DE20020441U1

DE20020441U1 - Heizkessel-Brenner

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Publication number: DE20020441U1
Application number: DE20020441U
Authority: DE
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Generations Group GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-04-11
Anticipated expiration: 2010-12-02

Description

(18 442) Heizkessel-Brenner

Die Neuerung betrifft einen Heizkessel-Brenner zum Verbrennen flüssiger Brennstoffe in einem Brennraum, bestehend aus einem Luftzufuhrgehäuse mit darin angeordnetem Düsenstock und aus einem Flammrohr, das anschlußseitig zum Luftzufuhrgehäuse mit Abgasrückführöffnungen versehenen ist.

Ein Heizkessel-Brenner dieser Art ist bspw. nach dem DE 298 24 223 bekannt, wobei Verbrennungsluftzuführung und Abgasrückführöffnungen so ausgelegt sind, daß das Flammrohr als Vormisch- und Vorverdampfungsrohr wirkt. Dabei sind am düsenfernen, offenen Endbereich des Flammrohres diesen Endbereich im wesentlichen offen lassende Mittel zur Flammstabil&agr;sierung angeordnet. Ein solcher Brenner hat sich hinsichtlich der Reduktion von Emissionswerten (Abgasschalldruckpegel, Stickoxide) und der Anpassung an kleine, kurze Brennräume als weiter verbesserbar erwiesen, worin auch die der vorliegenden Neuerung zugrunde liegende Aufgabe besteht.

Diese Aufgabe ist mit einem Brenner der gattungsgemäßen Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß in Distanz ausströmseitig hinter dem Flammrohr eine feingewebe- oder gitterartige Brennfläche angeordnet ist, die zusammen mit dem Endrand des Flammrohres und ihrem Umfangsrand eine Zuströmöffnung für rückgeführtes Abgas begrenzt.

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Bei dieser neuartigen Brennerausbildung wird also Abgas nicht nur am Fuße des Flammrohres rezirkuliert sondern zusätzlich auch stromauf im Nahbereich der mit Distanz dem Flammrohrende zugeordneten bzw. vorgeschalteten gitterartigen Brennfläche, die im übrigen insbesondere auch dafür sorgt, daß mit einem derart ausgebildeten Brenner auch Wärmeerzeuger mit kleinem, kurzen Brennraum bestückt werden können, ohne dabei evtl. ungünstiger werdende Emissionswerte in Kauf nehmen zu müssen.

Die neuartige Brennerausbildung führt, wie sich gezeigt hat, zu einer Erhöhung der Gemischtemperatur stromauf des Drahtgewebes und auch zur Erhöhung der Drahtgewebetemperatur bei Start und im Betrieb.

Um auf die Menge des im Nahbereich der Brennfläche rückgeführten Abgases Einfluß nehmen zu könnenm, besteht eine vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsform darin, daß die Brennfläche von einer mit dem Flammrohr verbundenen Hülse getragen ist, die unter Ausbildung eines im Querschnitt ringförmigen, zur Zuströmöffnung führenden Abgasruckfuhrkanales mit Abgaseinströmöffnung den Endbereich des Flammrohres umfaßt. Jenachdem, wie lang der ringförmige, von der Hülse nach außen begrenzte Abgasrückführkanal bemessen ist, ergibt sich im Kanal für das Abgas ein mehr oder weniger großer Zuströmwiderstand, und auch die Einströmöffnung in den Ringkanal liegt für das aus der Heizkesselbrennkammer rückströmende Abgas mehr oder weniger weit entfernt.

Mit Rücksicht auf eine solche Einflußnahme wird die die Brennfläche tragende und den Abgasrückführkanal begrenzende Hülse in Bezug auf das Flammrohr vorteilhaft axial verstellbar ausgebildet, wodurch der Brenner an die Gegebenheiten des jeweiligen Brennraumes anpaßbar ist.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß der Durchmesser der Brennfläche größer bemessen ist als der Durchmesser der mit einem Tragkragen für die Brennfläche versehenen Hülse.

Der neuartige Brenner und weitere vorteilhafte Ausführungsformen
werden nachfolgend anhand der zeischnerischen Darstellung
von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig.1-3 im Schnitt die Endbereiche von Flammrohren mit jeweils mit Distanz vorgesetzten Brennflächen unterschiedlicher
Konfiguration;

Fig.4 die Ansicht des Flammrohres in Pfeilrichtung P gemäß
Fig.3 und

Fig.5,6 Längsschnitte durch den Gesamtbrenner in besonderer
Ausführungsform.

Der Heizkessel-Brenner zum Verbrennen flüssiger Brennstoffe in einem Brennraum besteht aus einem Luftzufuhrgehäuse 1 mit darin angeordnetem Düsenstock 2 (siehe Fig.5,6) und aus einem Flammrohr 3, das anschlußseitig zum Luftzufuhrgehäuse 1 mit Abgasrückführöffnungen 4 versehenen ist. Bezüglich dieser bekannten und bei derartigen Brennern üblicherweise vorhandenen Merkmale wird auf die Fig. 5,6 verwiesen.

Für einen solchen Brenner ist nun wesentlich, daß in Distanz ausströmseitig hinter dem Flammrohr 3 eine feingewebe- oder gitterartige Brennfläche 6 angeordnet ist, die zusammen mit dem Endrand 3' des Flammrohres 3 und ihrem Umfangsrand 6' eine Zuströmöffnung 5 für rückgeführtes Abgas begrenzt.
Hierzu wird auf die Fig.l bis 3 verwiesen, die auch verdeutli-

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chen, daß die Brennflächen 6 unterschiedliche Konfigurationen haben können, d.h., gemäß Fig.l ebenflächig und gemäß Fig.2,3 gewölbt oder auch halbkugelförmig ausgebildet sein können.

