DE9216605U1

DE9216605U1 - Gasbrenner vom Rampen-Typ

Info

Publication number: DE9216605U1
Application number: DE9216605U
Authority: DE
Original assignee: POLIDORO ALDO SCHIO VICENZA IT
Current assignee: POLIDORO ALDO SCHIO VICENZA IT
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1992-12-05
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2002-12-06
Also published as: NL9202112A; NL194447C; GB9225439D0; FR2684747B3; GB2262336B; ITVI910105V0; FR2684747A3; ITVI910105U1; ES1023152U; NL194447B; GB2262336A; IT226008Y1; ES1023152Y

Description

PA DR. GROMMES
Mehlstr. 14-16
D-5400 KOBLENZ G

Gasbrenner vom "Rampen"-Typ

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner vom sogenannten "Rampen"-Typ, der mit einer Abkühlungsanlage versehen ist, die sich des Wassers aus dem Kessel kreislauf bedient.

Unter dem Ausdruck "Rampen"-Brenner" ist eine Anordnung zu verstehen, die eine Mehrzahl von linear nebeneinander angeordneten Elementen umfaßt, wobei in jedem dieser Elemente Schlitze vorgesehen sind. Durch diese Schlitze tritt das Gemisch aus brennbarem Gas und primärer Verbrennungsluft aus, das jedem Element über eine geformte Leitung, die ein Venturi-Rohr aufweist, zugeführt wird. Das aus einem gemeinsamen Kollektor kommende brennbare Gas versorgt die einzelnen Düsen, die in entsprechender Weise an den einzelnen Rampen vorgesehen sind.

Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere in der italienischen Patentanmeldung 85.507/A/84 der gleichen Anmelderin beschrieben, in der vorgesehen ist, daß diese "Rampen" so eng nebeneinander angeordnet sind, daß sie den Durchgang von die Flammen versorgender Sekundärluft behindern. Auf diese Weise wird die vollständige Verbrennung ausschließlich durch primäre Verbrennungsluft

gewährleistet, die im Vergleich zur stöchiometrischen Menge in einem Überschuß von 20 bis 40 % vorliegt, um den prozentualen Anteil an Nitrosoprodukten (NO_x), die in den Verbrennungsprodukten enthalten sind, zu verringern.
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Ebenfalls zur Verringerung des prozentualen Anteils derartiger, in den Verbrennungsprodukten enthaltener Nitrosoprodukte wurden mit Abkühlungsanlagen versehene Brenner bereitgestellt. Dadurch soll eine übermäßige Erwärmung des Brennerkopfes vermieden werden, die bekanntlich zu einem Flammenrückschlag unter Entzündung des Gases an den Düsen führt und dadurch die Brennerfunktion beei nträchti gt.

Zur Überwindung von Schwierigkeiten wird ferner häufig der Kreislauf des Kesselwassers auch als Abkühlungsflüssigkeit für den Brenner verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen speziellen atmosphärischen Brenner vom "Rampen"-Typ bereitzustellen, der direkt die Umgebungsluft entnimmt und in der Lage ist, eine hyperstöchiometrische Verbrennung zu gewährleisten bei einfacher Konstruktion und Funktionsweise.

Erfindungsgemäß wird ein Brenner bereitgestellt, dessen Körper aus einem Material mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten besteht und dessen Brennerkopf, an dem Öffnungen zum Austritt des brennbaren Gases vorgesehen sind, aus einem temperaturbeständigen Material besteht. Ferner sind Leitungen eines Kühlkreislaufs in einem solchen Abstand vom Brennerkopf angeordnet, daß an ihm sich ein Temperaturniveau einstellt,

welches notwendig und ausreichend ist zur Verbrennung des feinen atmosphärischen Staubs, der aus den oberhalb des Brenners angeordneten Zuleitungen für das Gemisch stammt und sich am Brennerkopf ablagern würde.
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Weitere Merkmale der Erfindung sowie die sich bei Einsatz des Brenners ergebenden Vorteile sind in den Ansprüchen angegeben; sie werden nachstehend am Beispiel spezieller Ausführungsformen beschrieben, wie sie in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 einen Grundriß, eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Brenners in einem Anwendungsfall;

Fig. 5 eine Vorderansicht eines anderen erfindungsgemäßen Brenners;
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Fig. 6, 7 und 8 drei Ausführungsformen für Schlitze am Kopf des erfindungsgemäßen Brenners.

