NO145998B

NO145998B - BLUE BURNING OIL BURNER.

Info

Publication number: NO145998B
Application number: NO774006A
Authority: NO
Inventors: Winfried Buschulte
Original assignee: Deutsche Forsch Luft Raumfahrt
Priority date: 1977-01-08
Filing date: 1977-11-23
Publication date: 1982-03-29
Also published as: FR2377002A1; JPS5732289B2; NO774006L; IE772479L; DK543577A; ES465796A1; IT1088397B; BE862558A; FI59861B; DK146664B; NL7713861A; NL176705C; FI773541A; AU511042B2; IE46538B1; FR2377002B1; LU78704A1; JPS5388233A; SE429473B; DE2700671C2

Description

Oppfinnelsen angår en blåbrennende oljebrenner The invention relates to a blue-burning oil burner

av den type som er angitt i innledningen til patentkrav 1. of the type specified in the introduction to patent claim 1.

Blåbrennende oljebrennere forutsetter at den olje som forbrennes, er fullstendig forgasset før forbrenningen finner sted. Drift av en oljebrenner ned blå flamme har den fordel at denne kan arbeide med ekstremt lite luftoverskudd slik at det skjer en nesten støkiometrisk forbrenning. Da forbrenningen arbeider med et meget lite luftoverskudd, tilveiebringes en meget varm flamme som utnytter optimalt den i brenselet inneholdte energi og fører til en forbedret varmeovergang. Dessuten inneholder avgassene i forhold til avgassene fra en optimalt innstilt oljebrenner med gulbren-nende flamme mye mindre skadelige stoffer (sot, N0X, SO^)• Blue-burning oil burners require that the oil being burned is completely gasified before combustion takes place. Operation of an oil burner with a blue flame has the advantage that it can work with extremely little excess air so that an almost stoichiometric combustion takes place. As the combustion works with a very small excess of air, a very hot flame is provided which optimally utilizes the energy contained in the fuel and leads to an improved heat transfer. In addition, compared to the exhaust gases from an optimally adjusted oil burner with a yellow-burning flame, the exhaust gases contain much less harmful substances (soot, N0X, SO^)•

Ved en kjent oljebrenner av den nevnte type ligger blanderøret i et sylindrisk kammer som har en loddrett på blanderøraksen stående akse og i hvis vegg det er anordnet innløp for tilførsel av sekundærluft, foran- hvilke .innløp den ved hjelp av blanderøret forbehandlede, luftfattige gassblanding da brenner med blå flamme (Proe. World Petr. Congr., 7th, Volume 7, Sect. on Application and New Uses, In the case of a known oil burner of the aforementioned type, the mixing tube is located in a cylindrical chamber which has an axis perpendicular to the mixing tube axis and in the wall of which there is an inlet for the supply of secondary air, in front of which inlet the air-poor gas mixture is pretreated by means of the mixing tube. burns with blue flame (Proe. World Petr. Congr., 7th, Volume 7, Sect. on Application and New Uses,

Part 1, sidene 125/126 - 1967, og tidsskriftet "Oel + Gas", 11/6 2, side 15) . Part 1, pages 125/126 - 1967, and the journal "Oel + Gas", 11/6 2, page 15).

Det er videre kjent en brenner med en oppdemmings-skive som er anordnet i brenriermunnstykket på oljeforstøv-ningsdysens nedstrømsside, og ved hvilken det i strømmen fra den fra brennermunnstykket utstrømmende flamme i tillegg er innbygget en injektorliknende og som varmeveksler virken-de forsats for delvis tilbakeføring av forbrenningsgassene til den utviklede flamme med henblikk på tilleggsoppvarming og etterforbrenning. Forsatsen består derved av et med brennermunnstykket koaksialt, ytre flammeføringsrør i hvilket det koaksialt er anordnet et i strømningsretningen av-smalnende rør med hvilket det oppnås en tvunget tilbakefø-ring av forbrenningsgassene. Flammeføringsrøret og inner-røret har begge et forhold mellom lengde og diameter på There is also known a burner with a damming disc which is arranged in the burner nozzle on the downstream side of the oil atomization nozzle, and in which an injector-like attachment acting as a heat exchanger for partial return is also built into the flow from the flame flowing out from the burner nozzle of the combustion gases to the developed flame for the purpose of additional heating and afterburning. The attachment thus consists of an outer flame guide tube coaxial with the burner nozzle, in which a tube tapering in the direction of flow is arranged coaxially, with which a forced return of the combustion gases is achieved. The flame guide tube and the inner tube both have a ratio between length and diameter of

L : D 0,72. Forholdet mellom kammerets og rørets diame- L : D 0.72. The ratio between the diameter of the chamber and the pipe

ter ligger rundt 2 (DE-OS 2 059 693). ter is around 2 (DE-OS 2 059 693).