Im Falle der Fig.l wird der Umfangsrand 6¹ der ebenen Brennfläche 6 von einem Haltering 6" repräsentiert, der mit drei oder vier Haltern 11 in geeigneter Weise am Ende des Flammrohres 3 befestigt ist. Bei gewölbter oder auch halbkugelförmiger Ausführungsform der Brennfläche 6 gemäß Fig.2 ist zur Darstellung der Abgaszuströmöffnung 5 ein Haltering 6" entbehrlich, d.h., hierbei wird der Umfangsrand 6' der Brennfläche 6 direkt von den Haltern 11 getragen.

Die Abga s zu Strömöffnung 5 ist auch noch im Sinne der Fig. 3,4 darstellbar, d.h., hierbei ist der Endrand des Flammrohres 3 in Teilbereichen T nach innen eingezogen, und der Umgangsrand 6' der Brennfläche 6 sitzt an den zwischen den Teilbereichen T unverformt gebliebenen Wandteilen 3" des Flammrohrendes.

Die Ausführungsformen nach den Fig.5,6 weichen insofern von den vorbeschriebenen ab, als hierbei die Brennfläche 6 von einer mit dem Flammrohr 3 verbundenen Hülse 7 getragen ist, die unter Ausbildung eines ringförmigen, zur Zuströmöffnung 5 führenden Abgasruckführkanales 8 mit Abgaseinströmöffnung 5' den Endbereich 9 des Flammrohres 3 umfaßt.

Aus den einleitend genannten Gründen kann dabei die die Brennfläche 6 tragende Hülse 7 in Bezug auf das Flammrohr 3 axial verstellbar dem Flammrohr 3 zugeordnet sein. Die auch hierbei vorhandenen Halter 11 sind bei dieser bevorzugten Ausführungsform einerseits fest mit dem Hülsenende verbunden und stehen andererseits bspw. mit Schiebekontakt mit dem Flammrohr 3 in Verbindung. Gegf. zusätzlich vorgesehene Haltestege II¹

• · &diams; '· · &diams; · &diams;

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sorgen für eine axial orientierte Haltung der Brennfläche 6 zum Flammrohr 3. In Fig.5 ist außerdem unterhalb der Schnittdarstellung des Brenners eine stärker nach rechts verschobene Stellung der Hülse 7 mit der zugehörigen Brennfläche 6 verdeutlicht, die für das rückströmende Abgas einen geringeren Einströmwiderstand bietet.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Fig.5,6 ist der Durchmesser D der Brennfläche 6 größer bemessen als der Durchmesser D¹ der mit einem Tragkragen 10 für die Brennfläche 6 versehenen Hülse 7. Ein solch größerer Durchmesser liegt auch bei den Ausfuhrungsformen nach den Fig. 1,2 vor, obgleich dort keine Hülse 7 vorhanden ist.

• · · J

Claims

1. Heizkessel-Brenner zum Verbrennen flüssiger Brennstoffe in einem Brennraum, bestehend aus einem Luftzufuhrgehäuse (1) mit darin angeordnetem Düsenstock (2) und aus einem Flammrohr (3), das anschlußseitig zum Luftzufuhrgehäuse (1) mit Abgasrückführöffnungen (4) versehenen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Distanz ausströmseitig hinter dem Flammrohr (3) eine feingewebe- oder gitterartige Brennfläche (6) angeordnet ist, die zusammen mit dem Endrand (3') des Flammrohres (3) und ihrem Umfangsrand (6') eine Zuströmöffnung (5) für rückgeführtes Abgas begrenzt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennfläche (6) von einer mit dem Flammrohr (3) verbundenen Hülse (7) getragen ist, die unter Ausbildung eines ringförmigen, zur Zuströmöffnung (5) führenden Abgasrückführkanales (8) mit Abgaseinströmöffnung (5') den Endbereich (9) des Flammrohres (3) umfaßt.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brennfläche (6) tragende Hülse (7) in Bezug auf das Flammrohr (3) axial verstellbar ist.

4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß der Durchmesser (D) der Brennfläche (6) größer bemessen ist als der Durchmesser (D') der mit einem Tragkragen (10) für die Brennfläche (6) versehenen Hülse (7).

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennfläche (6) in Form einer Halbkugel ausgebildet ist.

6. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerfläche (6) ebenflächig und der Tragkragen (10) in Form eines zur Brennerfläche (6) hin divergierenden Kegelstumpfes ausgebildet ist.

7. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsrand (6') der Brennfläche (6) mittels Haltern (11) am Endrand (3') des Flammrohres (3) fixiert ist.

8. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsrand (6') der ebenflächigen oder flach gewölbten Brennfläche (6) an einem Haltering (6") befestigt und dieser durch Halter (11) mit dem Endrand (3') des Flammrohres (3) verbunden ist.

9. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t daß der Endrand (3') des Flammrohres (3) in Teilbereichen (T) nach innen eingezogen und der Umgangsrand (6') der Brennfläche (6) an den zwischen den Teilbereichen (T) unverformt gebliebenen Wandteilen (3") des Flammrohrendes befestigt ist.