EP0918191B1 - Brenner für den Betrieb eines Wärmeerzeugers - Google Patents

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EP0918191B1
EP0918191B1 EP97810894A EP97810894A EP0918191B1 EP 0918191 B1 EP0918191 B1 EP 0918191B1 EP 97810894 A EP97810894 A EP 97810894A EP 97810894 A EP97810894 A EP 97810894A EP 0918191 B1 EP0918191 B1 EP 0918191B1
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EP
European Patent Office
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fuel
burner according
flow
burner
section
Prior art date
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Application number
EP97810894A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0918191A1 (de
Inventor
Klaus Dr. Döbbeling
Hans Peter Knöpfel
Thomas Ruck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alstom SA
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Publication date
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Priority to AT97810894T priority patent/ATE244380T1/de
Priority to DE59710380T priority patent/DE59710380D1/de
Priority to US09/192,531 priority patent/US6155820A/en
Priority to JP33132098A priority patent/JP4130716B2/ja
Publication of EP0918191A1 publication Critical patent/EP0918191A1/de
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Publication of EP0918191B1 publication Critical patent/EP0918191B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F23D11/402—Mixing chambers downstream of the nozzle
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F23D17/002—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or liquid fuel
    • 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 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/07002—Premix burners with air inlet slots obtained between offset curved wall surfaces, e.g. double cone burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14021—Premixing burners with swirling or vortices creating means for fuel or air

Definitions

  • the invention relates to a burner for the Operation of a heat generator according to the generic term of claim 1.
  • a burner has become known from EP-0 780 629 A2, the upstream side from a swirl generator exists, the flow formed herein is seamlessly transferred into a mixing section.
  • the outflow side of these transition channels has the Mixing section a number of filming holes, which is an increase in flow velocity ensure along the pipe wall. Subsequently follows a combustion chamber, the transition between the mixing section and the combustion chamber a cross-sectional jump is formed in the Level a backflow zone or backflow bubble forms.
  • the swirl strength in the swirl generator is made chosen so that the vertebra does not burst within the mixing section, but further downstream takes place, as explained above, in the area of the cross-sectional jump.
  • the swirl generator fulfills that here Function of a premix section. This consists of at least two hollow, conical, in the direction of flow nested partial bodies, whereby the respective axes of longitudinal symmetry of the individual Partial body run mutually. Form thereby the neighboring walls of the partial body in their Longitudinal extension of tangential inflow channels for a combustion air flow, being in from the partial bodies formed interior at least one fuel nozzle acts.
  • the burner changes into a diffusion mode, which then inevitably leads to high NO x emissions.
  • the burner may overheat or even burn parts of it.
  • the fuel is therefore injected as far downstream as possible so that the flame cannot strike back upstream.
  • the fuel is diluted with water vapor or nitrogen, but in both cases the efficiency is reduced.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the Invention as characterized in the claims is the task of a burner propose precautions at the beginning, which is a good mix when using a low calorie Fuel, with minimized pollutant emissions and maximized efficiency guarantee.
  • the swirl generator receives for this purpose in addition to the air intake ducts, a second independent one Fuel guide, preferably designed as a channel, through which the low calorific fuel is introduced. This will then be adequately admixed to the combustion air flow, in such a way that there is a partial mix of the two media comes before this in the wider interior of the Swirl generator flow.
  • Another advantage of the invention is therein see that the fuel is injected isokinetically can, with which high turbulence is injected between the Fuel and the combustion air flow preventing the flame from kicking back is sustainably suppressed.
  • Fig. 1 shows the overall structure of a burner.
  • a swirl generator 100 operates Design in connection with Fig. 2 in more detail can be seen.
  • the one that forms in this swirl generator 100 Swirl flow is based on a downstream of it provided transition geometry seamlessly in transferred a transition piece 200 so that no detachment areas can form in this zone.
  • the configuration of this transition geometry is described in more detail in Fig. 3.
  • the swirl generator 100 is described below Using Fig. 2 described.
  • the cone shape of the partial body shown 101-104 in the flow direction has a certain fixed angle. Of course, depending on the operational use, can the body 101-104 in the direction of flow an increasing or decreasing Show cone inclination, similar to a trumpet. Tulip.
  • the partial bodies 101-104 have a cylindrical initial part, the 5 is described in more detail.
  • the swirl generator 100 can be pure conical, ie without the cylindrical starting part his.
  • the partial bodies 101-104 each have one offset inside and also guided tangentially Channel 121, 122, 123, 124 (see also Fig. 2) on, through which introduces a gaseous fuel 117 which is in each case via an axially extending inflow slot 131, which is parallel or quasi-parallel extends to the course of the partial body 101-104, in the tangential combustion air inlet channels 101b-104b is injected.
  • the flow cross section and the course of this inflow slot 131 is the pressure and the amount to be introduced Adjusted fuel 117.
  • the two streams namely the combustion air 115 and the gaseous Fuel 117, will be until their first mixing. before the inflow of the same into the Interior 118 happens, managed independently.
  • the Fuel 117 becomes the combustion air 115 .mu.m a stretch upstream of the tangential transition Inflow channels 101b-104b into the interior 118 mixed. This ensures that the both media until entering the interior 118 have already pre-mixed. This can be done constructively by using the fuel channels 121-124 the respective body 101-104 as an independent Guided tours are put on.
  • the flow openings of the two media 115, 117 to the level of their Mixing is designed so that the flow allow approximately the same mass flow, which is always necessary when the burner is connected an LBTU or MBTU gas is operated.
  • present the gaseous fuel 117 flows out of the gas-carrying channels 121-124, as already mentioned, via the inflow slots 131 on the inside of the combustion air flow 115.
  • the level of mixing lies, as mentioned, upstream of the Transition of the tangential inflow channels 101b-104b in the interior 118. In the interior 118 thus flows in a premixed mixture 130.
