ( 7 ) for the fuel is connected through at least one hole ( 275 ) into the wall of the feed channel ( 7 ) is incorporated.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (50) an einem Tragwinkel (100) befestigt ist, der mit dem Befestigungsflansch (2) mechanisch über eine Einstelleinrichtung (110) für die Axialverschiebung des Rohres (50) innerhalb des rohrförmigen Körpers (5) gekoppelt ist.Burner head according to one of claims 2 or 3, characterized in that the tube ( 50 ) on a support bracket ( 100 ) which is attached to the mounting flange ( 2 ) mechanically via an adjustment device ( 110 ) for the axial displacement of the pipe ( 50 ) inside the tubular body ( 5 ) is coupled.

Brennerkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (110) aus einer an dem Tragwinkel (100) angebrachten Schraube (105) besteht, die in ein Mutterelement (125) des Befestigungsflansches (2) eingreift.Burner head according to claim 4, characterized in that the adjusting device ( 110 ) from a on the support bracket ( 100 ) attached screw ( 105 ) consisting of a mother element ( 125 ) of the mounting flange ( 2 ) intervenes.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (7) für den Brennstoff, mit dem die Rohrleitungen (6) verbunden sind, aus einem rohrförmigen, im Querschnitt ringförmigen Zwischenraum besteht, der begrenzt ist durch die Außenfläche (81) eines ersten Rohrelementes (8), das koaxial in dem rohrförmigen Körper (5) verläuft, und durch die Innenfläche (91) eines zweiten Rohrelementes (9), das koaxial zwischen dem rohrförmigen Körper (5) und dem ersten Rohrelement (8) liegt, wobei in das zweite Rohrelement (9) das Loch (275) für die Verbindung mit der Zone (63) der Flammen wurzel eingearbeitet ist.Burner head according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the feed channel ( 7 ) for the fuel with which the pipes ( 6 ) consists of a tubular space with an annular cross section, which is delimited by the outer surface ( 81 ) of a first tubular element ( 8th ) which is coaxial in the tubular body ( 5 ) and through the inner surface ( 91 ) of a second pipe element ( 9 ) coaxial between the tubular body ( 5 ) and the first tubular element ( 8th ), with the second pipe element ( 9 ) the hole ( 275 ) for connection to the zone ( 63 ) the flame root is incorporated.

Brennerkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (2) aufweist eine erste Zuführleitung (25) für die Verbindung des rohrförmigen Körpers (5) mit einem Gebläse zur Zufuhr des Sauerstoffträgers sowie eine zweite Zuführleitung (26) , welche die Rohrleitungen (6) für den Brennstoff mit einem äusseren Verteilungssystem verbindet.Burner head according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the fastening flange ( 2 ) has a first feed line ( 25 ) for the connection of the tubular body ( 5 ) with a blower for supplying the oxygen carrier and a second supply line ( 26 ) which the pipes ( 6 ) for the fuel with an external distribution system.

Brennerkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Austrittsöffnung (61) der Rohrleitungen (6) für die Zufuhr des Brennstoffes auf die geneigte Wandfläche (53) des konvergierenden Übergangsstücks (51) gerichtet ist.Burner head according to one of the preceding claims, characterized in that each off step opening ( 61 ) of the pipes ( 6 ) for supplying the fuel to the inclined wall surface ( 53 ) of the converging transition piece ( 51 ) is directed.