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DE9321525U1 - Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen in Feuerungsanlagen - Google Patents

Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen in Feuerungsanlagen

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Publication number
DE9321525U1
DE9321525U1 DE9321525U DE9321525U DE9321525U1 DE 9321525 U1 DE9321525 U1 DE 9321525U1 DE 9321525 U DE9321525 U DE 9321525U DE 9321525 U DE9321525 U DE 9321525U DE 9321525 U1 DE9321525 U1 DE 9321525U1
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DE
Germany
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burner tube
burner
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combustion
downstream
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DE9321525U
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Elco Kloeckner Heiztechnik GmbH
Original Assignee
Elco Kloeckner Heiztechnik GmbH
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Publication date
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/006Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F23D11/404Flame tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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Description

PATENTANWÄLTE · EUROPEAN PATENT ATTORNEYS · EUROPEAN TRADE MARK ATTORNEYS
UNSER ZEICHEN/OUR REF DATUM/DATE
E1076002DEU00NS 30. Oktober 1998
vS/5
ELCO Klöckner Heiztechnik GmbH
Heigerlocherstraße 42 72379 Hechingen, DE
Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen
Brennstoffen in Feuerungsanlagen
Die Erfindung befaßt sich mit einem Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen in Feuerungsanlagen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Feuerungsanlagen entstehen neben anderen Verbrennungsprodukten auch Stickstoffoxide NOx. Die Reaktionsmechanismen, die zu derartigen Stickoxiden führen, sind weitgehend bekannt und werden im allgemeinen als thermische und prompte NOx-BiI-dung, sowie als NOx-Bildung durch Oxidation des im Brennstoff chemisch gebundenen Stickstoffs beschrieben.
Auch ist bekannt, daß die Rückführung eines Teiles der Abgase aus dem Brennraum des Heizkessels in den Verbrennungsprozeß eine Reduzierung der NOx-Emission, insbesondere der thermischen NOx-Bildung, bewirkt; jedenfalls dann, wenn hierdurch die Flammentemperatur, der Sauerstoffpartialdruck und die für die Umwandlung der Stickstoffverbindungen in Stickoxide verantwortlichen Radikale in der Verbrennungszone verringert werden. Hierzu führt man kühlere, nur noch einen geringen unverbrannten Anteil aufweisende Abgase intern aus dem Brennraum in eine stromab einer Stauscheibe befindliche Brennzone im Brennerrohr. Daneben ist auch eine externe Abgasrückführung gebräuchlich, d.h. mit einer außerhalb des Kesselraumes verlaufenden Abgasleitung und einem in dieser Leitung eingesetzten Rezirkulationsgebläse.
Aus der EP O 3 78 517 A2 ist ein Verfahren sowie ein Brenner der eingangs genannten Art bekannt. Der bekannte Zweistoffbrenner zur Verbrennung von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen umfaßt ein Brennerrohr, in dem ein Mischkopf geordnet ist. Eine Brennstoffdüse zur Ölzuführung ist radial nach außen auf die Brennerrohrwand gerichtet, um den Brennstoff besser zu zerstäuben bzw. zu verdampfen. Ferner ist der Mischkopf unmittelbar stromab der Stauscheibe in Umfangsrichtung offen, so daß am Ausgang des Brennerrohres austretende, durch den Mischkopf abgelenkte noch heiße Abgase intern zurück in das Brennerrohr zirkulieren.
Die DE 82 21 304 Ul beschreibt ebenfalls einen Brenner mit interner Rückführung von Abgasen in Unterdruckgebiete, die sich stromab einer Stauscheibe aufbauen. Die noch heißen Abgase strömen dabei durch Zuführkanale in der Brennerrohrwand zurück in das Brennstoff-Luft-Gemisch im Brennerrohr. Dabei werden die Abgase aus dem Brennraum hauptsächlich in den äußeren Bereich der Flamme rückgeführt. Eine Injektion 0 derartiger Abgase in die heißen Zonen im Innern der Flamme - dort, wo am meisten NOx produziert wird - findet nicht statt.
Ferner ist aus der EP 0 347 834 A2 ein Gebläsegasbrenner mit interner Abgasrezirkulation bekannt, bei welchem ein zwischen einem Brenner- und einem Flammrohr sitzender Stegring mit radial nach innen ragenden Stegen oder Blechlappen die Abgasrezirkulation bewirkt. Hierdurch erreicht jedoch das Abgas die NOx-bildenden Flammbereiche nur teilweise, da 0 eine Konzentration des Brennstoffes in dem Randbereich des Brennrohres nicht vorliegt.