Aus den Fig. 1, 2 und 3 ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Brenner dem sogenannten "Rampen"-Typ entspricht, d.h. er umfaßt eine Reihe von linearen Elementen 1, in denen Öffnungen oder Schlitze 2 vorgesehen sind, aus denen das Gemisch aus brennbarem Gas und primärer Verbrennungsluft austritt. Dieses Gemisch wird jedem Element von mindestens einem Venturi-Rohr 3 zugeführt, das seinerseits mit aus einem Kollektor kommender Luft sowie mit aus einer Düse 4 kommendem brennbarem Gas versorgt wird (vergl. Fig. 2) .

Ein charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Körper 5 des Brenners aus einem Material mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten, beispielsweise Kupfer, besteht.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist der Brenner mit einer Abkühlungsvorrichtung versehen, die insbesondere eine röhrenförmige Leitung 6 umfaßt, die in transversaler Richtung sämtliche Brennerkörper auf beiden Seiten durchläuft und dabei einen im wesentlichen U-förmigen Verlauf aufweist. In dieser Leitung fließt Kesselwasser. Kesselwasser wird deswegen verwendet, um einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand für die Bereitstellung einer weiteren selbständigen Kühlanlage zu vermeiden.

Ein weiteres charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Kopf des Brenners aus einem temperaturbeständigen Material besteht. Außerdem ist vorgesehen, daß die Leitung 6 des Kühlkreislaufs in einem solchen Abstand vom Brennerkopf angeordnet ist, daß sich an ihm eine Temperatur einstellt, die zur Verbrennung des feinen atmosphärischen Staubs notwendig und ausreichend ist, der aus dem oder den Venturi-Rohren 3 kommt und im Begriffe steht, sich unter einer Verminderung der Luftzufuhr unterhalb des Kopfes abzulagern.

Man ersieht sofort, daß in dem in den Figuren abgebildeten Fall, in dem die Leitung 6 senkrecht zum Brennerkörper angeordnet ist, sich eine modulartige Anordnung in dem Sinn ergibt, daß es möglich ist, eine Mehrzahl von "Rampen" nebeneinander in beliebig großer Anzahl vorzusehen.

Die Befestigung der Rohre an den Rändern der am Körper der Rampen dafür vorgesehenen Löcher kann durch Löten bzw. Schweißen erfolgen. Vorzugsweise wird diese Befestigung jedoch durch mechanische Überlappung gewährleistet, was erhebliche konstruktive Vorteile mit sich bringt.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Schlitze 2 vorzugsweise in ihrem Mittelbereich jeweils eine Verengung 2' aufweisen, was eine Stabilisierung der Flammen gewährleistet. Vorzugsweise weist die Verengungstelle eine Breite von 0,7 mm auf.

In Fig. 6, 7 und 8 sind weitere Ausführungsformen bezüglich der Form und Anordnung der Schlitze 2 abgebildet. Insbesondere können sie in Gruppen 11 von mehreren Schlitzen angeordnet sein, wobei der Abstand 12 zwischen den Schlitzen 2 und der Abstand 13 zwischen den Gruppen 11 variabel ist, um ein Abstellen der Flammen zu vermeiden. Auf diese Weise wird eine Regulierung der Verbrennung ermöglicht.

Gemäß Fig. 6 sind Lochreihen 10 zwischen paarweise angeordneten Reihen von angrenzenden Schlitzen vorgesehen.

In Fig. 5 ist eine spezielle Ausführungsform des Brenners dargestellt, bei dem das Venturi-Rohr 3 asymmetrisch zum Brennerkopf angeordnet ist, um eine Behinderung des Brenners selbst zu verringern.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, wie der erfindungsgemäße Brenner am Boden eines Kessels 7, der einen an der Oberseite angeordneten Wärmeaustauscher 8 aufweist, eingesetzt werden kann.

