DE19950192C2 - Verfahren zum Betrieb eines zweistufigen Brenners für Heizkessel und Brenner zu seiner Durchführung - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines zweistufigen Brenners für Heizkessel und Brenner zu seiner DurchführungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Bren
ners mit zwei Leistungsstufen für Heizkessel und bezieht sich
ferner auf einen Brenner zur Durchführung des Verfahrens.
Der Brenner besteht dabei, ohne daß es dazu eines druck
schriftlichen Nachweises bedarf, da hinlänglich bekannt und in
Benutzung, aus einem Rohr für die mittels eines Gebläses zu
geführte Verbrennungsluft, wobei in der Achse des Rohres ein
gegen eine Öffnung einer Blende des Rohres gerichteter Düsen
stock zur Brennstoffzufuhr angeordnet und dem unter Ausbildung
eines Ringspaltes für rückgeführtes Abgas ein Flammrohr vorge
setzt ist. In der Blende sind außer den Verbrennungsluftöff
nungen periphär separat beschickbare Startluftöffnungen für
eine zusätzliche, separat regelbare Luftzufuhr zwecks Ausbil
dung einer Luftsperre zur Unterbindung der Abgasrückführung
während des Brennerstarts angeordnet.
Um mit zweistufigen Brennern, egal ob Öl- oder Gasgebläsebren
ner, bestückte Heizkessel bei kleiner Leistung (Kleinlast) in
der ersten Stufe und bei höherer Leistungsanforderung (Groß
last) betreiben zu können, ist es bei Umschaltung auf Großlast
erforderlich, die sogenannte Luftzahl in der zweiten Stufe an
zupassen, d. h., in der zweiten Stufe muß ein entsprechendes
Mehr an Verbrennungsluft zugeführt werden. Soweit bekannt,
wird dies bislang bei zweistufigen Brennern mittels Luft
klappenverstellung oder Drehzahlveränderung des Gebläses be
wirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
einen Gebläsebrenner zu seiner Durchführung zu schaffen, mit
denen auf einfache Weise, und zwar bei moderaten, statischen
Brennerdrücken durch geringfügige Abwandlung eines Brenners
der eingangsgenannten Art, die Luftzahlanpassung durchführbar
ist, wobei unter moderaten, statischen Brennerdrücken Drücke
in der Größenordnung von ≦ 20 mbar zu verstehen sein sollen.
Bezüglich des Verfahren ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
nach dem Brennerstart und/oder nach Betreiben der ersten Stufe
mit unterbundener Startluftzufuhr bei Umschaltung von der er
sten in die zweite, höhere Leistungsstufe die zweite Stufe mit
wieder geöffneter Startluftzufuhr betrieben wird und bezüglich
des Brenners selbst dadurch, daß zwischen dem Gebläse und ei
nem zu den Startluftöffnungen führenden Luftzufuhrkanal zwei
Stellglieder als Schließ- und Öffnungsventile angeordnet und
deren Regelglieder auf eine gemeinsame Brennersteuerung ge
schaltet sind.
Da an solchen Brennern per se ein Stellglied für die Einstel
lung der Verbrennungsluftzufuhr vorhanden ist, besteht die
"geringfügige Abwandlung" gemäß Aufgabe letztlich nur darin,
am Brenner ein zusätzliches Stellglied vorzusehen.
Ausgenutzt ist beim Ganzen an Brennern der gattungsgemäßen Art
die konstruktiv vorhandene Gegebenheit, daß diese per se eine
zu den Startluftöffnungen führende separate Luftzuführung ha
ben, die nunmehr ausgenutzt wird, um durch diese und die
Startluftöffnungen beim Umschalten auf die zweite, höhere Lei
stungsstufe zusätzlich zur per se durch das Brennerrohr zu
zuführenden Verbrennungluft Luft zuzuführen.
