DE19953984A1 - Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft-Verhältnisses bei einem Gasbrenner - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft-Verhältnisses, vorzugsweise bei einem Gasbrenner mit einem Gebläse für die Verbrennungsluft. DOLLAR A Gekennzeichnet ist die Einrichtung dadurch, daß zwischen einem Gasdruckregler (6) und einer Gasdüse (7) eine weitere Leitung (11) für einen zusätzlichen Gasstrom abzweigt, welche ebenfalls in einen gemeinsamen Verbrennungsluftkanal (1) einmündet. Dabei ist die Leitung (11) für den zusätzlichen Gasstrom mit einem Stellglied (12) versehen, welches für das Einhalten eines konstanten Gas-/Luft-Verhältnisses nach den Flammensignalen geregelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft-Verhältnisses bei ei­ nem Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Gasbrenner arbeiten mit atmosphärischer Verbrennung oder mit einem Gebläse für die Zufuhr von Verbrennungsluft. Sie besitzen eine Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft- Verhältnisses, bestehend aus einer Gasregelstrecke mit einem ersten und einem zweiten Magnetventil, einem Gasdruckregler sowie mindestens einer nachgeschalteten Gasdüse. Bei Gebläsebrennern erfolgt die Injektion von Gas in einen Verbrennungsluftkanal. Zur Verbesserung der Gemischbildung befindet sich darin oftmals in Strömungsrichtung vor der Gasdüse noch eine Blende. Damit wird die Strömung eingeschnürt und beschleunigt. Eine Impulsleitung verbindet den Verbrennungsluftkanal mit dem Gasdruckregler und bil­ det einen sogenannten pneumatischen Verbund. Bei Gebläsebrennern arbeitet der Gas­ druckregler als Gleichdruckregler. Eine Membran öffnet dann das Gasventil in Abhängig­ keit der Druckveränderungen im Verbrennungsluftkanal, die beispielsweise durch ein mo­ dulierendes Gebläse entstehen, um das Mischungsverhältnis konstant zu halten. Im Ge­ gensatz dazu arbeitet der Gasdruckregler bei atmosphärischen Feuerungen als Festwert­ druckregler. Bekannt sind ebenfalls Erfassungseinrichtungen für das Gas-/Luft-Verhältnis, welche über ein Flammensignal die Gaszufuhr beeinflussen.

Die DE 37 00 084 C2 zeigt einen Verbrennungsluftkanal, der in eine parallele Haupt- und Nebenleitung aufgeteilt ist, in die jeweils eine separate Brennstoffleitung mündet. Dabei kann der Luftdurchsatz in der Nebenleitung gedrosselt werden und die Brennstoffmenge steht in einem festen Verhältnis zur Luftmenge. Ziel ist es, unterschiedliche Leistungs­ stufen des Brenners zu realisieren, um diesen bzw. den Heizkessel bei optimalen Ver­ brennungsbedingungen mit einfachem regeltechnischen Aufwand an größere Verände­ rungen des Wärmebedarfs anzupassen.

Weiterhin ist aus der DE 196 29 966 A1 ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Primärluftanteils eines atmosphärischen Gasbrenners bekannt, bei dem die Primärluft durch Injektorwirkung des Gasstromes in einen Mischraum eingesaugt wird. In Abhängig­ keit von Betriebsbedingungen und/oder dem Brennerbetriebszustand wird mindestens ein regelbarer Nebengasstrom zusätzlich zum Gasstrom in den Mischraum eingebracht. Der Nebengasstrom beeinflußt durch seinen Impuls unmittelbar den zentralen Hauptgasstrom und bewirkt dadurch eine Absenkung der Primärluftzahl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft- Verhältnisses, vorzugsweise für den Einsatz bei einem Gasbrenner mit einem Gebläse für die Verbrennungsluft, zu schaffen.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteil­ hafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft-Verhältnisses ist gekennzeichnet durch eine weitere Leitung für einen zusätzlichen Gasstrom, welche zwischen dem Gasdruckregler und der Gasdüse für den Hauptgasstrom abzweigt und ebenfalls in den Verbrennungs­ luftkanal einmündet.