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Brenners in einem herkömmlichen Kessel läßt sich feststellen, daß bei Betrieb mit 100 %-iger Kesselleistung ein 25 *-iger Überschuß an Primärluft auftritt, während bei 50 %-iger Kessel leistung sich ein übermäßiger Überschuß an Primärluft (typischerweise 35 %) ergibt, was zu einem Überschuß an CO in den Verbrennungsprodukten führt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden Öffnungen 9 an den Seitenwänden des Kessels 7 vorgesehen. Auf diese Weise erzielt man auch bei einer auf 50 % verringerten Leistung einen Luftüberschuß von 30 %, so daß der CO-Anteil innerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzen bleibt. Außerdem wird eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrads des Kessels verhindert, wodurch die Kondensation von Wasserdampf am Wärmeaustauscher vermieden wird. Eine derartige Kondensation kann für den Brenner dann äußerst schädlich sein, wenn Wasser auf den Brennerkopf tropft. Außerdem bewirkt das Wasser eine Korrosion des Wärmeaustauschers seibst.

Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sich durch Einfachheit in der Bauweise und in der Anwendung auszeichnet.

Prüfungen haben ergeben, daß der Brenner zu Emissionen an Nitrosoprodukten, CO und anderen schädlichen Gasen führt, die deutlich innerhalb der strengsten gesetzlichen Bestimmungen liegen.

Insbesondere lassen sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sämtliche Haushaltsgase, d.h. Erdgas und andere Gase, anwenden.

Bezugszeichenliste

1	Element
2	Öffnung, Schiitz
2'	Verengung
3	Venturi-Rohr
4	Düse
5	Körper
6	Leitung
7	Kessel
8	Wärmeaustauscher
9	Öffnung
10	Lochreihe
1 1	Gruppe
12	Abstand
13	Abstand

Claims

Ansprüche

1. Gasbrenner vom "Rampen"-Ty&rgr; mit einer Abkühlungsvorrichtung, in der Wasser aus einem Kesselkreislauf fließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (5) des Brenners aus einem Material mit einem hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten besteht, daß der mit Öffnungen (2) versehene Brennerkopf aus temperaturbeständigem Material besteht und daß Leitungen (6) des Kühlkreisi aufs in einem solchen Abstand vom Brennerkopf angeordnet sind, daß sich an ihm die zur Verbrennung von feinem, atmosphärischem Staub, der aus mindestens einem oberhalb des Brenners angeordneten Venturi-Rohr (3) kommt und im Begriffe steht, sich am Kopf abzulagern, notwendige und ausreichende Temperatur einstellt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (6) senkrecht zum Brennerkörper angeordnet sind und durch geeignete, darin vorgesehene Löcher laufen.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (6) und der Körper (5) des Brenners durch eine Löt- oder Schweißverbindung verbunden sind.

4. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Leitungen (6) eine Überschneidung (Überlappung) zwischen den Leitungen (6) und im Brenner angeordneten Löchern, in die die Leitungen (6) eingeführt sind, vorgesehen ist.

5. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Bodenelement eines Kessels (7) ausgebildet ist, an dem an mindestens einer Außenwand eine öffnung (9) zur Verbindung des Kessel inneren mit der äußeren Umgebung vorgesehen ist.

6. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf Schlitze (2) besitzt, die eine Verengung (2') in ihrem Mittelbereich aufweisen.

7. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf zwischen Reihen von angrenzenden Schlitzen (2) Lochreihen (10) angeordnet sind.

8. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi-Rohre (3) asymmetrisch zum Brennerkopf angeordnet sind.

9. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Brennerkopf Schlitze (2) vorgesehen sind, die in mehreren Gruppen (11) unterteilt sind, wobei der Abstand

(12) zwischen den Schlitzen (2) und der Abstand (13) zwischen den Gruppen (11) variabel ist.