DE4115814C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gas-Gebläsebrenner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Das-Gebläsebrenner, bei denen zum Unterschied von atmosphärischen Gasbrennern die benötigte Verbrennungsluft gebläseunterstützt gefördert und der Flammenbildung zugeführt wird, werden vor allem für leistungsstärkere Gasgeräte von Gebäude-Warmwasserheizungsanlagen angewendet. Örtlich am weitesten verbreitet ist die Versorgung mit und Verwendung von Erdgas für den Betrieb von Gasgeräten. Deshalb sind Gas-Gebläsebrenner häufig speziell für den Betrieb mit Erdgas konzipiert und dabei so ausgebildet, daß mit ihnen eine schadstoffarme Verbrennung des Erdgas-Luft-Gemisches erreicht wird. Hierzu dient insbesondere die intensive Vormischung von Luft und Brenngas in einer Gemischbildungsstrecke, bevor das Gemisch an der Brennermündung zur Entzündung und Flammenbildung austritt. Weiterhin sind diese Gas-Gebläsebrenner zur Erzielung einer schadstoffarmen Verbrennung mit einem die Brennermündung bildenden Brennerkopf ausgebildet, der für die Verbrennung von Erdgas in Vermischung mit Luft ausgelegt ist.

Ein solcher vormischender Gas-Gebläsebrenner mit schadstoffarmer Verbrennung der eingangs genannten Art ist zum Beispiel aus der EP 02 35 789 B1 bekannt. Hier besteht die Brennermündung aus einem mit dem Mischer lösbar verbundenen, geschlossenen hohlen Brennzylinder, in den das vom Mischer ankommende Erdgas-Luft- Gemisch eingeleitet wird und bei dem die Flammenbildung am Zylinderumfang erfolgt, der zur Erzielung einer schadstoffarmen Verbrennung aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten perforierten Wandungen besteht. Dieser Brenner ist in Regionen, in denen die Gasversorgungsnetze zur Zeit noch mit sogenannten Stadtgas betrieben werden und später erst auf Erdgas umgestellt werden sollen und können, nicht einsetzbar, da er nicht mit Stadtgas betreibbar und nicht auf den Betrieb mit Stadtgas umrüstbar ist.

In der DE-Z "Öl + Gas" 9/67 (Seite 46 ff.) wird allgemein behandelt, daß auch Gas-Gebläsebrenner von Stadtgas auf Erdgas umgestellt werden können, unter anderem durch Auswechseln der Gasdüsen. Mit dieser zum Beispiel auch aus der DE-OS 16 29 944 bekannten Auswechselbarkeit der Gasdüsen ist aber noch nicht das in der DE-Z behandelte Problem gelöst, daß Erdgas eine wesentlich kleinere Zündgeschwindigkeit als Stadtgas hat und daß demzufolge durch geeignete Brennerkonstruktionen dafür gesorgt werden muß, daß beim Betrieb des Brenners mit Stadtgas keine Rückzündung (Flammenrückschlag) und beim Betrieb mit Erdgas kein Abheben der Flamme vom Brennerkopf eintritt.

Die vormischenden Gas-Gebläsebrenner der EP 02 35 789 B1 eignen sich mit ihrem für die schadstoffarme Verbrennung von Erdgas unterschiedlicher Beschaffenheit bestimmten und ausgebildeten Brennzylinder nicht für die Verbrennung von Stadtgas wegen des Flammenrückschlages beim Stadtgasbetrieb. Andererseits hat Stadtgas eine kleinere Zündtemperatur als Erdgas, und wegen der glühenden Oberfläche des Brennzylinders der vorgenannten vormischenden Gas-Gebläsebrenner ist die Temperatur auf der Innenseite der Brennzylinderoberfläche so hoch, daß die Zündtemperatur des Stadtgas-Luft-Gemisches überschritten wird und es allein durch die hohen Temperaturverhältnisse beim Stadtgasbetrieb zu Rückzündungen kommen kann, selbst wenn die Strömungsgeschwindigkeit, mit der das Stadtgas-Luft- Gemisch aus dem Brennzylinder austritt, der Zündgeschwindigkeit von Stadtgas angepaßt würde.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen gattungsgemäßen Gas-Gebläsebrenner zu schaffen, mit dem nicht nur Erdgas extrem schadstoffarm, insbesondere mit niedrigen Stickoxidwerten und gleichzeitig extrem tiefer Kohlenmonoxid-Bildung verbrennbar ist, sondern der auch in einfacher Weise für die Verbrennung von Stadtgas eingerichtet werden kann.

