DE19828111A1

DE19828111A1 - Procedure for operating over-stoichiometric premixing atmospheric gas burner

Info

Publication number: DE19828111A1
Application number: DE19828111A
Authority: DE
Inventors: Hans Berg; Hans-Guenther Schiffer; Heiner Dr Ing Hueppelshaeuser
Original assignee: Ruhrgas AG
Current assignee: EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 1999-02-18

Abstract

Operating method for over-stoichiometric premixing atmospheric gas burner has state of combustion determined by measurement of ionisation current in flame region and primary air ratio adjusted accordingly A procedure for operating an over- stoichiometric premixing atmospheric gas burner has the state of the combustion determined and according to this, the primary air ratio is adjusted. It is changed by 0.2 to 0.3 points. The state of the combustion is determined by an ionisation current being measured in the flame region. According to the combustion state, the gas nozzle pressure is adjusted as well. There is at least one injector (1) against whose inlet, a gas nozzle 92) is directed. The nozzle can be adjusted in its position relative to the inlet of the injector. The axial distance between the gas nozzle and the inlet of the injector can be altered.

Description

Die Erfindung betrifft einen überstöchiometrisch vor mischenden atmosphärischen Gasbrenner mit mindestens einem Injektor, gegen dessen Einlaß eine Gasdüse gerichtet ist. Ferner betrifft sie ein Verfahren zum Betreiben eines sol chen Brenners.The invention relates to an overstoichiometric mixing atmospheric gas burner with at least one Injector, against the inlet of which a gas nozzle is directed. It also relates to a method for operating a sol chen burner.

Derartige Gasbrenner werden beispielsweise in Umlauf- und in Kombiwasserheizern, aber auch in Spezialheizkesseln und Raumheizern eingesetzt.Such gas burners are used, for example, and in combination water heaters, but also in special boilers and space heaters.

Bei atmosphärischen Brennern wird das Gas in den Injek tor eingedüst, wobei es Luft aus der Umgebung ansaugt bzw. mitreißt und mit dieser ein homogenes Gemisch bildet. Die gesamte für die Verbrennung notwendige Luft einschließlich eines Anteils an Überschußluft wird also dem Gas vor der Verbrennung zugemischt. Dies hat insbesondere hinsichtlich der Schadstoffemissionen günstige Auswirkungen, da die NO_x- Bildung wesentlich vermindert werden kann.In the case of atmospheric burners, the gas is injected into the injector, sucking in or entraining air from the environment and forming a homogeneous mixture with it. All of the air required for the combustion, including a proportion of excess air, is therefore mixed into the gas before the combustion. This has favorable effects, in particular with regard to pollutant emissions, since NO _x formation can be significantly reduced.

