[0001] Die Erfindung betrifft einen Dunkelstrahler, mit einem ersten Brenner, einem Gebläse
und einem Strahlrohr, wobei der erste Brenner mit einer Brenngaszuführung verbunden
ist, wobei das erste Gebläse dazu eingerichtet ist, dem Brenner Verbrennungsluft zuzuführen,
wobei der Brenner eingerichtet ist, eine Flamme in das Strahlrohr abzugeben.
[0002] Im gewerblichen und industriellen Bereich werden zur Beheizung von Produktions- und
Lagerstätten häufig Dunkelstrahler eingesetzt. Dunkelstrahler weisen als Strahlungselemente
ein oder mehrere Strahlungsrohre auf, welchen mindestens ein Brenner zugeordnet ist.
Durch Verbrennung eines Gemisches aus Brenngas und Luft innerhalb des Brenners wird
eine Flamme erzeugt, welche mithilfe eines Gebläses über die gesamte Länge des Strahlungsrohres
verteilt werden kann. Als Brenngas dient Erdgas oder Flüssiggas, das in einer Mischkammer
in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt wird, wonach es in die Brennkammer über
eine Düse eingeleitet und gezündet wird. Als Rückschlagsperre wird das Brennstoff-Luftgemisch
durch ein Gitter oder ein Geflecht geführt, das zugleich die Aufgabe hat, die Flamme
zu halten. Die Strahlrohre sind regelmäßig durchgängig im Nachgang an den Brenner
linear oder U-förmig angeschlossen und sollen die durch die Flamme erzeugte Wärme
gleichmäßig über den gesamten Rohrverlauf abstrahlen. Das Strahlungsrohr wird durch
die Flamme gleichmäßig erhitzt und generiert eine Wärmestrahlung, die auf einen zu
erwärmenden Bereich abgestrahlt wird. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades kommen hierbei
häufig Reflektoren zum Einsatz. Die durch die Verbrennung entstehenden Abgase werden
mithilfe des Gebläses aus dem Strahlungsrohr entfernt, beispielsweise über Abgasrohre
an die Außenluft abgeführt.
[0003] Um die bei der Verbrennung des Brennstoffs entstehende Schadstoffe zu minimieren,
ist es ein stetiges Bestreben, ein optimales stöchiometrisches Verhältnis zwischen
Brenngas und Luft zu erreichen, um eine möglichst vollständige Verbrennung zu erzielen,
bei der die Schadstoffemission minimiert ist. Hierzu ist beispielsweise in der
DE 10 2014 019 765 A1 vorgeschlagen, Gebläse und Gasventil mittels einer Regeleinrichtung zu steuern, um
eine vollständige Verbrennung des Gemisches aus Brenngas und Luft sicherzustellen.
In der
EP 2 708 814 A1 wird weiter vorgeschlagen, den Brenner mit einem Mischer und mindestens einem Sekundärluftkanal
auszustatten, wobei der Brenner dazu eingerichtet ist, dass ein Teil der von dem Gebläse
zugeführten Luft dem Mischer und ein anderer Teil der Luft einem Sekundärluftkanal
zugeführt wird, um einen Teil der zugeführten Verbrennungsluft der Flamme ohne Brennstoff
zuzuführen. In der
DE 10 2014 019 766 A1 ist weiter vorgeschlagen, über einen Sensor das aktuelle Mischungsverhältnis und/oder
die Art des Gases insbesondere in Bezug auf die Beimischung anderer Gasarten zu erfassen
und dem Brenner Gas und/oder Luft in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis zwischen
gemessenem und dem notwendigen Mischungsverhältnis zuzuführen, bis das notwendige
Mischungsverhältnis hergestellt ist.