Um bei dieser erfindungsgemäßen Betriebsweise bzw. Ausbildung
des Brenners das bekannt günstige Unterbinden der Abgasrück
führung während der Startphase ebenfalls beizubehalten, er
fährt das Verfahren eine Weiterbildung dahingehend, daß in der
Startphase des Brenners ein Teil der vom Gebläse geförderten
Luft nach außen abgeblasen und mit dem anderen Teil am Brenner
in bekannter Weise einerseits eine Luftsperre für die Abgas
rückführung gebildet und andererseits der zu zündenden Flamme
die notwendige Verbrennungsluft zugeführt wir, was am Brenner
einer Ergänzung lediglich dahingehend bedarf, daß zwischen dem
Gebläse und dem Brennerrohr eine mit einem Verschluß geregelt
verschließbare Abblasöffnung angeordnet und deren Regelglied
ebenfalls auf die gemeinsame Brennerregelung und -steuerung
geschaltet ist.
Bei dieser Weiterbildungsform, die auch eine größere Lei
stungsspreizung zuläßt, wird in der Startphase des Brenners
ein Teil der vom Gebläse geförderten Luft nach außen abgebla
sen und mit dem anderen Teil am Brenner in bekannter Weise
einerseits eine Luftsperre für die Abgasrückführung gebildet
und andererseits der zu zündenden Flamme die notwendige Ver
brennungsluft zugeführt, wobei nach dem Brennerstart bzw. nach
der Startphase in der ersten Betriebsstufe das Abblasen von
Luft und die Ausbildung einer Luftsperre unterbunden und in
der zweiten Betriebsstufe lediglich die Unterbindung des Ab
blasens aufrechterhalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der Brenner zu seiner
Durchführung werden nachfolgend anhand einer einzigen, stark
schematisierten Schnittdarstellung (Fig. 1) des Brenners näher
erläutert.
Der Brenner besteht dabei nach wie vor aus einem mit vorge
setztem Gebläse 2 versehenen Rohr 1, in dessen Achse 1' ein
gegen eine Öffnung 3 einer Blende 4 des Rohres 1 gerichteter
Düsenstock 5 zur Brennstoffzufuhr angeordnet und dem unter
Ausbildung eines Ringspaltes 6 (können auch ringsum angeord
nete Löche sein) zur Abgasrückführung ein Flammrohr 7 vorge
setzt ist, wobei in der Blende 4 außer den Verbrennungsluft
öffnungen 8 periphär separat beschickbare Startluftöffnungen 9
für eine zusätzliche, separat regelbare Luftzufuhr angeordnet
sind, welche Luftzufuhr vom gleichen Gebläse 2 geliefert wird.
Für einen solchen Brenner ist nun wesentlich, daß zwischen dem
Gebläse 2 und einem zu den Startluftöffnungen 9 führenden
Luftzufuhrkanal 10, den man sich als ringzylindrischen Raum
vorzustellen hat, zwei Stellglieder 11, 12 als Schließ- und
Öffnungsventile angeordnet und deren Regelglieder 11', 12' auf
eine gemeinsame Brennersteuerung 13 geschaltet sind.
Bei diesen Stellgliedern 11, 12 handelt es sich um Ventile mit
bspw. Hubmagneten, Stellmotoren oder dgl. als Regelglieder
11', 12'. Diese Stellglieder 11, 12 sind, wie schematisch dar
gestellt, in Zweigleitungen 17 eingebunden, die von der Ver
brennungsluftleitung 18 des Gebläses 2 abgehen und zum kreis
ringförmigen Luftzufuhrkanal 10 und damit zu den Startluftöff
nungen 9 führen, die wie auch die Verbrennungsluftöffnungen 8
im Kreisverband in der Blende 4 angeordnet sind.
Ebenfalls in der schematischen Darstellung mit angedeutet ist
(wenn es sich um einen Ölbrenner handelt) eine zweistufige
Ölpumpe 14 und außerdem die per Weiterbildung vorgesehene Aus
führungsform dahingend, daß zwischen dem Gebläse 2 und dem
Rohr 1 eine mit einem Verschluß 15 geregelt verschließbare Ab
blasöffnung 16 angeordnet ist, deren Regelglied 15' ebenfalls
auf die gemeinsame Steuerung 13 geschaltet ist.