Allerdings läßt die Verbrennungsstabilität unter ungün stigen Betriebsbedingungen häufig zu wünschen übrig. Dies gilt für den Kaltstart sowie wechselnde Gasbeschaffenheiten und ferner für Veränderungen des Schornsteinzuges. Ungün stige Betriebsbedingungen wirken sich auch auf Brenner mit wassergekühlter Brennerfläche nachteilig aus. Andererseits sind derartige Systeme im Hinblick auf ihre geringen Schad stoffemissionen von besonderem Vorteil. Sie werden daher bei den meisten Umlauf- und Kombiwasserheizern eingesetzt.However, the combustion stability leaves under operating conditions often leave something to be desired. This applies to cold starts and changing gas properties and also for changes in the chimney draft. Ungün Constant operating conditions also affect burners water-cooled burner surface disadvantageously. On the other hand are such systems in terms of their low damage material emissions of particular advantage. You will therefore be at most circulation and combination water heaters used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbren nungsstabilität unter ungünstigen Betriebsbedingungen zu verbessern.The invention has for its object the burning stability under unfavorable operating conditions improve.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Ver fahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zu stand der Verbrennung erfaßt und in Abhängigkeit hiervon die Primärluftzahl eingestellt wird. Vorrichtungstechnisch be steht die Lösung der gestellten Aufgabe darin, daß die Gas düse des eingangs genannten Brenners in ihrer Position rela tiv zum Einlaß des Injektors verstellbar ist.To solve this problem is the Ver drive according to the invention characterized in that the zu stood the combustion and depending on the Primary air ratio is set. Device technology be the solution to the problem is that the gas nozzle of the burner mentioned in its position rela tiv is adjustable to the inlet of the injector.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich ungünstige Betriebsbedingungen auf die Primärluftzahl aus wirken und daß diese wiederum die Flammengeschwindigkeit und die Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt, und zwar in gegen sinniger Richtung. Steigt die Primärluftzahl an, so erhöht sich auch die Ausströmgeschwindigkeit, während die Flammen geschwindigkeit absinkt. Die Flamme neigt also zum Abheben. Vermindert sich hingegen die Primärluftzahl, so sinkt auch die Ausströmgeschwindigkeit, während die Flammengeschwindig keit zunimmt. Dabei besteht die Gefahr, daß die Flamme zu weit stromaufwärts wandert und dadurch die Brennfläche über hitzt.The invention is based on the knowledge that unfavorable operating conditions on the primary air ratio act and that these in turn the flame speed and affects the flow rate, in counter sensible direction. If the primary air ratio increases, it increases also the outflow speed while the flames speed drops. The flame tends to lift off. On the other hand, if the primary air ratio decreases, it also decreases the outflow velocity while the flame speed speed increases. There is a risk that the flame will close migrates far upstream and thereby over the focal surface is heating.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, diesen Tendenzen durch Regelung der Primärluftzahl entgegenzuwirken. Die Pri märluftzahl wird vorteilhafterweise auf einem optimalen Wert von ungefähr 1,30 gehalten, bei dem sich eine sehr schad stoffarme Verbrennung ergibt, und zwar bei einem optimalen Flammenabstand von der Brennfläche. Letzteres bedeutet, daß kostenaufwendige Maßnahmen, wie hochhitzebeständige Werk stoffe für die Brennfläche oder deren Wasserkühlung (erforderlich bei einer Fahrweise im nahstöchiometrischen Bereich) entfallen können. Dadurch werden die durch die Luftzahlregelung entstehenden Mehrkosten kompensiert.The invention provides an opportunity to address these trends counteract by regulating the primary air ratio. The Pri märluftzahl is advantageously at an optimal value held at about 1.30, which is a great harm low-combustion results in an optimal Flame distance from the focal surface. The latter means that costly measures, such as highly heat-resistant plant materials for the burning surface or its water cooling (Required for a driving style close to stoichiometric Area) can be omitted. This means that the Air ratio control compensates for additional costs.

Die Luftzahlregelung sorgt dafür, daß der optimale λ- Wert auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen erhalten bleibt. Dabei ist es vorteilhaft, die Grundeinsteilung so zu wählen, daß die erforderlichen Regeleingriffe beispielsweise beim Kaltstart, bei einer Erhöhung des Schornsteinzuges oder bei einer Verminderung des Brennwertes zu einer Reduzierung der angesaugten Luftmenge führen, um die Flammen am Abheben zu hindern. Dabei wird die Primärluftzahl vorzugsweise um 0,2 bis 0,3 Punkte verändert, da dieser Bereich für die Sta bilitätsregelung im wesentlichen ausreicht. Stärkere Ände rungen, z. B. für Eichvorgänge sind ohne weiteres möglich.The air ratio control ensures that the optimal λ- Value preserved even under unfavorable operating conditions remains. It is advantageous to set the basic classification in this way choose the necessary control interventions for example during a cold start, with an increase in the chimney draft or with a reduction in the calorific value to a reduction the amount of air sucked in to keep the flames from lifting off to prevent. The primary air ratio is preferably around 0.2 to 0.3 points changed because this area for the Sta balance regulation essentially sufficient. Stronger changes stanchions, e.g. B. for calibration processes are easily possible.

Eine besonders einfache Regelungsmöglichkeit besteht darin, den axialen Abstand zwischen der Gasdüse und dem Ein laß des Injektors zu verändern. Eine Verringerung des Ab standes führt zu einer entsprechenden Verringerung der Pri märluftzahl.There is a particularly simple option for regulation therein, the axial distance between the gas nozzle and the one let the injector change. A decrease in Ab status leads to a corresponding reduction in the price air number.

Alternativ oder zusätzlich dazu wird vorgeschlagen, den radialen Abstand zwischen der Achse der Gasdüse und der Achse des Injektors zu verändern. Bei optimalem Betrieb ist dieser Abstand gleich Null. Wird die Gasdüse relativ zum In jektor seitlich verschoben, so tritt der Gasstrahl nicht mehr zentral in den Injektor ein und reißt daher weniger Luft mit sich.Alternatively or in addition, it is proposed that radial distance between the axis of the gas nozzle and the To change the axis of the injector. With optimal operation this distance is zero. If the gas nozzle is relative to the In displaced laterally, the gas jet does not kick more centrally in the injector and therefore tears less Air with itself.

