CH451380A - Brenner - Google Patents

Description

      Brenner       Die Erfindung     betrifft    einen     Brenner    für flüssige,  gasförmige und pulverförmige     Brennstoffe,    mit zwei  oder mehr     Brennköpfen,    welche in einem gemeinsamen       Brennergehäuse    angeordnet und je mit wenigstens einer  Brennstoffdüse versehen sind, die von einer zur Ver  sorgung mit Primär- und Sekundärluft dienenden Luft  führung umgeben ist, in der     Verwirbelungsorgane    an  geordnet sind.  



  Bei der Verbrennung mit grosser Wärmeleistung in  einem Boiler oder anderen Ofen erfolgt im allgemeinen  eine     Druckstrahlzerstäubung    des     Brennstoffs.    Wenn ein  flüssiger     Brennstoff    für hohe Wärmeleistung, beispiels  weise zur     Verbrennung    von 8 Tonnen Brennstoff pro  Stunde verwendet wird, hat die Düse des     Brennerkopfes     eine solche Grösse, dass es nötig ist, das Heizöl unter  einem sehr hohen Druck von beispielsweise bis 141       kg/cm2    dem     Brennerkopf    zuzuführen. Das erfordert ei  nen grossen Aufwand bei den Pumpen, Leitungen,     Er-          hitzern    und anderen Teilen.

    



  Die     Erfindung    bezweckt, einen Brenner für grosse  Wärmeleistung zu     schaffen,    bei welchem diese Nach  teile herabgesetzt sind.  



  Der     erfindungsgemässe    Brenner ist dadurch gekenn  zeichnet, dass alle     Brennerköpfe        eine    gemeinsame  Brennstoff- und Luftversorgung besitzen und im     Bren-          nergehäuse    unmittelbar aneinander angeordnet sind,  und dass die     Verwirbelungsorgane    in jedem der     Bren-          nerköpfe    so angeordnet und ausgebildet sind, dass der  Luftstrom jedes     Brennerkopfes    in einer Richtung rotiert,  welche der Rotationsrichtung des Luftstromes wenig  stens eines     benachbarten        Brennerkopfes    entgegengesetzt  ist.  



  Die     Brennerköpfe    können hinsichtlich ihrer Arbeits  weise als ein einziger Brenner angesehen werden, unab  hängig davon, ob die     einzelnen    Düsen der Brenner  köpfe miteinander verbunden sind oder nicht.  



  Der     erfindungsgemässe        Brenner    ist in der Zeich  nung schematisch beispielsweise dargestellt.         Fig.l    ist eine Vorderansicht einer Ausführungs  form,       Fig.    2 ist ein Querschnitt durch die Ausführungs  form nach     Fig.    1, und       Fig.    3 ist eine Vorderansicht einer weiteren Aus  führungsform.  



  Der Brenner 31 nach     Fig.    1 und 2 hat drei Brenner  köpfe 32, die in einem Gehäuse 33 befestigt sind, wel  ches in einer Ofenwand 40 verschiebbar ist. Jeder     Bren-          nerkopf    32 hat ein     Brennerrohr    34, welches am vorde  ren Ende 34a eine Düse eines Zerstäubers für Öl, Gas  oder pulverförmigen     Brennstoff    hat. Der Zerstäuber ist  beispielsweise ein     Druckstrahlzerstäuber,    ein Dampfzer  stäuber, ein     Druckstrahlzerstäuber    mit Hilfsluft, ein       Druckstrahlzerstäuber    mit     Hilfsdampf    oder ein Rota  tionszerstäuber.

