BOBST, Matthias (Ringstrasse 4, Langenthal, CH-4900, CH)
MAEDER, Philippe (Kapfstrasse 36, Emmenbrücke, CH-6020, CH)
BOBST, Matthias (Ringstrasse 4, Langenthal, CH-4900, CH)
| PATENTANSPRÜCHE 1. Ölbrenner (1), insbesondere für Schweröl, umfassend a) einen ersten Strömungskanal (8), der im Betrieb mit Zerstäuberluft (Z) durchströmbar ist; b) einen zweiten Strömungskanal (17), der im Betrieb mit Verbrennungsluft (V) durchströmbar ist; und c) Mittel zur Öleinspritzung (4, 5), mit denen im Betrieb das zu verbrennende Öl in den ersten Strömungskanal einspritzbar ist, zur Zerstäubung desselben mit Zerstäuberluft, wobei die beiden Strömungskanäle (8, 17) Austritte auf- weisen, welche derartig ausgebildet sind, dass im Betrieb der aus dem Austritt des zweiten Strömungskanals (17) austretende Verbrennungsluftstrom (V) eine Hüllströmung um den aus dem Austritt des ersten Strömungskanals (8) austretenden und zerstäubtes Öl tragenden Zerstäuberluft- ström (Z) herum bildet, und wobei der Ölbrenner (1) separat betätigbare Einstellorgane (9, 18) für die Zerstäuberluft (Z) und die Verbrennungsluft (V) aufweist, zur Ermöglichung einer separaten Einstellbarkeit der im Betrieb den ersten Strö- mungskanal (8) durchströmenden Zerstäuberluftmenge und der im Betrieb den zweiten Strömungskanal (17) durchströmenden Verbrennungsluftmenge. 2. Ölbrenner (1) nach Anspruch 1, wobei der Austritt des ersten Strömungskanals (8) einen kreis- oder kreisringförmigen Austrittsquerschnitt aufweist und der Austritt des zweiten Strömungskanals (17) einen kreisringförmigen Austrittsquerschnitt, welcher in Strömungsrichtung gesehen konzentrisch zum Austrittsquerschnitt des ersten Strömungskanals (8) ist. 3. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Öleinspritzung eine Bren- nerlanze (4, 5) mit einer oder mehreren, insbesondere radial nach aussen abspritzenden Düsen umfassen. 4. Ölbrenner (1) nach Anspruch 3 mit einer Brennerlanze (4, 5) mit mehreren radial nach aussen abspritzenden Düsen, wobei der erste Strömungskanal (8) im Bereich der Düsen einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist . 5. Ölbrenner (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei der Ölbrenner (1) derartig ausgebildet ist, dass der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals ( 8 ) im Bereich des Austritts der Düsen der Brennerlanze (4, 5) einstellbar ist, insbesondere durch Axialverschiebung der Brennerlanze (4, 5) gegenüber einer äusseren Begrenzung des ersten Strömungskanals (8) in diesem Bereich. 6. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Brenner (1) als separat betätigbare Einstellorgane für die Zerstäuberluft (Z) und die Verbrennungsluft (V) separat betätigbare Drosselklappen (9, 18) aufweist. 7. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Brenner (1) derartig ausgebildet ist, dass die Einstellung der Zerstäuberluftmenge und/- oder der Verbrennungsluftmenge während dem Betrieb des Brenners (1) möglich ist. 8. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im ersten Strömungskanal (8) stromaufwärts von dem Bereich, in welchem im Betrieb mit den Mitteln zur Öleinspritzung (4, 5) zu zerstäubendes Öl in diesen eingespritzt wird, eine Drallvorrichtung (10) an- geordnet ist, insbesondere ein Drallkörper mit mehreren Drallflügeln oder ein spiralförmiges Leitblech (10), welche der Zerstäuberluftströmung (Z) im Betrieb vor dem Auftreffen auf das eingespritzte Öl einen Drall aufzwingt. 9. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem zweiten Strömungskanal (17) stromaufwärts von dessen austrittsseitigem Ende eine Drallvorrichtung angeordnet ist, insbesondere ein Drallkörper mit mehreren Drallflügeln (27) oder ein spiralförmiges Leitblech, welche der Verbrennungsluftströmung (V) im Betrieb vor dem Austreten aus diesem Strömungs- kanal (17) einen Drall aufzwingt. 10. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen dritten Strömungskanal (22), der im Betrieb mit Zusatzluft (L) durchströmbar ist, wobei dieser Strömungskanal (22) einen Aus- tritt aufweist, welcher derartig ausgebildet ist, dass der im Betrieb aus seinem Austritt austretende Zusatzluftström (Z) eine Hüllströmung um den aus dem zweiten Strömungskanal (8) austretenden Verbrennungsluftstrom (V) herum bildet. 11. Ölbrenner (1) nach Anspruch 10, wobei der Austritt des dritten Strömungskanals (22) einen kreisringförmigen Austrittsquerschnitt aufweist, welcher in Strömungsrichtung gesehen konzentrisch zu den Austrittsquerschnitten des ersten Strömungskanals (8) und des zweiten Strömungskanals (17) ist. 12. Ölbrenner (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei der Ölbrenner (1) Injektoren (23) aufweist und derartig ausgebildet ist, dass im Betrieb mit den Injektoren (23) durch Expansion von Luft, welche dem im Brenner (1) geführten Zerstäuberluftstrom (Z) oder dem im Brenner geführten Verbrennungsluftstrom (V) entnommen wird, Frischluft angesaugt und zusammen mit der expandierten Luft als Zusatzluft (L) dem dritten Strömungskanal (22) zugeführt wird. 13. Ölbrenner (1) nach Anspruch 12, wobei der Brenner (1) derartig ausgebildet ist, dass die Injektoren (23) im Betrieb mit einer Teilmenge der einstellbaren Verbrennungsluftmenge gespeist werden können. 14. Ölbrenner (1) nach einem der vorangehen- den Ansprüche, wobei der Brenner (1) ein einstufiges Ge- blase (2) aufweist, zur Bereitstellung der Zerstäuberluft (Z) und der Verbrennungsluft (V) . 15. Heissgaserzeuger mit einer Brennkammer welche einen Feuerraum bildet, in den ein Ölbrenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 einmündet. 16. Heissgaserzeuger nach Anspruch 15, wobei eine Vielzahl insbesondere identischer Ölbrenner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in den Feuerraum einmünden, insbesondere auf identischen axialen Positionen bezüglich der Strömungsrichtung des im Betrieb mit dem Heissgaser- zeuger erzeugten Heissgases. |
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Ölbrenner, insbesondere für Schweröl, sowie einen Heissgaserzeuger mit dem Ölbrenner gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche . STAND DER TECHNIK
Zur Erzeugung von Heissgasströmen für Trock- nungs- und Erhitzungszwecke in der Industrie, z.B. für die Trocknung und Erhitzung von granuliertem Mineralmaterial bei der Asphaltherstellung, werden oftmals enorme Energiemengen benötigt, mit dem Resultat, dass die Energiekosten einen massgeblichen Anteil an den Herstellungskosten des Endproduktes bilden. Es besteht daher das Bedürfnis, für derartige Prozesse möglichst günstige Energieträger zu verwenden. Neben der Nutzung von Abhitze- quellen bietet sich, die Verfügbarkeit vorausgesetzt, der Einsatz von brennbaren Reststoffen aus der Industrie an, wie z.B. von Schweröl, welches in der Raffinerieindustrie als Rückstand anfällt. Dieses wird mit speziell angepass- ten Ölbrennern, in denen das Schweröl in einen Zerstäu- berluftstrom eingespritzt wird und dieser das zerstäubte Öl tragende Zerstäuberluftstrom anschliessend mit einer Hüllströmung aus Verbrennungsluft umgeben wird, verbrannt. Die Brennerleistung wird über die eingespritzte Ölmenge geregelt und die Temperatur des erzeugten Heiss- gasstromes durch die zugeführte Luftmenge. Zur Ermöglichung einer