  • the flow of the Media 115, 117 interchanged his.
  • the further one Premixing section in the swirl generator 100 then ensures for the final provision of an optimal homogeneous Mixture between the two media 115. 117.
  • the combustion air 115 is additionally preheated or enriched with a recirculated exhaust gas, so this supports the degree of mixing of the two Media sustainable.
  • the swirl generator 100 is also included a central fuel nozzle 105, which acts as a head stage.
  • This fuel nozzle is preferred operated with a liquid fuel 106. It However, it is also possible to use a gaseous nozzle To operate fuel.
  • a liquid fuel 106 When bringing in of a liquid fuel 106 through the nozzle 105 there is a conical fuel profile in the cone cavity 118 107, from the tangential and under twist incoming combustion air 115 is encased.
  • the combustion air 115 flowing in here can replaced by the mixture described above 115/117 In the axial direction, the concentration of the Fuel 106 continuously through the inflowing Combustion air 115 is broken down into a mixture.
  • the swirl generator 100 also points along the tangential inflow channels 101b-104b each one Fuel line 111-114 through which a fuel 116 flows, this fuel at the transition to the interior 118 via integrated in the fuel line Openings in the combustion air flow 115 is injected. Operation of the burner with fuel from lines 111-114, because the tangential fuel channels 121-124 not up to the transition into the interior 118 of the Swirl generator 100 are sufficient.
  • the number of tapered body parts 101-104 is not limited to four. Swirl generator with only are two tangential inflow channels too possible.
  • the transition piece 200 is on the outflow side the transition geometry (see FIG. 3) by a Mixing tube 20 extended, both parts of the actual Form mixing section 220.
  • the mixing section 220 consist of a single piece, i.e. then that the transition piece 200 and that Mixing tube 20 into a single coherent Forms merge, the characteristics of each part are preserved.
  • a transition piece 200 and mixing tube 20 made of two parts they are through a bushing ring 10 connected, the same socket ring 10 on the head side serves as anchoring surface for the swirl generator 100.
  • Such a bushing ring 10 also has the advantage that different mixing tubes are used can change anything without changing the basic configuration to have to.
  • the mixing section 220 largely fulfills the task that downstream of the swirl generator 100 a defined route is provided, in which a perfect premixing of different fuelskind can be achieved.
  • This mixing section so superficially the mixing tube 20 further enables a lossless flow, so that too in active connection with the transition geometry initially no backflow zone or backflow bubble can form, thus over the length of the mixing section 220 influence on the quality of the mixture for all types of fuel can be exercised.
  • This mixing section 220 but has another property, which is in it there is in it itself the axial velocity profile has a pronounced maximum on the axis, so that the flame reignites from the combustion chamber not possible.
  • the mixing tube 20 in Flow and circumferential direction with a number regularly or irregularly distributed holes 21 different cross sections and directions provided, through which an amount of air into the interior of the Mixing tube 20 flows, and along the wall in the sense a filming an increase in the flow rate induce.
  • These holes 21 can also be designed so that it is on the inner wall of the mixing tube 20 at least additionally sets an effusion cooling.
  • transition channels 201 which the form the transition geometry already mentioned, a Undergoes narrowing, reducing the overall speed level raised within the mixing tube 20 becomes.
  • these bores 21 run below at an acute angle with respect to the burner axis 60.
  • the outlet of the transition channels corresponds 201 the narrowest flow cross section of the Mixing tube 20.
  • the mentioned transition channels 201 bridge the respective cross-sectional difference, without making the flow negative to influence.
  • the combustion chamber 30 has an end face, insofar as this Not by other means, is occupied, for example, by pilot burners Number of openings 31 through which an amount of air flows directly into the cross-sectional jump, and there among other things helps that the ring stabilization the backflow zone 50 is strengthened.
  • Danebst It should not go unmentioned that the generation of a stable backflow zone 50 a sufficiently high Twist number in a pipe required. It is one Initially undesirable, stable backflow zones can occur by supplying small, highly swirled air currents at the pipe end, for example by tangential openings. It goes one assumes here that the amount of air required for this is about 5-20% of the total air volume.
  • the design of the burner front 70 in the end of the mixing tube 20 to stabilize the backflow zone or backflow bladder 50 is concerned with the Description under Fig. 4 referenced.
  • transition piece 200 in three dimensions View.
  • the transition geometry is for a swirl generator 100 with four partial bodies, accordingly 1, 2 constructed. Accordingly shows the transition geometry as a natural extension the upstream partial body has four transition channels 201 on, making the cone area the partial body mentioned is extended until it Wall of the mixing tube cuts the same considerations also apply if the swirl generator is off another principle than that described under Fig. 1, 2, is constructed.
  • the down in the flow direction running area of each Transition channels 201 have one in the flow direction spiral shape, which one describes crescent shape, according to the The fact that there is a flow cross-section of the transition piece 200 in the flow direction flared.
  • the twist angle of the Transition channels 201 in the flow direction is like this chosen that the pipe flow then up to the cross-sectional jump at the combustion chamber inlet there is a sufficient distance to make a perfect one Premix with the injected fuel accomplish. It also increases through the above measures mentioned also the axial speed on the mixing tube wall downstream of the swirl generator.
  • the Transition geometry and the measures in Area of the mixing tube cause a significant increase of the axial velocity profile to the center of the mixing tube, so that there is a risk of Early ignition is decisively counteracted.
  • the cross section of the tube 20 is obtained in this Area a transition radius R, its size basically from the flow inside the pipe 20 depends.
  • This radius R is chosen so that the flow applies to the wall and so the swirl number can rise sharply.
  • the size can be quantified of the radius R so that this> 10% of the Inner diameter d of the tube 20. Across from a flow without a radius now increases the backflow bladder 50 tremendous.
