DE2306009C3 - Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung von gas- oder dampfförmigen Brennstoff-Luft-Gemischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung von gas- oder dampfförmigen Brennstoff-Luft-Gemischen mit einer von einem Brennergehäuse gebildeten, an einer Seite durch mindestens einen Sinterlochstein abgedeckten Mischkammer und einem in die Mischkammer ragenden Gasrohr zur Zuführung des Brennstoffes sowie einem Lufteinlaß. wobei die Zufuhr der Luft so vorgenommen ist. daß sie das Gasrohr quer zu seiner Erstreckung umströmt.

Eine Vorrichtung mit diesen baulichen Merkmalen ist bereits aus der US-PS 34 89 134 bekannt. Der Brennstoff wird bei dieser bekannten Vorrichtung über ein in die Mischkammer ragendes Gasrohr zugeführt, während die Verbrennungsluft senkrecht zur Lochsteinoberfläche über einen getrennten Einlaß so eingeblasen wird, daß sie das Gasrohr quer zu seiner Erstreckung umströmt. Das Gasrohr weist eine einzige Austrittsöffnung für den Brennstoff auf, die an seiner dem Luftstrom abgewandten Seite angebracht ist. Die Mischung des Brenngases mit der Luft wird durch mehrere in der Mischkammer angeordnete Ablenkplatten bewirkt, was ein relativ großes Volumen der Mischkammer bedingt. Außerdem erfolgt die Verbrennung bei dieser Vorrich- -^S5 lung nicht flammlos sondern flamrr end.

Aus der US-PS 33 53 583 ist eine Verbrennungsvorrichtung bekannt, die eine in eine Verteilerkammer ragende Venturidüse zur Zufuhr eines Brenngases, eine schlitzartige, zu der Venturidüse parallele Öffnung im ^⁰ Kammergehäuse und ein Leitblech enthälv. Das Leitblech dient zum Verteilen des Brenngases über einen die öffnung abdeckenden Flammenschirm.

In der DT-AS 10 80 753 ist eine 'vorrichtung zur Verbrennung eines Brenngases beschrieben, die eine Ver- ^h? feuerkammer und ein eine Seite c!i;r Verteiierkammer abdeckendes Katalysatorpolster zur flammiosen Verbrennung des Brenngases aufweist Das Brenngas wird über eine in der Verteilerkammer verlegte Rohrschlange mit einer Vielzahl über ihre Länge verteilter Bohrungen in die Verteilerkammer geleitet und über das Katalysatorpolster verteilt.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung von gas- oder dampfförmigen Brennstoff-Luft-Gemischen im Durchsatz durch einen Brenner sind auch in der Patentanmeldung P 21 32 819.G vorgeschlagen. Dabei erfolgt der Verbrennungsvorgang in den Durchtrittsöffnungen des als Brennerstein verwendeten Sinterlochsteines bei einem hohen Verhältnis der Oberfläche zum Volumen des dem Verbrennungsvorgang zur Verfugung stehenden Raumes und bei einem geringen Abstand der an der Verbrennung beteiligten Reaktanten von der Wand, wodurch eine schnelle Aufwärmung der Reaktanten auf die Reakiionstemperatur und eine gute Durchmischung erreicht werden kann.

Die Erzeugung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Mischkammer vor dem Sinterlochstein und ihre gleichmäßige Verteilung über die Oberfläche des Sinterlochsteines erfordert nun eine möglichst kleine Misch- und Verteilerkammer, da große Mischkammer bei dieser Verbrennungsform zu unbeabsichtigten Brennerräumen werden können, d. h. daß bei ihnen mit einem Zurückschlagen der Flamme in die Mischkammer zu rechnen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art unter Beibehaltung einer guten Mischwirkung die Mischkammer zu verkleinern und gleichzeitig für eine gleichmäßige Verteilung des Brennstoff-Luft-Gemisches über die gesamte Oberfläche des Sinterlochsteines zu sorgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gasrohr zur Vermischung eine Reihe von öffnungen aufweist, die gegen die anströmende Luft gerichtet sind.

Dadurch wird erreicht, daß der gas- oder dampfförmige Brennstoff beim Austritt aus dem Gasrohr der an dem Rohr vorbeistreichenden Luft entgegenströmt, sich rasch mit dieser vermischt und von dem Luftstrom zu dem Sinterlochstein mitgeführt wird. Die öffnungen im Gasrohr sind derart angeordnet, daß eine gleichmäßige Verteilung des entstehenden Brennstoff-Luft-Gemisches über die Breite und Tiefe des Sinterlochsteines gewährleistet ist.

Vorzugsweise ist die Zuleitung zum Gasrohr als am Boden der Mischkammer verlegte Rohrschlange ausgebildet. Da diese Zuleitung dann verhältnismäßig dicht am Sinterlochstein angeordnet ist, wird der dem Gasrohr zugeführte Brennstoff durch die vom Sinterlochstein abgestrahlte Wärme vorgewärmt.