Anpassung an verschiedene Einsatzbedingungen weisen einige Brenner zudem die Möglichkeit auf, den Strömungsquerschnitt für die Zerstäuberluft zu verändern. Auch wenn letztgenannte Brenner bezüglich der Anpassungs- fähigkeit an unterschiedliche Einsatzbedingungen eine deutliche Verbesserung gegenüber Brennern mit fester Geo- metrie darstellen, hat sich in der Praxis gezeigt, dass hier weiterhin ein Verbesserungsbedarf besteht, da diese Brenner nicht nur unter unterschiedlichsten Bedingungen eingesetzt werden, sondern auch mit unterschiedlichen Brennstoffqualitäten betrieben werden, wobei es nicht selten vorkommt, dass die Brennstoffqualität während dem Betrieb variiert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, einen Ölbrenner und einen ölbetriebenen Heissgaserzeuger zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch den Ölbrenner und den Heissgaserzeuger gemäss den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Gemäss Anspruch 1 betrifft die Erfindung in einem ersten Aspekt einen bevorzugterweise für Schweröl geeigneten Ölbrenner. Der Ölbrenner weist einen ersten Strömungskanal auf, der im Betrieb mit Zerstäuberluft durchströmt wird und in welchen im Betrieb mit Mitteln zur Öleinspritzung, wie z.B. Einspritzdüsen, das zu verbrennende Öl eingespritzt und durch die Zerstäuberluftströmung mitgerissen wird, wodurch es zerstäubt und in die Verbrennungszone transportiert wird. Weiter umfasst der Ölbrenner einen zweiten Strömungskanal, der im Betrieb mit Verbrennungsluft durchströmt wird, um diese der Verbrennungszone zuzuführen. Die brenneraustrittsseitigen bzw. verbrennungszonenseitigen Austritte dieser beiden Strömungskanäle sind derartig ausgebildet, dass im Betrieb der aus dem Austritt des zweiten Strömungskanals austretende Verbrennungsluftstrom eine Hüllströmung um den aus dem Austritt des ersten Strömungskanals austretenden und das zerstäubte Öl tragenden Zerstäuberluft- ström herum bildet, der Zerstäuberluftstrom also umfangs- massig vollständig von dem Verbrennungsluftstrom umgeben ist .
Dabei ist der Ölbrenner derartig ausgestaltet, dass eine separate Einstellung der im Betrieb den ersten Strömungskanal durchströmenden Zerstäuberluftmenge und der den zweiten Strömungskanal durchströmenden Verbrennungsluftmenge möglich ist, diese Luftmengen also individuell, d.h. über separat betätigbare Einstellorgane, einstellbar sind. Mit den Begriffen „Zerstäuberluftmenge" und „Verbrennungsluftmenge" wird hier und im Folgenden jeweils die Luftmenge pro Zeiteinheit bezeichnet, also jeweils der im Betrieb den jeweiligen Strömungskanal durchsetzende Volumen- bzw. Massenstrom der Zerstäuberluft und Verbrennungsluft. Die separate Einstellbarkeit von Zerstäuberluftmenge und Verbrennungsluftmenge kann durch unterschiedlichste Einstellorgane realisiert sein, z.B. durch separat einstellbare Drosselorgane für die von einem gemeinsamen Gebläse bereitgestellte Zerstäuber- und Verbrennungsluft, durch zwei separat regelbare Gebläse für die Zerstäuberluft und die Verbrennungsluft und/oder durch unabhängig voneinander einstellbare Geometrien der Strömungsquerschnitte für die Zerstäuberluft und die Verbrennungsluft .
Bei den erfindungsgemässen Brennern lassen sich die Betriebszustände im Brenner selbst durch sepa- rate Regelung bzw. Einstellung der Zerstäuberluftmenge, der Verbrennungsluftmenge und der zugeführten Brennstoffmenge pro Zeiteinheit in weiten Bereichen beeinflussen, wodurch eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserte Anpassungsfähigkeit bezüglich unterschied- lichster Einsatzbedingungen und Brennstoffqualitäten resultiert .
