EP0510783A2 - Vorrichtung zur Verbrennung von fliessfähigen oder gasförmigen Brennstoffen - Google Patents

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EP0510783A2
EP0510783A2 EP92250087A EP92250087A EP0510783A2 EP 0510783 A2 EP0510783 A2 EP 0510783A2 EP 92250087 A EP92250087 A EP 92250087A EP 92250087 A EP92250087 A EP 92250087A EP 0510783 A2 EP0510783 A2 EP 0510783A2
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Reinhard Prof.Dr.Ing. Scholz
Norbert Dr.-Ing. Schopf
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Saacke & Co KG GmbH
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    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F23D11/404—Flame tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02—Disposition of air supply not passing through burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/006—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber

Definitions

  • the invention relates to a device for the combustion of flowable or gaseous fuels, with a burner nozzle arranged in a burner tube, a device for supplying the fuel to the burner nozzle, a device for supplying combustion air into the burner pipe, essentially around the device for supplying the fuel is arranged around, and an insert for returning combustion products into the combustion zone, which is inserted into the burner tube at the end of the burner, the return of the combustion products taking place essentially in a space between the insert and the burner tube.
  • Firing systems with facilities for the recirculation of combustion products and / or exhaust gases serve the purpose of a to achieve as complete a combustion as possible.
  • the aim is to implement the energy content contained in the fuel as completely as possible.
  • Another goal is to reduce the NOx emissions by lowering the temperature of the flame is reduced.
  • NO x is created either from bound nitrogen, for example from heavy heating oil, or from the free nitrogen in the ambient air used for combustion, in which it contains about 78%.
  • nitrogen is oxidized to NO if it is exposed to temperatures above approx. 1400 ° C. Such temperatures usually occur in gas and oil burner flames if no measures are taken to reduce the temperature.
  • EP-A-0 386 732 already describes a combustion device for a two-fuel burner with an internal recirculation.
  • the device there however, has a nozzle plate on which a plurality of nozzles is arranged, which are channeled differently in their air flow through a tube before they are mixed in a flame tube.
  • the device described there has a very complicated construction, the apparently is necessary to achieve a sufficiently stable recirculation in the construction with two pipes.
  • a disadvantage of such a device is that, given the large number of nozzles, maintenance is very complicated and expensive, and even minor faults can have major disadvantages in operation.
  • a device for oil burners in which a recirculation takes place with good mixing of the gases to be burned with the flue gases is described in DE-OS 40 08 692, in which, however, a baffle plate together with a fan causes the mixing.
  • DE-OS 39 23 238 is to be mentioned, in which a device for recycling combustion products is described, in which the air-fuel-flue gas mixture is already mixed before the combustion zone, in which there is also a device for supplying the combustion air which is arranged around the burner nozzle, is provided and which is equipped with a device for returning the combustion products into the combustion zone. Furthermore, there are nozzles on the inside of the burner tube for introducing a part of the combustion air, which serve to generate a low pressure behind these nozzles.
  • the device there does not yet have the possibilities of internal recirculation with simple ones constructive features developed, so that the device described there still drives a considerable design effort, and on the other hand suffers unnecessary losses due to the relatively extensive exhaust gas recirculation implemented there.
  • the object of the present invention is therefore to achieve the combustion of a flowable and / or gaseous fuel as completely as possible with the formation of as little NO x as possible by optimal mixing, in each case optimal mixing ratios and an optimal residence time of the combustion gases in the flame with the simplest possible constructive means.
  • this object is achieved in a generic firing system in that a device for the tangential introduction of air into the combustion air supply is provided in order to generate a supercritical swirl flow, at least within the insert.
  • the combustion products are returned in such a way that they have a significantly lower temperature than the flame. Nevertheless, the combustion gases are much hotter than the freshly supplied air and the fuel and have a significantly different viscosity, but this does not have a disadvantageous effect on the mixing, since this is ensured by the measures according to the invention.
  • the secondary air nozzles are set at an angle of up to 30 °, preferably 10-25 °, inwards to the axis of the burner tube. Such a setting causes a particularly favorable flow behavior for a stable flame with a large return quantity of combustion products.
  • the device according to the invention is shown in FIG. 1.
  • the burner tube 10 is shown with the exhaust outlet 22 on the left and the burner nozzle 12 on the right.
  • the fuel is supplied via the fuel supply 13.