In beiden Fällen kann die Verstellung der Gasdüse hori zontal oder vertikal erfolgen, je nachdem, wie der Injektor ausgerichtet ist. Werden beide Maßnahmen miteinander kombi niert, so ergibt sich eine überlagerte Bewegung.In both cases, the adjustment of the gas nozzle can hori zontal or vertical, depending on how the injector is aligned. Are the two measures combined? niert, so there is a superimposed movement.

Als weitere Maßnahme, die die beiden vorstehend disku tierten Maßnahmen ergänzen oder ersetzen kann, wird vorge schlagen, den Winkel zwischen der Achse der Gasdüse und der Achse des Injektors zu verändern. Der Gasstrahl tritt schräg in den Injektor ein, wodurch ein Teil des Impulses verloren geht und dementsprechend die eingesaugte Luftmenge absinkt.As a further measure, the two discu above measures can be supplemented or replaced, will be presented beat the angle between the axis of the gas nozzle and the To change the axis of the injector. The gas jet comes at an angle into the injector, causing part of the pulse to be lost goes and accordingly the amount of air sucked in decreases.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß dem Brenner ein Sensor zugeordnet ist, der den Zustand der Verbrennung erfaßt und ein entsprechendes Sensorsignal lie fert, und daß die Gasdüse in Abhängigkeit von dem Sensorsi gnal verstellbar ist.In a development of the invention it is proposed that the burner is assigned a sensor that detects the state of the Combustion detected and a corresponding sensor signal lie fert, and that the gas nozzle depending on the sensor gnal is adjustable.

Der Sensor erkennt also einen instabilen Verbrennungszu stand oder eine Restabilisierung und sorgt mit einem ent sprechenden Sensorsignal dafür, den Verstellvorgang der Gas düse auszulösen bzw. aufzuheben. Sobald der Sensor ein Sen sorsignal abgibt, das einen instabilen Verbrennungszustand charakterisiert, wirkt die Verstelleinrichtung der Gasdüse dem instabilen Verbrennungszustand durch Änderung, vorzugs weise Reduzierung der Primärluftmenge entgegen, bis sich wieder der normale Betriebszustand einstellt. Die Primär luftzahl wird dabei im günstigen Bereich gehalten.The sensor therefore detects an unstable combustion stand or a stabilization and provides with a ent speaking sensor signal for this, the adjustment process of the gas trigger or pick up the nozzle. As soon as the sensor is a sen sorsignal emits an unstable combustion state characterized, the adjustment device of the gas nozzle acts the unstable combustion state due to change, preferably counteractively reduce the primary air volume until returns to normal operating status. The primary air ratio is kept in the favorable range.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekenn zeichnet, daß der Brenner als Sensor eine im Flammenbereich angeordnete Ionisations-Elektrode aufweist. Mit dieser kann der Ionisationsstrom gemessen werden (SCOT-Verfahren) . Der Ionisationsstrom ist zur Regelung der Primärzahl besonders geeignet, da er ohne besonderen technischen Aufwand und mit großer Genauigkeit gemessen werden kann. Außerdem hat sich gezeigt, daß von dem Ionisationssignal äußerst zuverlässig der Zustand der Verbrennung abgeleitet werden kann. Schließ lich ermöglicht die Erfindung bei Verwendung einer Ionisati ons-Elektrode eine Reduzierung der Luftzahl auf unter 1, um das System zu eichen oder nachzueichen.A preferred embodiment is characterized records that the burner as a sensor in the flame area arranged ionization electrode. With this can the ionization current can be measured (SCOT method). Of the Ionization current is special for regulating the primary number suitable because he without special technical effort and with can be measured with great accuracy. Besides, has shown that the ionization signal is extremely reliable the state of combustion can be derived. Close Lich enables the invention when using an Ionisati ons electrode reduces the air ratio to below 1 .mu.m to calibrate or re-calibrate the system.