  • This radius R runs to the exit plane of the tube 20, the Angle ⁇ between the beginning and end of the curvature ⁇ Is 90 °.
  • the tear-off edge A runs inside the tube 20 and thus forms a demolition step S compared to the front Point of the tear-off edge A, the depth of which is> 3 mm is.
  • this can be parallel to the exit level of the pipe 20 running edge a curved course again at the exit level to be brought.
  • the angle ⁇ 'that is between Tangent of the tear-off edge A and perpendicular to Extending plane of the tube 20 is the same as large as angle ⁇ .
  • the benefits of this training this Tear edge go from EP-0 780 629 A2 under Dem Chapter "Presentation of the invention".
  • Another Design of the tear-off edge for the same purpose with torus-like notches on the combustion chamber side to reach. This publication is inclusive the scope of protection there what the tear-off edge concerns an integrating component of the present Description.
  • Fig. 5 shows a schematic view of the 1, in particular here the washing around a centrally arranged fuel nozzle 105 and on the effect of fuel injectors 170 is pointed out.
  • the mode of action of the rest Main components of the burner, namely swirl generator 100 and transition piece 200 is above have been described in more detail.
  • the fuel nozzle 105 is encased with a spaced ring 190, in which has a number scheduled in the circumferential direction Bores 161 are placed through which an amount of air 160 flows into an annular chamber 180 and there flushes the fuel lance. These holes 161 are slanted forward such that an adequate axial component arises on the burner axis 60.
  • additional fuel injectors 170 provided which a certain Amount preferably a gaseous fuel enter 160 in the respective air volume, in such a way that there is a uniform fuel concentration in the mixing tube 20 150 over the flow cross section sets how the representation in the figure symbolizes want.
  • Exactly this uniform fuel concentration 150, especially the strong concentration on the burner axis 60 ensures that a Stabilization of the flame front at the exit of the Brenners sets, with which occurring combustion chamber pulsations be avoided.

Landscapes

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Brenner für den Betrieb eines Wärmeerzeugers gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus EP-0 780 629 A2 ist ein Brenner bekanntgeworden, der anströmungsseitig aus einem Drallerzeuger besteht, wobei die hierin gebildete Strömung nahtlos in eine Mischstrecke übergeführt wird. Dies geschieht anhand einer am Anfang der Mischstrecke zu diesem Zweck gebildeten Strömungssgeometrie, welche aus Uebergangskanälen besteht, die sektoriell, entsprechend der Zahl der wirkenden Teilkörper des Drallerzeugers, die Stirnfläche der Mischstrecke erfassen und in Strömungsrichtung drallförmig verlaufen. Abströmungsseitig dieser Uebergangskanäle weist die Mischstrecke eine Anzahl Filmlegungsbohrungen auf, welche eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit entlang der Rohrwand gewährleisten. Anschliessend folgt eine Brennkammer, wobei der Uebergang zwischen der Mischstrecke und der Brennkammer durch einen Querschnittssprung gebildet wird, in dessen Ebene sich eine Rückströmzone oder Rückströmblase bildet. Die Drallstärke im Drallerzeuger wird denmach so gewählt, dass das Aufplatzen des Wirbels nicht innerhalb der Mischstrecke, sondern weiter stromab erfolgt, wie oben ausgeführt, im Bereich des Querschnittssprunges. Der Drallerzeuger erfüllt hier die Funktion einer Vormischstrecke. Dieser besteht aus mindestens zwei hohlen, kegelförmigen, in Strömungsrichtung ineinandergeschachtelten Teilkörpern, wobei die jeweiligen Längssymmetrieachsen der einzelnen Teilkörper zueinander vesetzt verlaufen. Dadurch bilden die benachbarten Wandungen der Teilkörper in deren Langserstreckung tangentiale Einströmungskanäle für einen Verbrennungsluftstrom, wobei im von den Teilkörpern gebildeten Innenraum mindestens eine Brennstoffdüse wirkt.
Obschon dieser Brenner gegenüber denjenigen aus dem vorangegangenen Stand der Technik eine signifikante Verbesserung hinsichtlich Stärkung der Flammenstabilität, tieferer Schadstoff-Emissionen, geringerer Pulsationen, vollständigen Ausbrandes, grossen Betriebsbereichs, guter Querzündung zwischen den verschiedenen Brennern, kompakter Bauweise, verbesserter Mischung, etc., gewährleistet, zeigt es sich, dass bei der Eindüsung von Brennstoffen mit einem tieferen Heizwert, sogenannte niederkalorische Brennstoffe, nämlich MBTU- und LBTU-Gase, durch die Brennstoffdüsen entlang der Lufteintrittskanäle der Gasvordruck stark ansteigt, was sich in einem tieferen Wirkungsgrad der Anlage, hier einer Gasturbine, niederschlägt. Darüber hinaus, da diese Brennstoffe hohe H2- und CO-Anteile aufweisen, steigt die Flammengeschwindigkeit stark an, womit die Gefahr besteht, dass die Flamme in den Brenner zurückschlägt. Bei einer solchen Konstellation geht der Brenner in einen Diffusionsmode über, was dann unweigerlich zu hohen NOx-Emissionen führt. Daneben besteht dann die immanente Gefahr, dass der Brenner zu überhitzen droht oder sogar Teile davon abbrennen können. Bei zum Stand der Technik gehörenden Brennern wird der Brennstoff daher möglichst weit stromab eingedüst, damit die Flamme nicht stromauf zurückschlagen kann. Vielfach wird hier der Brennstoff mit Wasserdampf oder mit Stickstoff verdünnt, wobei dann aber in beiden Fällen eine Verminderung des Wirkungsgrades resultiert.
