DE2129077C3 - Brenner fur einen verdampfbaren flüssigen Brennstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen verdamptbaren flüssigen Brennstoff mit einer Mischkammer und cintr mit dieser Mischkammer in offener Verbindung stehenden Brennkammer, einer innerhalb der Mischkammer in em Venturirohr ausmündenden Drucklufileitung und einer in dem Unterdruckgebiet um die Mündung dieses Venturirohr* auslaufenden Ansaugleitung für einen Teil der heißen Verbrennungsgase aus der Brennkammer sowie einem Raum zum Verdampfen des zu verbrennenden llüssigen Brennstoffes in den rückgeführten Verbrennungsgasen vor deren Eintritt in die Mischkammer. Ein derartiger Brenner ist in der deutschen Offcnlcgungsschrift I 501 802 beschrieben.

Der Raum zum Vermischen des zu verbrennenden llüssigen Brennstofles. wie beispielsweise öl. mit den riickgefiihrten Verbrennungsgasen ist jedoch bei diesem bekannten Brenner eine in der Ansaugleitung für die riickgefiihrten heißen Verbrenniingsgase angeordnete Verdampfungskammer, in die das zu verbrennende Öl eingeleitet wird.

Aufgabe der Erfindung ist eine Weiterentwicklung eines solchen Brenners für flüssige Brennstoffe, daß die Verdampfungskammer fortgelassen werden kann, so daß der Aufbau des Brenners wesentlich vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der Ansaugleitung aus einem metallischen Rohr besteht, dieses Rohr den Verdampfungsraum begrenzt und die Brennstoffzufuhrleitung nahe der Stelle des Rauchgaseintritts in dieses metallische Rohr einmündet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Brenners gemäß der Erfindung verläuft ein Teil der Ansaugleitung für die rückgeführten heißen Verbrennungsgase innerhalb des die Brennkammer umgrenzenden Blocks aus hitzefestem Material, und die Brennstoffzuführleitung mündet in den von diesem Block zu der Mischkammer verlaufenden metallischen Teil dieser Ansaugleitung nahe an dem Block. Dadurch, daß die heißen rückgeführten Verbrennungsease den Brennstoff in unmittelbarer Nähe des Biennerblocks verdampfen und sich dabei durch Ab uabe der Verdampfungswarme slark abkühlen wird erreicht, daß der andere aus einem Metallrohr bestehende Teil der Ansaugleitung für die rückgeführten Verbrenniingsgase einer verhältnismäßig geringen Erhii/ung unterliegt, beispielsweise nicht bis /ur Rotülut erhitzt wird, so daß eine thermische Audchnung dieser L eilung, die hauptsächlich in Längsrichtung erfolgt, und damit die thermische Beanspruchung des

ίο ganzen Brenners stark herabgesetzt wird. In den Zeichnungen ist

Fig. ! eine schem;>iische Veranscliaulichung eines Brenners gemäß der Erfindung und F i μ. 2 eine perspektivische Ansicht dieses Bronners.

Der Brenner I weist einen Block? aus hitzefestern. beispielsweise keramischem Material, eine Mischkammer f» und ein Brennstoffzufuhrsystem 7 auf.

