DE1948097U - Saugzug-gegenstrombrenner. - Google Patents

Description

./(57/06*31.3.

SAUGZUG - GEGMSTROMBRENNER

Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungsbrenner für flüssige Brennstoffe.

Bei Zerstäubungsbrennern herkömmlicher Bauart strömen Brennstoff und Verbrennungsluft in gleicher Richtung dem Verbrennungsraum zu. Der Mischeffekt ist hierbei nicht sehr gut, da die Relativgeschwindigkeiten zwischen der Luft und den Brennstofftröpfchen nur gering sind. Eine schlechte Durchmischung bedeutet aber langsame Verdampfung des Brennstoffes, grosse Ausbrandwege, lange Flammen und damit grosse, nur schlecht genutzte Brennkammern .

Um diesen Mangel bei den im Gleichstrom arbeitenden Zerstäubungsbrennern abzustellen, hat man bekanntlich drall- und turbulenzerzeugende Elemente, z.B. Flammenscheiben, zur Erzielung einer besseren Durchmischung, eingebaut, die aber nur bedingt anwendbar sind und oft nur eine geringe Wirkung haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand einen guten Mischeffekt zwischen dem flüssigen, zerstäubten Brennstoff und der Verbrennungsluft zu erzielen. Erfindungsgemäss wird die Verbrennungsluft teilweise oder vollständig dem zerstäubten Brennstoff im Gegenstrom zugeführt. Abbildung 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel. Alle für die Beschreibung der Erfindung nicht notwendigen Bauteile eines Zerstäubungsbrenners sind der besseren Übersicht wegen weggelassen.

In der beispielsweise von Luft umspülten Verbrennungskammer 1 wird durch den Saugzugventilator 2 ein Unterdruck erzeugt. Auf der linken Seite befinden sich Brennstofflanze 3 ^mi"t der Zerstäubungsdüse 4 und eine Luftansaughaube 5, in der ein Drosselorgan 6 angebracht ist. Auf der dem Brenner gegenüberliegenden Wand befindet sich ein Rohr f, dessen eines Ende vorzugsweise als Düse 8 ausgebildet ist und in die Brennkammer mündet. Durch das auf der anderen Seite offene Rohr, in dem noch ein geeignetes Drosselelement 9 angebracht ist, kann ebenfalls Verbrennungsluft in die Brennkammer strömen. Durch Verstellung der beiden Drosselelemente 6 und 9 lässt sich jedes Mengenverhältnis von Primärluft, die am Brenner 3 der Flamme zugeführt wird, zu der Sekundärluft, die durch das Rohr 7 dem versprühten Brennstoff entgegenströmt, einstellen. Diese Einstellung kann sowohl von Hand als auch automatisch, bei-

spielsweise in Abhängigkeit einer Regelgrösse erfolgen.

Durch die dem zerstäubten Brennstoff entgegenströmende Verbrennungsluft kommt es zu einer starken Verwirbelung und damit zu einer sehr guten Vermischung und Verbrennung des flüssigen Brennstoffes. Der Sekundärluftstrahl fördert nicht nur Verbrennungsluft, sondern infolge seiner Saugwirkung auch heisse Rauchgase in den kälteren Kern des Brennstoffkegeis, wodurch die Verdampfung gefördert wird. Die Verbrennungsergebnisse lassen sich mit vorgewärmter Sekundärluft weiterverbessern, was sich einfach erreichen lässt, wenn das Rohr 7 durch die Brennkammer geführt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch geeignete Einstellung der Drosselelemente nicht nur optimale Verbrennungsergebnisse erreicht werden können, sondern auch die Form der Flamme in weiten Grenzen variiert werden kann, und zwar von einer schlanken Flamme bis zu einer kurzen, buschigen Flamme. Flammenform und Brennkammerform lassen sich beliebig gut einander anpassen. Hierdurch ergeben sich hohe Energiedichten, grosse Flachen- und Brennraumbelastungen bei gleichmässigen Brennkammerwandtemperaturen und damit eine kompaktere Bauweise.

Anstelle der Sekundärluft können auf ebenso einfache Weise auch Rauchgase der Brennkammer zugeführt werden. Der turbulenzerzeugende Effekt des Rauchgasstrahls und seine Eigenschaft, die Flammenform zu beeinflussen, sind die gleichen wie bei einer Luftzuführung.

Abbildung 2 zeigt schematisch eine mögliche Ausführung. Die Brennkammer, der Brenner und die Primärluftzuführung sind die gleichen wie bei Abbildung 1. Die vorzugsweise düsenförmige, dem Brenner gegenüber angeordnete Öffnung 8 in der Brennkammerwand hat jetzt eine Verbindung zur Druckseite des Saugzugventilators . Durch diese Verbindungsleitung 7 strömen infolge der positiven Druckdifferenz zwischen Saugzugventilatoraustritt und Brennkammer Rauchgase, deren Menge durch eine Drossel 9a einstellbar oder steuerbar ist. Die in den Rauchgasen enthaltene überschüssige Luft nimmt an der Verbrennung teil, wodurch sich sehr gute Verbrennungsergebnisse erzielen lassen.

Anstelle der Rauchgase kann auch ein Gemisch aus Rauchgasen und Frischluft durch dieselbe Öffnung der Brennkammer zugeführt werden. In diesem Fall muss die Rohrleitung eine Verbindung zur Umgebung besitzen. Zur Regulierung der Mischluft ist in dieser Verbindungsleitung Drosselorgan angeordnet.

Die auf der Brennkammerrückwand angeordnete Sekundärluft- bzw. Rauchgasrückführungsöffnung 8 kann auch in mehrere einzelne aufgeteilt werden.

Claims (2)

902*- PATENTANSPRÜCHE

1. Saugzug-Gegenstrombrenner, gekennzeichnet durch eine Primärluftleitung (5) am Brenner, eine oder mehrere vorzugsweise dem Brenner gegenüberliegenden Sekundär !Luftleitungen bzw. Rauchgasrückführungsleitungen (7)> sowie einen Saugzugventilator (2) zur Förderung der Verbrennungsluft und der Rauchgase.

2. Säugzug-Gegenstrombrenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch geeignete Drosselorgane (6), (9)j (9a), (9b) in der Primärluftleitung (5) und in der oder den Sekundärluft oder Rauchgase führenden Leitungen (7)> die sowohl von Hand als auch in Abhängigkeit einer Regelgrösse automatisch zur Regulierung der Primär- und Sekundärluftmenge bzw. der Rauchgasmenge verstellbar sind.

3· Saugzug-Gegenstrombrenner nach Anspruch 1 und 2., gekennzeichnet durch eine oder mehrere vorzugsweise düsenförmige Öffnungen in der Brennkammerwand, vorzugsweise dem Brenner gegenüber, durch die sowohl Sekun-

-— därverbrennungsluft., Rauchgase, als auch ein Gemisch aus beiden Komponenten, in die Brennkammer geleitet werden können.