Ved en ytterligere kjent forsats av den sist-nevnte type (Tidsskriftet "01 + Gas" 10/67, s. 41, bilde 13, øvre del) er det koaksialt i flammeføringsrøret beliggende rør sylindrisk utformet. Flammeføringsrøret, som ved sin utløpsende er forsynt med en innsnevring, har derved et forhold mellom lengde og diameter på L : D «<*> 1,35, og innerrøret har et forhold mellom lengde på diameter på In the case of a further known attachment of the last-mentioned type (Tidsskriftet "01 + Gas" 10/67, p. 41, picture 13, upper part) the tube located coaxially in the flame guide tube is cylindrically designed. The flame guide tube, which is provided with a constriction at its outlet end, thereby has a ratio between length and diameter of L : D «<*> 1.35, and the inner tube has a ratio between length and diameter of

L : D w 1,65. Forholdet mellom flammeføringsrørets og innerrørets diameter ligger rundt 2,8. L : D w 1.65. The ratio between the diameter of the flame guide tube and the inner tube is around 2.8.

Ved anvendelse av sådanne som forbrenningskamre kjente forsatser kan det ved tilsvarende valg av luftover-skuddsforholdet oppstå en forbrenning med blå flamme. When using attachments known as combustion chambers, combustion with a blue flame can occur with a corresponding choice of the excess air ratio.

Det er videre kjent en oljebrenner for etter-støkiometrisk drift ved hvilken forbrenningsluften tilføres gjennom en ringformet drivdyse som er utformet i det indre av et blanderør og som ved hjelp av injektorvirkning bevir-ker en tilbakestrømning av varme forbrenningsgasser fra et på blanderørets nedstrømsside beliggende brennkammer. Oljen blir via en koaksialt til blanderøret beliggende trykkfor-støvningsdyse på drivdysens oppstrømsside innsprøytet i de resirkulerende forbrenningsgasser og derved termisk Og kjemisk forbehandlet før den blandes med forbrenningsluften og tilføres til den egentlige forbrenningsprosess. Den av de resirkulerende forbrenningsgasser omspylte trykkforstøv-ningsdyse trenger derved en spesiell kjøling som bevirkes ved hjelp av sirkulerende brennstoffoverskudd. Denne brenner oppviser på blanderørets nedstrømsside et kort brennkammer som er forsynt med en ildfast foring. Utformingen av -drivdysen inne i blanderøret betinger en komplisert ut-forming som ved mindre ytelser bare kan realiseres i støpe-gods og som for blanderøret fører til en betydelig masse (Tidsskriftet "Dl- und Gasfeuerung", 1967, sidene 656 til 662) . An oil burner for post-stoichiometric operation is also known in which the combustion air is supplied through an annular drive nozzle which is designed in the interior of a mixing pipe and which by means of injector action causes a backflow of hot combustion gases from a combustion chamber located on the downstream side of the mixing pipe. The oil is injected into the recirculating combustion gases via a pressurized atomization nozzle located coaxially to the mixing pipe on the upstream side of the drive nozzle and thereby thermally and chemically pre-treated before it is mixed with the combustion air and supplied to the actual combustion process. The pressure atomization nozzle flushed by the recirculating combustion gases thereby needs special cooling which is effected with the help of circulating excess fuel. This burner has a short combustion chamber on the downstream side of the mixing pipe which is fitted with a refractory lining. The design of the drive nozzle inside the mixing tube requires a complicated design which, with smaller outputs, can only be realized in castings and which for the mixing tube leads to a significant mass (Tidsskriftet "Dl- und Gasfeuerung", 1967, pages 656 to 662).

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en blåbrennende oljebrenner av den innledningsvis nevnte type som med enkel oppbygning sikrer en høy driftssikkerhet og ved hvilken forbrenningen i vidtgående grad er uavhengig av størrelsen av og formen på varmekjelens ildsted. The purpose of the invention is to provide a blue-burning oil burner of the type mentioned at the outset which, with its simple structure, ensures a high operational reliability and in which combustion is largely independent of the size and shape of the boiler's hearth.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at blanderøret er koaksialt omgitt av flammerøret og at brenner-åpningen er den eneste passasje for forbrenningsluften, idet This purpose is achieved according to the invention by the fact that the mixing tube is coaxially surrounded by the flame tube and that the burner opening is the only passage for the combustion air, as

