Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Brenner nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Stand der Technik
[0002] Vormischbrenner, die nach dem Konzept der mageren Vormischverbrennung betrieben werden,
weisen niedrige Schadstoffemissionen, aber auch einen deutlich eingeschränkten Stabilitäts-
und Betriebsbereich auf. Zu diesen einschränkungen führen neben dem Flammenrückschlag
in die Mischzone des Brenners und dem Abheben und Verlöschen der Vormischflamme thermoakustische
Schwingungen. Die Erweiterung des Stabilitätsbereiches erfolgt beim konventionellen
Betrieb eines Vormischbrenners mit einer Piloteindüsung, die insbesondere im unteren
Lastbereich eingesetzt wird. Bereits kleine Mengen von z.B. 10% Pilotgas können jedoch
zu deutlich erhöhten Schadstoffemissionen führen, da die Pilotflammen im Diffusionsbetrieb
arbeiten. Im oberen Lastbereich wird die Piloteindüsung abgeschaltet oder möglichst
weit reduziert, um niedrige Schadstoffemissionen zu gewährleisten.
[0003] Im Falle des aus der EP 0 321 809 A1 bekannten Vormischbrenners, eines sogenannten
Doppelkegelbrenners, ist dieser Pilotbrenner realisiert, indem Brennstoff im Zentrum
des Drallkörpers, hier Doppelkegel genannt, eingedüst wird. Das in den Innenraum des
Doppelkegelbrenners strömende Gas verbrennt in einer tief im Innenraum des Brenners
stabilisierten Flamme.
[0004] Aus der EP 0 704 657 A2 ist ein weiterer Vormischbrenner bekannt, bei dem der Pilotbrenner
realisiert wird, indem Brennstoff aus einem ringförmigen Gaskanal mit nach aussen
geneigten Austrittsbohrungen in die äussere Rückströmzone der Brennkammer nach dem
Brenneraustritt strömt. Das ausströmende Gas verbrennt in einer durch den Querschnittssprung
am Brenneraustritt stabilisierten Flamme.
[0005] Sowohl in der Ausführung der externen Pilotierung gemäss der EP 0 704 657 A2 als
auch internen Pilotierung gemäss EP 0 321 809 B1 kann nicht über den gesamten Lastbereich
eine optimale Eindüsung des Brennstoffes gewährleistet werden, um geringste Schadstoffemissionen
zu erzielen.
[0006] Aus der WO 01/96785 A1 ist ein Brenner mit gestufter Vormisch-Gas-Eindüsung bekannt,
bei dem eine Brennstofflanze in den Drallkörper hineinragt. Die Brennstoffzufuhr kann
dabei so gesteuert werden, dass Austrittsöffnungen in der Brennstofflanze und Austrittsöffnungen
am Drallkörper unabhängig voneinander mit Vormischgas gespeist werden können. Die
Austrittsöffnungen am Drallkörper und an der Lanze können dabei so angeordnet werden,
dass an den an der Lanze angeordneten Austrittsöffnungen gegenüberliegend am Drallkörper
keine Austrittsöffnungen angeordnet sind.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Brenner der eingangs genannten
Art, über den gesamten Lastbereich eine optimale Eindüsung des Brennstoffes zu gewährleisten
und thermoakustische Schwingungen noch wirkungsvoller zu unterdrücken.
[0008] Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale des ersten Anspruches erreicht. Kern
der Erfindung ist es, durch Anordnung einer in den Drallraum hineinragenden Brennstofflanze
eine gestufte Eindüsung des Brennstoffes in die Verbrennungsluft zu erreichen, wobei
ein Teil der Brennstoffeindüsungsmittel in den Verbrennungslufteintrittsschlitzen
durch Brennstoffeindüsungsmittel an der Brennstofflanze ersetzt ist.
[0009] Die Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, dass über den gesamten
Lastbereich eine optimale Eindüsung des Brennstoffes gewährleistet wird. Durch die
gestufte Eindüsung über die Lanze und die weiteren Eindüsungsöffnungen kann der Betriebsbereich
von Vormischbrennern erweitert werden. Der Betrieb dieser Vormischbrenner mit Brennstoffstufung
deckt zumindest den gesamten Betriebsbereich der konventionellen Pilot/Premix-Brenner
ab.