Die DE 40 09 222 Al beschreibt einen Brenner für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff mit einem Brennerrohr, das in dem der Stauscheibe zugekehrten Bereich mit Schlitzen versehen ist, durch welche Abgase in die Brennzone des Brenn-
errohrs eingesogen werden, ohne jedoch die Bereiche größter NOx-Produkt ion zu erreichen.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen zu Verfügung zu stellen, welcher die NOx-Emission, insbesondere die thermische NOx-Bildung, noch effektiver reduziert.
Dieses Ziel wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Nach der Erfindung wird eine beachtliche Brennstoffkonzentration in einem von der Stauscheibe stromabwärts verlagerten, an die Brennerrohrwand angrenzenden Bereich aufgebaut. Dabei bildet sich stromab der Stauscheibe und an die Brennerrohrwand anliegend eine Art Brennstoffmantel aus. Demzufolge sind auch heiße Zonen der Flamme und damit Bereiche größter NOx-Produktion von der Stauscheibe stromabwärts und 0 vom Zentrum des Brennerrohrs radial nach außen verlagert. Hierdurch erfolgt insgesamt eine Aufweitung der Flamme, so daß die über die Leiteinrichtungen aus dem Brennraum rückgeführten Abgase direkt in die heißen Zonen der Flamme eindringen. Hierdurch werden die Flammentemperatur und der Sauerstoff-Partialdruck effektiv besonders dort gesenkt, wo die NOx-Bildung am größten ist. Mit anderen Worten: die Flammenbereiche mit der größten NOx-Bildungsgefahr werden dorthin verlagert, wo sie bequem mit solchem Abgas beaufschlagbar sind, das bereits kühler ist und nur noch eine geringen unverbrannten Anteil hat. Im übrigen zeichnet sich der erfindungsgemäße Brenner auch durch eine nahezu vollständige Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches aus, sodaß neben den NOx-Werten auch die anderen Schadstoffemissionswerte in erheblichem Maße reduziert werden. Der hierfür erforderliche Konstruktionsaufwand ist gering, da sich Brennstoffzuführung sowie Leiteinrichtungen kostengünstig realisieren lassen.
Bevorzugt sind die Leiteinrichtungen als Stau- und/oder Drallflächen ausgebildet, wobei sich stromauf dieser Stauflächen Überdruckzonen und stromab davon Unterdruckzonen ausbilden, wobei letztere sowohl eine Flammenstabilisierung aufgrund heißer Rückstromzonen, als auch eine verstärkte Injektion durch Ansaugung der Abgase aus der Brennkammer bewirken. Werden Drallflächen verwendet, wo wird das Brennstoff-Luft-Gemisch in eine Drallbewegung versetzt. Dies hat eine verbesserte Durchmischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft und damit eine weitgehend vollständige Verbrennung des Brennstoffs zur Folge.
Durch die Ausbildung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 läßt sich der Brennstoff-, insbesondere Brenngastransport, in einen stromab der Stauscheibe befindlichen und an die Brennerrohrwand angrenzenden Bereich besonders einfach realisieren.
Die bevorzugte Anordnung der Leiteinrichtungen nach Anspruch 4 ermöglicht eine besonders effektive Abgasinjektion in die Flamme infolge der sich hinter derartigen Stauflächen ausbildenden Unterdruckzonen. Derartige Unterdruckzonen bwirken, daß aus dem Brennraum rückgeführte Abgase in turbulenter Strömung zur Flammenwurzel hin injiziert wer-5 den.
Die bevorzugte Ausgestaltung der Leiteinrichtungen als Rohrstücke gemäß Anspruch 5 ist technisch besonders einfach realisierbar. Im übrigen können derartige Rohrstücke mit 0 ihrer Mündung in stromab der Stauscheibe befindliche Unterdruckgebiete hineinragen und die Stauwirkung derartiger Unterdruckgebiete, beispielsweise im Strömungsschatten unmittelbar hinter der Stauscheibe, für die Abgasrückführung ausnützen. Zusätzlich erfahren die kühlen Abgase in den durch die Flamme erhitzten Rohrstücken eine Erwärmung, die deren Strömungsgeschwindigkeit erhöht.