a) blanderøret har et forhold mellom lengde og diameter som er mindre eller lik 1,75, b) flammerøret har et forhold mellom lengde og diameter på ca. 2,5 til 3, og c) flammerøret har en diameter som tilnærmet svarer til det doble inntil det 2,5-doble av blanderørets diameter. a) the mixing tube has a ratio between length and diameter that is less than or equal to 1.75, b) the flame tube has a ratio between length and diameter of approx. 2.5 to 3, and c) the flame tube has a diameter that corresponds approximately to twice to 2.5 times the diameter of the mixing tube.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i underkravene. Advantageous embodiments of the invention are indicated in the subclaims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende The invention shall be described in more detail below

i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen som viser et lengdesnitt gjennom en oljebrenner ifølge oppfinnelsen med dennes overvåknings- og forsynings-anordninger. in connection with an embodiment with reference to the drawing showing a longitudinal section through an oil burner according to the invention with its monitoring and supply devices.

Den viste brenner 2 oppviser et kammer 4 i-hvilket på vanlig måte en trykkforstøvningsdyse 6 er fastholdt på en-den av et oljetilførselsrør 8. I røret 8 innmates oljen via en oljepumpe 10 som drives av en motor 12 som samtidig på vanlig måte driver en vifterotor 14. Over en håndmanøvrert strupeventil 16 og et elektromagnetisk manøvrert avsteng-ningsorgan 18 mater pumpen 10 olje til oljerøret 8 som bærer forstøvningsdysen 6. Viften 14 tilfører luft til huset 4 over en luftkanal 20, og nærmere bestemt over en strupeventil 22 med en luftventil eller et luftspjeld 24 som er still-bart ved hjelp av en motor 26. Ved hjelp av en på oljerøret 8 anordnet holder 28 fastholdes et tennelektrodepar 30 som står i forbindelse med en tenntransformator 32. The burner 2 shown has a chamber 4 in which, in the usual way, a pressure atomization nozzle 6 is fixed at the end of an oil supply pipe 8. In the pipe 8, the oil is fed via an oil pump 10 which is driven by a motor 12 which at the same time, in the usual way, drives a fan rotor 14. Via a manually operated throttle valve 16 and an electromagnetically operated shut-off device 18, the pump 10 feeds oil to the oil pipe 8 which carries the atomizing nozzle 6. The fan 14 supplies air to the housing 4 via an air duct 20, and more specifically via a throttle valve 22 with an air valve or an air damper 24 which can be adjusted by means of a motor 26. By means of a holder 28 arranged on the oil pipe 8, an ignition electrode pair 30 which is connected to an ignition transformer 32 is held.

I en avstand L3 foran trykkforstøvningsdysens 6 munning er det anordnet en vegg 34 med en blenderåpning 36 som er koaksial med dysens akse. I en avstand fra blenderåpningen 36 er det anordnet et blanderør 38 som via holde-steg 40 er festet til veggen 34. Blanderøret 38 ligger i et ytre rør 42 som danner flammerøret. At a distance L3 in front of the mouth of the pressurized atomization nozzle 6, a wall 34 is arranged with an aperture 36 which is coaxial with the axis of the nozzle. At a distance from the aperture 36, a mixing tube 38 is arranged which is attached to the wall 34 via a holding step 40. The mixing tube 38 is located in an outer tube 42 which forms the flame tube.

Blenderens 36 diameter D^ og anordningen og dimensjoneringen av blanderøret 38 og flammerøret 42 står i be-stemte kritiske forhold til hverandre, slik det skal beskri- The diameter D^ of the blender 36 and the arrangement and dimensioning of the mixing tube 38 and the flame tube 42 are in certain critical relationships to each other, as will be described

ves i detalj i det etterfølgende. ves in detail in what follows.

Forstøvnings- eller finfordelerdysen bør være stillbar i akseretningen for å kunne endre luftgjennommat-ningen og oljetåkeinnstrømningen og dermed føre til en opti-mal blandingsdannelse. The atomizing or atomizing nozzle should be adjustable in the axial direction in order to be able to change the air feed-through and the oil mist inflow and thus lead to an optimal mixture formation.

Blenderdiameteren D, må velges slik at luften, ved et leveransetrykk for viften 14 som svarer til det vanlige leveransetrykk for handelsvanlige oljebrennere, strømmer gjennom blenderåpningen 36 med en forutbestemt hastighet, idet blenderåpningen er den eneste passasje for forbrennings-luft. The aperture diameter D must be chosen so that the air, at a delivery pressure for the fan 14 which corresponds to the usual delivery pressure for commercial oil burners, flows through the aperture 36 at a predetermined speed, the aperture being the only passage for combustion air.

