NL1001140C1 - Atmosferische gas brander. - Google Patents

Description

Titel: Atmosferische_gasbrander

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een atmosferische gasbrander.

Deze is in het bijzonder, doch niet uitsluitend toepasbaar bij branders van het type met zogenaamde 5 hyperstoichiometrische menging. Deze zijn in hoofdzaak van buisvorm en zijn zodanig opgesteld dat het mengsel een aantal sleuven gevormd in het vlak van het lichaam van de brander verlaat, welke in één of meer rijen zijn geplaatst en lopen evenwijdig met betrekking tot de 10 as van de brander.

Zulke branders, reeds enige tijd bekend, dienen om te werken met zogenaamde hyperstoichiometrische brandstof, waarbij het mogelijk is een drastische verlaging van uitgestoten stikstofoxyden te bereiken. Bij sommige 15 branders wordt het oppervlak onder andere gekoeld, bijvoorbeeld door ketelwater, in het bijzonder met het doel het ΝΟχ gehalte in de verbrandingsprodukten te verlagen. Bij branders welke deze maatregel missen, is het echter bijzonder moeilijk modulatie van het ver-20 mogensrendement te bereiken, aangezien dit laatste aanleiding kan geven tot temperatuursverhoging, met als gevolg expansie en mogelijkheden tot deformatie welke zelfs blijvend kan zijn.

De vraag naar modulerende branders volgt uit 25 de regels welke in sommige Staten gelden met het doel tot energiebesparing bij te dragen.

De uitvinding voorziet in een brander welke het mogelijk maakt de nadelige effekten van thermische expansie in hoofdzaak te beperken, en dus met hogere 30 temperaturen kan werken dan met corresponderende inrichting van bekend type.

100 1 140 -2-

De uitvinding verschaft een atmosferische gasbrander waarbij het mengsel uit een aantal primaire sleuven gevormd in het oppervlak daarvan stroomt, welke primaire sleuven gelegen zijn in één of meer rijen 5 welke in hoofdzaak evenwijdig aan de as van de brander lopen, waarin de sleuven aanwezig zijn op afstanden in de rijen primaire sleuven, welke hulpsleuven in hoofdzaak evenwijdig lopen aan de primaire sleuven dwars op twee naburige rijen en zich tussen naburige primaire 10 sleuven uitstrekken.

Op deze wijze werken de hulpsleuven als elementen door het compenseren van deformatie welke onvermijdelijk zal optreden in de vlakken waar geen sleuven aanwezig zijn en gelegen tussen een rij sleuven en de 15 volgende.

De verhouding van de primaire sleuven tot de hulpsleuven is bij voorkeur meer dan 2:1 en ook bij voorkeur lager dan 20:1. Bij voorkeur is deze tussen 10:1 en 4:1.

20 Het verdient de voorkeur wanneer extra sleuven aangebracht zijn binnen een rij primaire sleuven op één lijn met de hulpsleuven tussen de primaire sleuven. Deze extra sleuven zijn bij voorkeur korter dan de primaire sleuven. In een rij primaire sleuven kan bijvoor-25 beeld een extra sleuf aangebracht worden teneinde een sleuf tussen een rij primaire sleuven te voorkomen en waarbij vlamdiscontinuïteit kan worden ondervangen.

Uitvoeringsvormen van de uitvinding worden nu bij wijze van voorbeeld beschreven met verwijzing naar 30 de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een langsdoorsnede is van een brander volgens de uitvinding; figuur 2 een bovenaanzicht van de brander volgens de uitvinding; 35 figuur 3 toont een zijdelingse doorsnede van 100 1 140 -3- een brander volgens de uitvinding; figuur 4 toont een langsdoorsnede door een tweede uitvoeringsvorm van een brander volgens de uitvinding; 5 figuur 5 toont een bovenaanzicht van de brander volgens figuur 4; figuur 6 toont een zijdelingse doorsnede door de brander volgens figuur 4 en 5; figuur 7 toont de plaats van de sleuven in de 10 brander volgens figuur 1 tot 3; en figuur 8 toont de ligging van de sleuven in de brander volgens figuur 4 tot 6.