Es wird weiter vorgeschlagen, daß die Gasdüse von einem Elektromagneten gegen die Wirkung einer Rückstellfeder ver stellbar ist. Dies entspricht einer Zweipunktsteuerung und stellt somit eine besonders einfache und wirkungsvolle Aus führungsform der Verstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Gasbrenners dar.It is further proposed that the gas nozzle be of one Ver solenoids against the action of a return spring is adjustable. This corresponds to a two-point control and thus represents a particularly simple and effective solution management form of the adjusting device of the invention Gas burner.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn einstellbare Anschläge zum Begrenzen der Verstellbewegung der Gasdüse vorgesehen sind. Die Hubbewegung des Elektromagneten bezie hungsweise die Verstellbewegung der Gasdüse kann mittels der Anschläge an bestimmte Änderungen der Betriebsbedingungen, wie z. B. der Gaszusammensetzung angepaßt werden.It is particularly advantageous if adjustable Stops to limit the adjustment movement of the gas nozzle are provided. The stroke movement of the electromagnet approximately the adjustment movement of the gas nozzle can by means of Attacks on certain changes in operating conditions, such as B. the gas composition.

Als Alternative zum elektromagnetischen Antrieb wird vorgeschlagen, daß die Gasdüse von einem hydraulischen An trieb verstellbar ist. Dieser Antrieb ermöglicht eine stu fenlose Verstellung der Gasdüse.As an alternative to electromagnetic drive suggested that the gas nozzle from a hydraulic to drive is adjustable. This drive enables a stu seamless adjustment of the gas nozzle.

Vorteilhafterweise ist die Gasdüse an eine flexible, die Verstellbewegungen der Gasdüse kompensierende Gaszuführungs leitung angeschlossen. Eine derartige Gaszuführungsleitung stellt einen besonders einfachen und wirkungsvollen Anschluß an das Gasversorgungssystem dar. Sie ist in der Lage, den Verstellbewegungen zu folgen, und gewährleistet auch bei Ma ximalausschlag stets eine leckdichte Verbindung zum Gasver sorgungssystem.Advantageously, the gas nozzle is flexible to the Adjustment movements of the gas nozzle compensating gas supply line connected. Such a gas supply line provides a particularly simple and effective connection to the gas supply system. It is able to To follow adjustment movements, and also ensures with Ma ximal rash always a leak-tight connection to the gasver care system.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdüse ein Gasventil zur Einstel lung des Gasdüsendruckes zugeordnet ist und daß das Gasven til derart mit dem Sensor gekoppelt ist, daß der Gasdüsen druck in Abhängigkeit des Sensorsignals einstellbar ist.This is a particularly preferred embodiment characterized in that the gas nozzle has a gas valve for setting tion of the gas nozzle pressure is assigned and that the gas valve til is coupled to the sensor in such a way that the gas nozzles pressure is adjustable depending on the sensor signal.

Es hat sich gezeigt, daß bei wechselnden Gasbeschaffen heiten die Leistung des Gasbrenners um bis zu 20% schwanken kann. Dies kann den Wohnkomfort stark beeinträchtigen, wenn beispielsweise ein gasbetriebener Durchlauferhitzer Dusch wasser mit entsprechend schwankenden Maximaltemperaturen liefert.It has been shown that with changing gas supplies units the performance of the gas burner can fluctuate by up to 20% can. This can severely affect living comfort, though for example, a gas-powered instantaneous water heater shower water with correspondingly fluctuating maximum temperatures delivers.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß das zur Pri märluftzahlregelung erfaßte Sensorsignal mit dem Wobbeindex des Verbrennungsgases bzw. der Leistung des Gasbrenners kor reliert ist. Bei Einstellung des Gasdüsendrucks in Abhän gigkeit des Sensorsignals gelingt es somit, die Leistung des Gasbrenners auch bei wechselnden Gasbeschaffenheiten im we sentlichen konstant zu halten. Die Primärluftzahl bleibt bei der Regelung der Leistung im wesentlichen konstant, so daß hier keine Nachregelung erforderlich wird. Alternativ kann als Basis für die Leistungsregelung statt des Sensorsignals auch das Maß der zur Primärluftzahlregelung jeweils erfor derlichen Positionsverstellung der Gasdüse verwendet werden.Surprisingly, it was found that the Pri sensor air temperature control detected sensor signal with the Wobbe index the combustion gas or the performance of the gas burner kor is related. When setting the gas nozzle pressure in dep the sensor signal, the performance of the Gas burner even with changing gas properties in the we to keep things substantially constant. The primary air ratio remains the same the control of the power substantially constant, so that no readjustment is necessary here. Alternatively, you can as the basis for the power control instead of the sensor signal also the measure of the primary air ratio control in each case positional adjustment of the gas nozzle can be used.