Diameteren D-^ av det runde blanderør 38 er fortrinnsvis ca. 1,4 til 1,45 ganger så stor som blenderdiame-teren D^, idet den er minst det 1,25-doble og høyst det 1,7-doble. Blanderørets lengde L-^ er mindre enn det 1,75-doble av blanderørdiameteren D-^, og fortrinnsvis er L-^ 1,25 D^. Iblant kan det også være tilstrekkelig med et forhold L-^D-^The diameter D-^ of the round mixing tube 38 is preferably approx. 1.4 to 1.45 times as large as the aperture diameter D^, being at least 1.25 times and at most 1.7 times. The mixing pipe length L-^ is less than 1.75 times the mixing pipe diameter D-^, and preferably L-^ is 1.25 D^. Sometimes it can also be sufficient with a ratio L-^D-^

Blanderørets 38 avstand fra veggen 34 er valgt slik at det fåes et radialt gjennomstrømningsavsnitt som er minst én til tre ganger så stort som differansen mellom The distance of the mixing pipe 38 from the wall 34 is chosen so that a radial flow section is obtained which is at least one to three times as large as the difference between

blendertverrsnittet og blanderørtverrsnittet. the blender cross-section and the mixing tube cross-section.

Flammerørets 42 diameter D2 er ca. det doble til 2,5-doble av blanderørets diameter D^, og forholdet mellom flammerørets lengde L^ og diameter D2 er ca. 2,25 inntil 5 til 1, fortrinnsvis 2,5 inntil 3 til 1. The diameter D2 of the flame tube 42 is approx. the double to 2.5 times the mixing tube diameter D^, and the ratio between the flame tube length L^ and diameter D2 is approx. 2.25 to 5 to 1, preferably 2.5 to 3 to 1.

For trykkforstøvningsdysen 6 er det hensiktsmessig med en sprutkonus på ca. 60 til 80°. Særlig gode resultater oppnås med en dyse med hul-sprutkonus. Ved innkopling av oljebrenneren blir vanligvis først motoren 12 innkoplet. Samtidig lukkes strupespjeldet 24 dersom dette ikke allerede ved utkoplingen av oljebrenneren er lukket. En kort tid senere blir det til tennelektrodene 30 tilført spenning, og deretter åpnes magnetventilen 18 slik at den fra oljepumpen 10 transporterte olje ankommer til trykkforstøvningsdysen 6. Samtidig blir luft fra viften 14 innført i kammeret 4. Den utstrømmende blanding tennes ved hjelp av tennelektrodene. Det danner seg da en flamme i den del av flammerøret 42 som ligger foran blanderørets 3 8 nedstrømsende. Samtidig med antennelsen blir strupespjeldet 24 under styring av regu-leringsorganer dreid til driftsstilling. Blenderens 36 diameter er dimensjonert slik at luften inne i blanderøret 38 har en slik hastighet at partiklene i den finfordelte olje ved åpnet .luftstrupespjeld ikke treffer blanderørets 38 innervegg. Ved hjelp av luftkjernestrålen blir oxygenfattig forbrenningsgass sugd via ringrommet rundt blanderøret 3 8 fra flammens bakside via åpningene ved den på oppstrømssiden beliggende bakside av blanderøret. Disse varme forbrenningsgasser omslutter kjernestrålen og avgir varme til kjernestrålen. Et ytterligere kriterium for dimensjoneringen av blenderåpningen og lufthastigheten ligger i at lufthastig- . heten i blanderøret 38 skal være større enn flammens hastighet, slik at det sikres at flammen brenner i en avstand fra den på nedstrømssiden beliggende ende av blanderøret 38. Ut fra de gitte driftsbetingelser fremkommer samtidig den minste avstand mellom dén mot veggen 34 vendende ende av blanderøret 38 og veggen 34. Denne avstand må velges slik at de resirkulerende gasser med lavest mulig tap strømmer inn i blanderøret 3 8 og kan blande seg med kjernestrålens oljetåke/luft-blanding méd henblikk på varmeutveksling. Ved forsøksbrennere har følgende dimensjoner vist seg å være gunstige: For the pressure atomization nozzle 6, it is appropriate to have a spray cone of approx. 60 to 80°. Particularly good results are achieved with a nozzle with a hollow spray cone. When switching on the oil burner, the motor 12 is usually switched on first. At the same time, the throttle valve 24 is closed if this is not already closed when the oil burner is switched off. A short time later, voltage is supplied to the ignition electrodes 30, and then the solenoid valve 18 is opened so that the oil transported from the oil pump 10 arrives at the pressure atomization nozzle 6. At the same time, air from the fan 14 is introduced into the chamber 4. The flowing mixture is ignited by means of the ignition electrodes. A flame is then formed in the part of the flame tube 42 which is in front of the downstream end of the mixing tube 38. At the same time as the ignition, the throttle valve 24 is turned to the operating position under the control of regulatory means. The diameter of the blender 36 is dimensioned so that the air inside the mixing tube 38 has such a speed that the particles in the finely divided oil do not hit the inner wall of the mixing tube 38 when the air throttle is opened. With the aid of the air core jet, oxygen-poor combustion gas is sucked in via the annular space around the mixing tube 38 from the rear of the flame via the openings at the rear of the mixing tube situated on the upstream side. These hot combustion gases surround the core jet and emit heat to the core jet. A further criterion for the dimensioning of the aperture and the air speed lies in the fact that the air speed the heat in the mixing pipe 38 must be greater than the speed of the flame, so that it is ensured that the flame burns at a distance from the downstream end of the mixing pipe 38. Based on the given operating conditions, the smallest distance between the end of the mixing pipe facing the wall 34 appears at the same time 38 and the wall 34. This distance must be chosen so that the recirculating gases with the lowest possible loss flow into the mixing pipe 38 and can mix with the core jet's oil mist/air mixture for the purpose of heat exchange. For trial burners, the following dimensions have proven to be beneficial:

1. Ved anvendelse av en trykkforstøvningsdyse for en gjennommatning på 2,27 - 2,95 l/h, 1. When using a pressure spray nozzle for a throughput of 2.27 - 2.95 l/h,

fremkom det over hele gjennommatnings- appeared over the entire feed-through

området meget stabile, blåbrennende flammer. the area very stable, blue-burning flames.

2. Ved anvendelse av en trykkforstøvningsdyse for en gjennommatning på 2,95 - 4,09 l/h ble blenderens 36 diameter D^ øket til 25 - 31 mm under bibeholdelse av de øvrige dimensjoner. Også her ble det over gjennommatningsom-rådet oppnådd stabile, blåbrennende flammer. 2. When using a pressure atomization nozzle for a feed-through of 2.95 - 4.09 l/h, the diameter D^ of the blender 36 was increased to 25 - 31 mm while maintaining the other dimensions. Here, too, stable, blue-burning flames were achieved over the feed-through area.

En for fabrikasjon bestemt byggeserie har følgende hoveddimensjoner (alle mål i mm): A construction series determined for fabrication has the following main dimensions (all measurements in mm):

Ved alle modeller var dyseåpningens avstand fra luftblenderens forkant lik 2'mm. For all models, the distance of the nozzle opening from the front edge of the air mixer was equal to 2'mm.

På prøvestat.i vet ble det for alle modeller fast-slått overholdelse av følgende forbrenningsverdier: At Provestat.i know, compliance with the following combustion values was established for all models:

CC>2 = 15 % (tilnærmet teoretisk maksimum) CC>2 = 15% (approximate theoretical maximum)

Sot = 0 Soot = 0

CO < 0,01 % CO < 0.01%

Flammeovervåkningen blir ved blåbrennende oljebrennere ikke lenger utført optisk. For garanti av sikker, automatisk drift for den blåbrennende flamme er overvåkning mulig ved hjelp av en ionisasjonsdetektor 44 som på vanlig måte er tilkoplet til en styreinnretning 46 ved hjelp av hvilken oljetilførselen ved slukking av flammen avbrytes ved lukning av ventilen 18 og motoren 12 utkoples. Over styreinnretnin-gen blir også tenningen på vanlig måte utkoplet etter dan-nelse av flammen. ,% For blue-burning oil burners, flame monitoring is no longer carried out optically. To guarantee safe, automatic operation for the blue-burning flame, monitoring is possible by means of an ionization detector 44 which is connected in the usual way to a control device 46 by means of which the oil supply when the flame is extinguished is interrupted by closing the valve 18 and the motor 12 is switched off. Above the control device, the ignition is also switched off in the usual way after the formation of the flame. ,%