Darstellung der Erfindung
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Brenner der eingangs genannten Art Vorkehrungen vorzuschlagen, welche eine gute Vermischung beim Einsatz eines niederkalorischen Brennstoffes, bei minimierten Schadstoff-Emissionen und maximiertem Wirkungsgrad gewährleisten.
Zu diesem Zweck erhält der Drallerzeuger neben den Lufteintrittskanälen eine zweite unabhängige Brennstofführung, vorzugsweise als Kanal ausgebildet, durch welche der niederkalorische Brennstoff herangeführt wird. Dieser wird dann in adäquater Weise dem Verbrennungsluftstrom zugemischt, und zwar so, dass es zu einer Teilvermischung der beiden Medien kommt, bevor diese in den weiteren Innenraum des Drallerzeugers strömen.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass ein solcher Brenner nunmehr für jeden Brennstoff eingesetzt werden kann. wird der erfindungemässen Brenner beispielsweise mit einem flüssigen Brennstoff betrieben, so kommt vorzugsweise die kopfseitig angeordnete Düse zum Einsatz, deren Betriebsweise aus der eingangs genannten Druckschrift hervorgeht. Bei einem Betrieb mit einem gasförmigen Brennstoff höheren Heizwertes kommen die Brennstoffdosen zum Einsatz, welche entlang der tangentialen Einströmungskanäle am uebergang zum Innenraum angeordnet sind. Und beim Einsatz eines Brennstoffes niederen Heizwertes kommt die erfindungsgemässe Erweiterung zum Zuge. Diese Erweiterung des Betriebes des Brenners mit einem niederkalorischen Brennstoff ist möglich, weil dessen Eindüsung in die Verbrennungsluft um eine Strecke stromauf des Uebergangs zum Innenraum des Drallerzeugers geschieht.
Erfindungsgemäss ist eine gute Teilvermischung zwischen dem niederkalorischen Brennston und der Verbrennungsluft gewährleistet.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Brennstoff isokinetisch eingedüst werden kann, womit hohe Turbulenzen zwischen dem eingedüsten Brennstoff und dem Verbrennungsluftstrom verhindert wird, womit ein Rückschlagen der Flamme nachhaltig unterdrückt wird.
Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung unwesentlichen Merkmale sind fortgelassen worden. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.
Kurze Bezeichnung der Zeichnungen
Es zeigt:
Fig. 1
einen als Vormischbrenner ausgelegten Brenner mit einer Mischstrecke stromab eines Drallerzeugers,
Fig.2
einen Schnitt durch die Ebene II-II des Drallerzeugers, mit einer zusätzlichen stilisierten Ansicht zwecks Anbringung der Positionen,
Fig. 3
eine Ausgestaltung der Uebergangsgeometrie zwischen Drallerzeuger und Mischstrecke,
Fig. 4
eine Abrisskante zur räumlichen Stabilisierung der Rückströmzone und
Fig. 5
eine schematische Darstellung des Brenners gemäss Fig. 1 mit zusätzlichen Brennstoff-Injektoren.
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Brenners. Anfänglich ist ein Drallerzeuger 100 wirksam, dessen Ausgestaltung im Zusammenhang mit Fig. 2 näher ersichtlich ist. Die sich in diesem Drallerzeuger 100 bildende Drallstfömung wird anhand einer stromab desselben vorgesehenen Uebergangsgeometrie nahtlos in ein Uebergangsstück 200 überführt, dergestalt, dass sich in dieser Zone keine Ablösungsgebiete bilden können. Die Konfiguration dieser Uebergangsgeometrie wird unter Fig. 3 näher beschrieben.
Der Drallerzeuger 100 wird nachfolgend unter Heranziehung von Fig. 2 beschrieben. Dieser besteht aus vier hohlen kegelförmigen Teilkörpern 101, 102, 103, 104 (Vgl. Fig. 2), die versetzt zueinander ineinandergeschachtelt sind. Die Versetzung der jeweiligen Mittelachse 101a-104a (Vgl. Fig. 2) zueinander schafft auf jeder Seite einen tangentialen Einströmungskanal 101b-104b (Vgl. Fig. 2), durch welche eine Verbrennungsluft 115 in Innenraum 118 des Drallererzeugers 100 strömt. Die Kegelform der gezeigten Teilkörper 101-104 in Strömungsrichtung weist einen bestimmten festen Winkel auf. Selbstverständlich, je nach Betriebseinsatz, können die Teilkörper 101-104 in Strömungsrichtung eine zunehmende oder abnehmende Kegelneigung aufweisen, ähnlich einer Trompete resp. Tulpe. Die beiden letztgenannten Formen sind zeichnerisch nicht erfasst, da sie für den Fachmann ohne weiteres nachempfindbar sind. Die Teilkörper 101-104 weisen einen zylindrischen Anfangsteil auf, dessen Ausgestaltung unter Fig. 5 näher beschrieben wird. Selbstverständlich kann der Drallerzeuger 100 rein kegelig, also ohne den zylindrischen Anfangsteil ausgebildet sein. Die Teilkörper 101-104 weisen je einen nach innen versetzten und ebenfalls tangential geführten Kanal 121, 122, 123, 124 (Vgl. auch Fig. 2) auf, durch welche ein gasförmiger Brennstoff 117 herangeführt wird, welcher jeweils über einen axial verlaufenden Einströmungsschlitz 131, der sich parallel oder quasi-parallel zum Verlauf der Teilkörper 101-104 erstreckt, in die tangentialen verbrennungsluftführenden Einströmungskanäle 101b-104b eingedüst