  • the insert 14 is inserted into the burner tube 10, a space 16 being left between the insert 14 and the burner tube 10 for the backflow of the combustion products. A distance between the insert 14 and the end of the burner tube facing the burner can be clearly seen.
  • Combustion air is introduced tangentially into the air supply 15 around the burner 12 and then swirled into the burner tube 10 through the conical constriction 26 of the air supply. This swirl becomes supercritical due to the expansion 24 of the space available here in the burner tube 10 or in the insert 14, so that a central backflow can form. So that this backflow does not extend into the air supply 15, the outer wall 28 is provided around the burner nozzle 12 with an end surface 30 which serves to limit these flow conditions.
  • Secondary air nozzles 20 are also provided, which approximately terminate with the burner. They can - if necessary variably - be arranged inclined inwards up to an angle of approx. 30 ° and serve on the one hand to support the swirling and mixing, and on the other hand to help the exhaust gas recirculating flow due to the negative pressure that is behind it generate, reinforce.
  • the insert 14 will typically have a diameter of approximately 80% of the total burner tube diameter. Its length will typically make up 20 to 70% of the burner tube length. With these measures, the temperature of the combustion will be reduced from approx. 1600 ° C to 1300 ° C. The dwell time in the area of very high temperatures is also reduced. Overall, a reduction of up to 50% of the NO x concentration in oil and up to 75% in natural gas can be achieved. In the burner tube 10 itself, the velocity of the gases will be small, so the air pressure resistance is not increased unnecessarily.
  • a slide 32 with a round end edge 34 is shown, which serves to be able to vary the tangential velocity component of the air at the same volume flows (swirl adjustment).
  • 3 and 4 schematically illustrate how the swirl of the supplied combustion air leads to improved recirculation of combustion products and to better mixing.

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Abstract

Vorrichtung zur Verbrennung von fließfähigen und gasförmigen Brennstoffen mit einer in einem Brennerrohr (10), angeordneten Brennerdüse (12), einer Einrichtung (13) zur Zufuhr des Brennstoffes zur Brennerdüse (12), einer Einrichtung (15) zur Zufuhr der Verbrennungsluft in das Brennerrohr (10), die im wesentlichen um die Einrichtung (13) zur Zufuhr des Brennstoffes herum angeordnet ist, einem Einsatz (14) zur Rückführung von Verbrennungsprodukten in die Verbrennungszone, der am brennerseitigen Ende in das Brennerrohr (10) eingesetzt ist, wobei die Rückführung der Verbrennungsprodukte im wesentlichen in einem Zwischenraum (16) zwischen dem Einsatz (14) und dem Brennerrohr (10) erfolgt, und einer Einrichtung (18) zur tangentialen Einleitung von Luft in die Verbrennungsluft-Zuführung (15), um zumindest innerhalb des Einsatzes (14) eine überkritische Drallströmung zu erzeugen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbrennung von fließfähigen oder gasförmigen Brennstoffen, mit einer in einem Brennerrohr angeordneten Brennerdüse, einer Einrichtung zur Zufuhr des Brennstoffes zur Brennerdüse, einer Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungsluft in das Brennerrohr, die im wesentlichen um die Einrichtung zur Zufuhr des Brennstoffes herum angeordnet ist, und einem Einsatz zur Rückführung von Verbrennungsprodukten in die Verbrennungszone, der am brennerseitigen Ende in das Brennerrohr eingesetzt ist, wobei die Rückführung der Verbrennungsprodukte im wesentlichen in einem Zwischenraum zwischen dem Einsatz und dem Brennerrohr erfolgt.
  • Feuerungsanlagen mit Einrichtungen zur Rückführung von Verbrennungsprodukten und/oder Abgasen dienen dem Zweck, eine möglichst vollständige Verbrennung zu erzielen. Damit soll der in dem Brennstoff enthaltene Energiegehalt möglichst vollständig umgesetzt werden. Ein weiteres Ziel ist es, den NOx-Ausstoß zu reduzieren, indem die Temperatur der Flamme herabgesetzt wird. NOx entsteht entweder aus gebundenem Stickstoff, aus z.B. schwerem Heizöl, oder aus dem freien Stickstoff der zur Verbrennung benutzten Umgebungsluft, in der er zu etwa 78 % enthalten ist. Bei der Verbrennung wird Stickstoff zu NO oxidiert, wenn man ihn Temperaturen über ca. 1400°C aussetzt. Derartige Temperaturen entstehen in Gas- und Ölbrennerflammen üblicherweise, wenn man keine Maßnahmen zur Temperaturreduzierung trifft.