Vorteilhafterweise wird zur Leistungsregelung ein stu fenlos regelbares Gasventil verwendet.A stu is advantageously used for power regulation adjustable gas valve used.

Besonders bewährt hat sich die Leistungsregelung in Ab hängigkeit von einem Ionisationsmeßsignal. Für das Ionisa tionsmeßsignal Io gilt die folgende einfache Korrelation: IO₁/IO₂ ≈ λ₂/λ₁ ≈ Wo₁/Wo₂, wobei λ die Primärluftzahl und Wo den Wobbeindex bezeichnet. Mit dieser Korrelation kann die Primärluftzahl und die Leistung des Gasbrenners auf der Ba sis des Ionisationsmeßsignales besonders zuverlässig gere gelt werden. The power control in dependence on an ionization measurement signal has proven particularly useful. The following simple correlation applies to the ionization measurement signal Io: IO ₁ / IO ₂ ≈ λ ₂ / λ ₁ ≈ Wo ₁ / Wo ₂ , where λ denotes the primary air number and Wo the Wobbe index. With this correlation, the primary air ratio and the power of the gas burner can be regulated particularly reliably on the basis of the ionization measurement signal.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are marked in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der bei liegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention is based on preferred in the following Embodiments in connection with the Drawing explained in more detail. The drawing shows in:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Gasbrenners in schematischer Darstellung; Figure 1 shows a first embodiment of a gas burner according to the invention in a schematic representation.

Fig. 2 in gleicher Darstellung ein zweites Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 2 in the same representation, a second example Ausfüh.

Fig. 3 in gleicher Darstellung ein drittes Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 3 in the same representation, a third example Ausfüh approximately;

Fig. 4 in gleicher Darstellung ein viertes Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 4 in the same representation, a fourth example of Ausfüh;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Regelanord nung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 5 is a schematic representation of Regelanord voltage according to the fourth embodiment.

Der Gasbrenner nach Fig. 1 weist einen Injektor 1 sowie eine Gasdüse 2 auf, die gegen den Injektoreinlaß gerichtet ist. Die Gasdüse 2 sitzt auf einem Düsenstock 3, der wieder um auf einer mit Führungen 4 versehenen Grundplatte 5 ange ordnet ist. Letztere ist auf Führungsbolzen 6 mit Hilfe ei nes Elektromagneten 7 verschiebbar, wobei ihre Verstellbewe gung durch einstellbare Anschläge 8 begrenzt wird. Die Gas düse 2 bzw. der Düsenstock 3 ist an eine flexible Gasleitung 9 angeschlossen.The gas burner of FIG. 1 has an injector 1 as well as a gas nozzle 2, which is directed towards the injector inlet. The gas nozzle 2 sits on a nozzle assembly 3, the back around on a base plate provided with guides 4 5 is arranged. The latter is displaceable on guide pin 6 with the aid of an electromagnet 7 , its movement being limited by adjustable stops 8 . The gas nozzle 2 or the nozzle assembly 3 is connected to a flexible gas line 9 .

Die in Fig. 1 gezeigte Gasdüse 2 befindet sich in der Ausgangsstellung. In dieser wird der Brenner unter normalen Bedingungen betrieben. Dazu wird das Gas von der Gasdüse 2 in den Injektor 1 zentral eingeblasen, wobei es Verbren nungsluft mitreißt. Im Injektor 1 mischt sich das Gas mit der Verbrennungsluft zu einem homogenen Gemisch. Dieses wird in eine Kammer 10 eines mehrere Bohrungen 11 aufweisenden Stabbrenners 12 eingeführt. Durch die Bohrungen 11 tritt das Gemisch aus Brenngas und Verbrennungsluft aus und verbrennt.The gas nozzle 2 shown in FIG. 1 is in the starting position. In this the burner is operated under normal conditions. For this purpose, the gas is injected centrally from the gas nozzle 2 into the injector 1 , entraining combustion air. In injector 1 , the gas mixes with the combustion air to form a homogeneous mixture. This is introduced into a chamber 10 of a rod burner 12 having a plurality of bores 11 . The mixture of fuel gas and combustion air emerges through the bores 11 and burns.