In einer bevorzugten Ausführungsform des Öl- brenners weist der Austritt des ersten Strömungskanals für den zerstäubtes Öl tragenden Zerstäuberluftstrom einen kreis- oder kreisringförmigen Austrittsquerschnitt auf und der verbrennungszonenseitige Austritt des zweiten Strömungskanals für den Verbrennungsluftstrom einen kreisringförmigen Austrittsquerschnitt auf, welcher in Strömungsrichtung gesehen konzentrisch zum dem Austrittsquerschnitt des ersten Strömungskanals ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Austrittsgeometrien lässt sich ein rotationssymmetrischer Strömungsaufbau am Brenneraustritt realisieren, was einem gleichmässigen Flammenbild und einer guten Verbrennung zuträglich ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölbrenners umfassen die Mittel zur Öleinspritzung eine Brennerlanze mit einer oder mehreren Düsen, welche bevorzugterweise in Strömungsrichtung der Zerstäuberluftströmung gesehen radial nach aussen abspritzen. Hierdurch lässt sich eine gute Zerstäubung des eingespritzten Öles erreichen .
Dabei ist es bei Ausführungsformen mit Brennerlanzen mit mehreren radial nach aussen abspritzenden Düsen weiter von Vorteil, dass der erste Strömungskanal im Bereich der Düsen einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist, da sich hierdurch eine besonders gleichmässige Verteilung des eingespritzten Öles in dem aus dem ersten Strömungskanal austretenden Zerstäuberluftstrom erreichen lässt .
Weiter ist es bei Ausführungsformen des er- findungsgemässen Ölbrenners mit Brennerlanzen bevorzugt, dass der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals im Bereich des Austritts der Düsen der Brennerlanze einstellbar ist, und zwar bevorzugterweise während dem Betrieb des Brenners. Hierdurch lässt sich Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit der Zerstäuberluft im Bereich der Düsenaustritte sowie auf den Druckverlust im ersten Strömungskanal für die Zerstäuberluft nehmen, und damit auf die Zerstäubungsleistung der Zerstäuberluft sowie auf deren Menge. Dabei ist es bevorzugt, dass die Einstellung des Strömungsquerschnitts des ersten Strömungskanals durch Axialverschiebung der Brennerlanze gegenüber einer äusseren Begrenzung des ersten Strömungskanals in diesem Bereich erfolgen kann. Hierdurch lässt sich die Einstell ¬ barkeit des Strömungsquerschnitt des zwischen der Brennerlanze und der Zerstäuberluftführung gebildeten Strömungskanals auf relativ einfache und zuverlässige Weise realisieren.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Ölbrenner zur Realisierung der separaten Einstellbarkeit der Zerstäuberluftmenge und der Verbrennungsluftmenge separat betätigbare Drosselklappen für die Zerstäuberluft und die Verbrennungsluft auf. Auf diese Weise lassen sich die Zerstäuber- und Verbrennungsluftströme, welche den ersten und den zweiten Strömungskanal im Betrieb durchströmen, auf einfache Weise individuell auf die gewünschten Luftmengen einstellen, auch wenn sie von einem gemeinsamen Gebläse erzeugt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Ölbrenner derartig ausgebildet, dass eine Einstellung bzw. Regelung der Zerstäuberluftmenge, der Verbrennungsluftmenge oder der Zerstäuber- und der Verbrennungsluftmenge während dem Betrieb des Brenners möglich ist. Hierdurch wird es möglich, den Ölbrenner ohne Betriebsunterbruch an wechselnde Betriebsbedingungen bzw. Brennstoffqualitäten anzupassen. Dabei kann die Einstellung manuell oder über Stellglieder einer Steuerung erfolgen, wobei sich im letztgenannten Fall der Vorteil ergibt, dass der Brenner in einen Regelkreis eingebunden werden kann, welcher eine automatische Anpassung der Zerstäuber- und Verbrennungsluftmenge an die jeweiligen Betriebsbedingungen und Brennstoffqualitäten ermöglicht.