  • Ein weiteres Problem ist, daß Flammen ungleichmäßig heiß sind, daß also Bereiche größerer Temperatur (Temperaturspitzen) in "normalen" Bereichen der Flamme eingebettet sind. Je länger der Stickstoff in solchen Temperaturspitzen verbleibt, um so mehr wird selbstverständlich in NO umgewandelt. Die entsprechenden Zusammenhänge sind bereits seit längerer Zeit bekannt.
  • Man versucht ebenfalls bereits seit längerem die thermische NOx-Bildung aus dem Luftstickstoff durch Abgasrückführung mit entsprechender Temperaturabsenkung zu vermindern. Bei einer solchen Rezirkulation wirken die Verbrennungsgase als Inertgase, die dadurch, daß in ihnen kein Sauerstoff vorhanden ist, allein schon eine Verminderung der Temperatur mit sich bringen. Wenn diese Gase zusätzlich noch eine verminderte Temperatur haben, ist dies ein erwünschter Nebeneffekt.
  • In der EP-A-0 386 732 wird bereits eine Verbrennungseinrichtung für einen Zweistoffbrenner mit einer internen Rezirkulation beschrieben. Die dortige Einrichtung hat jedoch eine Düsenplatte auf der eine Vielzahl von Düsen angeordnet ist, die durch ein Rohr unterschiedlich in ihrer Luftströmung kanalisiert werden, bevor sie in einem Flammrohr vermischt werden. Die dort beschriebene Vorrichtung weist eine sehr komplizierte Konstruktion auf, die anscheinend nötig ist, um in der Konstruktion mit zwei Rohren eine genügend stabile Rezirkulation zu erreichen.
  • Nachteilig bei einer derartigen Einrichtung ist jedenfalls, daß bei der Vielzahl von Düsen die Wartung sehr kompliziert ist und verteuert wird, und auch schon geringe Störungen große Nachteile im Betrieb mit sich bringen können.
  • Eine weitere Feuerungsanlage zum Reduzieren der Stickoxidbildung beim Verbrennen fossiler Werkstoffe wird in der EP-A-2038 4277 beschrieben, wobei dieses Verfahren ausdrücklich darauf abzielt, die Flamme von "kühlen" Rauchgasen zu umschließen und zu kühlen. Eine Verwirbelung ist nicht vorgesehen und kann bei der dort vorgeschlagenen konstruktiven Ausbildung einer Feuerungsanlage auch nicht in genügendem Maße erfolgen. Damit wird der Effekt der Beimengung von Inertgasen bei der Verbrennung zur Reduzierung der NOx-Bildung nicht genutzt und die Anlage muß suboptimal bleiben.
  • Ein weiterer Heizkessel für die Verbrennung flüssiger und gasförmiger Brennstoffe wird in der DE-OS 36 28 293 vorgeschlagen, in der bereits ein Injektorkanal beschrieben ist, der die Flamme umgibt und eine Zirkulation außerhalb dieses erlaubt. Die dortige Konstruktion sieht jedoch eine Zwangsrückführung des Rauchgases zwischen dem Injektorkanal und einer Zarge mit einem angeschweißten Boden, die entgegengesetzt um den Injektorkanal gestülpt ist, vor. Eine derartige Konstruktion scheint nötig zu sein, um überhaupt eine genügende Rückführung von Verbrennungsgasen zu erreichen, jedoch wird durch diese Konstruktion keineswegs eine Durchmischung der Rauchgase mit den zu verbrennenden Gasen vor dem Brenner erreicht, es wird allenfalls eine randseitige Kühlung stattfinden. Durch die diversen Umlenkungen des Rauchgases findet weiter eine erhebliche Stauwirkung der Abgase statt, die der Verbrennung und der Aufrechterhaltung einer stabilen Flamme nicht zuträglich ist.
  • Eine Einrichtung für Ölbrenner bei der eine Rezirkulation mit guter Vermischung der zu verbrennenden Gase mit den Rauchgasen stattfindet, wird in der DE-OS 40 08 692 beschrieben, in der jedoch eine Stauscheibe mit einem Gebläse zusammen die Durchmischung bewirkt.
  • Eine derartige Ausführung ist einmal technisch sehr aufwendig, andererseits ist durch das vorhandene Gebläse ein erhöhter Wartungsbedarf vorhanden und es wird auch in dieser Druckschrift nur darauf abgestellt, mit kühleren Verbrennungsgasen den Randbereich der Flamme zu kühlen. Eine derartige Vorrichtung kann also der NOx-Reduktion nur beschränkt und unter sehr großem Aufwand genügen.