Um ein konstantes Gas-/Luft-Veflältnisses einzuhalten und nach den Flammensignalen zu regeln, ist die Leitung für den zusätzlichen Gasstrom mit einem Stellglied versehen. Auch diese Leitung mündet vorzugsweise in der Nähe einer Verengung in den Verbren­ nungsluftkanal ein. Beispielsweise wird die beschleunigte Strömung durch eine Venturi­ düse oder eine Blende im Verbrennungsluftkanal erzeugt.

Die Impulsleitung zwischen dem Verbrennungsluftkanal und dem Druckregler ist direkt an den Verbrennungsluftkanal oder an die Leitung für den zusätzlichen Gasstrom, im Bereich zwischen Stellglied und Verbrennungsluftkanal, angeschlossen. Bei einem atmosphäri­ schen Gasbrenner ist die Impulsleitung mit dem Umgebungsluftdruck beaufschlagt.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich eine Lambda-Regelung bei einem modu­ lierenden Gasbrenner auf einfache Art und Weise realisieren. Die Luftzahl wird dadurch konstant gehalten. Nicht mehr der gesamte Gasstrom muß nach den Flammensignalen verstellt werden, sondern nur eine geringere Teilmenge.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in einer einzigen Figur eine schematische Darstellung der Gas-/Luft-Regelung bei einem Gasbrenner.

Der Gasbrenner besitzt ein Gebläse für die Verbrennungsluft, welche durch einen Ver­ brennungsluftkanal 1 mit einer Einschnürung 2 zur Brenneroberfläche 3 gelangt. Die Gas­ versorgung erfolgt über eine Gasregelstrecke mit einem ersten und einem zweiten Mag­ netventil 4, 5, einem Gasdruckregler 6 und einer nachgeschalteten Gasdüse 7 für die Injektion von Gas in den Verbrennungsluftkanal 1. Eine Impulsleitung 8 verbindet den Verbrennungsluftkanal 1 mit dem Gasdruckregler 6 und sorgt für einen pneumatischen Verbund.

Die Regeleinrichtung 9 erhält durch eine Erfassungseinrichtung 10 für das Gas-/Luft- Verhältnis bzw. über das Flammensignal Informationen zur Verbrennungsqualität. Danach wird ein zusätzlicher Gasstrom geregelt. Dessen Leitung 11 zweigt - in Strömungsrichtung gesehen - nach dem Gasdruckregler 6 ab, enthält ein weiteres Stellglied 12 und mündet ebenfalls in den Verbrennungsluftkanal 1.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Regelung des Gas-/Luft-Verhältnisses, vorzugsweise bei einem Gasbrenner mit einem Gebläse für die Verbrennungsluft, bestehend aus einer Gasregel­ strecke mit einem ersten und einem zweiten Magnetventil, einem Gasdruckregler, einer nachgeschalteten Gasdüse für die Injektion von Gas in einen Verbrennungsluftkanal, mindestens einer Impulsleitung zwischen dem Verbrennungsluftkanal und dem Druckreg­ ler sowie einer Erfassungseinrichtung für das Gas-/Luft-Verhältnis über ein Flammensig­ nal, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasdruckregler (6) und der Gasdüse (7) eine weitere Leitung (11) für einen zusätzlichen Gasstrom abzweigt, welche ebenfalls in den Verbrennungsluftkanal (1) einmündet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (11) für den zusätzlichen Gasstrom mit einem Stellglied (12) versehen ist, welches für das Einhalten eines konstanten Gas-/Luft- Verhältnisses nach den Flammensignalen geregelt wird.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Gasstrom vorzugsweise in der Nähe einer Einschnürung (2) in den Verbrennungsluftkanal einmündet.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsleitung (8) zwischen dem Verbrennungsluftkanal (1) und dem Druckregler (6) direkt an den Verbrennungsluftkanal (1) oder an die Verbin­ dungsleitung, im Bereich zwischen Stellglied (12) und Verbrennungsluftkanal (1), ange­ schlossen ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsleitung (8) bei einem atmosphärischen Gasbren­ ner mit dem Umgebungsluftdruck beaufschlagt ist.