NL9100767A - Gasgestookt toestel. - Google Patents

Description

Titel: Gasgestookt toestel

De uitvinding heeft betrekking op een gasgestookt toestel voorzien van een vuurhaard of verbrandingsruimte voor een of een aantal gasbranders, een warmtewisselaar en een rookgasafvoer. Dergelijke toestellen zijn, bijvoorbeeld voor CV-installaties, bekend.

Men onderscheidt daarbij enerzijds gesloten vuurhaarden, waarbij de branders van het premix-type zijn, d.w.z. dat deze een stoechiometrisch mengsel van gas en lucht toegevoerd krijgen en anderzijds open of atmosferische vuurhaarden, waarbij vóór de branders geen of slechts gedeeltelijke voormenging wordt toegepast en buiten of in de vuurhaard primaire en secundaire lucht wordt aangezogen.

De combinatie gesloten vuurhaard met een premix-brander heeft het bezwaar dat de brander een betrekkelijk klein regel-bereik heeft. Immers zal indien de uitstroomsnelheid van het brandbare mengsel lager is dan de verbrandingssnelheid van het mengsel, vlamterugslag kunnen optreden. Indien daarentegen de mengsel-uitstroomsnelheid hoger is dan de verbrandingssnelheid van het mengsel kan de vlam worden afgeblazen. Verder moet in de vuurhaard voor een juiste warmte-afvoer worden gezorgd omdat bij een te hoge vlamtemperatuur NOx-vorming kan optreden, terwijl indien de temperatuur onder de kritische verbrandingstemperatuur van het mengsel daalt onvolledige verbranding met CO-ontwikkeling kan optreden en in het uiterste geval de vlam kan doven .

De combinatie atmosferische vuurhaard met een gasbrander waarbij geen of slechts gedeeltelijke voormenging wordt toegepast, heeft het bezwaar dat de brander met een grote luchtovermaat werkt en bij verschillende belastingstoestanden geen optimale regeling van gas en lucht mogelijk is.

De uitvinding beoogt een gasgestookt toestel met een lage NOx-uitstoot en tevens een optimale verbranding bij uiteenlopende belastingstoestanden.

Hiertoe is bij een gasgestookt toestel met een vuurhaard of verbrandingsruimte voor een of een aantal gasbranders, een warmtewisselaar en een rookgasafvoer, volgens de uitvinding de vuurhaard atmosferisch, is in de rookgasafvoer een trekonder-breker aangebracht en is de of elke brander van het premix- of voormengtype.

De uitvinding berust op het inzicht dat door toepassing van een premix-brander in een vuurhaard waarin de druk ongeveer atmosferisch kan worden gehouden, de nadelen van een premix-brander worden vermeden terwijl de voordelen daarvan behouden blijven. Enerzijds wordt regelbereik van de premix-brander vergroot doordat in de atmosferische vuurhaard de tegendruk niet kan oplopen en daardoor de kans op vlamterug-slag wordt gereduceerd, terwijl een goede warmte-afvoer steeds is gegarandeerd zodat de kans op NOx-vorming wordt verminderd. Anderzijds is bij een premix-brander zowel de luchttoevoer als de gastoevoer controleerbaar zodat bij verschillende belas-tingstoestanden een optimale gas/luchtregeling kan worden bewerkstelligd, met name ook bij lage belasting een hoog rendement kan worden bereikt.

In nadere uitwerking van de uitvinding is een brander die bij uitstek geschikt is voor toepassing in combinatie met atmosferische vuurhaarden, en welke is voorzien van een mengkamer met gecontroleerde toevoer van gas en van lucht, gekenmerkt doordat een gastoevoerleiding en een luchttoevoerleiding diametraal tegenover elkaar, dwars op een mengselafvoer-opening, in de mengkamer uitmonden.

De brander volgens de uitvinding combineert een eenvoudige constructie met een uitstekende menging door de elkaar met hoge snelheid treffende stralen gas en lucht.

Verder kan volgens de uitvinding, de afstand waarover de luchtinlaatleiding zich in de mengkamer uitstrekt, instelbaar zijn. Het doel hiervan is dat storende geluiden en trillingen kunnen worden geëlimineerd.

Gebleken is dat indien meerder premix- of voormengbranders op een gemeenschappelijke mengkamer zijn aangesloten, een betere verdeling van geoptimaliseerd gas/luchtmengsel over de branders wordt verkregen dan indien elke brander vanaf een eigen mengkamer wordt gevoed.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van het gasgestookte toestel worden beschreven.

Volgens de tekening is een atmosferische verbrandings-ketel met voormenging voorzien van een verbrandingsruimte 1. Aan de onderzijde van de ruimte 1 is een aantal premix- of voormengbranders 2 opgesteld. Boven de verbrandingsruimte bevindt zich een warmtewisselaar 3. Boven de warmtewisselaar 3 bevindt zich een verzamelkap 4 waarin een trekonderbreker 12 is opgesteld.

Vóór een of een aantal premix- of voormengbranders 2 is een mengkamer 5 opgesteld waarop een gastoevoerleiding 6 en een luchttoevoerleiding 7 aansluiten. In de luchttoevoerleiding 7 is een ventilator 8 opgenomen.

In fig. 2 is de mengkamer meer in detail weergegeven. De luchttoevoerleiding 7 reikt over een bepaalde lengte X in de premix- of mengkamer 5. De afstand X is instelbaar teneinde geluids- en trillingsstoringen te kunnen onderdrukken. De luchttoevoerleiding 7 is aan de voorzijde afgesloten door een uitwisselbare restrictie 9 met behulp waarvan de toegevoerde hoeveelheid lucht kan worden ingesteld. Dwars op de verbindingslijn van de gas- en de luchttoevoerleiding is een instelbaar uit te voeren afvoeropening 11 opgesteld welke aansluit op één van de branders 2.

De gastoevoerleiding 6 is ter plaatse van de aansluiting op de mengkamer 5 uitgerust met een gasinspuitmondstuk 10 dat uitwisselbaar is, zodat het gastoevoerdebiet kan worden geregeld. Zo kan ook de luchttoevoeropening zijn voorzien van een instelbare opening.

Het zal duidelijk zijn dat binnen het raam van de uitvin-dingsgedachte wijzigingen mogelijk zijn. Wezenlijk is dat een premix-brander wordt toegepast in combinatie met een atmosferische vuurhaard of verbrandingsruimte.

Claims (4)

1. Gasgestookt toestel met een vuurhaard of verbrandingsruimte voor een of een aantal gasbranders, een warmtewisselaar en een rookgasafvoer, met het kenmerk, dat de vuurhaard (1) atmosferisch is, in de rookgasafvoer (4) een trekonderbreker (12) is aangebracht en de of elke brander (2) van het premix-of voormengtype is.

2. Gasgestookt toestel volgens conclusie 1, voorzien van een mengkamer met gecontroleerde toevoer van gas en van lucht, met het kenmerk, dat een gastoevoerleiding (6) en een lucht-toevoerleiding (7) diametraal tegenover elkaar, dwars op een mengselafvoeropening (11), in de mengkamer (5) uitmonden.

3. Gasgestookt toestel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand (X) waarover de luchtinlaatleiding (7) zich in de mengkamer (5) uitstrekt, instelbaar is.

4. Gasgestookt toestel volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat meerdere premix- of voormengbranders (2) op een gemeenschappelijke mengkamer (5) zijn aangesloten.