Beim Start des Brenners bzw. bei ungünstigen Betriebsbe dingungen, die die Primärluftzahl ansteigen lassen, wird der Abstand zwischen der Gasdüse 2 und dem Einlaß des Injektors 1 durch die Hubbewegung des Elektromagneten 7 verringert (siehe die strichpunktiert angedeutete Stellung), so daß sich die Primärluftmenge reduziert und die Primärluftzahl im günstigen Bereich bleibt. Beim Erreichen des normalen Ver brennungszustandes nimmt die Gasdüse wieder ihre Ausgangs lage ein. Dies geschieht bei stromloser Magnetspule des Elektromagneten 7 durch Rückstellfedern 13, die die Gasdüse 2 bzw. die Grundplatte 5 in Richtung ihrer Ausgangslage vor spannen.At the start of the burner or in unfavorable operating conditions that cause the primary air number to rise, the distance between the gas nozzle 2 and the inlet of the injector 1 is reduced by the stroke movement of the electromagnet 7 (see the position indicated by dash-dotted lines), so that the amount of primary air increases reduced and the primary air ratio remains in the favorable range. When the normal combustion state is reached, the gas nozzle returns to its starting position. This is done when the solenoid of the electromagnet 7 is de-energized by return springs 13 which tension the gas nozzle 2 or the base plate 5 in the direction of their starting position.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 handelt es sich um einen Gasbrenner für einen Umlauf- oder Kombiwasserheizer. Er verfügt über eine Mehrzahl der Injektoren 1, die vertikal ausgerichtet sind und gemeinsam eine Brennerplatte 12' be aufschlagen. Jeder Injektor 1 verfügt über seine zugehörige Gasdüse 2. Die Rückstellfedern 13 können entfallen, sofern das Gesamt-Eigengewicht der Gasdüsen 2, des Düsenstockes 3 und der Grundplatte 5 größer ist als der Reibungswiderstand der Führungen 4 auf den Führungsbolzen 6.The embodiment according to FIG. 2 is a gas burner for a circulation or combination water heater. It has a plurality of injectors 1 , which are aligned vertically and together open a burner plate 12 'be. Each injector 1 has its associated gas nozzle 2 . The return springs 13 can be omitted if the total dead weight of the gas nozzles 2 , the nozzle assembly 3 and the base plate 5 is greater than the frictional resistance of the guides 4 on the guide pin 6 .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann der radiale Abstand zwischen der Achse der Gasdüse 2 und der Achse des Injektors 1 verändert werden. In der dargestellten Position ist die Magnetspule des Elektromagneten 7 stromlos, und die Gasdüse 2 befindet sich in ihrer Normalstellung. In dieser tritt der Gasstrahl axial und zentral in den Injektor 1 ein. Zur Reduzierung der Primärluftmenge wird die Gasdüse 2 aus der Normallage derart herausgeschoben, daß sich die Achse der Gasdüsen von der Achse des Injektors entfernt und da durch der Gasstrahl nicht mehr zentral, sondern seitlich versetzt in den Injektor 1 eintritt. Der Gasstrahl reißt folglich weniger Luft mit sich in den Injektor hinein.In the embodiment according to FIG. 3, the radial distance between the axis of the gas nozzle 2 and the axis of the injector 1 can be changed. In the position shown, the magnet coil of the electromagnet 7 is without current, and the gas nozzle 2 is in its normal position. In this, the gas jet enters the injector 1 axially and centrally. To reduce the amount of primary air, the gas nozzle 2 is pushed out of the normal position in such a way that the axis of the gas nozzles moves away from the axis of the injector and since the gas jet no longer enters the injector 1 centrally but laterally offset. The gas jet consequently takes less air into the injector.

Der Gasbrenner nach Fig. 4 unterscheidet sich von den vorherigen dadurch, daß die Gasdüse 2 bzw. der Düsenstock 3 nicht verschoben, sondern um eine Drehachse 15 gegen die Wirkung der als Drehfeder ausgebildeten Rückstellfeder 13 gedreht werden kann. Dazu greift der Elektromagnet 7 seit lich der Drehachse 15 am Düsenstock 3 an. Bei Drehung des Düsenstocks ändert sich der Winkel zwischen der Achse der Gasdüse und der Achse des Injektors. Der Gasstrahl trifft also bei Auslenkung des Kolbens des Elektromagneten 7 seit lich auf die Innenwand des Injektors 1. Bei stromloser Ma gnetspule des Elektromagneten 7 nimmt die Gasdüse aufgrund der Drehfederkraft wieder ihre Ausgangsstellung ein, und der Gasstrahl tritt koaxial in den Injektor 1 ein.The gas burner according to FIG. 4 differs from the previous ones in that the gas nozzle 2 or the nozzle assembly 3 cannot be moved, but can be rotated about an axis of rotation 15 against the action of the return spring 13 designed as a torsion spring. For this purpose, the electromagnet 7 engages the nozzle block 3 since the axis of rotation 15 . When the nozzle assembly rotates, the angle between the axis of the gas nozzle and the axis of the injector changes. The gas jet thus strikes the inner wall of the injector 1 when the piston of the electromagnet 7 is deflected. When the solenoid 7 is de-energized, the gas nozzle returns to its starting position due to the torsional spring force, and the gas jet enters the injector 1 coaxially.

