DE2609257B2 - Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase - Google Patents
Brenner zum Abfackeln brennbarer GaseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/08—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases using flares, e.g. in stacks
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Description
Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase mit einer in ein äußeres Kaminrohr
mündenden Druckluftleitung, mit einer zentral im Kaminrohr geführten Brenngasleitung, die in der Nähe
des Kaminrohrendes in radial nach außen zum Kaminrohr sich erstreckende Gasverteilerarme endet,
wobei dem Gas-Luft-Gemisch eine Drallbewegung aufgezwungen ist.
Ein Brenner dieser Art ist aus der US-PS 38 22 985 bekannt. Bei r?em bekannten Abfackelbrenner strömt
Druckluft durch das äußere Kaminrohr zwischen den Gasverteilerarmen der zentral .·η Kaminrohr geführten
Brenngasleitung hindurch. D;.e Gasverteilerarme weisen geneigte Austrittsdüsen auf, so da., das austretende Gas
eine Drallbewegung erhält. Dadurch wird es gegen die Luftströmung geworfen und mischt sich mit der Luft.
Die Wirbelbewegung wird durch schräggestelltc Hochdruckgasdüsen, die rings um den Brennerkopf angeordnet
sind, verstärkt. Die gesamte Verbrennung findet oberhalb des Kaminrohrendes statt, ohne daß das
Gas-Luft-Gemisch eine Vormischung erfährt. Wegen des Fehlens dieser Vormischung arbeitet der bekannte
Brenner nicht hinreichend rauchfrei. Außerdem ist er windanfällig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der einleitend angegebenen Gattung zu
schaffen, der sich durch rauchfreie Verbrennung der abzufackelnden Gase und durch Unempfindlichkeit
gegen Wind auszeichnet.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Dralleinrichtung innerhalb des Kaminrohres in einigem Abstand
über den Gasverteilerarmen aus angestellten Leitschaufeln besteht und daß in an sich bekannter Weise die
Brennermündung von einem Mischeraufsatz unter Freilassung eines Ringspaltes (imgeben ist.
Ein Mischeraufsatz ist zwar aus der DE-OS 22 56 646
bekannt. Der aus dieser Druckschrift bekannte Brenner ist jedoch gattungsfremd, vor allem da bei ihm eine
zentrale Zuleitung von Hochdruckluft und keine von Luft umströmten Gasverteilerarme wie beim Anmeldungsgegenstand
vorgesehen sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsform
näher erläutert. Es zeigt
Fig. I eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
eines Brenners nach der Erfindung,
Fig. 2 einen horizontalen Teilquerschnitt durch den
Brenner nach Fig. I etwa längs der Linie 2-2 in F i g. I,
F i g. 3 eine Teildarstellung eines senkrechten Schnittes längs der Linie 3-3 in F i g. 2,
Fig.4 eine Aufsicht aus der Ebene der Linie 4-4 auf
die Anordnung nach F i g. 1 und
Fig.5 eine Teildarstellung der Seitenansicht der
F i g. 4, gesehen aus der Ebene der Linie 5-5.
In der Zeichnung ist ein senkrechtes Kaminrohr 10
mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt, das auf einem passenden Fundament F ruht und nahe dessen
Unterende eine Druckluftleitung 11 angebracht ist, durch die Luft über ein Gebläse (nicht dargestellt) und
eine Klappe oder einen Schieber (ebenfalls nicht dargestellt) in das Innere des Kaminrohres 10 für die
Verbrennung des abzufackelnden Gases oder Gasgemisches gedrückt wird.
Das Kaminrohr 10 besteht vorzugsweise aus Stahl und besitzt einen Schutzüberzug zur Verminderung des
Röstens und kann beispielsweise für eine Höhe in der
Größenordnung von 18 Metern und einem Außendurchmesse.-in
Größenordnung von 1 Meter haben, in dem
Kaminrohr 10 ist zentral eine Brenngasleitung 12 angeordnet, deren unteres Ende in Verbindung mit
einem Vorratsbehälter oder Speicherbehälter für das abzufackelnde, unter Druck stehende Abfallgas steht.
Die Brenngasleitung 12 ist an ihrem oberen Ende durch eine Verschlußplaae 15 verschlossen und kann beispielsweise
einen Durchmesser von etwa 20 cm haben.
Von der Brenngasleitung 12 aus erstrecken sich eine Reihe von Gasverteilerarmen 18. Die Arme 18
JO (vergleiche F i g. 2 und 3) bestehen aus konvergierenden Seitenwandplatten 19 und 20, die unten durch eine
Bodenplatte 21 und außen durch eine Endplatte 22 verschlossen sind.
Die Seitenwandplatten 19 und 20 besitzen oben einen gewissen Abstand zur Bildung eines Gasaustritttsschlitzes
24, über den das Gas senkrecht nach oben in einen Mischraum oder eine Mischkammer 25 austritt,
während die Gasverteilerarme '-8 an ihren (radial gesehen) innenliegenden Enden in Verbindung mit der
Brenngasleitung 12 stehen.
In größeren Gasbrennern kann in der Brenngasleitung 12 eine Rückflußsperre (nicht dargestellt) eingebaut
sein, um zu verhindern, daß in ihr das Gas entweder aufgrund der Windbedingungen oder infolge Abkühlens
von heißem Gas in der Anlage zurückströmt: gleichzeitig werden dadurch Schwingungen der Gassäule
vermindert. Eine solche Einrichtung ist aus der US-Patentschrift 37 30 673 bekannt.