wird. Der Strömungsquerschnitt und der Verlauf dieses Einströmungsschlitzes 131 ist dem Druck und der Menge des einzubringenden Brennstoffes 117 angepasst. Die beiden Ströme, nämlich die Verbrennungsluft 115 und der gasförmige Brennstoff 117, werden bis zu ihrer ersten Vermischung. die vor der Einströmung derselben in den Innenraum 118 geschieht, eigenständig geführt. Der Brennstoff 117 wird dabei der Verbrennungsluft 115 um eine Strecke stromauf des Uebergangs der tangentialen Einströmungskanäle 101b-104b in den Innenraum 118 zugemischt. Dadurch wird erreicht, dass sich die beiden Medien bis zum Eintritt in den Innenraum 118 bereits vorvermischt haben. Konstruktiv lässt sich dies erreichen, indem die brennstofführenden Kanäle 121-124 dem jeweiligen Teilkörper 101-104 als eigenständige Führungen aufgesetzt sind. Die Durchflussöffnungen der beiden Medien 115, 117 bis zur Ebene ihrer Vermischung sind so gestaltet, dass sie die Durchströmung eines ungefähr gleichen Massenstromes zulassen, der immer notwendig ist, wenn der Brenner mit einem LBTU- oder MBTU-Gas betrieben wird. Vorliegend strömt der gasförmige Brennstoff 117 aus den gasführenden Kanälen 121-124, wie bereits erwähnt, über die Einströmungsschlitze 131 auf der Innenseite des Verbrennungsluftstromes 115. Die Vermischungsebene liegt wie erwähnt um eine Strecke stromauf des Uebergangs der tangentialen Einströmungskanäle 101b-104b in den Innenraum 118. In den Innenraum 118 strömt damit ein vorvermischtes Gemisch 130 ein. Selbstverständlich kann die Strörnungsführung der Medien 115, 117 zueinander vertauscht angeordnet sein. Die Vermischung dieser beiden Medien vor Eintritt in den Innenraum 118 erfolgt durch die sich dort wechselseitig bildenden Scherkräfte, was eine recht intensive Teilvermischung ergibt. Die weitere Vormischstrecke in den Drallerzeuger 100 sorgt dann für die endgültige Bereitstellung eines optimalen homogenen Gemisches zwischen den beiden Medien 115. 117. Ist die Verbrennungsluft 115 zusätzlich vorgeheizt oder mit einem rückgeführten Abgas angereichert, so unterstützt dies den Vermischungsgrad der beiden Medien nachhaltig. Bei der Gestaltung der kegeligen Teilkörper 101-104 hinsichtlich des Kegelwinkels und der Breite der tangentialen Einströmungskanäle sind an sich enge Grenzen einzuhalten, damit sich das gewünschte Strömungsfeld der Gemisches am Ausgang des Drallerzeugers 100 einstellen kann.
Der Drallerzeuger 100 ist des weiteren mit einer zentalen Brennstoffdüse 105 versehen, welche als Kopfstufe wirkt. Vorzugsweise wird diese Brennstoffdüse mit einem flüssigen Brennstoff 106 betrieben. Es ist indessen auch möglich, diese Düse mit einem gasförmigen Brennstoff zu betreiben. Bei der Einbringung eines flüssigen Brennstoffs 106 über die Düse 105 bildet sich im Kegelhohlraum 118 ein kegeliges Brennstoffprofil 107, das von der tangential und unter Drall einströmenden Verbrennungsluft 115 ummantelt wird. Die hier einströmende Verbrennungsluft 115 kann durch das oben beschrieben Gemisch 115/117 ersetzt sein.ln axialer Richtung wird die Konzentration des Brennstoffes 106 fortlaufend durch die einströmenden Verbrennungsluft 115 zu einem Gemisch abgebaut. Selbst beim Einsatz eines flüssigen Brennstoffs 106 über die genannte Düse 105 wird am Ende des Drallerzeugers 100 die optimale, homogene Konzentration über den Querschnitt erreicht. Auch hier gilt die Ueberlegegung, dass wenn die Verbrennungsluft 115 vorgeheizt oder mit einem rückgeführten Abgas angereichert ist, eine Steigerung der Verdampfung des flüssigen Brennstoffes 106 ergibt.
Der Drallerzeuger 100 weist ferner entlang der tangentialen Einströmungskanäle 101b-104b je eine Brennstoffleitung 111-114 auf, durch welche ein Brennstoff 116 strömt, wobei dieser Brennstoff am Uebergang zum Innenraum 118 über in die Brennstoffleitung integrierte Oeffnungen in den Verbrennungsluftstrom 115 eingedüst wird. Der Betrieb des Brenners mit Brennstoff aus den Leitungen 111-114 lässt sich bewerkstelligen, da die tangentialen brennstofführenden Kanäle 121-124 nicht bis zum Uebergang in den Innenraum 118 des Drallerzeugers 100 reichen.
Betreffend die Einbringung der Brennstoffe 106, 116 wird auf die Druckschrift EP-0 321 809 B1 verwiesen, welche einen integrierenden Bestandteil vorliegender Beschreibung darstellt. Die Einleitung des niederkalorischen Brennstoffes 117 in den Verbrennungsluftstrom 115 kann durch in den Figuren nicht näher dargestellte Strömungshilfen verbessert werden. Im Vordergrund stehen hier Leitschaufeln, welche beispielsweise im Einströmungsschlitz 131 angeordnet sind und so eine Kanalisierung des niederkalorischen Brennstoffes übernehmen, womit eine bessere Teilvermischung resultiert.
Die Anzahl der kegelförmigen Teilkörper 101-104 ist nicht auf vier beschränkt. Drallerzeuger mit bloss zwei tangentialen Einströmungskanälen sind auch möglich.
