DE8605654U1

DE8605654U1 - Brenner für gasförmige Brennstoffe

Info

Publication number: DE8605654U1
Application number: DE8605654U
Authority: DE
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1986-03-01
Filing date: 1986-03-01
Publication date: 1987-07-02
Also published as: EP0235789A3; EP0235789A2; EP0235789B1; DE3765798D1

Description

Ruhrgas Aktiengesellschaft Essen
Brenner für gasförmige Brennstoffe

Die Erfindung betrifft einen Brenner für gasförmige Brennstoffe mit einem Mischer und einem dem Mischer nachgeschalteten, zylindrischen* perforierten Brennermantel, der an seinem Ende von einem Brennerdeckel verschlossen ist.

Ein Brenner der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 1 026 bekannt. Mit diesem Brenner soll eine hohe Brennerleistung mit einem Minimum an Brennstoff und Abgas erreicht werden. Inzwischen we.rden an Brenner für gasförmige Brennstoffe weitere Anforderungen gestellt, die der bekannte Brenner nicht erfüllen kann: Die Brenner sollen mit Gasen unterschiedlicher Beschaffenheit betreibbar sein, ohne daß bei Änderung der Gasbeschaffenheit Änderungen am Brenner durchgeführt werden müssen. Innerhalb eines möglichst großen Einsatzbereiches von Gasen mit verschiedenen Wobbe-Indizes sollen die Brenner eine große Flammenstabilität aufweisen.

Die Flammenstabilität soll so groß sein, daß Lastschwankungen von mindestens 39 %, bezogen auf die Nennlast, möglich sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einer. Brenner der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine hohe Flammenstabilität aufweist, so daß er mit Gasen, insbesondere Erdgasen, unterschiedlicher Beschaffenheit betreibbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Brenner nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den von einem Luftgebläse beaufschlagten überstöchiometrisch vormischenden Mischer ein sich konisch zum Brennermantel hin erweiterndes Übergangsstück vorgesehen ist und daß die hexagonal angeordneten Durchtrittsöffnungen des Brennermantels, dessen Stärke unter 0,5 mm liegt, einen hydraulischen Durchmesser von 0,8 - 1,5 mm aufweisen.

Der Haupttforteil der Erfindung besteht in der Lösung der gestellten Aufgabe. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Abgase des Brenners aufgrund der überstÖchiometrischen Vermischung von Brenngas und Luft einen äußerst geringen NO^-Gehalt aufweisen. Zudem ist der Brenner konstruktiv einfach aufgebaut und kann ohne Kühlung betrieben werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umschließt das Übergangsstück mit seinem engen Ende die Bohrungen des als Lochmischer ausgebildeten Mischers, deren Löchkreisdurchmesser kleiner als der Durchmesser des Brennermantels ist.

Vorteilhafterweise ist innerhalb des Brennermantels ein koaxiales Gemischverteilungsblech angeordnet. Es weist Löcher auf, deren hydraulischer Durchmesser ca. 1 - 3 mm beträgt. Mit dieser Maßnahme wird die Flammenstabilität unterstützt.

Inbesondere für Brenner größerer Leistung ist es vorteilhaft, wenn sich das Gemischverteilungsblech zum Brennerdeckel hin verjüngt.

Als besonders günstig hat sich erwiesen, wenn sich das zylindrische oder das konische Gemischverteilungsblech nur über den dem Brennerdeckel benachbarten Bereich des Brennermantels erstreckt. Dies fördert die Vergleichmäßigung des Flammenmusters.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der Brennermantel und das Gemischverteilungsblech aus aluminiumhaltigem nickelfreiem Chromstahl bestehen. Die Wärmebeständigkeit ist bei diesem Material besonders gut.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners im Schnitt,

Fig. 2 die Unteransicht des Mischers nach Fig. 2, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners im Schnitt.

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Entsprechend Fig» 1 und Fig. 2 strömt das Brenngas durch eine Gasdüse 1 in eine Kammer 2 eines als Lochmischer ausgebildeten Mischers ?'. Die Verbrennungsluft wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Gebläses der Kammer 2 zugeführt. Das Gemisch strömt durch Bohrungen 3' und ein sich konisch erweiterndes Übergangsstück 4 in einen zylindrischen Brennermantel 5. Die Stärke des Brennermantels liegt unter 0,5 mm. Der Brennermantel 5 weist hexagonal angeordnete Durchtrittsöffnungen auf, deren hydraulischer Durchmesser 0,8 - 1,5 mm beträgt. Durch die hexagonale Anordnung der Durchtrittsöffnung 6 wird ein hoher Perforationsgrad und damit eine hohe spezifische Austrittsflächenbelastung erreicht.

Der Brenner besitzt am oberen Ende einen Brennerdeckel 7. Innerhalb des Brennermantels 5 ist ein koaxiales Gemischverteilungsblech 8 angeordnet, das sich zum Brennerdeckel 7 hin verjüngt. Es weist Löcher 9 auf, deren hydraulischer Durchmesser ca. 1 - 3 mm beträgt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Brenners erstreckt sich das zylindrische Gemischverteilungsbiech 8 nicht über den gesamten Brennermantel, sondern nur über den dem Brennerdeckel 7 benachbarten Bereich.

In nicht dargestellter Weise besteht die Möglichkeit, das gemäß Fig. 1 durchgehende Gemischverteilungsbiech 8 zylindrisch und das gemäß Fig. 2 nur im Bereich des Brennerdeckels 7 angeordnete Gemischverteilungsbiech 8 konisch auszubilden.

Bei beiden Ausführungsformen bestehen der Brennermantel 5 und das Gemischverteilungsbiech 8 aus dem Werkstoff 1.4725 (CrAl-Stahlblech).

Claims

Ruhrgas Aktiengesellschaft Ansprüche

1. Brenner für gasförmige Brennstoffe mit einem Mischer und einem dem Mischer nachgeschalteten, zylindrischen, perforierten Brennermantel, der an seinem 2nde von einem Brennerdeckel verschlossen ist,

''dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den von einem Luftgebläse beaufschlagten, überstöchiometrisch vormischenden Mischer (3) ein sich konisch zum Brennermantel (5) hin erweiterndes Übergangsstück (4) vorgesehen ist und daß die hexagonal angeordneten Durchtrittsöffnungen (6) d3s Brennermantels (5), dessen Stärke unter 0,5 nun liegt, einen hydraulischen Durchmesser von 0,8 bis 1,5 mm aufweisen.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennze Lehnet, daß das Übergangsstück (4) mit seinem engen Ende die Bohrungen (3¹) des als Lochmischer ausgebildeten Mischers (3) umschließt, deren Lochkreisdurchmesser kleiner als der Durchmesser des Brennermantels (5) ist.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein innerhalb des Brennermantels (5) angeordnetes koaxiales Gemischverteilungsblech (8) mit Löchern (9), deren hydraulischer Durchmesser ca. 1 - 3 mm beträgt.

4. Brenner nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gemischverteilungsbleich (8) zum Brennerdeckel (7) hin verjüngt.

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5. Brenner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gemischverteilungsblech (8) nur über den dem Br^nnerdeckel (7) benachbarten Bereich des Brennermantels (5) erstreckt.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Brennermantel (5) und das Gemischverteilungsblech (8) aus aluminiumhaltigem nickelfreiem Chromstahl bestehen.

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