[0010] Zudem können durch eine asymmetrische Eindüsung des Brennstoffs Pulsationen noch
wirkungsvoller unterbunden werden. Die Asymmetrie bezieht sich dabei auf sich in Strömungsrichtung
gegenüberliegende Paare von Eindüsungsöffnungen und der Eindüsungsöffnungen in der
Lanze. Die Asymmetrie kann dabei statisch erfolgen, indem im einer Eindüsungsöffnung
gegenüberliegenden Bereich keine Eindüsungsöffnung angeordnet ist. Dies kann jedoch
auch durch eine individuelle Regelung der Brennstoffzufuhr zu den an sich symmetrisch
vorliegenden Brennstoffeindüsungsöffnungen oder durch ein Verdrehen der Lanze erfolgen.
Sich gegenüberliegende Brennstoffeindüsungsöffnungen werden dann mittels der Regelung
unterschiedliche Mengen von Brennstoff zugeführt und so je nach Lastpunkt oder Start-
bzw. Abfahrbedingungen ein symmetrisches oder asymmetrisches Brennstoffprofil im Drallraum
des Drallerzeugers erzielt.
Des weiteren erlaubt eine gestufte Brennstoffeindüsung eine optimale Fahrweise im
Hinblick auf eine Anpassung an die Brennstoffzusammensetzung, da unterschiedliche
Brennstoffe oder -mischungen beispielsweise eine unterschiedliche Eindringtiefe besitzen.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0012] Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Brenner in perspektivischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die Ebene II-II in Fig. 1;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch die Ebene III-III in Fig. 1;
- Fig. 4
- einen Schnitt durch die Ebene IV-IV in Fig. 1;
- Fig. 5
- einen erfindungsgemässen Brenner in perspektivischer Darstellung und mit Darstellung
der Halbschalen;
- Fig. 6
- einen weiteren erfindungsgemässen Brenner mit Darstellung der Halbschalen und Mischrohr;
- Fig. 7
- einen Schnitt durch die Ebene VII-VII in Fig. 6.
- Fig. 8
- einen erfindungsgemässen Doppelkegelbrenner mit individuell regelbaren Brennstoffdüsen.
[0014] Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente
gezeigt, die Schnitte sind nur eine schematische, vereinfachte Darstellung des Brenners.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0015] Der Brenner gemäss Fig. 1 besteht aus einem Drallerzeuger 30 welcher im wesentlichen
aus zwei halben hohlen Teilkegelkörpern 1, 2, die versetzt zueinander aufeinander
liegen, aufgebaut ist. Ein solcher Brenner wird als Doppelkegelbrenner bezeichnet.
Die Versetzung der jeweiligen Mittelachse 1 b, 2b der Teilkegelkörper 1, 2 zueinander
schafft auf beiden Seiten in spiegelbildlicher Anordnung jeweils einen tangentialen
Lufteintrittsschlitz 19, 20, (Fig. 2 - 4), durch welche die Verbrennungsluft 15 in
den Innenraum des Brenners, d.h. in den Kegelhohlraum 14, auch Drallraum genannt,
strömt. Die beiden Teilkegelkörper 1, 2 haben je einen zylindrischen Anfangsteil 1a,
2a, die ebenfalls analog den Teilkegelkörpern 1, 2 versetzt zueinander verlaufen,
so dass die tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 vom Anfang an vorhanden sind.