   Das vordere Ende 34a jedes Brenner  rohres 34 ist von einer Hülse 35 umgeben, welche  Längsschlitze aufweist. Ein Wirbelerzeuger 36 für se  kundäre Luft ist am vorderen Ende der     Hülse    35 be  festigt und um die Längsachse des     Brennerkopfes    dreh  bar. Eine der Wirbelvorrichtungen 36 rotiert die sekun  däre Luft in einer Richtung, welche entgegengesetzt zu  der Rotation ist, die der durch die anderen beiden  Wirbelvorrichtungen hindurchgehenden sekundären Luft  erteilt wird. Der Brenner 31 ist in einer Windkammer  37 befestigt, welche durch das hintere offene Ende des  Gehäuses 33 die Luft zur Verbrennung des Brennstoffs  liefert.

   Ein Strom primärer Luft geht durch die Schlitze  in den Hülsen 35, ein Strom sekundärer Luft geht durch  die Wirbelvorrichtungen 36 und ein Strom tertiärer Luft  geht durch einen ringförmigen Durchlass 38.  



  Eine Zündvorrichtung 41 ist in der Mitte zwischen  den drei     Brennerköpfen    32 angeordnet, und ein     Flam-          menbeobachtungsrohr    42 befindet sich neben zwei der  drei     Brennerköpfen    32.  



  Die Brennstoffzufuhr zu den     Brennerrohren    34 der       Brennerköpfe    32 erfolgt durch eine gemeinsame Leitung  39. Die Wirbelvorrichtungen 36 können gewünschten  falls     als    eine Reihe einstellbarer Flügel     ausgeführt    sein,      beispielsweise wie in der britischen Patentschrift 805463  beschrieben.  



  Die Steuerung der Brennstoffzufuhr zu den Brenner  köpfen 32 kann von Hand oder automatisch bewirkt  werden. Das Zurückziehen des Brenners 31     zum    oder  nach dem     Ausserbetriebsetzen    kann von Hand oder me  chanisch, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch,  erfolgen. Nach dem Zurückziehen des Brenners 31 zum       Ausserbetriebsetzen        stösst    das Gehäuse 33 an einen  ringförmigen Anschlag 43 an, wodurch die Luftströ  mung von dem Windkessel 37 unterbrochen wird. Der  Windkessel 37 kann eine oder mehrere mehrstufige an  dere Brenner als den Brenner 31 speisen.  



  Die drei Flammen der drei     Brennerköpfe    32 ver  einigen sich zu einer einzigen Flamme, welche durch die  Beobachtungsröhre 42 von innen heraus     überwacht    wer  den kann, im     Gegensatz    zu der üblichen Art der Über  wachung an der Seite der Flamme. Die Beobachtungs  röhre ist mit Mitteln, beispielsweise einer photoelek  trischen Zelle, versehen, welche in bekannter Weise die  Zündvorrichtung und/oder den Brenner betätigen oder  steuern.  



  Der Brenner 51 nach     Fig.    3 hat sieben Brenner  köpfe 52, die in einer röhrenförmigen Hülse 53 be  festigt sind, welche in einer Ofenwand 60 verschiebbar  ist. Jeder     Brennerkopf    52 hat ein den Brennstoff     zer-          sprühendes    Rohr 54, dessen vorderes die Düse bildendes  Ende von einer Hülse 55 umgeben ist, durch welche  primäre Luft zum Brennstoff     geführt    wird.

   Eine Wirbel  vorrichtung 56 ist am vorderen Ende jeder Hülse 55 für  die sekundäre Luft angebracht, und die Wirbelvorrich  tungen sind, soweit möglich,     derart,    dass die sekundäre  Luft eines     Brennerkopfes    entgegengesetzt zu der sekun  dären Luft eines benachbarten Kopfes gewirbelt wird.  Ein Strom tertiärer Luft wird dem Brennstoff durch ei  nen ringförmigen Durchlass 58 zugeführt. Der Brenner  hat zwei Zündröhren 61 und drei     Flammenüb2rwa-          chungsröhren    62 für die Überwachung der Zündung  und/oder des Brenners.  