Das Uebergangsstück 200 ist abströmungsseitig der Uebergangsgeometrie (Vgl. Fig. 3) durch ein Mischrohr 20 verlängert, wobei beide Teile die eigentliche Mischstrecke 220 bilden. Selbstverständlich kann die Mischstrecke 220 aus einem einzigen Stück bestehen, d.h. dann, dass das Uebergangsstück 200 und das Mischrohr 20 zu einem einzigen zusammenhängenden Gebilde verschmelzen, wobei die Charakteristiken eines jeden Teils erhalten bleiben. Werden Uebergangsstück 200 und Mischrohr 20 aus zwei Teilen hergestellt, so sind diese durch einen Buchsenring 10 verbunden, wobei der gleiche Buchsenring 10 kopfseitig als Verankerungsfläche für den Drallerzeuger 100 dient. Ein solcher Buchsenring 10 hat darüber hinaus den Vorteil, dass verschiedene Mischrohre eingesetzt werden können, ohne an der Grundkonfiguration etwas ändern zu müssen. Abströmungsseitig des Mischrohres 20 befindet sich der eigentliche Brennraum 30 einer Brennkammer, welche hier lediglich durch ein Flammrohr gezeigt wird. Die Mischstrecke 220 erfüllt weitgehend die Aufgabe, dass stromab des Drallerzeugers 100 eine definierte Strecke bereitgestellt wird, in welcher eine perfekte Vormischung von Brennstoffen verschiedener Art erzielt werden kann. Diese Mischstrecke, also vordergründig das Mischrohr 20, ermöglicht des weiteren eine verlustfreie Strömungsführung, so dass sich auch in Wirkverbindung mit der Uebergangsgeometrie zunächst keine Rückströmzone oder Rückströmblase bilden kann, womit über die Länge der Mischstrecke 220 auf die Mischungsgüte für alle Brennstoffarten Einfluss ausgeübt werden kann. Diese Mischstrecke 220 hat aber noch eine andere Eigenschaff, welche darin besteht, dass in ihr selbst das Axialgeschwindigkeits-Profil ein ausgeprägtes Maximum auf der Achse besitzt, so dass eine Rückzündung der Flamme aus der Brennkammer nicht möglich ist. Allerdings ist es richtig, dass bei einer solchen Konfiguration diese Axialgeschwindigkeit zur Wand hin abfällt. Um Rückzündung auch in diesem Bereich zu unterbinden, wird das Mischrohr 20 in Strömungs- und Umfangsrichtung mit einer Anzahl regelmässig oder unregelmässig verteilter Bohrungen 21 verschiedenster Querschnitte und Richtungen versehen, durch welche eine Luftmenge in das Innere des Mischrohres 20 strömt, und entlang der Wand im Sinne einer Filmlegung eine Erhöhung der Durchfluss-Geschwindigkeit induzieren. Diese Bohrungen 21 können auch so ausgelegt werden, dass sich an der Innenwand des Mischrohres 20 mindestens zusätzlich noch eine Effusionskühlung einstellt. Eine andere Möglichkeit eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Gemisches innerhalb des Mischrohres 20 zu erzielen, besteht darin, dass dessen Durchflussquerschnitt abströmungsseitig der Uebergangskanäle 201, welche die bereits genannten Uebergangsgeometrie bilden, eine Verengung erfährt, wodurch das gesamte Geschwindigkeitsniveau innerhalb des Mischrohres 20 angehoben wird. In der Figur verlaufen diese Bohrungen 21 unter einem spitzen Winkel gegenüber der Brennerachse 60. Des weiteren entspricht der Auslauf der Uebergangskanäle 201 dem engsten Durchflussquerschnitt des Mischrohres 20. Die genannten Uebergangskanäle 201 überbrücken demnach den jeweiligen Querschnittsunterschied, ohne dabei die gebildete Strömung negativ zu beeinflussen. Wenn die gewählte Vorkehrung bei der Führung der Rohrströmung 40 entlang des Mischrohres 20 einen nicht tolerierbaren Drudwerlust auslöst, so kann hiergegen Abhilfe geschaffen werden, indem am Ende dieses Mischrohres ein in der Figur nicht gezeigter Diffusor vorgesehen wird. Am Ende des Mischrohres 20 schliesst sich sodann eine Brennkammer (Brennraum 30) an, wobei zwischen den beiden Durchflussquerschnitten ein durch eine Brennerfront 70 gebildeter Querschnittssprung vorhanden ist. Erst hier bildet sich eine zentrale Flammenfront mit einer Rückströmzone 50, welche gegenüber der Flammenfront die Eigenschaften eines körperlosen Flammenhalters aufweist. Bildet sich innerhalb dieses Querschnittssprunges während des Betriebes eine strömungsmässige Randzone, in welcher durch den dort vorherrschenden Unterdruck Wirbelablösungen entstehen, so führt dies zu einer verstärkten Ringstabilisation der Rückströmzone 50. Stirnseitig weist der Brennraum 30, soweit dieser Ort nicht durch andere Vorkehrungen, beispielsweise durch Pilotbrenner, belegt ist, eine Anzahl Oeffnungen 31 auf, durch welche eine Luftmenge direkt in den Querschnittssprung strömt, und dort unter anderen dazu beiträgt, dass die Ringstabilisation der Rückströmzone 50 gestärkt wird. Danebst darf nicht unerwähnt bleiben, dass die Erzeugung einer stabilen Rückströmzone 50 eine ausreichend hohe Drallzahl in einem Rohr erfordert. Ist eine solche zunächst unerwünscht, so können stabile Rückströmzonen durch die Zufuhr kleiner stark verdrallter Luftströmungen am Rohrende, beispielsweise durch tangentiale Oeffnungen, erzeugt werden. Dabei geht man hier davon aus, dass die hierzu benötigte Luftmenge in etwa 5-20% der Gesamtluftmenge beträgt. Was die Ausgestaltung der Brennerfront 70 am Ende des Mischrohres 20 zur Stabilisierung der Rückströmzone oder Rückrömblase 50 betrifft, wird auf die Beschreibung unter Fig. 4 verwiesen.