I praksis har det vist seg å være vesentlig at blanderøret 38 utformes med minst mulig volummasse, ved gitte dimensjoner altså med minst mulig veggtykkelse. Det oppnås da at blanderøret 38 antar en lys rødglød, hvorved en betydelig andel av de resirkulerende forbrenningsgassers varme overføres som strålingsvarme til blandingen av luft og oljepartikler, slik at det igjen sikres en fullstendig for-gassing uten anslag av oljepartiklene mot varme flater. Ved de nevnte forhold L^ : D^ for blanderøret oppnås at blande-røret over hele sin lengde omspyles av oxygenfattige forbrenningsgasser, slik at det ved blanderør av varmefaste stål ikke kan skje noen utpreget avskalling eller forbrenning av blanderøret. Blanderøret kan også bestå av varmebestan-dige, keramiske materialer. In practice, it has proven to be essential that the mixing tube 38 is designed with the smallest possible volume mass, for given dimensions, i.e. with the smallest possible wall thickness. It is then achieved that the mixing tube 38 takes on a bright red glow, whereby a significant proportion of the heat of the recirculating combustion gases is transferred as radiant heat to the mixture of air and oil particles, so that complete gassing is again ensured without the oil particles hitting hot surfaces. With the aforementioned ratios L^ : D^ for the mixing pipe, it is achieved that the mixing pipe is flushed over its entire length by oxygen-poor combustion gases, so that no distinct peeling or burning of the mixing pipe can occur with mixing pipes made of heat-resistant steel. The mixing tube can also consist of heat-resistant ceramic materials.

Fastholdelsen av blanderøret 38 kan i stedet for ved hjelp av de aksiale armer 40 også skje ved h.jelp av radiale armer som da må fastholdes på flammerørets 4 2 inn-side . The holding of the mixing tube 38 can instead of using the axial arms 40 also take place with the help of radial arms which must then be held on the inside of the flame tube 4 2 .

Da det ved støkiometrisk forbrenning i flammerøret 42 praktisk talt ikke er til stede noe fritt oxygen, kan flammerøret 42 også bestå av varmefast stål uten at slitas-je på grunn av avskalling er å frykte. Det er selvsagt også mulig å fremstille flammerøret 42 av et varmebestandig, keramisk materiale, eller å benytte et stålrør med en varmebestandig, keramisk f6ring. Det er videre mulig å utforme flammerøret med kjøling, eksempelvis med kjøling ved hjelp av oppvarmingsvannet. Flammerøret kan da for eksempel være en del av varmekjele-varmeveksleren. For avkjølte flammerør er det ikke nødvendig å anvende materialer med høy varmefast- . het. Since during stoichiometric combustion practically no free oxygen is present in the flame tube 42, the flame tube 42 can also consist of heat-resistant steel without fear of wear due to scaling. It is of course also possible to make the flame tube 42 of a heat-resistant ceramic material, or to use a steel tube with a heat-resistant ceramic ring. It is also possible to design the flame tube with cooling, for example with cooling using the heating water. The flame tube can then, for example, be part of the boiler heat exchanger. For cooled flame tubes, it is not necessary to use materials with a high heat resistance. hot.

Forbrenningen i den beskrevne oljebrenner er i vidtgående grad uavhengig av størrelsen av og formen på kjelens ildsted. Under meget ugunstige betingelser kan. det imidlertid under tennfasen oppstå resonansfenoméner. Disse kan unngås ved at flammerørets 42 vegg forsynes med.et antall boringer i flammefrontområdet. Støydempning kan også oppnås ved en endring av flammerørtverrsnittet. Eksempelvis kan det anordnes en konisk utvidelse, eller flammerøret kan med utgangspunkt fra flammeområdet gis et stjerneformet tverrsnitt. The combustion in the described oil burner is largely independent of the size and shape of the boiler's hearth. Under very unfavorable conditions can. however, resonance phenomena occur during the ignition phase. These can be avoided by providing the wall of the flame tube 42 with a number of bores in the flame front area. Noise attenuation can also be achieved by changing the flame tube cross-section. For example, a conical extension can be arranged, or the flame tube can be given a star-shaped cross-section starting from the flame area.