Das Kaminrohr 10 ist am oberen Ende der Mischkammer 25 mit einer zentralen Lagerplatte 26 versehen, die von einem Armkreuz 27 gehalten wird, das an dem Kaminrohr 10 befestigt ist. Die zentrale Lagerplatte 26 hält die innenliegenden Enden von sich radial erstreckenden, schräg gestellten oder angestellten Leitschaufeln 28, deren Außenenden durch das Kaminrohr 10 gehalten werden und die dazwischen nochmals über Streben 29 abgestützt sind. Die Leitschaufeln 28 erlegen der aus der Mischkammer 25 austretenden Luft und dem austretenden, brennbaren Gas eine Wirbel- oder Drallbewegung auf.
Das Kaminrohr 10 ist am oberen Ende der Mischkammer 25 mit einer zentralen Lagerplatte 26 versehen, die von einem Armkreuz 27 gehalten wird, das an dem Kaminrohr 10 befestigt ist. Die zentrale Lagerplatte 26 hält die innenliegenden Enden von sich radial erstreckenden, schräg gestellten oder angestellten Leitschaufeln 28, deren Außenenden durch das Kaminrohr 10 gehalten werden und die dazwischen nochmals über Streben 29 abgestützt sind. Die Leitschaufeln 28 erlegen der aus der Mischkammer 25 austretenden Luft und dem austretenden, brennbaren Gas eine Wirbel- oder Drallbewegung auf.
Eine Anzahl von Pilotbrennern 30 ist am oberen Ende des Kaminrohres 10 vorgesehen. Die Pilotbrenner 30
können als luftansaugende Venturidüsen ausgebildet und über ein Rohr 32 mit einer Quelle brennbaren
Pilotgases verbunden sein. Die Pilotgasbrenner 30 sind an dem Kaminrohr 10 über Halterungen 33 befestigt.
Zum Zünden der Pilotgasbrenner 30 ist ein Zündrohr 34 vorgesehen, durch das eine Zündflamme gewünsch-
tenfalls auf die Pilotbrenner gerichtet werden kann. Das Zündrohr 34 ist über eine Halterung an dem Kaminrohr
10 befestigt.
Im Betrieb brennen die Pilotbrenner 30 ständig, wobei deren Zündung, sofern benötigt, über eine durch
das Zündrohr 34 zugeführte Flamme erfolgt
Der Gasbrenner des beschriebenen Aufbaus ist für Anlagen, die hohen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt
sind, wie beispielsweise in Alaska, sehr gut geeignet.
Ein Windschutz oder Mischeraufsatz 40 ist vorgesehen,
um die Flamme bei niedrigem Gasdurchsatz zu schützen und außerdem gegen direkte Sicht für in der
Nähe befindliche Personen abzuschirmen. Der Mischeraufsatz 40 umfaßt einen zylindrischen Ring 41, der im
Abstand außen um das Kaininrohr 10 herum angeordnet ist, so daß Luft für die Verbrennung durch diesen
Ringspalt einströmen kann. Der Ring 41 wird von dem Rohr 10 über eine Anzahl von umfänglich in Abständen
angeordnete Tragplatten 42 gehalten.
Der Ring 4! geht nach oben in einen sich
kegelstumpfförmig erweiternden Windsch:;.zabsctinitt
43 über.
Das über die Brenngasleitung 12 zugeführte, brennbare, abzufackelnde Gas strömt nach außen in die
Gasverteilerarme 18 und verläßt diese nach oben über die Schlitze 24 in einer Anzahl von relativ dünnen oder
flachen radialen Strömen, die in die Mischkammer 25 eintreten.
Aus der Druckluftle'nung 11 tritt Luft unter Druck in
das Kaminrohr 10 ein, strömt nach oben und um die Außenwände der Arme 18 herum, kommt in Kontakt
mit den radialen Gasströmen und mischt sich mit diesen in der Mischkammer 25.
Das mit der Luft teilweise gemischte, brennbare Gas aus der Mischkammer 25 erhält durch die Leitschaufeln .
28 unter weiterer Vermischung eine Draübewegung, wird durch die Pilotbrenner 30 entzündet und verbrennt
in einer aufsteigenden Wirbelbewegung zylindrischer oder sich kegelstumpfförmig erweiternder Gestalt.
Die den aufsteigenden Drallstrom umgebende Luft wird in diesen Drallstrom hineingesogen und unterstützt
die Verbrennung. Diese Luft kann über den Ringspalt zwischen dem Ring 41 und dem Kaminrohr 10 eintreten,
wenn der Windschutz 43 verwendet wird, kann aber auch von oberhalb des Windschutze- 13 stammen, da die
Verbrennung in der Wirbelbewegung sich nach oben
fortsetzt.
Wenn der Windschutz 43 nicht verwendet wird, wird die den aufsteigenden Drallstrom umgebende LuI ι in die
Flamme hineingesaugt, um die Verbrennung zu unterstützen. Der Zutritt von Luft zu der Drallflamme
trägt zur rauchfreien Verbrennung bei.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase mit einer in ein äußeres Kaminrohr mündenden Druckluftleitung, mit einer zentral im Kaminrohr geführten Brenngasleitung, die in der Nähe des Kaminrohrendes in radial nach außen zum Kaminrohr sich erstreckende Gasverteüerarme endet, wobei dem Gas-Luft-Gemisch eine Draübewegung aufgezwungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dralleinrichtung innerhalb des Kaminrohres (10) in einigem Abstand über den Gasverteilerarmen (18) aus angestellten Leitschaufeln (28) besteht und daß in an sich bekannter Weise die Brennermündung von einem Mischeraufsatz (40) unter Freilassung eines Ringspaltes umgeben ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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