Sieht man zunächst einmal von der bevorzugten Ausführungsform
ab, bei der abgeblasen wird, so werden beim Umschalten von
Kleinlast auf Großlast beide Ventile bzw. Stellglieder 11, 12
dosiert so geöffnet, daß außer der zentral zugeführten Ver
brennungsluft über beide Ventile zusätzliche Luft via Start
luftöffnungen 9 zugeführt wird, damit in der Großlaststufe,
also bei via Brennstoffpumpe 14 entsprechend zugeführter
größerer Brennstoffmenge, dieser ein entsprechendes Mehr an
Luft zur Luftzahlanpassung zugeführt werden kann. Dabei müssen
die Stellglieder 11, 12 so eingestellt sein, daß Abgas aus der
Brennkammer trotzdem in die Flamme zurückgeführt wird. Dies
bedarf also einer entsprechend angepaßten und insoweit auch
aufwendigeren Steuerung der beiden Ventile.
Einfacher ist das Ganze dadurch zu bewältigen und beschränkt
sich auf einfache Schließ- und Öffnungsvorgänge, wenn man
druckseitig hinter dem Brennergebläse 2 eine mit Verschluß 15
und Regelglied 15' versehene Abblasöffnung 16 vorsieht, wie
sie in der schematischen Darstellung mit angedeutet ist.
Beim Start für Kleinleistung läuft nach Einschalten des Bren
ners das Gebläse 2 an und Verbrennungsluft wird in den Brenner
eingeführt und zwar bei geöffnetem Stellglied 11, durch das
sogenannte Startluft zu den Startluftöffnungen 9 gelangt und
dort für eine Luftsperre für die Unterbindung der Abgasrück
führung während des Brennerstarts sorgt. Dabei ist auch die
Abblasöffnung 16 geöffnet. Nach Zündung und Beendigung der
Startphase wird für Kleinlast in der ersten Stufe das Ventil
11 geschlossen, d. h., aus den Startluftöffnungen 9 strömt
keine Luft mehr aus, und Abgas kann unbehindert in den Flamm
bereich zurückströmen. Für den Normalbetrieb in der ersten
Stufe, d. h., bei Kleinlast wird die Abblasöffnung 16 geschlos
sen.
Beim Umschalten des Brenners auf Großlast, d. h. in der zweiten
Stufe bleibt die Abblasöffnung 16 einfach weiter geschlossen,
es wird aber das zweite Stellglied 12 geöffnet, durch das nun
mehr die vorher als Startluftöffnungen 9 dienenden Öffnungen
wieder mit Luft versorgt werden, die als zusätzliche Ver
brennungsluft zur Anpassung der Luftzahl in der zweiten Stufe
dient. Rückgeführtes Abgas wird dabei durch die Injektions
wirkung der aus den Öffnungen 9 austretenden Zusatzluft einge
saugt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Betrieb eines insbesondere für Heizkessel be
stimmten Brenners mit zwei Leistungsstufen, der aus einem
Rohr (1) für die mittels eines Gebläses (2) zuzuführende
Verbrennungsluft gebildet ist, in dessen Achse (1') ein ge
gen eine Öffnung (3) einer Blende (4) des Rohres (1) ge
richteter Düsenstock (5) zur Brennstoffzufuhr angeordnet
und dem unter Ausbildung eines Ringspaltes (6) zur Abgas
rückführung ein Flammrohr (7) vorgesetzt ist, wobei in der
Blende (4) außer den Verbrennungsluftöffnungen (8) periphär
separat beschickbare Startluftöffnungen (9) für eine zu
sätzliche, separat regelbare Luftzufuhr zwecks Ausbildung
einer Luftsperre zur Unterbindung der Abgasrückführung wäh
rend des Brennerstarts angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Brennerstart und/oder nach Betreiben der
ersten Stufe mit unterbundener Startluftzufuhr bei Umschal
tung von der ersten in die zweite, höhere Leistungsstufe
die zweite Stufe mit wieder geöffneter Startluftzufuhr
betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Startphase des Brenners ein Teil der vom Ge
bläse geförderten Luft nach außen abgeblasen und mit dem
anderen Teil am Brenner in bekannter Weise einerseits eine
Luftsperre für die Abgasrückführung gebildet und anderer
seits der zu zündenden Flamme die notwendige Verbrennungs
luft zugeführt wird.