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ- ungsform des erfindungsgemässen Ölbrenners ist in dem ersten Strömungskanal für die Zerstäuberluft stromaufwärts von dem Bereich, in welchem im Betrieb das zu zerstäubende Öl eingespritzt wird, eine Drallvorrichtung vorhanden, welche der Zerstäuberluftströmung vor dem Auftreffen auf das eingespritzte Öl einen Drall aufzwingt. Hierdurch wird eine gleichmässige Verteilung des eingespritzten Öls in der Zerstäuberluftströmung begünstigt.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ölbrenners ist in dem zweiten Strömungskanal für die Verbrennungsluft stromaufwärts von dessen aus- trittsseitigem Ende eine Drallvorrichtung angeordnet, welche der Verbrennungsluftströmung im Betrieb vor dem Austreten aus dem zweiten Strömungskanal einen Drall auf ¬ zwingt. Hierdurch wird erreicht, dass die im Betrieb aus diesem Strömungskanal austretende Verbrennungsluft eine spiralförmige Hüllströmung um den aus dem ersten Strömungskanal austretenden und zerstäubtes Öl tragenden Zer- stäuberluftstrom herum bildet. Dies wiederum begünstigt die Bildung einer stabilen, rotationssymmetrischen Verbrennungszone und eine vollständige Verbrennung des ein- gespritzten Öls.
Die zuvor erwähnten Drallvorrichtungen sind bevorzugterweise als Drallkörper mit mehreren Drallflügeln oder als spiralförmige Leitbleche ausgebildet. Solche Drallvorrichtungen haben sich auf dem Gebiet der Öl- brenner als zweckmässig und betriebssicher erwiesen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Ölbrenner zudem einen dritten Strömungskanal auf, der im Betrieb mit Zusatzluft durchströmt wird, zur Zuführung von Zusatzluft zur Verbrennungszone . Der Austrittsbereich dieses Strömungskanals für die Zusatzluft ist derartig ausgebildet, dass der aus dem zweiten Strömungskanal als Hüllströmung austretende Verbrennungsluftstrom mit einer aus dem dritten Strömungskanal austretenden Hüllströmung aus Zusatzluft umgeben wird. Hierdurch kann dem Aussenbereich der Verbrennungszone weitere Luft zugeführt werden, wodurch eine vollständige Verbrennung weiter begünstigt wird. Zudem kann die Zusatzluft gleichzeitig der Kühlung von äusseren Brennerbauteilen dienen.
Mit Vorteil weist dabei der Austritt des dritten Strömungskanals einen kreisringförmigen Aus- trittsquerschnitt auf, welcher in Strömungsrichtung gesehen konzentrisch zu den Austrittsquerschnitten des ersten Strömungskanals und des zweiten Strömungskanals ist. Hierdurch lässt sich ein rotationssymmetrischer Strömungsaufbau am Brenneraustritt realisieren, was einem gleichmässigen Flammenbild und einer guten Verbrennung zuträglich ist.
Weiter ist es bei der letztgenannten Ausführungsform des Ölbrenners mit einem dritten Strömungskanal für Zusatzluftführung bevorzugt, dass der Ölbrenner In- jektoren aufweist und derartig ausgebildet ist, dass im
Betrieb mit den Injektoren durch Expansion von Luft, welche dem im Brenner geführten Zerstäuberluftstrom oder Verbrennungsluftstrom entnommen wird, Frischluft angesaugt und zusammen mit der expandierten Luft als Zusatz- luft dem dritten Strömungskanal zugeführt wird. Hierdurch kann im Betrieb die Zusatzluft auf wirtschaftliche Weise bereitgestellt werden.
Ist der Ölbrenner dabei derartig ausgebildet, dass die Injektoren im Betrieb mit einer Teilmenge der einstellbaren Verbrennungsluftmenge gespeist werden, was bevorzugt ist, so ergibt sich eine Kopplung zwischen Ver- brennungsluftmenge und Zusatzluftmenge, derart, dass eine Zunahme der Verbrennungsluftmenge auch zu einer Zunahme der Zusatzluftmenge führt und umgekehrt.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Ölbrenner ein einstufiges Gebläse, welches zur Bereitstellung sowohl der Zerstäuberluft als auch der Verbrennungsluft dient. Derartige Ölbrenner sind kostengünstig und robust.