  Die sieben     Brennerköpfe    52 des Brenners sind von  einer gemeinsamen Brennstoffquelle gespeist und die  Verbrennungsluft für die sieben     Brennerköpfe    wird auch  von einer gemeinsamen     Pressluftquelle    zugeführt, bei  spielsweise von dem in     Fig.    2 dargestellten Windkessel.  Die sieben einzelnen     Flammen    der sieben     Brennerköpfe     52, deren jede mit eigenen Verbrennungsluftströmun  gen versorgt wird, vereinigen sich zu einer einzigen  Flamme, nämlich der Flamme des Brenners 51. Die  Zündröhren und Überwachungsröhren sind innerhalb  dieser einzigen Flamme angeordnet.  



  Obwohl die einzelnen     Brennerköpfe    jeder der be  schriebenen Ausführungen des Brenners aneinander     an-          schliessend    angeordnet sind, können die einzelnen     Bren-          nerköpfe    des Brenners auch als Gruppen distanziert  voneinander sein, wobei der Abstand zwischen zwei be  nachbarten einzelnen Köpfen abweichend vom Abstand  zwischen zwei anderen     benachbarten    einzelnen     Bren-          nerköpfen    der Gruppen sein kann.

      Der beschriebene Brenner kann leicht bei einem in       Druckstrahlbrennern    üblichen Druck von beispielsweise  31,5     kg/cm2    betrieben werden. Mit dem Brenner kön  nen hohe Wärmeleistungen erzielt, beispielsweise 8 Ton  nen Brennstoff pro Stunde verbrannt werden, ohne dass  Hochdruckpumpen sowie Heizvorrichtungen und Lei  tungen, welche den hohen Drücken widerstehen müs  sen, erforderlich sind.  



  Die einzelnen     Brennerköpfe    können auch derartig  sein, dass sie nicht ein durch     Krackung    verarbeitetes Öl  erfordern, sie können beispielsweise von der in der bri  tischen Patentschrift 805463 dargestellten     Art    sein.  



  Die Verbrennung in einem     Brennerkopf    unterstützt  die Verbrennung in einem anderen. Die einander ent  gegengesetzten Rotationsrichtungen der Luftströme be  nachbarter     Brennerköpfe    erhöhen die Intensität der Tur  bulenz, welche eine schnelle Verbrennung und Wärme  abfuhr unterstützt, was besonders bei vollständig ge  kühlten Öfen ein sehr nützlicher     Vorteil    ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Brenner für flüssige, gasförmige oder pulverförmige Brennstoffe, mit zwei oder mehr Brennerköpfen, welche in einem gemeinsamen Brennergehäuse angeordnet und je mit wenigstens einer Brennstoffdüse versehen sind, die von einer zur Versorgung mit Primär- und Sekundär luft dienenden Luftführung umgeben ist, in der Verwir- belungsorgane angeordnet sind, dadurch gekennzeich net, dass alle Brennerköpfe (32, 52) eine gemeinsame Brennstoff- und Luftversorgung besitzen und im Bren- nergehäuse (33, 53) unmittelbar aneinander angeordnet sind,

   und dass die Verwirbelungsorgane (36) in jedem der Brennerköpfe so angeordnet und ausgebildet sind, dass der Luftstrom jedes Brennerkopfes in einer Rich tung rotiert, welche der Rotationsrichtung des Luftstro mes wenigstens eines benachbarten Brennerkopfes ent gegengesetzt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Brenner nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verwirbelungsorgane (36, 56) ein stellbar sind. z.

   Brenner nach Patentanspruch, mit Flammenkon- trollmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Flam- menkontrollmittel (42, 62) zwischen den Brennerköp- fen (32, 52) angeordnet sind. 3. Brenner nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Brennergehäuse (33, 53) mit einem alle Brennerköpfe umschliessenden Luftschlitz zur Zu führung von Tertiärluft versehen ist. 4.

   Brenner nach Patentanspruch, bei welchem die gemeinsame Luftzufuhr zu den Brennerköpfen von ei ner Druckluftkammer hinter dem Brennergehäuse aus geht, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennergehäuse (33, 53) verschiebbar in einem Kanal angeordnet ist.