EP1484554A1 - Burner with Several Overlapping Burner Segments - Google Patents

Abstract

The burner (1) for fuel-air mixture has at least three burner segments (21, 31) divided into at least two groups (2, 3), one with a locking device to cut off the mixture supply during the supply of at least one other group. The burner segments of the groups arranged so that at least some of one group are between at least some of the other.

Description

Bei Heizgeräten ist man bemüht, einen möglichst großen Modulationsbereich, also den Bereich zwischen Minimallast und Maximallast, zu erzielen. Der Modulationsbereich eines einzelnen Flächenelementes ist begrenzt, da einerseits bei sehr kleinen Belastungen die Flamme sehr kühl werden kann, was erhöhte Schadstoffemissionen zur Folge hat, andererseits ist es möglich, dass hierdurch das Brennermaterial einer besonderen thermischen Belastung unterliegt. Bezüglich des oberen Modulationsbereichs wird die maximale Last durch das Abheben der Flamme begrenzt.With heaters, efforts are made to have the largest possible modulation range, i.e. the range between minimum load and maximum load. The modulation range of an individual Area element is limited because on the one hand the very small loads Flame can become very cool, which in turn leads to increased pollutant emissions it is possible that the burner material is subjected to a special thermal load subject. With regard to the upper modulation range, the maximum load is the flame lift is limited.

Gemäß dem Stand der Technik ist daher bekannt, dass einzelne Brennersegmente zu- bzw. abgeschaltet werden können. Gemäß dem Stand der Technik werden Brenner im zusammenhängende Bereiche untergliedert, die dann abgeschaltet werden können. So ist es beispielsweise üblich, den Brenner in einen linken und rechten oder vorderen und hinteren Brenner zu unterteilen. Dies hat zur Folge, dass der darüber angeordnete Wärmetauscher ungleichmäßig beaufschlagt wird. Es kommt zu thermischen Spannungen innerhalb des Wärmetauschers, möglicherweise auch innerhalb des Heizschachtes. Diese können zu einem vorzeitigen Verschleiß führen. Ferner ist nicht auszuschließen, dass es oberhalb der abgeschalteten Brennersegmente zur Kondensatbildung und Korrosion kommt. According to the prior art it is therefore known that individual burner segments can be switched off. According to the prior art, burners are connected Areas subdivided, which can then be switched off. For example, it is usual, the burner in a left and right or front and rear Divide burner. As a result, the heat exchanger arranged above it is applied unevenly. There is thermal stress within the Heat exchanger, possibly also inside the heating shaft. These can too cause premature wear. Furthermore, it cannot be excluded that it is above the switched off burner segments for condensation and corrosion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zu schaffen, der über einen großen Modulationsbereich verfügt und hierbei eine gleichmäßige thermische Belastung des Gerätes ermöglicht.The invention has for its object to provide a burner that has a large Modulation range and has a uniform thermal load on the Device.

Diese Aufgabe wird mittels eines Brenners mit den Merkmalen gemäß des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Brenner in mehrere Gruppen mit jeweils mehreren Segmenten aufgeteilt wird, wobei die Segmente der einzelnen Gruppen sich übergreifen.This object is achieved by means of a burner with the features according to claim 1 solved that the burner was divided into several groups, each with several segments the segments of the individual groups overlap.

Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 2 sind die Brennersegmente der einzelnen Gruppen alternierend angeordnet, wodurch sich eine besonders gleichmäßige Verteilung ergibt.According to the features of dependent claim 2, the burner segments are the individual Groups arranged alternately, resulting in a particularly even distribution results.

Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 3 handelt es sich bei den Brennersegmenten um Injektorbrenner.According to the features of dependent claim 3, the burner segments around injector burners.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigt die Figur einen erfindungsgemäßen Brenner.The invention will now be explained with reference to the drawing. The figure shows an inventive Burner.

Der Brenner 1 verfügt über zwei Gruppen 2, 3. Jede Gruppe 2, 3 verfügt über mehrere Brennersegmente 21, 31. Diese Brennersegmente 21, 31 sind alternierend angeordnet, so dass jedes Brennersegment, mit Ausnahme der äußeren Brennersegmente, jeweils von einem Brennersegment der anderen Gruppe links und rechts umschlossen ist.The burner 1 has two groups 2, 3. Each group 2, 3 has several Burner segments 21, 31. These burner segments 21, 31 are arranged alternately, see above that each burner segment, with the exception of the outer burner segments, each of a burner segment of the other group is enclosed on the left and right.

Eine Brenngasleitung 7 gelangt zu einer Gasarmatur 6, in der zwei Magnetventile 4, 5 angeordnet sind. Über das Gasventil 4 ist die Gruppe 2 mit der Gasleitung 7 verbunden. Im Gasverteiler 22 befinden sich Brenngasdüsen 8, die vor den Brennersegmenten 21 angeordnet sind. Äquivalent ist die Gruppe 3 mit dem Gasverteiler 32 und den darin befindlichen Düsen 8 sowie den Brennersegmenten 31 und dem Magnetventil 5 in der Gasarmatur 6 aufgebaut.A fuel gas line 7 arrives at a gas valve 6, in which two solenoid valves 4, 5 are arranged are. Group 2 is connected to gas line 7 via gas valve 4. In the gas distributor 22 there are fuel gas nozzles 8, which are arranged in front of the burner segments 21 are. Group 3 is equivalent with the gas distributor 32 and the nozzles located therein 8 and the burner segments 31 and the solenoid valve 5 in the gas fitting 6.