In diesem zylindrischen Anfangsteil 1 a, 2a ist eine Brennstofflanze 3 angeordnet,
welche stromabwärts in den Drallraum 14 hineinragt. Selbstverständlich kann der Brenner
rein kegelig, also ohne zylindrische Anfangsteile 1a, 2a, ausgeführt sein. Beide Teilkegelkörper
1, 2 weisen je eine Brennstoffleitung 8, 9 auf, die mit Öffnungen 17 versehen sind,
durch welche der gasförmige Brennstoff 13, der durch die tangentialen Lufteintrittsschlitze
19, 20 strömenden Verbrennungsluft 15 zugemischt wird. Die Lage dieser Brennstoffleitungen
8, 9 geht schematisch aus Fig. 2 - 4 hervor. Die Brennstoffleitungen 8, 9 sind am
Ende der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 angebracht, so dass dort die Zumischung
16 des gasförmigen Brennstoffes 13 mit der einströmenden Verbrennungsluft 15 stattfindet.
Brennraumseitig in der Brennkammer 22 weist der Brenner am Brenneraustritt 29 eine
kragenförmige, als Verankerung für die Teilkegelkörper 1, 2 dienende, Abschlussplatte
10 mit einer Anzahl Bohrungen 11 auf, durch welche nötigenfalls Verdünnungsluft bzw.
Kühlluft 18 dem vorderen Teil des Brennraumes der Brennkammer 22 bzw. dessen Wand
zugeführt werden kann. Die Zündung erfolgt an der Spitze der Rückströmzone 6. Erst
an dieser Stelle kann eine stabile Flammenfront 7 entstehen. Ein Rückschlag der Flamme
ins Innere des Brenners, wie dies bei Vormischstrecken latent der Fall ist, ist hier
geringer.
Bei der Gestaltung der Teilkegelkörper 1, 2 hinsichtlich Kegelneigung und der Breite
der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 sind enge Grenzen einzuhalten, damit
sich das gewünschte Strömungsfeld der Luft mit ihrer Rückströmzone 6 im Bereich der
Brennermündung zur Flammenstabilisierung einstellt. Allgemein ist zu sagen, dass eine
Verkleinerung der Lufteintrittsschlitze 19, 20 die Rückströmzone 6 weiter stromaufwärts
verschiebt, wodurch dann allerdings das Gemisch früher zur Zündung käme. Immerhin
ist hier zu sagen, dass die einmal geometrisch fixierte Rückströmzone 6 an sich positionsstabil
ist, denn die Drallzahl nimmt in Strömungsrichtung im Bereich der Kegelform des Brenners
zu.
[0016] Die Brennstofflanze 3 weist Öffnungen 5 auf, mittels derer gasförmiger Brennstoff
in den Drallraum 14 des Drallerzeugers eingedüst werden kann. Am stromabwärtigen Ende
der Lanze kann eine Brennstoffeindüsung 4 angeordnet sein, bei der es sich beispielsweise
um eine luftunterstützte Düse oder um einen Druckzerstäuber handeln kann. Mittels
diese Brennstoffeindüsung 4 kann zusätzlich flüssiger Brennstoff eingedüst werden.
Die Lanze 3 kann auch in mehrere Bereiche u n-terteilt werden, so dass in diesen Bereichen
eine individuelle Eindüsung von Brennstoff erfolgen kann.
[0017] Aus Fig. 2 - 4 geht auch die Lage der Leitbleche 21 a, 21 b hervor. Sie haben Strömungseinleitungsfunktionen,
wobei sie, verschieden lang, das jeweilige Ende der Teilkegelkörper 1 und 2 in Anströmungsrichtung
der Verbrennungsluft 15 verlängern. Die Kanalisierung der Verbrennungsluft in den
Kegelhohlraum 14 kann durch Oeffnung bzw. Schliessung der Leitbleche 21 a, 21 b um
den Drehpunkt 23 optimiert werden.
[0018] In Fig. 5 ist der Drallerzeuger 30 bestehend aus dem Teilkegelkörper 1 mit der Brennstoffleitung
8 und dem Teilkegelkörper 2 mit der Brennstoffleitung 9 auf der linken Seite in Betriebsposition
und auf der rechten Seite in einer Vergleichsposition, um die Ausgestaltung der beiden
Teilkegelkörper zu vergleichen, dargestellt. Die Öffnungen 17a der Brennstoffleitung
8 sind gegenüber den Öffnungen 17b der Brennstoffleitung 9 asymmetrisch angeordnet.