3. Brenner mit zwei Leistungsstufen zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem mit vorge
setztem Gebläse (2) versehenen Rohr (1), in dessen Achse
(1') ein gegen eine Öffnung (3) einer Blende (4) des Rohres
(1) gerichteter Düsenstock (5) zur Brennstoffzufuhr angeordnet
und dem unter Ausbildung eines Ringspaltes (6) zur
Abgasrückführung ein Flammrohr (7) vorgesetzt ist, wobei in
der Blende (4) außer den Verbrennungsluftöffnungen (8) pe
riphär separat beschickbare Startluftöffnungen (9) für eine
zusätzliche, separat regelbare Luftzufuhr zwecks Ausbildung
einer Luftsperre zur Unterbindung der Abgasrückführung wäh
rend des Brennerstarts angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Gebläse (2) und einem zu den Startluft
öffnungen (9) führenden Luftzufuhrkanal (10) zwei Stell
glieder (11, 12) als Schließ- und Öffnungsventile ange
ordnet und deren Regelglieder (11', 12') auf eine gemein
same Brennersteuerung (13) geschaltet sind.
4. Brenner nach Anspruch 3 und zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Gebläse (2) und dem Rohr (1) eine mit
einem Verschluß (15) geregelt verschließbare Abblasöffnung
(16) angeordnet ist, deren Regelglied (15') ebenfalls auf
die gemeinsame Brennersteuerung (13) geschaltet ist.
5. Brenner nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stellglieder (11, 12) in von der Verbrennungsluft
leitung (18) abgehenden Zeigleitungen (17) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19950192A DE19950192C2 (de) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Verfahren zum Betrieb eines zweistufigen Brenners für Heizkessel und Brenner zu seiner Durchführung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19950192A DE19950192C2 (de) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Verfahren zum Betrieb eines zweistufigen Brenners für Heizkessel und Brenner zu seiner Durchführung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19950192A1 DE19950192A1 (de) | 2001-05-10 |
DE19950192C2 true DE19950192C2 (de) | 2001-10-31 |
Family
ID=7926071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19950192A Expired - Fee Related DE19950192C2 (de) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | Verfahren zum Betrieb eines zweistufigen Brenners für Heizkessel und Brenner zu seiner Durchführung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19950192C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10152565C1 (de) * | 2001-10-30 | 2003-07-10 | Viessmann Werke Kg | Verfahren zum Starten eines mehrstufigen Brenners und mehrstufiger Brenner für flüssige Brennstoffe |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0187441B1 (de) * | 1984-09-10 | 1989-05-03 | Exxon Research And Engineering Company | Vormischbrenner mit geringer NOx-Emission |
DE19816715A1 (de) * | 1997-04-17 | 1998-12-10 | Viessmann Werke Kg | Brenner zur schadstoffreduzierten Verbrennung von flüssigen Brennstoffen |
-
1999
- 1999-10-19 DE DE19950192A patent/DE19950192C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0187441B1 (de) * | 1984-09-10 | 1989-05-03 | Exxon Research And Engineering Company | Vormischbrenner mit geringer NOx-Emission |
DE19816715A1 (de) * | 1997-04-17 | 1998-12-10 | Viessmann Werke Kg | Brenner zur schadstoffreduzierten Verbrennung von flüssigen Brennstoffen |
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Publication number | Publication date |
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DE19950192A1 (de) | 2001-05-10 |
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