  • Eine weitere Vorrichtung zum Verbrennen flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe, bei der eine Verwirbelung beim Brennen stattfindet, ist in der EP-A-2 0 404 731 beschrieben, in der eine torusförmige Brennzone durch intensive Verwirbelung und entsprechender Leitmittel erreicht wird. Es wird jedoch keine interne Rezirkulation der Verbrennungsgase vorgeschlagen, so daß dieses Mittel der NOx-Reduktion ungenutzt bleibt, und die Vorrichtung daher in ihrem Wirkungsgrad zu wünschen übrig läßt.
  • Schließlich ist noch die DE-OS 39 23 238 zu nennen, in der eine Einrichtung zum Rückführen von Verbrennungsprodukten beschrieben wird, in der eine Durchmischung des Luft-Brennstoff-Rauchgasgemisches bereits vor der Verbrennungszone vorgenommen wird, in der weiter eine Einrichtung zur Zufuhr der Verbrennungsluft, die um die Brennerdüse herum angeordnet ist, vorgesehen ist und die mit einer Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungsprodukte in die Verbrennungszone ausgestattet ist. Weiterhin befinden sich an der Innenseite des Brennerrohres Düsen zur Einbringung eines Teiles der Verbrennungsluft, die dazu dienen, einen Niederdruck hinter diesen Düsen zu erzeugen. Die dortige Vorrichtung hat jedoch noch nicht die Möglichkeiten der internen Rezirkulation mit einfachen konstruktiven Merkmalen erschlossen, so daß die dort beschriebene Vorrichtung noch einen erheblichen konstruktiven Aufwand treibt, und andererseits durch die dort verwirklichte relativ weiträumige Abgasrückführung unnötige Verluste erleidet.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Verbrennung eines fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffes möglichst vollständig unter Bildung von möglichst wenig NOx durch optimale Vermischung, jeweils optimale Mischungsverhältnisse und eine optimale Verweilzeit der Verbrennungsgase in der Flamme mit möglichst einfachen konstruktiven Mitteln zu erreichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Feuerungsanlage dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur tangentialen Einleitung von Luft in die Verbrennungsluft-Zuführung vorgesehen ist, um zumindest innerhalb des Einsatzes eine überkritische Drallströmung zu erzeugen.
  • Hierdurch wird es ermöglicht, die Verbrennungsprodukte, insbesondere die Abgase mit einem geringen Sauerstoffgehalt, in das zu verbrennende Medium, z.B. den Ölnebel, der bereits in der Verbrennungsluft verteilt ist, effektiv einzumischen. Da dabei sehr hohe Viskositätsunterschiede zwischen den heißen und den kalten Gasen bestehen, ist diese Vermischung keineswegs ohne weiteres möglich, sondern stößt auf große Schwierigkeiten. Die sehr starke Verdrallung der Verbrennungsluft führt aber dazu, daß die seitlich über einen großen Umfang zugeführten Verbrennungsgase sehr gut eingemischt werden. Dies geschieht vor der Flamme, die innerhalb des Einsatzes brennt. Durch die sehr kurzen Wege in Verbindung mit der guten Durchmischung, die Temperaturspitzen nicht entstehen läßt, wird es ermöglicht, daß man die Temperatur der eingemischten Verbrennungsprodukte nicht stark erniedrigen muß. Damit kann alle Wärme an einem Punkt entnommen werden, und es müssen keine Einrichtungen zur Kühlung der Rauchgase vorgesehen werden.
  • Unter "überkritischem Drall" ist dabei zu verstehen, daß die Luft in eine so starke Rotationsbewegung versetzt wird, daß sich eine zentrale Rückströmung ausbildet. Trifft eine derart in Rotation versetzte Luftströmung auf eine Erweiterung des sie führenden Raumes, finden starke Verwirbelungen statt. Diese Verwirbelungen werden in der vorliegenden Erfindung dazu genutzt eine besonders gute Vermischung zwischen der kalten Frischluft, dem zugeführten Brennstoff und den rückgeführten Verbrennungsprodukten zu bewirken.
