DE3230853C2

DE3230853C2 -

Info

Publication number: DE3230853C2
Application number: DE3230853A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(Grad.) 3100 Celle De Schmidtke
Original assignee: STUENKEL KLAUS-ERICH 3000 HANNOVER DE
Current assignee: STUENKEL KLAUS-ERICH 3000 HANNOVER DE
Priority date: 1982-08-19
Filing date: 1982-08-19
Publication date: 1988-10-06
Also published as: DE3230853A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsein richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß in die Flammrohre von Rohöl- und Erdgas-Erwärmungsanlagen und Rohöl- Trennungsanlagen atmosphärisch arbeitende Brenner (mit Selbstansaugung der Luft) direkt eingebaut werden, die die Verbrennungsluft über einen zur Atmosphäre offenen Flammen rückschlagtopf ansaugen. Da bei diesen Gasbrennern mit Gasfestdüsen gearbeitet wird und die Luftversorgung über den Injektor erfolgt, sind diese Brenner nur bei einer bestimmten Leistungsabgabe stöchiometrisch einstellbar. Eine stufenlose Regelung ist bei diesen Brennern nicht möglich. Mit ihnen konnten an ausgeführten Anlagen nur Wirkungsgrade zwischen 48% bis 52% erzielt werden.

Eine gattungsgemäße Verbrennungseinrichtung ist bekannt (DE-OS 19 50 077). Bei dieser hat die das Flammrohr bildende Strahlungsröhre, welche an eine direkt auf den Brennerkopf aufgesetzte Hülse anschließt, einen Druchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser des die Mischeinrichtung für die Brennmittel bildenden Brennerkopfs ist. Die Regelung für das Brenngemisch erfolgt hier über den Gasstrom als Führungsgröße. Es ist weiter bekannt, daß bei Luftdruck- Gasbrennern Gemischregelungen eingesetzt werden (GB-Zeitschrift "Journal of the Institute of Fuel", Febr. 1967, S. 61-68), bei denen ebenfalls der Gasstrom als Führungsgröße der Regelung eingesetzt wird.

Ein stöchiometrisches Mischungsverhältnis wird nur in einem engen mittleren Regelbereich eingehalten Im oberen Leistungsbereich kann Luftmangel, im unteren Leistungsbereich Luftüberschuß auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Verbrennungseinrichtung zur Anwendung in Rohöl- und Erdgas-Erwärmungsanlagen und Rohöl-Trennungsanlagen so auszubilden, daß über den gesamten Betriebsbereich ein gleichbleibendes stöchiometrisches Mischungsverhältnis eingehalten und bei freiem Ausbrand der Flamme ein weitgehend gleichbleibender hoher Wirkungsgrad erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in der Erreichung eines hohen Wirkungsgrades durch stufenlose Regelung eines stöchiometrischen Mischungs verhältnisses von Gas und Luft über den gesamten Betriebsbereich und durch Ausbildung der Verbrennungs einrichtung mit geschlossener Vorbaukammer, durch die die Verbrennung nicht durch Falschluft beeinflußt wird und bei der der von außen angesetzte Druckluft- Gasbrenner frei ausbrennend seine Wärmeenergie an die gesamte Heizfläche des Flammrohrs abgibt. In der Praxis sind Wirkungsgrade von 87-89% erreicht worden bei einem CO₂-Gehalt von 11-12,5%.

Der Feuerraumwiderstand der Anlage hat keinen Einfluß auf die Verbrennung, da Gas und Luft dem Brenner unter entsprechendem Überdruck zugeführt werden (Anspruch 2).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Verbrennungseinrichtung mit geschlossener Vorbaukammer,

Fig. 2 ein Schaltbild.

Der Brenner 1 ist wie der gegenüber diesem unter einem Winkel a geneigte Zündbrenner 2 außerhalb der Vorbaukammer 3 angeflanscht und wird über eine Gleichdruckregelung mit der Führungsgröße Luft - Fig. 2 - mit Gas und Luft bei Überdrücken zwischen 20 und 80 mbar bzw. 40 und 80 mbar versorgt. Die Vorbaukammer 3 wird an das Flammrohr 4 der Anlage angeflanscht. Das Verhältnis von Brennerschaft-Durchmesser d zu Flammrohr-Durchmesser D beträgt ^D/_d ≧ 2, um den freien Ausbrand der Flamme zu gewährleisten. Mit L ist die Länge des Brennerschafts in der Vorbaukammer 3 bezeichnet.

Claims

1. Verbrennungseinrichtung mit einem zylindrischen Druckluft-Gasbrenner, der eine Zündeinrichtung aufweist, und einem an diesen anschließenden zylindrischen, zur Atmosphäre abgeschlossenen Flammrohr zur indirekten Beheizung eines Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß zur Awendung in Rohöl- und Erdgas-Erwärmungsanlagen und Rohöl-Trennungsanlagen an das Flammrohr (4) eine geschlossene Vorbaukammer (3) angeflanscht ist, in welche der die Flamme führende Brennerschaft eingeführt ist, und das Flammrohr (4) einen Durchmesser D aufweist, der zum Durchmesser d des Brennerschafts ein Verhältnis von ^{D/_d ≧ 2 besitzt, und daß
eine Gleichdruck-Regelung mit der Luft als
Führungsgröße vorgesehen ist.
2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Brenner (1)
Luft bzw. Gas mit einem Überdruck zwischen
40 und 80 mbar bzw. 20 und 80 mbar zugeführt
wird.
3. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung
als Zündbrenner (2) ausgebildet ist, der als
Druckluft-Gasbrenner arbeitet und dessen
Achse mit derjenigen des Benners (1) einen
Winkel α zwischen 35° und 45° einschließt.4. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch
1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L [cm]
des Brennerschafts in der Vorbaukammer (3)
beträgt
L: D/_d × 15 für Erwärmungsanlagen,
L: D/_d × ≦ 50 für Trennungsanlagen.}