Der Brenner wird beispielsweise mit Vollast gezündet. In diesem Fall geben die Magnetventile 4, 5 die Brenngaszufuhr zu den beiden Gruppen 2, 3 frei. Aus dem Gasverteiler 22 strömt durch die Düsen 8 Brenngas in die Brennersegmente 21. Oberhalb des Austritts der Brennersegmente 21 wird das Brenngas-Luftgemisch gezündet. Analog hierzu durchströmt Brenngas vom Gasverteiler 32 durch die Brenngasdüsen 8 in die Brennersegmente 31. Nach dem Zünden brennt Gas oberhalb aller Brennersegmente 21, 31. Es kann nun die maximale Leistung des Brenners 1 genutzt werden.For example, the burner is ignited at full load. In this case the solenoid valves 4, 5 the fuel gas supply to the two groups 2, 3 is free. From the gas distributor 22 flows through the nozzles 8 fuel gas into the burner segments 21. Above the outlet of the Burner segments 21 ignite the fuel gas-air mixture. Flow analogous to this Fuel gas from the gas distributor 32 through the fuel gas nozzles 8 into the burner segments 31. After ignition, gas burns above all burner segments 21, 31. It can now be the maximum Power of the burner 1 can be used.

Zur Leistungsmodulation kann nun der Brenngasdurchtritt durch die Brennergruppen reduziert werden. Soll die Modulation nennenswert zurückgenommen werden, so besteht die Möglichkeit, einzelne Gruppen abzuschalten. Wird beispielsweise das Magnetventil 5 geschlossen, so wird die Gruppe 3 nicht mehr von Brenngas-Luftgemisch durchströmt, was zur Folge hat, dass diese Gruppe abgeschaltet ist und nur noch die Gruppe 2 für eine Verbrennung sorgt.The passage of fuel gas through the burner groups can now be reduced for power modulation become. If the modulation is to be withdrawn to any significant extent, then there is Possibility to switch off individual groups. For example, if the solenoid valve 5 is closed, Group 3 is no longer flowed through by the fuel gas / air mixture, which leads to The consequence is that this group is switched off and only group 2 for combustion provides.

Soll die Leistung wieder erhöht werden, so besteht die Möglichkeit, die Gruppe 3 wieder mit Brenngas-Luftgemisch zu fluten und hierdurch die Leistung des Brenners 1 signifikant zu erhöhen.If the power is to be increased again, there is the option of using Group 3 again Flood the fuel gas-air mixture and thereby significantly increase the performance of the burner 1 increase.

Ferner besteht die Möglichkeit die Brennergruppen unterschiedlich zu dimensionieren, um einen größeren Modulationsbereich zu ermöglichen. So könnte beispielsweise die Gruppe 2 über doppelt soviele Brennersegmente 21 verfügen wie die Gruppe 3 mit ihren Brennersegmenten 31. In diesem Fall würden sich 2 Brennersegmente 21 mit einem Brennersegment 31 abwechseln. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, drei oder noch mehr Brennergruppen zu verwenden.It is also possible to dimension the burner groups differently in order to to allow a larger modulation range. For example, Group 2 have twice as many burner segments 21 as group 3 with its burner segments 31. In this case there would be 2 burner segments 21 with one burner segment 31 alternate. Another option is to have three or more burner groups to use.

Claims (3)

Mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch gespeister Brenner (1) mit mindestens 3 Brennersegmenten (21, 31), wobei die Brennersegmente in mindestens 2 Gruppen (2, 3) aufgeteilt sind, mindestens eine Gruppe (2, 3) über eine Absperrvorrichtung (4, 5) verfügt, mittels derer die Zuführung des Brennstoff-Luft-Gemischs zu dieser Gruppe (2, 3) unterbrochen werden kann während die Zuführung des Brennstoff-Luft-Gemischs zu mindestens einer anderen Gruppe (2, 3) aufrechterhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennersegmente (21, 31) der Gruppen (2, 3) derart angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der Brennersegmente (21, 31) einer Gruppe (2, 3) zwischen zumindest einem Teil der Brennersegmente (21, 31) einer anderen Gruppe (2, 3) angeordnet ist.Burner (1) fed with a fuel-air mixture with at least 3 burner segments (21, 31), the burner segments being divided into at least 2 groups (2, 3), at least one group (2, 3) via a shut-off device (4 , 5), by means of which the supply of the fuel-air mixture to this group (2, 3) can be interrupted while the supply of the fuel-air mixture to at least one other group (2, 3) is maintained, characterized that the burner segments (21, 31) of the groups (2, 3) are arranged in such a way that at least some of the burner segments (21, 31) of a group (2, 3) lie between at least some of the burner segments (21, 31) another group (2, 3) is arranged. Brenner (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennersegmente (21, 31) der Gruppen (2, 3) alternierend angeordnet sind.Burner (1) according to claim 1, characterized in that the burner segments (21, 31) of the groups (2, 3) are arranged alternately. Brenner (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennersegmente (21, 31) Injektorbrenner sind.Burner (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the burner segments (21, 31) are injector burners.

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