  • Die Verbrennungsprodukte werden dadurch derart rückgeführt, daß sie eine deutlich niedrigere Temperatur als die Flamme besitzen. Dennoch sind die Verbrennungsgase wesentlich heißer als die frisch zugeführte Luft und der Brennstoff und besitzen eine wesentlich andere Viskosität, aber dies wirkt sich nicht nachteilig auf die Vermischung aus, da diese mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen sichergestellt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführung wird empfohlen, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzliche Sekundärluftdüsen, die um die Brennerdüse herum angeordnet sind, vorzusehen. Derartige Sekundärluftdüsen, die in einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform mit im wesentlichen zur Achse des Brennerrohres hin variabeler Neigung ausgebildet sind, haben den Vorteil, daß man eine Optimierung der Lufteinleitverhältnisse an die in dem jeweiligen individuellen Verbrennungsraum vorhandenen Verhältnisse vornehmen kann.
  • Weiter wird vorgeschlagen, ungefähr bis zu 90% der gesamten zur Verbrennung zugeführten Luftmenge durch die Sekundärluftdüsen einzublasen. Dadurch, daß ein derartig beträchtlicher Teil der Luft durch die Sekundärluftdüsen eingeblasen wird, beeinflussen diese das Strömungsverhalten am Beginn des Einsatzes wesentlich. Sie führen die verwirbelte und gemischte Luft aus dem Verwirbelungs- bzw. Mischbereich heraus, indem sie hinter sich einen Unterdruck erzeugen. Dieser Unterdruck führt weiter zu einer vermehrten Zufuhr von rückgeführten Verbrennungsprodukten durch den zwischen dem Einsatz und dem Brennerrohr verbleibenden Zwischenraum.
  • Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, daß die Sekundärluftdüsen in einem Winkel von bis zu 30°, vorzugsweise 10 - 25°, nach innen zur Achse des Brennerrohres angestellt sind. Eine derartige Anstellung bewirkt ein besonders günstiges Strömungsverhalten für eine stabile Flamme mit einer großen Rückführmenge von Verbrennungsprodukten.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung des Heizkessels nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Längsschnittdarstellung;
    Fig. 2
    die Einrichtung zur tangentialen Lufteinleitung in Querschnittsdarstellung entlang der Linie A-B in Fig. 1;
    Fig. 3
    die Strömungsverhältnisse beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Einsatzes in das Brennerrohr ohne gleichzeitige Verdrallung der Luft; und
    Fig. 4
    die Strömungsverhältnisse in einem erfindungsgemäßen Brennerrohr mit Verdrallung der Verbrennungsluft.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Das Brennerrohr 10 ist mit dem Abgasauslaß 22 auf der linken Seite und der Brennerdüse 12 auf der rechten Seite dargestellt. Die Zuführung des Brennstoffes erfolgt über die Brennstoffzuführung 13. In das Brennerrohr 10 ist der Einsatz 14 eingesetzt, wobei zwischen dem Einsatz 14 und dem Brennerrohr 10 ein Zwischenraum 16 zur Rückströmung der Verbrennungsprodukte freigelassen ist. Deutlich ist ein Abstand zwischen dem Einsatz 14 und dem dem Brenner zugewandten Ende des Brennerrohres zu erkennen. Verbrennungsluft wird tangential in die Luftzuführung 15 um den Brenner 12 herum und dann durch die konische Verengung 26 der Luftzuführung unter Drall in das Brennerrohr 10 eingeführt. Dieser Drall wird durch die Erweiterung 24 des hier zur Verfügung stehenden Raumes in dem Brennerrohr 10 bzw. in dem Einsatz 14 überkritisch, so daß sich eine zentrale Rückströmung ausbilden kann. Damit diese Rückströmung sich nicht bis in die Luftzuführung 15 hinein erstreckt, ist um die Brennerdüse 12 herum die Außenwand 28 mit einer Abschlußfläche 30 versehen, die dazu dient, diese Strömungsverhältnisse zu begrenzen.
  • Weiter sind Sekundärluftdüsen 20 vorgesehen, die in etwa mit dem Brenner abschließen. Sie können - gegebenenfalls variabel - mit bis zu einem Winkel von ca. 30° nach innen geneigt angeordnet sein und dienen zum einen dazu, die Verwirbelung und Vermischung zu unterstützen, und zum anderen dazu, die abgasrückführende Strömung durch den Unterdruck, den sie hinter sich erzeugen, zu verstärken.