Fig. 3 zeigt das Uebergangsstück 200 in dreidimensionaler Ansicht. Die Uebergangsgeometrie ist für einen Drallerzeuger 100 mit vier Teilkörpern, entsprechend der Fig. 1, 2 aufgebaut. Dementsprechend weist die Uebergangsgeometrie als natürliche Verlängerung der stromauf wirkenden Teilkörper vier Uebergangskanäle 201 auf, wodurch die Kegelviertelfläche der genannten Teilkörper verlängert wird, bis sie die Wand des Mischrohres schneidet Die gleichen Ueberlegungen gelten auch, wenn der Drallerzeuger aus einem anderen Prinzip, als den unter Fig. 1, 2 beschriebenen, aufgebaut ist. Die nach unten in Strömungsrichtung verlaufende Fläche der einzelnen Uebergangskanäle 201 weist eine in Strömungsrichtung spiralförmig verlaufende Form auf, welche einen sichelförmigen Verlauf beschreibt, entsprechend der Tatsache, dass sich vorliegend der Durchflussquerschnitt des Uebergangsstückes 200 in Strömungsrichtung konisch erweitert. Der Drallwinkel der Uebergangskanäle 201 in Strömungsrichtung ist so gewählt, dass der Rohrströmung anschliessend bis zum Querschnittssprung am Brennkammereintritt noch eine genügend grosse Strecke verbleibt, um eine perfekte Vormischung mit dem eingedüsten Brennstoff zu bewerkstelligen. Ferner erhöht sich durch die oben genannten Massnahmen auch die Axialgeschwindigkeit an der Mischrohrwand stromab des Drallerzeugers. Die Uebergangsgeometrie und die Massnahmen im Bereich des Mischrohres bewirken eine deutliche Steigerung des Axialgeschwindigkeitsprofils zum Mittelpunkt des Mischrohres hin, so dass der Gefahr einer Frühzündung entscheidend entgegengewirkt wird.
Fig. 4 zeigt die bereits angesprochene Abrisskante, welche am Brenneraustritt gebildet ist. Der Durchitussquerschnitt des Rohres 20 erhält in diesem Bereich einen Uebergangsradius R, dessen Grösse grundsätzlich von der Strömung innerhalb des Rohres 20 abhängt. Dieser Radius R wird so gewählt, dass sich die Strömung an die Wand anlegt und so die Drallzahl stark ansteigen lässt. Quantitativ lässt sich die Grösse des Radius R so definieren, dass dieser > 10% des Innendurchmessers d des Rohres 20 beträgt. Gegenüber einer Strömung ohne Radius vergrössert sich nun die Rückströmblase 50 gewaltig. Dieser Radius R verläuft bis zur Austrittsebene des Rohres 20, wobei der Winkel β zwischen Anfang und Ende der Krümmung < 90° beträgt. Entlang des einen Schenkels des Winkels β verläuft die Abrisskante A ins Innere des Rohres 20 und bildet somit eine Abrissstufe S gegenüber dem vorderen Punkt der Abrisskante A, deren Tiefe > 3 mm beträgt. Selbstverständlich kann die hier parall zur Austrittsebene des Rohres 20 verlaufende Kante anhand eines gekrümmten Verlaufs wieder auf Stufe Austrittsebene gebracht werden. Der Winkel β', der sich zwischen Tangente der Abrisskante A und Senkrechte zur Austrittsebene des Rohres 20 ausbreitet, ist gleich gross wie Winkel β. Die Vorteile dieser Ausbildung dieser Abrisskante gehen aus EP-0 780 629 A2 unter Dem Kapitel "Darstellung der Erfindung" hervor. Eine weitere Ausgestaltung der Abrisskante zum selben Zweck lässt sich mit brennkammerseitigen torusähnlichen Einkerbungen erreichen. Diese Druckschrift ist einschliessend des dortigen Schutzumfanges was die Abrisskante betrifft ein intergrierender Bestandteil vorliegender Beschreibung.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht des Brenners gemäss Fig. 1, wobei hier insbesondere auf die Umspülung einer zentral angeordneten Brennstoffdüse 105 und auf die Wirkung von Brennstoff-Injektoren 170 hingewiesen wird. Die Wirkungsweise der restlichen Hauptbestandteile des Brenners, nämlich Drallerzeuger 100 und Uebergangsstück 200 ist weiter oben näher beschrieben worden. Die Brennstoffdüse 105 wird mit einem beabstandeten Ring 190 ummantelt, in welchem eine Anzahl in Umfangsrichtung disponierter Bohrungen 161 gelegt sind, durch welche eine Luftmenge 160 in eine ringförmige Kammer 180 strömt und dort die Umspülung der Brennstofflanze vornimmt. Diese Bohrungen 161 sind schräg nach vorne angelegt, dergestalt, dass eine angemessene axiale Komponente auf der Brennerachse 60 entsteht. In Wirkverbindung mit diesen Bohrungen 161 sind zusätzliche Brennstoffinjektoren 170 vorgesehen, welche eine bestimmte Menge vorzugsweise eines gasförmigen Brennstoffes in die jeweilige Luftmenge 160 eingeben, dergestalt, dass sich im Mischrohr 20 eine gleichmassige Brennstoffkonzentration 150 über den Strömungsquerschnitt einstellt, wie die Darstellung in der Figur versinnbildlichen will. Genau diese gleichmässige Brennstoffkonzentration 150, insbesondere die starke Konzentration auf der Brennerachse 60 sorgt dafür, dass sich eine Stabilisierung der Flammenfront am Ausgangs des Brenners einstellt, womit aufkommende Brennkammerpulsationen vermieden werden.