Ausgehend von einem Gas-Gebläsebrenner der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Brennerausbildung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst.

Aus der DE 26 09 096 B2 ist es an sich bekannt, bei einem Gas-Gebläsebrenner eine lanzenartige Gaszuführung vorzusehen, die in ein einfaches Brennerrohr mit einer Stauscheibe ausmündet. Mit der hiervon sich unterscheidenden erfindungsgemäßen Ausbildung des Gas-Gebläsebrenners mit einer gegen die Erdgasdüse austauschbaren, mit einer Düse und einer Stauscheibe für Stadtgas versehenen Gaslanze wird der Vorteil erreicht, daß mit dem Gas-Gebläsebrenner der Betrieb eines Gas-Heizkessels auch mit Stadtgas ermöglicht wird, das in einigen wichtigen Eigenschaften sich wesentlich von Erdgas unterscheidet, und daß bei einer Umstellung der Gasversorgung auf Erdgas der Brenner ebenso einfach auch wieder auf den Betrieb mit Erdgas umgerüstet werden kann.

Eine nähere Beschreibung des erfindungsgemäßen Gas-Gebläsebrenners erfolgt nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt des Gas-Gebläsebrenners in Ausgestaltung für Erdgas-Betrieb,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Gas-Gebläsebrenners in Ausgestaltung für Stadtgas-Betrieb.