Wenn die Rohrstücke bis in einen stromab der Stauscheibe liegenden, an die Brennerrohrwand angrenzenden Strömungsbereich des Brennstoff-Luft-Gemischs hineinragen, werden Abgase durch das an der Rohrstückmündung mit hoher Geschwindigkeit vorbeiströmende Brennstoff-Luft-Gemisch (in der Art einer Wasser- bzw. Dampfstrahlpumpe) "mitgerissen", so daß ständig Abgase aus dem Brennraum in die Brennzone des Brennerrohrs gesaugt werden. Dieser Effekt wird durch die Anordnung der Rohrstücke gemäß Anspruch 6 noch erhöht.
Bei einer alternativen Ausbildung der Leiteinrichtungen nach Anspruch 7 baut sich an den Leitplatten anströmseitig ein Staugebiet und abströmseitig ein Unterdruckgebiet auf, was sich - wie vorstehend beschrieben - bei entsprechendem Anstellwinkel günstig auf die Abgasrezirkulation auswirkt. Eine derartige Ausgestaltung der Leitplatten ist besonders einfach und kostengünstig herzustellen. Die Leitplatten üben bei entsprechender Formgebung und/oder Schrägstellung gegen die Brennerrohrachse zusätzlich eine Drallwirkung auf das Brenngas-Luft-Gemisch aus. Die Ansaugung der Abgase aus dem Brennraum wird auch hier durch die an der Brennrohrwand entlanglaufende Strömung des Brennstoff-Luft-Gemischs erhöht.
Anhand der bevorzugten Ausgestaltung der Leitplatten nach Anspruch 8 können in der Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisch Wirbel unterschiedlichster Geometrie erzeugt werden. Im Zusammenwirken mit der Stabilisierung der Flamme an derartigen Leitplatten wird hierdurch im Bereich der Flammenwurzel ein besonders homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch erzielt, so daß eine nahezu vollständige Verbrennung bei weitgehend homogener Temperaturverteilung entsteht.
Die bevorzugten Rücksaugabweiser nach Anspruch 9 verhindern eine Rezirkulation von Abgasen mit zu hohem unverbranntem Anteil durch die Abgasrückführöffnungen. Derartige Abgase führen zu keiner effektiven Kühlung der Flamme, höchstens
6 ·
dienen sie unter Umständen der Verbesserung einer Flammenstabilität. Deshalb ist es vorteilhaft, eine Rezirkulationsströmung der aus dem Brennerrohr austretenden Abgase mit zu hohem unverbranntem Anteil durch entsprechende Rücksaugabweiser an der Außenwandung des Brennerrohrs zu verhindern.
Die bevorzugten Strömungsleitungen nach Anspruch 10 dienen dazu, daß Abgase aus vorgegebenen Stellen des Brennraumes rezirkulierbar sind. Dies hat den Vorteil, daß kühlere Abgase mit einem besonders geringen unverbrannten Anteil gezielt aus bestimmten Stellen des Brennraumes abgesaugt und zu den NOx-Produktions-gefährdeten Stellen rückgeführt werden können. Bei sog. Flammenumkehrkessel besteht insbesondere die Möglichkeit, daß Abgase aus der innerhalb des Brennraumes befindlichen Abgasumkehrströmung über derartige Strömungsleitungen in das Brennerrohr gesaugt und zur Flamme rückgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die schematische Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Brenner im Längsschnitt;
25
Fig. 2a, b einen Längs- und einen Querschnitt durch den mit Leiteinrichtungen einer ersten Ausführungsform bestückten Abschnitt des Brennerrohres ;
30
Fig. 3a,b einen Längs- und einen Querschnitt durch den mit Leiteinrichtungen einer zweiten Ausführungsform bestückten Abschnitt des Brennerrohres; und
35
Fig. 4a-f jeweils einen Ausschnitt aus einer Abwicklung des mit unterschiedlichen Leiteinrichtungen bestückten Brennerrohrabschnittes.
Der in Fig. 1 dargestellte Brenner ist für die schadstoffarme Verbrennung von Brenngas ausgelegt, ist jedoch auch für die Verbrennung von flüssigen Brennstoffen geeignet.
Der Brenner weist im wesentlichen ein Brennerrohr 1 auf, das in einen Brennraum 3 eines durch seine Wand angedeuteten Heizkessels 5 hineinragt. Die Verbrennungsluft wird dem Brennerrohr 1 in Richtung des Pfeiles I zugeführt, und zwar mit Hilfe eines Gebläses oder einer Saugvorrichtung. Der Brennstoff wird über eine - nicht dargestellte - Brenn-Stoffleitung im Brennerrohr 1 angeordneten Brennerlanzen 13 zugeführt, die in Brennstoffdüsen 15 münden.