Brennstofföffnungen 17a liegen somit Bereichen der Brennstoffleitung 9 gegenüber,
in denen keine Brennstofföffnungen angeordnet sind und Brennstofföffnungen 17b liegen
somit Bereichen der Brennstoffleitung 8 gegenüber, in denen keine Brennstofföffnungen
angeordnet sind. Dadurch wird bei der Eindüsung des Brennstoffes in die Brennluft
ein asymmetrisches Brennstoffprofil erzeugt. Durch diese asymmetrische Anordnung der
Brennstofföffnungen 17a und 17a und das dadurch erzeugte asymmetrische Brennstoffprofil
werden Pulsationen unterdrückt. Die Art und Stärke der erzeugten Asymmetrie muss dabei
jeweils dem Spezialfall angepasst werden. Brennersystem mit wenigen Pulsationen können
eine geringe Asymmetrie der Brennstoffeindüsung aufweisen, bei Systemen mit hohen
Pulsationen muss die Asymmetrie verstärkt werden.
[0019] In der Fig. 6 ist schematisch ein Drallerzeuger dargestellt, wie er grundsätzlich
von seiner Funktion her aus der EP 0 704 657 A2 bekannt ist, deren Offenbarung hiermit
eingeschlossen wird. Erfindungsgemäss wurde nun jedoch die Brennstoffeindüsung angepasst.
Grundsätzlich umfasst der hier gezeigte Brenner einen Drallerzeuger 30 umfassend zwei
Teilkegelkörper 1, 2 und ein stromabwärts angeordnetes Mischrohr 50, an welches stromabwärts
die Brennkammer 22 anschliesst. In den Drallraum 14 ragt in stromabwärtiger Richtung
die Brennstofflanze 3. Diese weist Brennstoffeindüsungen 5 auf. Die Lanze und die
Brennstoffeindüsungen 5 sind in diesem Beispiel so im Drallraum angeordnet, dass die
Brennstoffeindüsung im oberen Teil des Drallraumes 14 stattfindet. Nicht dargestellt
ist, dass in der Lanze stromabwärts weitere Eindüsungsöffnungen angeordnet werden
können, die z.B. über separate Brennstoffleitungen angesprochen werden können.
Die Öffnungen 17a der Brennstoffleitung 8 und die Öffnungen 17b der Brennstoffleitung
9 sind im stromabwärts liegenden Teil des Drallraumes 14 angeordnet. Brennstofföffnungen
17a und 17 b liegen somit im wesentlichen Bereichen gegenüber, in denen keine Brennstofföffnungen
5 in der Lanze 3 angeordnet sind. Dadurch kann eine gestufte Einbringung des Brennstoffes
über die Leitungen 12 und 8 und 9 erzeugt werden. Die Eindüsung über die Öffnungen
17a, 17b kann natürlich auch wie oben bei der Fig. 5 beschrieben asymmetrisch erfolgen.
[0020] Das Brennstoffverteilsystem der externen Pilotbrennstoffeindüsung am Mischrohr 50
kann dabei für die Brennstoffeindüsung über die lange Lanze 3 verwendet werden.
[0021] In Fig. 7 ist ein Querschnitt durch den Drallerzeuger aus Fig. 6 dargestellt. Der
Drallerzeuger besteht hier aus vier Teilkegelschalen 1, 1', 2, 2' an denen jeweils
im Bereich der Lufteintrittsschlitze Gaseindüsungsöffnungen 17a, 17a', 17b, 17b' angeordnet
sind. Die Gasaustrittsöffnungen 5 der Lanze sind mit einem Winkel Φ gegenüber den
Gaseindüsungsöffnungen 17a, 17a', 17b, 17b' verdreht. Der Winkel Φ kann dabei so eingestellt
werden, dass eine gewünschte Asymmetrie erzielt wird. Die Verdrehung kann dabei auch
0° betragen, dass heisst dass keine Asymmetrie vorliegt, was für gewisse Betriebszustände
von Vorteil sein kann. Die Einstellung des Winkels Φ kann auch während dem Betrieb
erfolgen, so dass bei jedem Betriebszustand die gewünschte Asymmetrie eingestellt
werden kann. Zur Verdrehung der Lanze kann diese drehbar gelagert werden und über
einen Antrieb 51, z.B. einen Schrittmotor, verdreht werden, siehe Fig. 6.