Ved blåbrennende oljebrennere er det et spesielt problem å garantere sikker tenning under alle driftsbetingelser. En sådan sikker tenning kan oppnås ved at brenneren i øyeblikket for antennelsen drives med en i forhold til merkebelastningen understøkiometrisk luftandel. For dette formål blir strupeventilens 22 luftspjeld 24 ved hjelp av innstillingsmotoren 26 dreid til en tilsvarende utgangsstil-ling, slik at bare en tilsvarende innstilt, understøkiome-trisk luftandel tilføres til kammeret 4 ved fornyet anven-deise. Etter antennelse av oljen blir luftspjeldet 24 ved hjelp av innstillingsmotoren 26 dreid til den åpne .stilling i hvilken den for den støkiometriske forbrenning nødvendige luftmengde gjennomslippes. Innstillingsmotoren 26 kan inn-koples samtidig med åpningen av magnetventilen 18, idet den nødvendige, endelige tidsforsinkelse da oppnås ved hjelp av en reduksjonsveksel og eventuelt supplerende elektriske reguleringselementer. Denne arbeidsmåte har den fordel at luftandelen økes kontinuerlig. Motorens innkopling kan også foretas i avhengighet av flammebestemmelsen ved hjelp av ionisasjonsindikatoren 44. Som drivanordning for luftspjeldet kan det også anordnes en magnet med kjente forsinkelses-midler. En forsinkelse kunne også sikres ved hjelp av en varmeledermotstand både for en magnet og for en innstillings-motor. Det har vist seg at det for en sikker tennning vanligvis er tilstrekkelig å kjøre i ca. 3 til 5 sekunder med en understøkiometrisk luftandel. Det ble konstatert at det innenfor dette tidsrom oppnås en stabil resirkulasjonsstrøm-ning under samtidig oppvarming av blanderøret til driftstem-peraturen. Ved den beskrevne kjøring med understøkiometrisk luftandel ble det ikke konstatert noen sotdannelse. For fullstendig forbrenning er det åpenbart tilstrekkelig med den i kjelens ildsted tilstedeværende luftmengde for å stil-le til disposisjon den nødvendige oxygenandel. Avhengig av den aktuelle kjelebetingelse kan det være nødvendig å for-lenge tiden inntil fullstendig åpning av strupespjeldet til 6-10 sekunder. In the case of blue-burning oil burners, it is a particular problem to guarantee safe ignition under all operating conditions. Such safe ignition can be achieved by operating the burner at the moment of ignition with a substoichiometric air proportion in relation to the rated load. For this purpose, the air damper 24 of the throttle valve 22 is turned by means of the setting motor 26 to a corresponding initial position, so that only a correspondingly set, sub-stoichiometric portion of air is supplied to the chamber 4 upon renewed use. After igniting the oil, the air damper 24 is turned by means of the setting motor 26 to the open position in which the amount of air required for the stoichiometric combustion is let through. The adjustment motor 26 can be switched on at the same time as the opening of the solenoid valve 18, the necessary final time delay being then achieved by means of a reduction gear and possibly supplementary electrical control elements. This method of working has the advantage that the proportion of air is continuously increased. The motor can also be switched on depending on the flame determination using the ionization indicator 44. A magnet with known delay means can also be arranged as a drive device for the air damper. A delay could also be ensured by means of a heat conductor resistance both for a magnet and for a setting motor. It has been shown that for a safe ignition it is usually sufficient to drive for approx. 3 to 5 seconds with a sub-stoichiometric air proportion. It was established that within this time period a stable recirculation flow is achieved while simultaneously heating the mixing tube to the operating temperature. During the described run with a sub-stoichiometric air proportion, no soot formation was observed. For complete combustion, the amount of air present in the boiler's hearth is obviously sufficient to make available the required proportion of oxygen. Depending on the relevant boiler conditions, it may be necessary to extend the time until the throttle valve opens completely to 6-10 seconds.

Generelt sett er det for en sikker tenning viktig Generally speaking, it is important for a safe ignition

å kjøre brenneren med en hastighet som er redusert i forhold til lufthastigheten ved full belastning. Ved oppstarting har det vist seg hensiktsmessig med et overtrykk i rommet 4 fra 23 til 25 mm VS, i forhold til et overtrykk fra 45 til 55 mm VS ved drift ved full belastning. to run the burner at a speed that is reduced in relation to the air speed at full load. At start-up, an overpressure in room 4 of 23 to 25 mm VS has proven appropriate, compared to an overpressure of 45 to 55 mm VS during operation at full load.

Ved anvendelse av en hydraulisk manøvrert innstil-lingsmotor kan den av pumpen 10 komprimerte fyringsolje an-vendes som trykkvæske. When using a hydraulically maneuvered setting motor, the fuel oil compressed by the pump 10 can be used as pressure fluid.

Iblant kan det også være hensiktsmessig å anordne midler ved hjelp av hvilke en oppstarting av brenneren er mulig med en strupt oljemengdestrøn ved siden av en struping av luftstrømmen. 01jemengdestrømmen blir da øket til full ytelse i løpet av de samme tidsrom som angitt ovenfor for luftmengdestrømmen. Herved er det ved oppstarint mulig å holde lengden av den understøkiometriske drift liten, og i idealtilfelle å overholde støkiometriske forbrenningsbetin-gelser også ved start av brenneren. Sometimes it may also be appropriate to arrange means by means of which a start-up of the burner is possible with a throttled oil flow next to a throttle of the air flow. 01the flow rate is then increased to full performance during the same time periods as stated above for the air flow rate. In this way, it is initially possible to keep the length of the sub-stoichiometric operation small, and in the ideal case to comply with stoichiometric combustion conditions also when starting the burner.