Im Brennerrohr 1 ist stromab der Brennerstoffdüsen 15 eine Stauscheibe 17 angeordnet, die sich senkrecht zur Brennerrohr-Längsachse erstreckt und eine zentrale Öffnung 19 für den Durchlaß eines Teiles des Brennstoff-Luft-Gemisches aufweist. Zwischen der zentralen Öffnung 19 und der äußeren Begrenzungskante der Stauscheibe 17 können radial verlaufende Schlitze für die Zufuhr und Verwirbelung von Verbrennungsluft vorgesehen sein. Ein weiterer Anteil des Brennstoff -Luft -Gemischs strömt durch den Zwischenraum zwischen der Außenkante der Stauscheibe 17 und der Brennerrohrwand.
Stromabwärts schließt sich an die Stauscheibe eine Brenn-0 zone 23 an, in der das eingebrachte Brennstoff-Luft-Gemisch gezündet wird. Die Flamme tritt dann aus dem stromabwärtigen Ende des Brennerrohres 1 in den Brennraum 3 des Kessels 5.
Ein beachtlicher Teil des Brennstoffs wird einem stromab der Stauscheibe 17 an die Brennerrohrwand angrenzenden Bereich zugeführt. Demgemäß herrscht dort eine sehr hohe
Brennstoffkonzentration. Hierzu sind mehrere Brennerlanzen 13 in Nähe der Brennerrohrwand koaxial zur Brennerrohrachse und gleichmäßig über den Brennerrohrumfang verteilt angeordnet. Deren Brennstoff düsen 15 sind stromauf der Stauscheibe 17 bis an die Brennerrohrwand geführt.
Fig. 1 illustriert unterschiedliche Ausrichtungen der Brennstoffdüsen 15. Bevorzugt sind die Brennstoffdüsen 15 so ausgerichtet, daß sie den Brennstoff in axialer Richtung entlang der Brennerrohrwand blasen (durchgezogene Linie). Alternativ blasen sie den Brennstoff radial gegen die Brennerrohrwand (gestrichelte Linie) oder mit einer axialen und einer radialen Koraponenete. Hierdurch wird der Brennstoff zusammen mit der von hinten anströmenden Verbrennungsluft in den erwünschten Bereich transportiert. Man erhält eine Art Strömungsmantel des Brennstoff-Luft-Gemischs, dessen Schichtdicke stromab nahe der Stauscheibe eine Größenordnung von 3 0 mm hat. Dabei ist ein Großteil des Brennstoffs innerhalb einer an die Brennerrohrwand angrenzenden, ca. 10 mm starken Mantelschicht angereichtert. Eine weitere, zentral angeordnete Brennerlanze 13' verläuft längs der Brennerrohrachse und bläst mit ihrer Brennstoffdüse 15' einen vergleichsweise geringen Brennstoffanteil durch die zentrale Öffnung 19 der Stauscheibe 17 in die Brennzone 23 des Brennerrohrs 1.
Dadurch sind heiße Zonen der Flamme und damit die Flammenbereiche mit der größten NOx-Produktion von der Stauscheibe 17 stromabwärts und radial nach außen in Richtung der Bren-0 nerrohrwand verlagert. Dort sind sie vergleichsweise einfach durch interne Abgasrückführung mit kühlem Abgas beaufschlagbar. Hierzu sind stromab der Stauscheibe 17 (in einem Abstand von ca. 4 0 mm) in der Brennerrohrwand - gleichmäßig über den Umfang des Brennerrohres 1 verteilt - Durchbrechungen 25 als Abgasrückführöffnungen eingebracht. Von der stromaufwärtigen Begrenzungskante dieser Öffnungen 25 ragt jeweils eine Leitplatte 27 in die Brennzone 23 des Brenn-
errohres 1. Die Leitplatten 27 können die Form eines Deltaflügels nach Fig. 2a, b oder eine sonstige Strömungsform haben, etwa eine der in Fig. 4a, c, d, e und/oder f dargestellten Formen. Sie bestehen aus einem aus der Brennerrohrwand freigeschnittenen und danach nach innen gebogenen Brennerrohrwandabschnitt.