Unter Umständen genügt bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bereits eine geringfügige Auslenkung der Gasdüse 2, so daß der Gasstrahl nicht auf den Einlaß des Injektors aufprallt. Andererseits kann die Verstellung der Düse 2 nach Fig. 3 so stark gewählt werden, daß ein derartiger Aufprall herbeige führt wird.Under certain circumstances, a slight deflection of the gas nozzle 2 is sufficient in the embodiment according to FIG. 4, so that the gas jet does not impinge on the inlet of the injector. On the other hand, the adjustment of the nozzle 2 according to FIG. 3 can be chosen to such an extent that such an impact will result.

Außerdem ist in Fig. 4 die flexible Gasleitung 9 mit ei nem Gasventil 16 versehen. Mit Hilfe dieses Gasventils 16 kann der Gasdüsendruck derart geregelt werden, daß bei wech selnden Gasbeschaffenheiten die Leistung des Gasbrenners im wesentlichen konstant bleibt und ein optimaler Wohnkomfort gewährleistet wird.In addition, the flexible gas line in FIG. 4 provided with egg nem gas valve 16 9. With the help of this gas valve 16 , the gas nozzle pressure can be regulated in such a way that, in the case of changing gas properties, the performance of the gas burner remains essentially constant and optimal living comfort is ensured.

Die zugehörige Regelanordnung ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Wie dieser zu entnehmen ist, sind die wesentli chen Komponenten der Regelanordnung eine Ionisations-Elek trode 17, ein Summierglied 18, ein Primärluftzahlregler, ein Leistungsregler 20, der Elektromagnet 7 sowie das Gasventil 16. Die Ionisations-Elektrode 17 liefert ein für den Ionisa tionsstrom charakteristisches Ionisationssignal x. Dieser Ionisations-Istwert wird vom Summierglied 18 mit einem ein gestellten Ionisations-Sollwert w verglichen. Die Differenz zwischen Ionisations-Sollwert w und Ionisations-Istwert x, die Regelabweichung e, wird an die Eingänge des Primärluft zahlreglers 19 und des Leistungsreglers 20 angelegt. Der Primärluftzahlregler 19 liefert als Ausgangssignal y1 ein Stellsignal für den Elektromagneten 7 zum Antrieb der Gas düse 2. Der Leistungsregler 20 liefert als Ausgangssignal y2 Stellsignal zur Betätigung des Gasdüsenventils 16. The associated control arrangement is shown schematically in FIG. 5. As can be seen from this, the essential components of the control arrangement are an ionization electrode 17 , a summing element 18 , a primary air number regulator, a power regulator 20 , the electromagnet 7 and the gas valve 16 . The ionization electrode 17 provides an ionization signal x characteristic of the ionization current. This actual ionization value is compared by the summing element 18 with a set ionization target value w. The difference between the desired ionization value w and the actual ionization value x, the control deviation e, is applied to the inputs of the primary air number controller 19 and the power controller 20 . The primary air number controller 19 delivers as the output signal y1 a control signal for the electromagnet 7 for driving the gas nozzle. 2 The output controller 20 supplies a control signal for actuating the gas nozzle valve 16 as the output signal y2.

Mit Hilfe des Ionisationssignales gelingt es auf diese Weise, nicht nur die Primärluftzahl sondern auch die Lei stung konstant zu halten.With the help of the ionization signal it succeeds on this Way, not only the primary air number but also the lei keep constant.

Alternativ zu der in Fig. 5 veranschaulichten Regelan ordnung kann der Leistungsregler an seinem Eingang statt mit der Regelabweichung e mit dem Stellsignal y1 gekoppelt sein.As an alternative to the control arrangement illustrated in FIG. 5, the power controller can be coupled at its input to the control signal y1 instead of the control deviation e.