Bezugszeichenliste
10
Buchsenring
20
Mischrohr, Teil der Mischstrecke 220
21
Bohrungen, Oeffnungen
30
Brennkammer, Brennraum
31
Oeffnungen
40
Strömung, Rohrströmung im Mischrohr, Hauptströmung
50
Rückströmzone, Rückströmblase
60
Brennerachse
100
Drallerzeuger
101-104
Kegelförmige Teilkörper
101a-104a
Mittelachsen, Längssymmetrieachsen der Teilkörper
101b,-104b
Tangentiale Einströmungskanäle
105
Brennstoffdüse
106
Brennstoff, flüssiger Brennstoff
107
Brennstoffeindüsungsprofil
111-114
Brennstoffleitungen
115
Verbrennungsluft (Verbrennungsluftstrom)
116
Brennstoff, Brennstoffeindüsung aus den Leitungen 111-114
117
Brennstoff, niederkalorischer Brennstoff
121-124
Tangentiale Kanäle zur Führung eines Brennstoffes
130
Gemisch
150
Brennstoffkonzentration
160
Luftmenge, Mischluft
161
Bohrungen, Oeffnungen
170
Brennstoff-Injektoren
180
Ringförmige Luftkammer
190
Ring
200
Uebergangsstück, Teil der Mischstrecke 220
201
Uebergangskanäle
220
Mischstrecke

Claims (17)

  1. Brenner zum Betrieb eines Wärmeerzeugers, wobei der Brenner im wesentlichen aus einem Drallerzeuger mit mindestens zwei tangential wirkenden Einströmungskanäle für einen Verbrennungsluftstrom, aus Mitteln zur Eindüsung mindestens eines Brennstoffes in den Verbrennungsluftstrom besteht, wobei stromab des Drallerzeugers eine Mischstrecke angeordnet ist, welche innerhalb eines ersten Streckenteils in Strömungsrichtung eine Anzahl Uebergangskanäle zur Ueberführung einer im Drallerzeuger gebildeten Strömung in ein stromab dieser Uebergangskanäle nachgeschaltetes Mischrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Wirkverbindung mit mindestens einem tangentialen Einströmungskanal (101b-104b) ein zweiter parallel oder quasi-parallel verlaufender brennstofführender Kanal (121-124) angeordnet ist, und dass der brennstofführende Kanal (121-124) um eine Strecke stromauf des Ueberganges des tangentialen Einströmungskanals (101b-104b) in einen Innenraum (118) des Drallerzeugers (100) endet.
  2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der brennstofführende Kanal (121-124) mit einem Einströmungsschlitz (131) in den tangentialen Einströmungskanal (101b-104b) endet
  3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmungsschlitz (131) mit Strömungshilfemitteln ausgestattet ist
  4. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drallerzeuger (100) aus mindestens zwei hohlen, kegelförmigen, in Strömungsrichtung ineinandergeschachtelten Teilkörpern (101-104) besteht, dass die jeweiligen Längssymmetrieachsen (101a-104a) dieser Teilkörper zueinander versetzt verlaufen, dergestalt, dass die benachbarten Wandungen der Teilkörper in deren Längserstreckung tangentiale Einströmungskanäle (101b-104b) für die Einströmung einen Verbrennungsluftstromes (115) in den Innenraum (118) bilden, und dass im von den Teilkörpem (101-104) gebildeten Innenraum (108) weitere Brennstoffdüsen (105, 116) wirkbar sind.
  5. Brenner nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner über die brenn stofführenden Kanäle (121-124) mit einem nieder kalorischen gasförmigen Brennstoff (117), über Brennstoffleitungen (111-114) entlang des Ueber ganges der tangentialen Einströmungskanäle (101b-104b) in den Innenraum (118) mit einerr hochkalorischen gasförmigen Brennstoff (116) unc über eine zentrale kopfseitig des Drallerzeugers (100) angeordnete Brennstoffdüse (105) mit einem flüssigen Brennstoff (106) betreibbar ist.
  6. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (101-104) in Strömungsrichtung einen festen Kegelwinkel, oder eine zunehmende Kegelneigung, oder eine abnehmende Kegelneigung aufweisen.
  7. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (101-104) spiralförmig ineinandergeschachtelt sind.
  8. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kopfseitig angeordnete Brennstoffdüse (105) von einem konzentrischen Ring (190) ummantelt ist, dass dieser Ring (190) eine Anzahl in Umfangsrichtung angeordneter Bohrungen (161) aufweist, und dass in eine durch die Bohrungen (161) strömende Luftmenge (160) ein weiterer Brennstoff (161) eindosbar ist.
  9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (161) schräg nach vorne gerichtet sind.
  10. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffdüse (105) von einer ringförmiger Luftkammer (180) umgeben ist.
  11. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Uebergangskanäle (201) in der Mischstrecke (220) der Anzahl der vom Drallerzeuger (100) gebildeten Teilsfröme entspricht.
  12. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Uebergangskanälen (201) nachgeschaltete Mischrohr (20) in Strömungs- und Umfangsrichtung mit Oeffnungen (21) zur Eindüsung eines Luftstromes ins Innere des Mischrohres (20) versehen ist.
  13. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen (21) unter einem spitzen Winkel gegenüber der Brennerachse (60) des Mischrohres (20) verlaufen.
  14. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt des Mischrohres (20) stromab der Uebergangskanäle (201) kleiner, gleich gross oder grösser als der Querschnitt der im Drallerzeuger (100) gebildeten Strömung (40) ist.
  15. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromab der Mischstrecke (220) ein Brennraum (30) angeordnet ist, dass zwischen der Mischstrecke (220) und dem Brennraum (30) ein Querschnittssprung vorhanden ist, der den anfänglichen Strömungsquerschnitt des Brennraumes (30) induziert, und dass im Bereich dieses Querschnittssprunges eine Rückströmzone (50) wirkbar ist
  16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf der Rückströmzone (50) ein Diffusor und/oder eine Venturistrecke vorhanden ist.
  17. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr (20) brennraumseitig (30) eine Abrisskante (A) aufweist.
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