Der vormischende Gas-Gebläsebrenner der Fig. 1 besitzt einen generell mit 1 bezeichneten Mischer, in den eine Zufuhr 2 für Erdgas als Brenngas und an seinem linken Ende die Luftzufuhr eines Gebläses einmünden, um in einer Kammer 3 des Mischers 1 das Brenngas-Luft-Gemisch vorzumischen, und der einer generell mit 4 bezeichneten Brennermündung vorgeschaltet ist, an der die Flammenbildung und Verbrennung des austretenden Gemisches stattfindet. Der Mischer 1 besteht aus einem die Kammer 3 umgebenden Mischerrohr 5. In dem Mischerrohr 5 ist eine Kammerwand 6 angeordnet, die als Lochmischer ausgebildet ist und mehrere von der Kammer 3 zum Gemischaustritt des Mischers 1 führende Mischlöcher 8 enthält. Die Kammerwand 6 enthält einen Gaskanal 9, der mit der Gaszufuhrleitung 2 in Verbindung steht und an einer Seite der Kammerwand 6 ausmündet. Die Ausmündung des Gaskanals 9 ist mit einem Anschluß 10, beispielsweise mit einem Schraubgewindeanschluß, ausgebildet, an dem auswechselbar eine Erdgasdüse 11 mit der Kammerwand 6 verbunden ist. Die Erdgasdüse 11 mündet zu der Kammer 3 aus, um in dieser ein Gemisch aus Luft und Erdgas mit einem bestimmten Mischungsverhältnis vorzumischen, das dann beim Durchströmen der Mischlöcher 8 intensiv durchmischt wird. An das Austrittsende 7 des Mischerrohres 5 ist ein Brennzylinder 12 auswechselbar angeschlossen, wozu das Austrittsende 7 des Mischerrohres 5 beispielsweise mit einem Bajonettanschluß 13 versehen ist. Der Brennzylinder 12 ist speziell für eine schadstoffarme Verbrennung von Erdgas ausgelegt; er ist an dem dem Mischerrohr 5 abgekehrten Ende geschlossen und besitzt einen aus mehreren konzentrischen perforierten Wänden bestehenden Umfang, an dem das Gemisch austritt und die Flammenbildung stattfindet. Mischerrohr 5 mit Gaszufuhrleitung 2 und Kammerwand 6 sind so ausgebildet, daß die Kammerwand 6 lösbar in dem Mischerrohr 5 angeordnet ist und in dem Mischerrohr 5 auch in der in Fig. 2 dargestellten, um 180° herumgedrehten Position angeordnet und an die Gaszufuhrleitung 2 angeschlossen werden kann. In der in Fig. 2 dargestellten, für den Stadtgas-Betrieb des Gebläsebrenners herumgedrehten Anordnung der Kammerwand 6 ist in einfacher Weise an dem Anschluß 10 anstelle der Erdgasdüse 11 eine Gaslanze 14 mit der Kammerwand 6 bzw. ihrem Gaskanal 9 verbindbar. Die Lanze 14 ist mit einer für Stadtgas ausgelegten Düse 15 und auch mit einer Stauscheibe 16 ausgebildet. An dem Bajonettanschluß 13 ist anstelle des beim Erdgas-Betrieb die Brennermündung 4 bildenden Brennzylinders 12 ein einfach ausgebildetes Brennerrohr 17 mit dem Austrittsende 7 des Mischerrohres 5 verbindbar. Das Brennerrohr 17 bildet zusammen mit der mit Düse 15 und Stauscheibe 16 hineinragenden Lanze 14 eine Brennermündung, die, wenn auch nicht mit den gleichen niedrigen Emissionswerten wie die Brennerausführung in Fig. 1 für Erdgas, einen zuverlässigen und einwandfreien Betrieb des Gas-Gebläsebrenners mit Stadtgas ermöglicht. Ebenso einfach ist der Brenner von der Ausführungsform der Fig. 2 für den Stadtgas-Betrieb auch wieder in die Ausführungsform der Fig. 1 für den Erdgas-Betrieb umrüstbar.

Claims (1)

1. Gas-Gebläsebrenner für Erdgas oder ein anderes Brenngas, bei dem für den Brennerbetrieb mit Erdgas der Brennermündung (4) ein Mischer (1) mit einer Kammer (3) vorgeschaltet ist, in die eine Luftzufuhr und eine Brenngaszufuhr zur Gemischbildung einmünden und von der in Richtung Brennermündung (4) mehrere Löcher (8) in einer als Lochmischer ausgebildeten Kammerwand (6) führen, welche auf der zur Kammer (3) liegenden Seite die Austrittsöffnung eines durch die Kammerwand (6) führenden Gaskanals (9) und eine an dessen Austrittsöffnung angeschlossene Erdgasdüse (11) aufweist, und bei dem die Brennermündung (4) aus einem an den Mischer (1) angeschlossenen, stromab geschlossenen, und am Umfang perforierten Brennzylinder (12) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß für den alternativen Brennerbetrieb mit Stadtgas als anderem Brenngas der Mischer (1) ein die Kammer (3) umgebendes Mischerrohr (5) aufweist, welches an seinem Austrittsende (7) einen Anschluß (13) zum auswechselbaren Verbinden des Brennzylinders (12) oder eines einfach ausgebildeten Brennerrohres (17) mit dem Mischerrohr (5) enthält, daß in dem Mischerrohr (5) die Kammerwand (6) lösbar und um 180° herumdrehbar angeordnet ist, und daß anstelle der Erdgasdüse (11) bei herumgedrehter Kammerwand (6) mit dieser eine in das Brennerrohr (17) ausmündende, mit einer Stadtgasdüse (15) und einer Stauscheibe (16) versehene Gaslanze (14) verbindbar ist.