Jede Leitplatte 27 bewirkt vor sich, d.h. stromaufwärts, einen Stau und hinter sich, d.h. stromab, eine Unterdruckzone in dem an die Brennerrohrwand angrenzenden Brennstoff-Verbrennungsluft-Strömungsmantel. Diese Unterdruckzonen saugen die Abgase aus der Brennkammer 3 an und führen somit zur Abgasrezirkulation. Die Formgebung in der Art eines Deltaflügels führt zu "stehenden Wirbeln" an den Leitplatten 27, die zur Flammenstabilisierung beitragen. Hierdurch wird eine Aufweitung der Flamme in Richtung der Brennerrohrwand und Verlagerung von Flammenwurzelbereichen zu den Leitplatten 27 hin erzielt. Demzufolge werden die rückgeführten Abgase in die heißen Zonen der Flamme und damit in 0 die Bereiche größter NOx-Produktion injiziert. Auch die
Unterdruckgebiete unmittelbar stromab der Stauscheibe 17, die sich infolge des Strömungsabrisses an den Begrenzungskanten der Stauscheibe 17 ausbilden, tragen zur Verstärkung der Ansaugung der Abgase aus dem Brennraum 3 bei.
25
Ferner ist um die Außenwandung des Brennerrohres 1 herum stromab der Abgasrückführöffnungen 25 eine Ringblende als Rücksaugabweiser 28 angeordnet, um eine Rezirkulation von Abgasen mit zu hohem unverbranntem Anteil direkt aus der 0 Brennzone 23 zu verhindern.
Bei der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform sind mehrere - hier achtzehn - radial nach innen ragende Leitplatten 27 gleichmäßig über den Umfang des Brennerrohres 1 verteilt und haben jeweils etwa die Form eines Deltaflügels bzw. eines gleichseitigen oder nur gleichschenkeligen Dreiecks.
In den Fig. 3a und 3b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Abgasleiteinrichtungen dargestellt. Dort sind diese als Rohrstücke 2 9 ausgebildet, welche die Brennerrohrwand stromab der Stauscheibe 17 durchbrechen und dabei derart geneigt sind, daß die Rohrstückmündung stromab vom Rohrstückeingang liegt. Die Rohrstückmündung ragt hier in den stromab der Stauscheibe 17 liegenden, an die Brennerrohrwand angrenzenden Strömungsmantel des Brennstoff-Luft-Gemischs. Das an den Rohrstückmündungen vorbeiströmende Gas-Luft-Gemisch reißt kühle Abgase aus dem Brennraum 3 des Kessels 5 mit (Bernoulli-Prinzip), was zur internen Abgasrezirkulation führt. Fig. 3a zeigt die gleichmäßige Verteilung der - hier achtzehn - Rohrstücke 2 9 über den Umfang der Brenner rohrwand.
Die Figuren 4a, b, c, d, e und f veranschaulichen unterschiedliche Ausgestaltungen der Leiteinrichtungen. Dabei stellt jede Figur schematisch einen Ausschnitt aus einer Abwicklung des mit den Leitplatten 27 oder Rohrstücken 29 bestückten Abschnittes des Brennerrohres 1 dar.
In den Figuren 4a und c-f sind die Leitplatten 27 jeweils als ein aus der Brennerrohrwand freigeschnittener und danach, nach innen gebogener Wandabschnitt ausgebildet. Deren Biegekante 31 verläuft in den Figuren 4c-e rechtwinklig zur Längsachse des Brennerrohres 1, in den Figuren 4a und 4f hingegen jedoch schräg zur Brennerlängsachse. Durch unterschiedlich starkes Umbiegen der Leitplatten 27 um ihre Biegekante 31 läßt sich der Strömungs-Anstellwinkel der Leitplatten 27 verändern. Sind die Leitplatten 27 - in Strömungsrichtung gesehen - symmetrisch ausgestaltet und haben sie eine zur Brennerrohrlängsachse rechtwinklig verlaufende Biegekante 31, dann haben sie praktisch keine Drallwirkung auf das Brennstoff-Luft-Gemisch. Entsprechende Ausgestaltungen sind in den Figuren 4c, d und e dargestellt. Verlaufen hingegen die Biegekanten 31 schräg zur Brennerrohrlängsachse und/oder sind die Leitplatten 27 - in
Strömungsrichtung gesehen - asymmetrisch ausgestaltet, dann üben die Leitplatten 27 auch einen Dralleffekt auf das Brennstoff-Luft-Gemisch aus. Entsprechende Ausgestaltungen sind in den Figuren 4a und 4f dargestellt. Schließlich läßt sich ein Dralleffekt auch dadurch auf das Strömungsgemisch ausüben, daß die Leitplatten in sich verdreht und/oder quer zur Brennerrohrlängsachse - eine unterschiedliche Krümmung haben.