[0022] In Fig. 8 ist eine weitere erfindungsgemässe Ausführung des Doppelkegelbrenners dargestellt.
Der Drallraum 14 wird durch die Teilkegelschalen 1 und 2 gebildet. Die Verbrennungsluft
strömt über die Lufteintrittsschlitze 19 und 20 in den Drallraum 14. Im Bereich der
Lufteintrittsschlitze 19, 20 sind Brennstofföffnungen 17a und 17b angeordnet, über
die Brennstoff in die Verbrennungsluft eingedüst werden kann. Das so entstehende Brennstoff-Luft-Gemisch
wird in die Brennkammer transportiert und entzündet. An jedem Lufteintrittsschlitz
19, 20 weist der Doppelkegelbrenner in diesem Beispiel jeweils acht Brennstoffeindüsungsöffnungen
17a und 17b auf, welche individuell über eine Leitung mit Brennstoff versorgt werden.
In jeder dieser Leitungen ist jeweils ein Ventil 31 bis 38, respektive 41 bis 48 angeordnet,
wobei jedes dieser Ventile unabhängig vom anderen geregelt werden kann. Um eine Asymmetrie
zu erzeugen, werden nun gegenüberliegende Brennstoffeindüsungsöffnungen 17a und 17b
mittels der Ventile 31 und 41, 32 und 42, 33 und 43, usw. so angesteuert, dass zumindest
eines der acht gegen überliegenden Paare von Brennstofföffnungen einen unterschiedlichen
Brennstoffmassenstrom bezüglich der ihr gegenüberliegenden Brennstofföffnung aufweist
und so eine asymmetrische Brennstoffzufuhr erfolgt.
Die Zuführung des Brennstoffes zur Lanze erfolgt über zwei Brennstoffleitungen, in
denen jeweils ein Brennstoffventil 39 und 49 angeordnet ist. Die Lanze ist in einen
stromabwärts liegenden Teil 3b und einen stromaufwärts liegenden Teil 3a geteilt,
wobei diese Teile jeweils unabhängig voneinander mit Brennstoff versorgt werden können.
Über das Ventil 39 wird der Teil 3b und über das Ventil 49 der Teil 3a angesteuert.
Durch das Öffnen der Ventile 39 und 49 kann Brennstoff über Öffnungen 5b und 5a in
den Drallraum ausströmen. Die Teile 3a und 3b der Brennstofflanze können analog zu
Fig. 6 und 7 verdreht werden. Vorteilhafterweise kann die Verdrehung der Teile 3a
und 3b unabhängig voneinander erfolgen, wodurch ein höherer Grad an Asymmetrie möglich
ist. Die Lanze kann natürlich je nach Bedarf analog des vorher beschriebenen in noch
weitere Teile unterteilt werden.
Über Sensoren in der Brennkammer 22 kann der Grad der Pulsationen festgestellt werden
und mittels der Brennstoffeindüsungsöffnungen 3a, 3b, 17a und 17b und den zugehörigen
Ventilpaaren 31 und 41, usw., sowie 39 und 49 der Grad der Asymmetrie den Verhältnissen
angepasst werden. Diese Steuerung der Asymmetrie kann natürlich mit einer gestuften
Verbrennung entsprechend der Offenbarung der DE 100 64 893 A1, deren Offenbarung hiermit
eingeschlossen ist, kombiniert werden, um schädliche Pulsationen noch wirkungsvoller
zu unterbinden.