Vorteilhafterweise erfolgt die Luftzufuhr zur Mischkammer so, daß die Luft etwa parallel zur Lochsteinoberfläche strömt. Hierzu mündet der Lufteinlaß von der Seite her in die Mischkammer und das mit öffnungen versehene Gasrohr ist unmittelbar vor der sich über die ganze Breite des Sinterlochsteines erstreckenden Mündung des Lufteinlasses angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mischkammerboden zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Lochsteines mit Leitblechen versehen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Vorteile auf. daß eine gleichmäßige Beaufschlagung einer Brennerfläche möglich ist, ohne den Brennstoff unter hohem Druck zuzuführen. Gleichzeitig erfolgt die Verteilung des Brennstoff-Luft-Gemisches in einem kleinen Raum, was für die flammlose Verbrennung unbedingt erforderlich ist. Große Mischkammern können

nämlich bei dieser Verbrennungsfiirm /u unbeabsichtigten Brennerräumen werden, d. h. es ist bei großen Mischkammern vor dem flammlosen Brenner, in denen sich ein Brennstoff-Luft-Gemisch befindet, nut einem Zurückschlagen der Flamme in diesi.· Kummer /u rechnen.

Im folgenden soll die Erfindung .in Hand de beiden Figuren näher erläutert werden, von denen

F i g. 1 eine Aufsicht und

F i g. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgen äße Vorrichtung zeigen.

In den Figuren ist mit I ein mit Öffnungen versehener Sinterlochstein beschrieben, dor zur flammlosen Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches geeignet ist. Mit 2 ist die in Strömungsrichtung vor dem Sinterlochstein angeordnete Mischkammer bezeichnet, mit 3 ein Luftzufuhrstutzen und mit 4 eine Brennstoffzufuhrleitung. Die Brennstoffzufuhrleitung 4 erstreckt sich an der dem Sinterlochstein gegenüberliegenden Wand der Mischkammer in Windungen so nahe über die Oberfläche des Sinterlochsteins I. daß der in der Brennstoffleitung 4 herangeführte Brennstoff vorgewärmt wird. Die Brennstoffleitung 4 geht an ihrem Ende in ein Rohr 5 über, das mit einer Vielzahl von Öffnungen 6 versehen ist. Aus diesen öffnungen 6 tritt der /ugeführte Brennstoff 7 aus. An der Stelle, an der das Rohr 5 .ingeordnet ist. mündet auch der Luftzufuhrstutzen 3. der sich an seiner Mündung über die ganze Länge des Rohres 5 erstreckt. Die öffnungen 6 sind dabei der einströmenden Luft entgegengerichtet. Die an dem Rohr 5 entlangstreichende Luft vermischt sich mit dem aus den öffnungen 6 des Rohres 5 austretenden Brennstoff derart, daß das Gemisch gleichmäßig über die Breite und Tiefe des Sinterlochsteins 1 verteilt wird. Mit 8 ist eine mit einer verschiebbaren Klappe 9 verbundene Regulierschraube bezeichnet, mit der die Öffnungsweite des Lufteinlasses reguliert werden kann, so daß die an dem Rohr 5 entlangstreichende Luft je nach der Stellung der Schraube 8 eine höhere oder .liedrigere Geschwindigkeit aufweist. Mit 10 sind Leitbleche bezeichnet, die eine bessere Beaufschlagung des Sinterlochsteins 1 bewirken.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also eine kleine Mischkammer geschaffen, in die keine Flammen aus dem Sinterlochstein zurückschlagen Können und die gleichzeitig eine gute Vermischung von Brennstoff und Luft gewährleistet bei sehr gleichmäßiger Verteilung des Gemisches über die gesamte Oberfläche des Sinterlochsteines.

Der Sinterlochstein kann auch wie bei dem Brenner nach der Offenlegungsschrift 14 3s 535. einen Katalysator enthalten. Es handelt sich dann um einen flammlosen katalytischen Brenner. Ferner kann bei entsprechend verringerter Luftzufuhr der Brennstoff in dem Sinterlochslein auch nur teilverbr.tnnt werden. Aus dem Sinterlochstein tritt dann ein brennbares Gasgemisch aus. das beispielsweise zur Speisung eines anderen Brenners benutzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   !. Vorrichtung zur flammlosen Verbrennung von gas- oder dampfförmigen Brennstoif-Luft-Gemisehen mit einer von einem Brennergehäuse gebildeten, an einer Seite durch mindestens einen Sinterlochstein abgedeckten Mischkammer und einem in die Mischkammer ragenden Gasrohr zur Zuführung des Brennstoffes sowie einem Lufteinlaß, wobei die "° Zufuhr der Luft so vorgenommen ist. daß sie das Gasrohr quer zu seiner Erstreckung umströmt, d a durch gekennzeichnet, daß d.is Gasrohr (S) zur Vermischung eine Reihe von öffnungen (6) aufweist, die gegen die anströmende Luft gerichtet '5 sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung zum Gasrohr (5) als am Boden dir Mischkammer (2) verlegte Rohrschlange

   (4) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr zur Mischkammer (2) etwa parallel zur Lochsteinoberfläche (1) erfolgt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkammerboden zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Lochstems (1) mit Leitblechen (JO) versehen ist.