Der Block 5 begrenzt eine konische Brennkammer

ίο 10 mit dem Einlaß Il für das zu verbrennende Gemisch und dem Auslaß 12 an ihrem anderen Ende-Nahe dem Auslaßende 12 der Kammer 10 befindet sich das F.inlaßende des in dem Block 5 verlaufenden Teils 14 der Ansaugleitung für einen Teil der heißen Verbrennungsgasc der über öffnung 8 in das Unterdruckgebiet um das Venturirohr 22 der Mischkammer 6 zugeführt wird. Über Leitung 20 wird Druckluft in die Mischkammer eingeleitet. Der Leitungsteil 14 geht an der Verbindungsstelle 15 in eine au¹-einem Metallrohr bestehende Verbindungsleitung 17 über. In der Mischkammer6 wird der verdampfte flüssige Brennstoff mit der Verbrennungsluft vermischt und gelanizt von dort in die Brennkammr 10. Der flüssige Brennstoff wird durch Leitung 25 ziigeführt. Diese Leitung verzweigt sich in eine Leitung 26. die über ein Ventil 27 und einen Brennstoffeinlaß 28 in die Leitung 17 für die .'uckgeführten heißen Verbrennungsgase führt, und eine Leitung 30. die über ein Ventil 31 und eine weitere Leitung 32 in eine Sprühdüse 33 innerhalb des Venturirohr 22 der Druckluftleitung 20 führt. Der Brennstoffeinlaß 28 an der Leitung 17 liegt möglichst nahe an der Verbindungsstelle 15 des in dem Block 5 verlaufender. ^T''ils der Leitung für die rückgeführten heißen Verbrennungsgase mit der Leitung 17. die den anderen Teil dieser Leitung bildet. Der flüssige Brennstoff kann entweder durch mechanische Mittel oder durch sein Eigengewicht zugeführt werden. Er wird am Brennstoffeinlaß 28 von dem rückgeführten heißen Verbrennungsgas aufgenommen und verdampft, und der verdampfte Brennstoff tritt an der öffnung 8 zusammen mit den rückgeführten Verbrennungsgasen in die Mischkammer 6 ein.

Am Einlaß 11 der Brennkammer 10 oder etwas näher an der Mischkammer 6 befindet sich eine elektrische Zündvorrichtung 35. Es hat sich gezeigt, daß die schädigende Einwirkung der heißen Verbrennungsgase auf die Zündvorrichtung dann am geringsten ist, wenn diese etwas außerhalb, jedoch vor der

Brennkammer angeordnet ist.

Der Brenner gemäß der Erfindung ermöglicht es. den flüssigen Brennstoff durch rückgeführte heiße Verbrennungsgase zu verdampfen, ohne daß für diese Verdampfung eine eigene Verdampfungskammer, wie

sie der Brenner gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 1 501 802 aufweist, vorgesehen werden muß. Der flüssige Brennstoff wird an einer Stelle, die sehr viel näher an der Stelle des Austritts dieser riickge-

führten heißen Verbrennungsgase aus dem Block 5 liegt als h'.M dem bekannten Brenner, mil dem heißen (ius vermischt. Durch Wegfall der Verdampfungskammer einfällt aber auch die zur Inbetriebnahme ties bekannten Brenners an dieser Kammer voigese- |ieηc elektrische Heizung. Statt dessen weist der premier gemäß der Erfindung als Starter, wie erwähnt, die Brennstoffleitung 30, 32 mit der Sprühdüse 33 und die elektrische Zündvorrichtung 35 auf. Beim Betrieb des in den Zeichnungen gezeigten Brenners gemäß der Erfindung tritt Heizöl oder ein anderer verdamp!barer flüssiger Brennstoff aus der Leitung 25 über Leitung 26 und Ventil 27 bei Brennstoffeinlaß 28 in die aus der Brennkammer 10 durch Leitungsteil 14 in den Block 5 zurückgeführten und bei Verbindungsstelle 15 aus dem Block in die Leitung 17 übertretenden heißen Verbrcnnungsgase ein und gelangt mit diesen in die Mischkammer 6. in die durch Leitung 20 und das Venturirohr 22 Druckluft eingeführt wird. Durch den Durchtritt von Luft durch das Venturirohr 22 wird in c'er Mischkammer 6 ein Unterdruck erzeugt, durch den das Gasgemisch aus Leitung 17 angesaugt und mit der Luft vermischt wird. Das so erzeugte Gemisch gelangt durch den Einlaß 11 in die Brennkammer 10 und wird durch die Zündvorrichtung 35 entzündet. Der größte Teil der Verbrennungsgase tritt durch den Auslaß 12 der Brennkammer aus, und nur ein kleiner Teil wird durch den Leitungsteil 14 zurückgeführt.

Die Verbindungsleitung 17 muß ausreichend lang sein, so daß die Vcrweilzeit des flüssigen Brennstoffs in diesem Rohr für eine Verdampfung ausreicht. Die Farbe der Flamme in der Brennkammer 10 läßt erkennen, ob die Länge dieser Leitung der Menge an rückgeführtem heißen Verbrennungsgas richtig angepaßt ist. Wenn die Flamme blau ist, ist dieses Verhälnis richtig gewählt. Wenn sie gelb ist, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß ein Teil des Brennstoffs flüssig geblieben ist.