Volgens de figuren 1 tot 3 is de brander 1 volgens de uitvinding in hoofdzaak in de vorm van een buis. 15 Verbrandingsgas treedt via een mondstuk (niet weergegeven) binnen en wordt gemengd met verbrandingslucht binnen een Venturibuis 2 gelegen binnen het buitenvlak 1' van de brander. Het buitenvlak 1' is voorzien van een aantal primaire sleuven 5 evenwijdig aan-20 gebracht in één of meer rijen en lopen evenwijdig aan de as van de brander.

Het mengsel stroomt uit de Venturibuis 2 naar de sleuven via een verdeler 3 aanwezig aan de uitlaat-zijde van de Venturibuis 2. Deze verdeler 3 dient voor 25 een gelijkmatige verdeling van het gas.

Zoals blijkt uit figuur 2 en meer in detail in figuur 7, zijn in het buitenvlak 1' hulpsleuven 4 aangebracht. Deze lopen in hoofdzaak evenwijdig aan de primaire sleuven en op regelmatige afstanden en zij 30 strekken zich dwars op twee naburige rijen sleuven uit en liggen tussen twee naburige primaire sleuven.

In de figuren 2 en 7 strekken de hulpsleuven zich uit over meer dan één-derde van de lengte van de primaire sleuven. Zoals blijkt uit figuur 7 bereiden zij het 35 middengedeelte van deze rijen.

10 0 1 14 0 -4-

Deze hulpsleuven functioneren in hoofdzaak als elementen voor het compenseren van thermische deformatie van de brander.

Zoals blijkt uit figuur 7 is het mogelijk extra 5 sleuven 6 aan te brengen gelegen tussen elke rij en op één lijn met de extra sleuven, welke hulpsleuven binnen als normale sleuven om vlamdiscontinuïteit te voorkomen.

De figuren 4 tot 6 en figuur 8 tonen een tweede 10 uitvoeringsvorm van de uitvinding welk verschilt van de eerste totdat er drie rijen primaire sleuven zijn in plaats van twee. Bij deze uitvoeringsvorm en zoals getoond in figuur 8, staan de hulpsleuven 4 dwars op twee paren naburige rijen primaire sleuven.

15 Het is duidelijk dat bovengenoemde uitvoerings vormen slechts illustratief zijn voor de uitvinding en verschillende variaties mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

10 0 1 HO

Claims (6)

1. Atmosferische gasbrander waarbij een mengsel uit zijn aantal primaire sleuven treedt gevormd op een vlak daarvan, welke primaire sleuven in hoor.dzaak gelegen zijn in één of meer rijen welke in hoofdzaak even- 5 wijdig aan de as van de brander verlopen, waarbij hulp-sleuven aanwezig zijn op afstanden in de rijen primaire sleuven, welke hulpsleuven in hoofdzaak evenwijdig lopen aan de primaire sleuven en dwars op twee naburige rijen, en zich uitstrekken tussen twee naburige pri-10 maire sleuven.

2. Brander volgens conclusie 1, waarin extra sleuven aangebracht zijn binnen een rij primaire sleuven, gelegen op één lijn met de hulpsleuven tussen twee primaire sleuven.

3. Brander volgens conclusies 1 of 2, waarin de verhouding van de primaire sleuven tot de hulpsleuven groter is dan 2:1.

4. Brander volgens één van de voorafgaande conclusies, waarin de verhouding van de primaire sleuven tot 20 de hulpsleuven kleiner is dan 20:1.

5. Brander volgens één van de voorafgaande conclusies, waarin de verhouding van de primaire sleuven tot de hulpsleuven gelegen is tussen 10:1 en 4:1.

6. Atmosferische gasbrander als beschreven met ver-25 wijzing naar de bijgaande figuren 1 tot 8. 10 0 1 14 0