Gemäss Anspruch 15 betrifft ein zweiter Aspekt der Erfindung einen Heissgaserzeuger mit einer
Brennkammer, welche einen Feuerraum bildet, in den ein Ölbrenner gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung einmündet, derart, dass der Feuerraum im Betrieb die Verbren- nungszone umgibt. Bei einer solchen Verwendung des erfin- dungsgemässen Brenners für einen Heissgaserzeuger treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage.
In einer bevorzugten Ausführungsform des
Heissgaserzeugers weist dieser eine Vielzahl bevorzugterweise identischer Ölbrenner gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung auf, welche in den Feuerraum einmünden, wobei es weiter bevorzugt ist, dass diese auf identischen axialen Positionen bezüglich der Strömungsrichtung des im Betrieb mit dem Heissgaserzeuger erzeugten Heissgases in den Feuerraum einmünden. Auf diese Weise können mit einer Brennergrösse erfindungsgemässe Heissgaserzeuger mit praktisch beliebiger Heizleistung bereitgestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen- düngen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht von schräg oben auf einen erfindungsgemässen Schwerölbrenner;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Schwerölbrenner aus Fig. 1; und
Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung durch die Brenneranordnung des Brenners aus den Figuren 1 und 2.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine bevorzugte Ausführungsvariante des er- findungsgemässen Ölbrenners in Form eines Schwerölbrenners 1 ist in den Figuren 1 und 2 gezeigt, einmal in einer perspektivischen Draufsicht und einmal im Vertikalschnitt. Wie zu erkennen ist, besteht der Ölbrenner grundsätzlich aus einem einstufigen Radialgebläse 2 zur Bereitstellung der Zerstäuber- und Verbrennungsluft und einer Brenneranordnung 3, welche miteinander verschraubt sind. Das Gebläse 2 stellt im Betrieb komprimierte Luft mit einem Überdruck von etwa 100 bis 150 mbar zur Ver ¬ fügung.
Wie aus Fig. 2 in Zusammenschau mit Fig. 3, welche die Brenneranordnung 3 perspektivisch im Schnitt zeigt, zu erkennen ist, befindet sich im Zentrum der Brenneranordnung 3 eine Brennerlanze 4, an deren brenner- austrittsseitigem bzw. verbrennungszonenseitigem Ende ein Düsenkörper 5 mit radial nach aussen verlaufenden Düsenbohrungen (nicht gezeigt) , welche anspruchsgemässe Düsen bilden, angeordnet ist. An ihrem anderen Ende ist die Brennerlanze 4 mit einer Zuführungsleitung 20 für Schweröl verbunden. Innerhalb der Brennerlanze 4 ist eine zentrale Bohrung vorhanden, welche die Zuführungsleitung 20 mit den Düsenbohrungen verbindet.
Die Brennerlanze 4 wird koaxial von einem ersten Rohr 6 umgeben, welches im Bereich des Austritts der Düsenbohrungen aus dem Düsenkörper 5 einen Einsatz 7 aufweist, welcher den Rohrquerschnitt in diesem Bereich zu einem Venturikanal verjüngt. Zwischen dem Rohr 6 mit dem endseitig in diesem angeordneten Einsatz 7 und der Brennerlanze 4 mit dem dazu gehörenden Düsenkörper 5 wird ein erster, kreisringförmiger Strömungskanal 8 gebildet (anspruchsgemässer erster Strömungskanal) , welcher im Bereich des Austritts der Düsenbohrungen aus dem Düsenkörper 5 seinen kleinsten Strömungsquerschnitt aufweist und über eine separat betätigbare erste Drosselklappe 9 mit der Austrittsseite des Gebläses 2 verbindbar ist.