Wenn der Teil der Leitung 17 zwischen dem Brennstoffeinlaß 28 und der öffnung 8 in die Mischkammer 6 eine ausreichende Länge mit Bezug auf Volumen und Temperatur der rückgeführten neißen Verbrennungsgase hat, erfolgt eine praktisch vollsliindiutj Verdampfung des flüssigen Brennstoff, he- \or das Gemisch in die Mischkammer 6 eintritt. Unter diesen Umständen und wenn der Restwiiriiiegehalt des Gemisches ausreichend hoch ist. kann gewünschtenlalls noch weiterer flüssiger Brennstott durch die Sprühdüse 33 eingeführt werden. Auch in diesem Fall kann an der Farbe der Flamme erkannt werden, ob durch die Sprühdüse 33 zu viel Brennstott' zugeführt wurde.

in Vorzugsweise wird durch die Leitung 17 nur rücgeiührtes heißes Verbrennungsgas angesaugt. Die Anwesenheit von Luft in diesem Gas ist jedoch dann nicht nachteilig, wenn sie das Gas nicht so weit kühlt, daß die Verdampfung des Brennstoffs unvoll-

'5 ständig ist. was an einer gelben Flamm erkennbar ist. und wenn keine vor/eilige Zündung erfolgt

Wenn der Brenner kail Kt und in Betrieh genommen werden soll, kann der flüssige Brennstoff natürlich nicht in rückgeführl.m Verbrennungsgas ver-

*° dampft werden. Zur Inbc lebnahme des Brenners wird daher der Brennstoff du'ch die Leitungen 30 und 32 mit dem Ventil 31 der Sprühdüse 33 in dem Venturirohr 22, durch das Druckluft in die Mischkammer geleitet wird, zugeführt. Das Gemisch von

flüssigem Brennstoff und Luft wird dann durch die Zündvorrichtung 35 gezündet und verbrennt in der Brennkammer 10. Dadurch kann der Brenner sofort voll in Beirieb genommen werden, wobei jedoch zunächst nicht verdampfter Brennstoff verbrannt wird.

Durch Einstellung der Ventile 27 und 31 kann die Brennstoffzufuhr reguliert werden. Bei Inbetriebsetzen des Brenners ist das Ventil 31 offen und das Ventil 27 geschlossen, so daß der flüssige Brennstoff der Sprühdüse 33 zufließt. Nachdem der Brenner

aufgeheizt ist, wird das Ventil 27 geöffnet, so daß Brennstoff in die Leitung 87 fließt, während das Ventil 31 geschlossen wird. Gewünscritenfalls können auch beide Ventile 27 und 31 offen oder teilweise offen gehalten werden, oder sie können durch

eine Zeitfolgevorrichtung automatisch betätigt werden Es wurde gefunden, daß der Brenner gemäß der Erfindung in weniger als einer halben Minute so weit aufgeheizt werden kann, daß das Öl in den riickgeführten heißen Verbennungsgasen verdampft werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   HrcnnL-r lüi einen \erdampfnaren flüssigen Hicmisioff mil einer Mischkammer und einer mil dieser Mischkammer in offener Verbindunu stelieiulen Brennkammer, einer innerhalb der Mischkammer in ein Venturirohr ausmündenden Druckliifllciiimg und einer in dem Unierdruckgchiet um die Mündung dieses Venturirohr aushallenden Ansaugleitung für einen Teil der heißen Verbrcnnungsgase aus der Bremikammer. sowie einem Raum /um Verdampfen des /u \erbreniK.iden llüssigen Brennstoffes in den rüekgeführlen Verhreniiungsgasen \or eieren Eintritt in die Mischkammer, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein 1 eil der Ansaugleitung aus einem metallischen Rohr besteht, dieses Rohr den Verdanij-'fungsraum begrenzt und die Brennstoffzuführleitung nahe der Stelle des Rauchgas eintritts in dieses metallische Rohr einmündet.