DE19521392C1 - Katalytischer Brenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen katalytischen Brenner nach dem Patentanspruch 1 gemäß Patent 44 08 186.

Das Hauptpatent betrifft einen solchen katalytischen Brenner zur flammenlosen Umsetzung eines Brenngas-Luft-Gemisches mit einem das Gemisch mit offener Flamme verbrennenden Startbrenner und einer vorgeschalteten katalytischen Brennerstufe sowie einem ebenfalls kata­ lytischen Nachbrenner. Das Verbrennungsgas des Startbrenners überträgt seine Wärme durch eine Wärmetauscherwand an die vorgeschaltete katalytische Brennerstufe, in der bei ausrei­ chender Betriebstemperatur die katalytische Umsetzung des Gemisches erfolgt. Mit steigender Umsetzung wird dem Startbrenner weniger brennbares Gemisch zugeführt, so daß er bei weit­ gehend katalytischer Umsetzung schließlich erlischt. Bei Brennern dieser Art hat es sich als zweckmäßig erwiesen, der katalytischen Brennerstufe einen ebenfalls katalytischen Nachbren­ ner nachzuschalten. Beide Brenner gemeinsam sorgen während des katalytischen Reaktions­ prozesses für eine optimale Umsetzung des Brenngas-Luft-Gemisches.

Bei dem Brenner nach dem Hauptpatent sind die katalytische Brennerstufe, der Startbrenner und der katalytische Nachbrenner in Reihe geschaltet. Dabei sitzt der Nachbrenner mit deutli­ chem Abstand vom Startbrenner am Ende des Brenners. In der DE P 44 08 714 C1 wurde schon vorgeschlagen, den Nachbrenner näher am Startbrenner anzuordnen, und zwar so, daß er zur eigentlichen katalytischen Brennstufe im Wärmeaustausch steht. Es handelt sich jedoch auch in diesem Fall um zwei getrennte Brenner, die in der Fertigung und in der Montage als getrennte Bauteile auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Brenner zu vereinfachen und die Zahl der Bauteile zu verringern.

Der erfindungsgemäße katalytische Brenner besitzt die im Patentanspruch 1 genannten Merk­ male.

Der Startbrenner und der katalytische Nachbrenner sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt. Es ist ohne weiteres möglich, das Brenngas-Luft-Gemisch an der Oberfläche dieses gemeinsa­ men Brenners zu zünden und zunächst mit offener Flamme zu verbrennen, bis die Umsetzung des Gemisches in der vorgeschalteten katalytischen Brennerstufe infolge der Wärmeübertra­ gung vom Startbrenner her eingesetzt hat. Sobald die offene Flamme wegen ausreichender Umsetzung in der vorgeschalteten katalytischen Brennerstufe erlischt, dient der gemeinsame Brenner dann nur noch als katalytischer Nachbrenner. Voraussetzung ist hierfür natürlich, daß dieser Brenner katalytisch beschichtet ist. Er ist somit sowohl als Startbrenner als auch als katalytischer Nachbrenner geeignet.

Im konkreten Anwendungsfall, bei dem die erste katalytische Brennerstufe als ringzylindrischer Spaltbrenner an der Außenwand eines Zylinderkörpers gestaltet ist, muß die Baueinheit aus Startbrenner und katalytischem Nachbrenner an der Einmündung des Zylinderkörpers ange­ ordnet sein. Die Verbrennungsgase durchströmen von dort den Zylinderkörper und geben ihre Wärme an den umgebenden ringzylindrischen Spaltbrenner ab. Auf diese Weise ist die gegen­ seitige Beeinflussung der einzelnen Brennerstufen gewährleistet.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur einen vertikalen Schnitt durch den erfindungsge­ mäßen Brenner dar.

In einem umgebenden Wasserraum 1 sitzt der katalytische Brenner. Er besitzt einen außen ka­ talytisch beschichteten Zylinderkörper 2 mit einem Spaltbrenner an seiner Außenwand als kata­ lytischer Brennerstufe 3 und einer Baueinheit 4 aus Startbrenner 4′ und katalytischem Nach­ brenner 4′′ an seiner Einmündung. Sie besteht aus einem katalytisch beschichteten, monoliti­ schen Wabenkörper.

An einer Zündelektrode 5 entzündet sich das aus einem äußeren Kanal 6 in die Brennerstufe 3 einströmende und in einer Umlenkkammer 7 umgelenkte Brenngas-Luft-Gemisch und ver­ brennt an der Brenneroberfläche mit offener Flamme. Die Baueinheit 4 dient jetzt zunächst als Startbrenner 4′. Die Wärme wird durch den Zylinderkörper 2 an die Brennerstufe 3 übertragen, in der dann mit der Umsetzung des Gemisches beginnt. Das in der Brennerstufe 3 teilweise umgesetzte Gemisch wird in der als Nachbrenner 4′′ wirkenden Baueinheit 4 anschließend noch weiter umgesetzt.

Claims (3)

1. Katalytischer Brenner zur flammenlosen Ver­ brennung eines Brenngas-Luft-Gemisches mit ei­ nem das Gemisch mit offener Flamme verbrennen­ den Startbrenner, wobei das Brenngas-Luft-Gemisch zunächst den katalyti­ schen Brenner und dann den Startbrenner durch­ strömt, wobei das vom Startbrenner mit offener Flamme verbrannte Brenngas seine Wärme an den vorgeschalteten katalytischen Brenner überträgt und dieser bei einer ausreichenden Betriebstempe­ ratur mit der Umsetzung des Brenngas-Luft-Gemi­ sches beginnt gemäß Patent 44 08 186, dadurch gekennzeichnet, daß der Startbrenner (4′) und der katalytische Nachbrenner (4′′) einer Baueinheit (4) zusammengefaßt sind.

2. Katalytischer Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (4) aus Startbrenner (4′) und katalytischem Nachbrenner (4′′) bei einer als ringzylindrischer Spaltbrenner an der Außenwand eines Zylin­ derkörpers (2) gestalteten katalytischen Brennerstufe (3) an der Einmündung des Zylinderkör­ pers (2) angeordnet ist.

3. Katalytischer Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (4) aus Startbrenner (4′) und katalytischem Nachbrenner (4′′) aus einem katalytisch beschichteten monolitischen Körper, vorzugsweise einem Wabenkörper, mit einer der abströmseitigen Oberfläche zugeordneten Zündelektrode (5) besteht.