  • Der Einsatz 14 wird typischerweise einen Durchmesser von ca. 80 % des Gesamtbrennerrohrdurchmessers besitzen. Seine Länge wird typischerweise 20 bis 70 % der Brennerrohrlänge ausmachen. Die Temperatur der Verbrennung wird mit diesen Maßnahmen von ca. 1600°C auf 1300°C herabgesetzt werden können. Die Verweilzeit im Bereich sehr hoher Temperaturen wird ebenfalls herabgesetzt. Insgesamt kann eine Reduktion um bis zu 50 % der NOx-Konzentration bei öl und bis zu 75% bei Erdgas erreicht werden. Im Brennerrohr 10 selbst wird die Geschwindigkeit der Gase klein sein, daher wird der Luftdruckwiderstand nicht unnötig erhöht.
  • In der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung 18 zur tangentialen Lufteinleitung ist ein Schieber 32 mit einer runden Abschlußkante 34 dargestellt, der dazu dient, die Tangentialgeschwindigkeitskomponente der Luft bei gleichen Volumenströmen variieren zu können (Drallverstellung).
  • In den Fig. 3 und 4 ist schematisch verdeutlicht, auf welche Weise die Verdrallung der zugeführten Verbrennungsluft zu verbesserter Rückführung von Verbrennungsprodukten und zu besserer Durchmischung führt.
  • Durch die optimale Durchmischung kann mehr Inertgas zugeführt werden und die Verbrennungstemperatur weiter gesenkt werden, ohne daß es zu unvollkommener Verbrennung kommt.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen und der beiliegenden Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Brennerrohr
    12
    Brennerdüse
    13
    Brennstoffzuführung
    14
    Einsatz
    15
    Verbrennungsluftzuführung
    16
    Zwischenraum
    18
    Einrichtung zur tangentialen Lufteinleitung
    20
    Sekundärluftdüsen
    22
    Abgasauslaß
    24
    Erweiterung
    26
    Verengung
    28
    Außenwand
    30
    Abschlußfläche
    32
    Schieber
    34
    Abschlußkante

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Verbrennung von fließfähigen oder gasförmigen Brennstoffen, mit einer in einem Brennerrohr (10) angeordneten Brennerdüse (12), einer Einrichtung (13) zur Zufuhr des Brennstoffes zur Brennerdüse (12), einer Einrichtung (15) zur Zufuhr von Verbrennungsluft in das Brennerrohr (10), die im wesentlichen um die Einrichtung (13) zur Zufuhr des Brennstoffes herum angeordnet ist, und einem Einsatz (14) zur Rückführung von Verbrennungsprodukten in die Verbrennungszone, der am brennerseitigen Ende in das Brennerrohr (10) eingesetzt ist, wobei die Rückführung der Verbrennungsprodukte im wesentlichen in einem Zwischenraum (16) zwischen dem Einsatz (14) und dem Brennerrohr (10) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (18) zur tangentialen Einleitung von Luft in die Verbrennungsluft-Zuführung (15) vorgesehen ist, um zumindest innerhalb des Einsatzes (14) eine überkritische Drallströmung zu erzeugen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche Sekundärluftdüsen (20), die um die Brennerdüse (12) herum angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftdüsen (20) mit im wesentlichen zur Achse des Brennerrohres (10) hin variabler Neigung ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Verbrennungsluft, der durch die Sekundärluftdüsen (20) eingeblasen wird, bis zu 90% der gesamten Luftmenge beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftdüsen (20) in einem Winkel von bis zu 30°, vorzugsweise 10 - 25°, nach innen zur Achse des Brennerrohres (10) angestellt sind.
EP92250087A 1991-04-20 1992-04-16 Vorrichtung zur Verbrennung von fliessfähigen oder gasförmigen Brennstoffen Expired - Lifetime EP0510783B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4113412 1991-04-20
DE4113412A DE4113412C2 (de) 1991-04-20 1991-04-20 Vorrichtung zur Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff für eine Feuerungsanlage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0510783A2 true EP0510783A2 (de) 1992-10-28
EP0510783A3 EP0510783A3 (en) 1993-04-07
EP0510783B1 EP0510783B1 (de) 1996-09-25

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92250087A Expired - Lifetime EP0510783B1 (de) 1991-04-20 1992-04-16 Vorrichtung zur Verbrennung von fliessfähigen oder gasförmigen Brennstoffen

Country Status (6)

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EP (1) EP0510783B1 (de)
AT (1) ATE143470T1 (de)
DE (2) DE4113412C2 (de)
DK (1) DK0510783T3 (de)
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