[0004] Die vorstehenden Lösungen haben sich in der Praxis bewährt, wodurch Dunkelstrahler
heute einen verhältnismäßig geringen Schadstoffausstoß bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad
aufweisen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dunkelstrahler
bereitzustellen, dessen Schadstoffausstoß bei zumindest gleichem Wirkungsgrad weiter
vermindert ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0005] Mit der Erfindung ist ein Dunkelstrahler bereitgestellt, der einen im Vergleich zum
Stand der Technik zumindest gleichbleibenden Wirkungsgrad aufweist und bei dem der
Schadstoffausstoß vermindert ist. Dadurch, dass die Brenngaszuführung mit einer Wasserstoffquelle
als Brenngasquelle verbunden ist und dass in Flammrichtung beabstandet zu dem als
Primärbrenner dienenden ersten Brenner in dem Strahlrohr ein Sekundärbrenner nachgeschaltet
ist, dessen Brenngaszuführung mit einer Wasserstoffquelle als Brenngasquelle verbunden
ist, wobei dem Sekundärbrenner der Abgasstrom des vorgeschalteten Primärbrenners als
Verbrennungsluft zugeführt wird, sind in dem Abgas theoretisch keine kohlenstoffhaltigen
Schadstoffe wie Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid oder Kohlenwasserstoffe enthalten,
da Wasserstoff keinen Kohlenstoff enthält. Durch den dem Primärbrenner nachgeschalteten
Sekundärbrenner ist eine Nachbehandlung des Abgases des Primärbrenners erzielt, wodurch
eine Emission von Stickoxiden weitgehend minimiert ist. Es hat sich gezeigt, dass
aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit des Wasserstoffs der verbleibende Sauerstoffgehalt
in dem Abgas des Primärbrenners ohne Weiteres für die Verbrennung des Wasserstoffs
des Sekundärbrenners ausreichend ist. Zudem ist der Verbrennungsprozess in dem Sekundärbrenner
durch die Temperatur des Abgasstroms des Primärbrenners begünstigt.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung ist das Gebläse mit einem Ejektor verbunden, dessen
Sauganaschluss mit der Wasserstoffzuführung verbunden ist, wobei die durch das Gebläse
angesaugte Verbrennungsluft als Treibmedium dient, sodass dem Brenner durch das Gebläse
ein Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch zugeführt wird. Hierdurch ist die Zuführung
eines Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemischs im definierten Mischungsverhältnis ermöglicht,
wodurch eine Einstellung der Flammtemperatur erzielt ist. Durch die Einstellung einer
hohen Luftzahl, also mit einem hohen Luftüberschuss kann eine Senkung der Flammtemperatur
erzielt werden. Aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit von Wasserstoff ist eine hohe
Luftzahl von 2,5 bis 3 möglich. So kann die Flammtemperatur auf diese Weise unterhalb
der Grenztemperaturen der Stickoxidbildung sowie auch der Materialien des Strahlrohrs
gebracht werden.
[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Primärbrenner und dem Sekundärbrenner
ein Ausgleichselement in Form eines Kompensators zum Ausgleich von thermisch bedingten
Längenveränderungen innerhalb des Strahlrohres zwischengeschaltet. Dieser Kompensator,
der vorzugsweise als Axial-Kompensator ausgebildet ist, nimmt die Bewegung des Strahlrohrs
längs der Achse auf, wodurch Beschädigungen des Strahlrohres vermieden sind.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Primärbrenner und/oder der Sekundärbrenner
eine Gasdüse, wobei das Gebläse zur Umspülung der Gasdüse mit Verbrennungsluft eingerichtet
ist und wobei keine Brenngas-Mischkammer zur Vormischung von Brenngas und Verbrennungsluft
angeordnet ist und die Gasdüse ausschließlich mit Brenngas gespeist ist. Hierdurch
ist ein einfacher und kostengünstiger Aufbau des Brenners erzielt. Überraschend hat
sich gezeigt, dass aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit von Wasserstoff eine vollständige
Verbrennung des Wasserstoffs ohne Vormischung mit Verbrennungsluft erzielt wird. Dabei
ergibt sich bis zur erforderlichen Vermischung des Wasserstoffs mit der das Gebläse
umspülenden Verbrennungsluft ein großer Flammenabstand zur Gasdüse, wodurch keine
thermische Beeinträchtigung der Gasdüse erfolgt. Zudem hat sich gezeigt, dass auch
die Gefahr eines Flammrückschlages nicht gegeben ist, weshalb der im Stand der Technik
erforderliche Flammhalter in Form einer gelochten Platte oder eines Drahtgeflechts
nicht erforderlich ist.
[0009] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Primärbrenner eine Gasdüse, die
ein in dem Strahlrohr angeordnetes Mischrohr mit Wasserstoff speist, wobei das Mischrohr
durch das Gebläse mit Verbrennungsluft umspült wird, wobei die Gasdüse mit dem Mischrohr
einen Ejektor ausbildet, wobei das Treibmedium des Ejektors durch die Gasdüse eingebrachter
Wasserstoff und das in das Mischrohr angesaugte Medium in dem Strahlrohr befindliche
Verbrennungsluft ist und wobei in Flammrichtung beabstandet zu dem Mischrohr eine
Zündvorrichtung zur Zündung des Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemischs nachgeschaltet
ist. Hierdurch ist gleichsam die Zuführung eines Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemischs
in einem definierten Verhältnis ermöglicht. Dadurch, dass die Mischung des Wasserstoffs
mit der Verbrennungsluft außerhalb des Gebläses erst in dem Mischrohr erfolgt, sind
die Anforderung an den Gebläsewerkstoff vermindert, da hier nicht die Gefahr eines
Flammrückschlages in das Gebläse möglich ist. Bevorzugt ist in dem Mischrohr an seinem
in Flammrichtung gerichteten Ende eine Rückschlagsperre angeordnet. Hierdurch ist
ein Flammrückschlag in das Mischrohr verhindert.