Stromaufwärts vom Düsenkörper 5 im ersten Strömungskanal 8 befindet sich ein spiralförmiges Leitblech 10, welches der im Betrieb durch den Strömungskanal 8 strömenden Zerstäuberluft Z vor ihrem Eintreten in den vom Einsatz 7 begrenzten Bereich des Strömungskanals 8 einen Drall aufprägt. Das Leitblech 10 wird von der Brennerlanze 4 getragen und ist fest mit dieser verbunden.
Die Brennerlanze 4 ist am „kalten" Ende der Brenneranordnung 3 in einer lösbaren Klemmvorrichtung 11 gehalten und kann nach einem Lösen dieser Klemmvorrich- tung 11 axial innerhalb des ersten Rohrs 6 verschoben werden. Hierdurch ist es möglich, den zwischen dem Einsatz 7 und dem Düsenkörper 5 im Bereich des Austritts der Düsenbohrungen gebildeten kleinsten Querschnitt des ersten Strömungskanals 8 durch axiales Verschieben des
Düsenkörpers 5 in dem vom Einsatz 7 gebildeten Venturi- kanal einzustellen.
Das erste Rohr 6 ist koaxial von einem zweiten Rohr 12 umgeben, welches wiederum koaxial von einem dritten Rohr 16 umgeben ist, welches im Bereich seines brenneraustrittsseitigen Endes einen düsenartigen Einsatz 19 aufweist. Der Einsatz 19 verjüngt den Rohrquerschnitt in diesem Bereich zum brenneraustrittsseitigen Ende hin zuerst sprunghaft und danach stetig zunehmend. Zwischen dem zweiten Rohr 12 mit dem Düsenring 14 und dem dritten Rohr 16 mit dem Einsatz 19 wird ein zweiter, kreisringförmiger Strömungskanal 17 für Verbrennungsluft gebildet (anspruchsgemässer zweiter Strömungskanal) . Dieser zweite Strömungskanal 17 ist über eine separat betätigbare zweite Drosselklappe 18 mit der Austrittsseite des Gebläses 2 verbindbar.
Der Einsatz 19 umgibt das erste Rohr 6 mit dem darin angeordneten Einsatz 7 im Bereich des aus- trittsseitigen Endes des Einsatzes 7 und begrenzt den in diesem Bereich zwischen ihm und dem Düsenring 14 gebil- deten zweiten Strömungskanal 17 für die Verbrennungsluft V derart, dass im Betrieb die aus dem zweiten Strömungskanal 17 austretende Verbrennungsluft V eine Hüllströmung um den aus dem Einsatz 7 und damit aus dem ersten Strömungskanal 8 austretenden und zerstäubtes Öl tragenden Zerstäuberluftstrom Z herum bildet.
Das dritte Rohr 16 ist koaxial von einem vierten Rohr 21 umgeben. Zwischen dem dritten Rohr 16 und dem vierten Rohr 21 wird ein dritter kreisringförmiger Strömungskanal 22 für Zusatzluft L gebildet (anspruchsge- mässer dritter Strömungskanal) . Das vierte Rohr 21 umgibt das dritte Rohr 16 im Bereich des austrittsseitigen Endes desselben derart, dass im Betrieb die aus dem dritten
Strömungskanal 22 austretende Zusatzluft L eine Hüllströmung um den aus dem dritten Rohr 16 und damit aus dem zweiten Strömungskanal 17 austretenden Verbrennungsluftstrom V bildet.
Wie weiter zu erkennen ist, ist der dritte
Strömungskanal 22 für die Zusatzluft L über Injektorrohre 23 mit einem Raum 25 verbunden, der durch die zweite Drosselklappe 18 für die Verbrennungsluft V begrenzt wird. Im Bereich der Injektorrohre 23 weist das vierte Rohr 21 Ansaugöffnungen 24 auf, welche den von diesem umgebenen dritten Strömungskanal 22 und die Austrittsseiten der Injektorrohre 23 mit der Umgebung verbinden.
Im Betrieb wird der Brennerlanze 4 über eine Brennstoffpumpe (nicht gezeigt) Schweröl mit einem Über- druck von 2 bis 3 bar zugeführt, welches dann über die Düsenbohrungen des Düsenkörpers 5 in den ersten Strömungskanal 8 eingespritzt wird.