[0023] Bei der Umrüstung bestehender Anlagen oder Planung neuer Anlagen kann das Brennstoffverteilsystem
der externen Pilotbrennstoffeindüsung für die Brennstoffeindüsung über die lange Lanze
verwendet werden. Wie bei brennerinternen Brennstoffstufungsverfahren üblich sind
zumindest bei Volllastbedingungen alle Brennstoffeindüsungsstufen in Betrieb.
Auch könnte nicht nur teilweise, wie oben beschrieben, auf die Eindüsung in einem
Vormischkanal, d.h. einem Lufteintrittsschlitz, sondern vollständig darauf verzichtet
werden, die Eindüsung von Brennstoff würde dann über die Lanze gewährleistet.
[0024] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. Die Ausführung nach Fig. 5 kann natürlich auch mit der Ausführung nach
Fig. 8 verbunden werden. Dadurch kann die aktive Regelung der Ventile minimiert werden.
Natürlich kann die Zahl der Brennstofföffnungen und damit die Zahl der Ventile beliebig
den Erfordernissen angepasst werden. Der Brenner kann auch andere Formen aufweisen
als im Ausführungsbeispiel gezeigt und es können auch andere Brennertypen verwendet
werden. Der gezeigte Brenner kann bezüglich der Form und der Grösse der tangentialen
Lufteintritte 19, 20 beliebig variiert werden. Die Anzahl der Teilkörper des Drallerzeugers
kann beliebig gewählt werden.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1
- Teilkegelkörper
- 1a
- zylindrischer Anfangsteil
- 1 b
- Mittelachse Teilkegelkörper 1
- 2
- Teilkegelkörper
- 2a
- zylindrischer Anfangsteil
- 2b
- Mittelachse Teilkegelkörper 2
- 3
- Brennstofflanze
- 3a
- Brennstofflanze Teil stromaufwärts
- 3b
- Brennstofflanze Teil stromabwärts
- 4
- Brennstoffeindüsung
- 5
- Öffnungen Lanze
- 5a
- Öffnungen Lanze stromaufwärts
- 5a
- Öffnungen Lanze stromabwärts
- 6
- Rückströmzone
- 7
- Flammenfront
- 8
- Brennstoffleitung
- 9
- Brennstoffleitung
- 10
- Abschlussplatte
- 11
- Bohrungen
- 12
- gasförmiger Brennstoff
- 13
- gasförmiger Brennstoff
- 14
- Kegelhohlraum, Drallraum
- 15
- Verbrennungsluft
- 16
- Zumischung
- 17
- Öffnungen
- 17a
- Öffnungen Brennstoffleitung 8
- 17b
- Öffnungen Brennstoffleitung 9
- 18
- Kühlluft
- 19
- Lufteintrittsschlitz
- 20
- Lufteintrittsschlitz
- 21a
- Leitblech
- 21b
- Leitblech
- 22
- Brennkammer
- 23
- Drehpunkt
- 29
- Brenneraustritt
- 30
- Drallerzeuger
- 31-38
- Ventile der Brennstoffdüsen am ersten Spalt
- 39
- Ventile Brennstoffdüsen Lanze 3b
- 41-48
- Ventile der Brennstoffdüsen am zweiten Spalt
- 49
- Ventile Brennstoffdüsen Lanze 3a
- 50
- Mischrohr
- 51
- Schrittmotor
1. Vormischbrenner, im wesentlichen bestehend aus einem Drallerzeuger (30) für einen
Verbrennungsluftstrom (15), Brennstoffeindüsungsmitteln (3, 5, 17, 17a, 17b, 31-38,
41-48) zur Einbringung von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom (15) und Lufteintrittsschlitzen
(19, 20), über die der Verbrennungsluftstrom (15) in einen Drallraum (14) des Drallerzeugers
(30) eintritt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eindüsung des Brennstoffes in die Verbrennungsluft über die Brennstoffeindüsungsmittel
(5, 5a, 5b, 17, 17a, 17b, 31-38, 41-48) gestuft erfolgt, wobei mindestens eines der
Eindüsungsmittel (5, 5a, 5b) an einer in den Drallraum ragenden Brennstofflanze (3,
3a, 3b) angeordnet ist.
2. Vormischbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eindüsungsmittel (5, 5a, 5b) der in den Drallraum ragende Brennstofflanze (3)
gegenüber Eindüsungen (17, 17a, 17b, 31-38, 41-48) des Brennstoffes am Drallerzeuger
um einen Winkel (Φ) verdreht sind.
3. Vormischbrenner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drallerzeuger (30) mindestens zwei sich bezüglich der Symmetrie des Drallerzeugers
gegenüberliegende Lufteintrittsschlitze (19, 20) aufweist.
4. Vormischbrenner nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der Eindüsungs-Mittel (17, 17a, 17b, 31-38, 41-48) zur Einbringung
von Brennstoff in den Verbrennungsluftstrom (15) im Bereich der Lufteintrittsschlitze
(19, 20) angeordnet sind.
5. Vormischbrenner nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Eindüsungs-Mittel Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) im Bereich von sich
gegenüberliegenden Lufteintrittsschlitzen (19, 20) zumi n-dest teilweise asymmetrisch
in Strömungsrichtung angeordnet sind, so dass eine Asymmetrie der Brennstoffeindüsungsöffnungen
(17a, 17b) vorliegt.
6. Vormischbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Brennstoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) individuell durch Regelkörper (31-38, 41-48)
mit Brennstoff versorgbar sind, dass zumindest ein Paar von sich im wesentlichen symmetrisch
gegenüberliegenden Brenn-stoffeindüsungsöffnungen (17a, 17b) durch zugehörige Regelkörper
(31 und 41, 32 und 42, usw.) so angesteuert sind, dass aus einer der so angesteuerten
Brennstoffeindüsungsöffnung (17a) mehr Brennstoff austritt als aus der dem Paar zugehörigen
anderen Brennstoffeindüsungsöffnung (17b).
7. Vormischbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eindüsungsmittel (5, 5a, 5b) der in den Drallraum ragende Brennstofflanze (3)
gegenüber Eindüsungen (17, 17a, 17b, 31-38, 41-48) des Brennstoffes am Drallerzeuger
beim Betrieb des Brenners um einen beliebigen Winkel (Φ) verdrehbar sind.
8. Vormischbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lanze (3) in mindestens zwei Teillanzen (3a, 3b) aufgeteilt ist und dass die
Brennstoffeindüsungsöffnungen (5a, 5b) der Teillanzen (3a, 3b) individuell durch Regelkörper
(39, 49) mit Brennstoff versorgbar sind.
9. Vormischbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lanze (3) in mindestens zwei Teillanzen (3a, 3b) aufgeteilt ist und dass die
Teillanzen (3a, 3b) unabhängig voneinander um einen beliebigen Winkel (Φ) verdrehbar
sind.
10. Vormischbrenner nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Brennkammer (22) stromabwärts des Drallerzeugers (30) Sensoren zur Messung
von Pulsationen angeordnet sind, und dass der Grad der Asymmetrie der Brennstoffeindüsung
entsprechend der Stärke der gemessenen Pulsationen einstellbar ist.
11. Vormischbrenner nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einige der symmetrisch gegenüberliegenden Paare von Brennstoffeindüsungsöffnungen
(17a, 17b) oder Brennstoffeindüsungen (5a, 5b) der Lanze durch die zugehörigen Regelkörper
(31 und 41, 32 und 42, usw., 39, 49) so angesteuert sind, das ein in Strömungsrichtung
gestuftes Brennstoffprofil erzeugbar ist.
12. Vormischbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich um einen Doppelkegelbrenner mit einem Drallerzeuger (30) aus mindestens zwei
aufeinander positionierten hohlen Teilkegelkörpern (1, 2) handelt, welche sich in
Strömungsrichtung erweitern und zueinander versetzt angeordnet sind, so dass der Verbrennungsluftstrom
über die sich so gebildeten Lufteintrittsschlitze (19, 20) in den Drallraum (14) strömt.
13. Vormischbrenner nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass stromabwärts des Drallerzeugers (30) ein Mischrohr (50) angeordnet ist.