Det er her en forutsetning at forstøvningen av oljen heller ikke med redusert oljemengdestrøm forringes vesentlig. Inntil i en viss grad er her også større oljepartikler akseptable, da veggene, og særlig blanderørets vegg, hvis temperatur ved oppstarting vanligvis i det vesentlige tilsvarer kjelevannets temperatur (ca. 70 - 90° C), har en viss magasineringsevne, dvs. større dråper kan først slå seg ned på veggene og her danne en oljefilm som deretter fordam-per ved oppnåelse av fullastdrift. It is a prerequisite here that the atomization of the oil does not deteriorate significantly even with a reduced oil quantity flow. To a certain extent, larger oil particles are also acceptable here, as the walls, and in particular the wall of the mixing pipe, whose temperature at start-up usually essentially corresponds to the temperature of the boiler water (approx. 70 - 90° C), have a certain storage capacity, i.e. larger droplets can first settle on the walls and here form an oil film which then evaporates when full load operation is achieved.

For å kunne drive brenneren ved fullastdrift under variable betingelser med mest mulig konstant luftoverskudd, dvs. mest mulig nøyaktig støkiometrisk, er det hensiktsmessig å anordne midler ved hjelp av hvilke luft- og/eller oljemeng-destrømmen automatisk kan tilpasses til de aktuelle forhold, særlig til lufttrykket, lufttemperaturen og/eller kjeletrek-ken. In order to be able to operate the burner at full load under variable conditions with as constant excess air as possible, i.e. as accurately as possible stoichiometrically, it is appropriate to arrange means by means of which the air and/or oil quantity flow can be automatically adapted to the relevant conditions, in particular to the air pressure, air temperature and/or boiler draft.

Ved trykkforstøvningsdyser med større gjennommatning er ofte den for forgassingen nødvendige, fine forstøv-ning ikke lenger oppnåelig. For brennere med større ytelser kan det derfor være hensiktsmessig at det i avstand fra hverandre anordnes flere (minst to) dyser parallelle eller skråttstilt mot hverandre, hvorved tverrsnittsformen på blenderen, blanderøret og eventuelt flammerøret må tilpasses på geometrisk tilsvarende måte. In the case of pressurized atomization nozzles with greater feed-through, the fine atomization required for gasification is often no longer achievable. For burners with larger outputs, it may therefore be appropriate to arrange several (at least two) nozzles parallel or at an angle to each other at a distance from each other, whereby the cross-sectional shape of the blender, the mixing tube and possibly the flame tube must be adapted in a geometrically similar way.

Som foran angitt, kan blenderen være en eneste, utstanset åpning i en skiveformet vegg. Åpningen kan imidlertid også for et kort stykke fremover i strømningsretnin-gen være rørformet med kantet eller avrundet overgang til veggen. As previously indicated, the blender may be a single punched opening in a disc-shaped wall. However, the opening can also for a short distance forward in the direction of flow be tubular with an angular or rounded transition to the wall.

Claims

1. Blue-burning oil burner comprising an oil atomization device, a combustion air supply that coaxially surrounds the atomization device, a blender (34) arranged on the downstream side of the outlet of the oil atomization device with an aperture (36) as a passage for atomized oil and combustion air t, and a coaxial with the aperture (36) on its downstream side and at a distance from this in a flame tube (42) arranged mixing tube (38) to which part of the combustion products from the flame tube on the outside flows back to it between the blender (34) and the adjacent end of the mixing tube (38) present space whose inlet cross-section at the circumference of the mixing tube at least corresponds to the cross-sectional difference between the mixing tube (38) and the aperture (36), characterized in that the mixing tube (38) is coaxially surrounded by the flame tube (42) and that the aperture (36 ) is the only passage for the combustion air, as a) the mixing pipe (38) has a ratio between length (L-^) and diameter (D^) which corresponds to L, : D-^ 4 1.75, b) the flame tube (42) has a ratio between length (L2) and diameter (D2) of approx. 2.5 to 3 and c) the flame tube (42) has a diameter (D2) which corresponds approximately to twice to 2.5 times the diameter of the mixing tube (38) (D-^ .

2. Oil burner according to claim 1, characterized in that the mixing pipe (38) has a ratio between length (1^) and diameter (D^ which corresponds to L : D1 ^ 1.5.

3.. Oil burner according to claim 1, characterized in that the mixing tube (38) has a ratio between length (L^) and diameter (D^) which corresponds to L-^ : D, é 1.

4. Oil burner according to claim 1, characterized in that the wall of the flame tube (42) in the flame area is provided with a number of bores.

5. Oil burner according to claim 1, characterized in that the flame tube (42) on the downstream side of the flame area has an axisymmetrically varying cross-sectional profile.