Gleichzeitig wird dem ersten Strömungskanal 8 über die erste Drosselklappe 9 und einen ersten Sammel- räum 26 Zerstäuberluft Z vom Gebläse 2 zugeführt und dem zweiten Strömungskanal 17 über die zweite Drosselklappe 18 und einen zweiten Sammelraum 25 Verbrennungsluft V vom Gebläse 2 zugeführt.
Die im ersten Strömungskanal 8 strömende Zer- stäuberluft Z passiert den Bereich, in dem das spiralförmige Leitblech 10 angeordnet ist, und tritt anschliessend als Drallströmung in den Bereich ein, in welchem das Schweröl über die Düsenbohrungen des Düsenkörpers 5 in den ersten Strömungskanal 8 eingespritzt wird. Dabei reisst sie das eingespritzte Schweröl mit sich und tritt anschliessend als Zerstäuberluftstrom Z mit darin fein verteilten Schwerölteilchen aus dem Einsatz 7 des ersten Rohres 6 aus, um sodann in der Verbrennungszone verbrannt zu werden.
Die im zweiten Strömungskanal 17 geführte
Verbrennungsluft V tritt im Bereich des austrittsseitigen Endes dieses Strömungskanals 17 in einen dort angeordneten Drallkörper 27 ein, welchen sie als Drallströmung verlässt. Anschliessend tritt sie in den düsenförmigen Einsatz 19 ein, welcher das austrittsseitige Ende des zweiten Strömungskanal 17 bildet. Diesen verlässt sie sodann als spiralförmig rotierende Strömung, welche eine Hüllströmung aus Verbrennungsluft V um den aus dem Einsatz 7 und damit aus dem ersten Strömungskanal 8 austretenden Zerstäuberluftstrom Z mit dem darin enthaltenen zerstäubten Schweröl bildet.
Eine Teilmenge der über die zweite Drosselklappe 18 in den zweiten Sammelraum 25 eintretenden Ver- brennungsluftmenge V wird über die Injektorrohre 23 in den dritten Strömungskanal 22 expandiert. Gleichzeitig wird durch die dadurch erzeugte Injektorwirkung über die Änsaugöffnungen 24 Frischluft aus der Umgebung in den dritten Strömungskanal 22 gesaugt, welche sich dann mit der über die Injektoren 23 expandierten Luft vermischt und als anspruchsgemässe Zusatzluft L im dritten Strömungskanal 23 weiterströmt. Am Ende dieses Strömungska- nals 23 passiert die Zusatzluftströmung Z eine Anordnung aus Leitrippen 28, bevor sie aus diesem austritt und dabei eine geradgerichtete Hüllströmung um die aus dem zweiten Strömungskanal 17 austretende spiralförmige Hüllströmung aus Verbrennungsluft V bildet.
Alternativ oder zusätzlich zur Schwerölbefeuerung kann der Brenner 1 auch mit einem Brenngas betrieben werden. Wie zu erkennen ist, wird zwischen dem ersten Rohr 6 und dem zweiten Rohr 12 ein weiterer kreisringförmiger Strömungskanal 13 gebildet, welcher brenneraus- trittsseitig in einem Düsenkranz 14 mündet und an seinem anderen Ende mit einer BrenngasZuführung 15 verbunden ist. Über diesen weiteren Strömungskanal 13 kann Brenngas von der Brenngaszuführung 15 zum Düsenkranz 14 geführt werden, zum Eindüsen des Brenngases in die Verbrennungs- zone. Während dem Betrieb des Brenners können die die Drosselklappen 9, 18 individuell derartig eingestellt, dass ein gewünschtes Flammenbild erhalten wird, gegebenenfalls unter zusätzlicher Einstellung der axialen Position der Brennerlanze 4 und der zugeführten Brenn- stoffmenge. Falls ein Betrieb mit Brenngas stattfindet, kann auch die zugeführte Brenngasmenge eingestellt werden .
Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.