Im übrigen sind im Rahmen der Erfindung durchaus Abwand lungsmöglichkeiten gegeben. So kommen beliebige Antriebe für die Gasdüse in Frage, darunter auch solche, die eine Ver stellung in diskreten Schritten ermöglichen. Ferner besteht grundsätzlich die Möglichkeit, nicht die Gasdüse, sondern den Injektor zu verstellen, obgleich eine Verstellung der Gasdüse vorteilhafter ist. Die Erfindung ist anwendbar auf ungekühlte Brennerplatten und solche mit Wasserkühlung. Auch bietet die Erfindung die Möglichkeit, auf eine ursprünglich vorgesehene und in Fig. 2 auch angedeutete Wasserkühlung zu verzichten. Ferner können beliebige Sensoren zur Erfassung des Verbrennungszustandes verwendet werden. Beispielsweise kann statt des Ionisationsstromes als Meßgröße die Flammen temperatur, die Oberflächentemperatur der Brennerplatte oder die Gaskonzentration gemessen werden. Schließlich kann auch DALHUISEN-Sensor als Meßwertaufnehmer eingesetzt werden.Moreover, within the scope of the invention, modification options are quite possible. Any drives for the gas nozzle are possible, including those that allow adjustment in discrete steps. Furthermore, there is basically the possibility of adjusting the injector, not the gas nozzle, although an adjustment of the gas nozzle is more advantageous. The invention is applicable to uncooled burner plates and those with water cooling. The invention also offers the possibility of dispensing with water cooling originally provided and also indicated in FIG. 2. In addition, any sensors can be used to record the combustion state. For example, the flame temperature, the surface temperature of the burner plate or the gas concentration can be measured instead of the ionization current as a measured variable. Finally, the DALHUISEN sensor can also be used as a sensor.

Claims

1. A method of operating an over-stoichiometric premixing atmospheric gas burner, characterized in that the state of the combustion is detected and the primary air ratio is set as a function thereof.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the primary air number is changed by 0.2-0.3 points.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the state of combustion is thereby detected is that an ionization current is measured in the flame area becomes.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that depending on the combustion also the gas nozzle pressure was set.

5. Superstoichiometric pre-mixing atmospheric gas burner with at least one injector ( 1 ), against the inlet of which a gas nozzle ( 2 ) is directed, characterized in that the gas nozzle ( 2 ) is adjustable in position relative to the inlet of the injector ( 1 ).

6. Gas burner according to claim 5, characterized in that the axial distance between the gas nozzle ( 2 ) and the one let the injector ( 1 ) is variable.

7. Gas burner according to claim 5 or 6, characterized in that the radial distance between the axis of the gas nozzle ( 2 ) and the axis of the injector ( 1 ) is variable.

8. Gas burner according to one of claims 5 to 7, characterized in that the angle between the axis of the gas nozzle ( 2 ) and the axis of the injector ( 1 ) is variable.

9. Gas burner according to one of claims 5 to 8, characterized in

- That the burner is assigned a sensor that detects the state of combustion and delivers a corresponding sensor signal, and
- That the gas nozzle ( 2 ) is adjustable depending on the sensor signal.

10. Gas burner according to claim 9, characterized in that the burner has a sensor in the flame area angeord designated ionization electrode ( 17 ).

11. Gas burner according to one of claims 5 to 10, characterized in that the gas nozzle ( 2 ) by an electric magnet ( 7 ) against the action of a return spring ( 13 ) is adjustable ver.

12. Gas burner according to claim 11, characterized in that adjustable stops ( 8 ) for limiting the movement Verstellbe the gas nozzle ( 2 ) are provided.

13. Gas burner according to one of claims 5 to 10, characterized in that the gas nozzle ( 2 ) is adjustable by a hydraulic drive.

14. Gas burner according to one of claims 5 to 13, characterized in that the gas nozzle ( 2 ) to a flexible, the adjustment movements of the gas nozzle compensating gas supply line ( 9 ) is connected.

15. Gas burner according to one of claims 9 to 14, characterized in that the gas nozzle is assigned a gas valve ( 16 ) for adjusting the gas nozzle pressure and that the gas valve is coupled to the sensor such that the gas nozzle pressure is adjustable depending on the sensor signal .