Gemäß Fig. 4a sind die Leitplatten 27 im wesentlichen in Form rechtwinkliger Lappen ausgebildet, jedoch mit schräg zur Brennerrohrlängsachse verlaufender Biegekante 31. Die Leitplatten 27 gemäß Fig. 4d stimmen im wesentlichen mit der Fig. 4a überein, haben jedoch eine rechtwinklig zur Brennerrohrlängsachse verlaufende Biegekante 31. In Fig. 4b sind Rohrstücke 29 dargestellt, die sich zum Brennerrohrinnern hin verjüngen. Fig. 4c veranschaulicht Leitplatten 27 in Form gleichschenkeliger Dreiecke mit stromaufwärts gelegener Basis bzw. Biegekante 31 und stromabwärts gerichteter Spitze.
Fig. 4e veranschaulicht Leitplatten 2 7 in Form eines symmetrischen Trapezes, dessen schmale Seite die stromaufwärts gelegene Biegekante 31 ist. Diese Leitplatte 27 steht ebenfalls nach Art eines Deltaflügels gegen die Strömung an. In Fig. 4f haben die Leitplatten 27 die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks, dessen rechtwinkelig zueinander liegende Kanten quer zur und in Richtung der Brennerrohrlängsachse liegen und dessen Basis schräg zur Brennerrohrachse ver-0 läuft.

Claims (10)

UNSER ZEICHEN/OUR HEF DATUM/DATE E1076002DEU00NS 30. Oktober 1998 vS/5 ELCO-KLÖCKNER Heiztechnik GmbH Schutzansprüche
1. Brenner zur Verbrennung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, mit einem in einen Brennraum (3) eines Kessels (5) ragenden Verbrennungsluft zuführenden Brennerrohr (1), wenigstens einer darin angeordneten Brennstoffdüse (15; 15') für die Zufuhr eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs und einer nachgeordneten Stauscheibe (17), wobei:
a) die Brennstoffdüse (15; 15') derart im Brennerrohr (1) angeordnet ist, daß ein beachtlicher Teil des Brennstoffs einem stromab der Stauscheibe (17) befindlichen und an die Brennerrohrwand
angrenzenden Bereich zuführbar ist, und
b) Mittel vorgesehen sind, durch welche Verbrennungsprodukte durch interne Rezirkulation in das Brennerrohr (1) stromab der Stauscheibe (17) rückführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
c) die Mittel eine oder mehrere Leiteinrichtungen aufweisen, welche das Brennerrohr (1) durchbrechen und in den an die Brennerrohrwand angrenzen-
0 den Bereich ragen und mit dem Brennraum (3) zur
Rückführung abgekühlter Abgase in Verbindung stehen.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Brennstoffdüse (15), insbesondere für Brenngas, bis an die Brennerrohrwand geführt ist.
3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffdüse (15) den Brennstoff in axialer und/oder radialer Richtung an die Brennerrohrwand bläst.
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Brennstoff-Luft-Gemisch angeströmten Leiteinrichtungen über den Umfang des Brennerrohres (1) gleichmäßig verteilt angeordnet und als Stau- und/oder Drallflächen ausgebildet sind.
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtungen als Rohrstücke (29) ausgebildet sind.
6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (29) derart gegen die Brennerrohrwand geneigt angeordnet sind, daß die Rohrstückmündung stromab vom Rohrstückeingang liegt.
7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtungen jeweils eine Durchbrechung (25) in dem Brennerrohr (1) und eine von der stromaufwärtigen Begrenzungskante (Biegekante 31) 5 der Durchbrechung (25) in das Brennerrohr (1) ragende Leitplatte (27) umfassen.
8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitplatten (27) einen polygonalen, insbesondere 0 Deltaflügei-förmigen, und/oder gekrümmten Grundriß haben.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwandung des Brennerroh-5 res (1) stromab der Durchbrechungen (25) Rücksaugabweiser (28) angeordnet sind.
10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß von den Durchbrechungen (25) Strömungsleitungen in den Brennraum (3) radial außerhalb des Brennerrohres (1) zur Rezirkulation der Abgase geführt sind.
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