[0010] In Weiterbildung der Erfindung ist dem Primärbrenner im Flammrichtung vorgeschaltet
eine Verbrennungsluft-Mischkammer angeordnet, die mit einer Luftquelle und einer mit
dem Strahlroh verbundenen Abgasabführleitung verbunden ist. Durch die Zuführung von
Abgasen zur Verbrennungsluft ist eine Sauerstoffminderung erzielt, wodurch eine Senkung
der Flammtemperatur ermöglicht ist. Darüber hinaus ist durch die Rezirkulation des
Abgases eine Minderung der Stickoxidemission bewirkt.
[0011] In Ausgestaltung der Erfindung ist das Gebläse dem Primärbrenner im Flammrichtung
vorgeschaltet angeordnet und die Verbrennungsluft-Mischkammer innerhalb des Gebläses
angeordnet ist. Hierdurch ist eine gute Vermischung von Verbrennungsluft und Abgas
innerhalb des Gebläses erzielt.
[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Verbindung zwischen der Abgasabführleitung
und der Verbrennungsluft-Mischkammer eine Abzweigeinrichtung, durch welche das Verhältnis
des abgezweigten und zur Verbrennungsluft-Mischkammer geleiteten Abgasvolumenstroms
zum gesamten Abgasvolumenstrom bestimmt ist. Hierdurch ist eine Einstellung des Sauerstoffgehalts
des Verbrennungsluft-Abgas-Gemischs ermöglicht. Bevorzugt umfasst die Abzweigeinrichtung
eine Verstelleinrichtung, durch welche das Verhältnis des abgezweigten Abgasvolumenstroms
zum Verbrennungsluftvolumenstrom einstellbar ist.
[0013] Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen
angegeben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden nachfolgend im Einzelnen beschreiben. Es zeigen:
- Figur 1
- die schematische Darstellung eines Dunkelstrahlers;
- Figur 2
- die schematische Darstellung eines Dunkelstrahlers in einer zweiten Ausführungsform
und
- Figur 3
- die schematische Darstellung eines Dunkelstrahlers in einer dritten Ausführungsform.
[0014] Der als Ausführungsbeispiel gewählte Dunkelstrahler gemäß Figur 1 umfasst einen Primärbrenner
1, der mit einem Gebläse 2 verbunden ist und an den sich ein Strahlrohr 3 anschließt.
Das Strahlrohr 3 ist in Figur 1 lediglich angedeutet; das Strahlrohr 3 kann sich durchaus
über einige Meter Länge erstrecken und aus mehreren Strahlrohrelementen gebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel ist das Strahlrohr 3 als hochhitzebeständiges Edelstahlrohr
ausgebildet. Alternativ können auch Sonderstähle mit einer thermisch aufgebrachten
Aluminiumoxidschicht zum Einsatz kommen. Das Strahlrohr 3 ist im Ausführungsbeispiel
von einem - nicht dargestellten - Reflektor eingefasst, der im Ausführungsbeispiel
aus oberflächenstrukturiertem Aluminiumblech ausgebildet ist und der auf beiden Seiten
Schottbleche zur Reduktion konvektiver Verluste aufweist.
[0015] Der Primärbrenner 1 umfasst eine als Gasluftgemischdüse dienende Gasdüse 11, die
im Ausführungsbeispiel mit einer Rückschlagsperre versehen ist und die einer Wasserstoffzuführung
12 verbunden ist. Beabstandet zu der Gasdüse 11 ist in dem Primärbrenner 1 eine Zündelektrode
13 angeordnet. Das Gebläse 2 ist saugseitig mit einer Verbrennungsluftzuführung 21
verbunden und derart an den Primärbrenner 1 angestellt, dass es die Gasdüse 11 mit
Verbrennungsluft umspült. Das durch die Gasdüse 11 austretende Wasserstoffgas wird
nach Vermischung mit der durch das Gebläse 2 zugeführten Verbrennungsluft durch die
Zündelektrode 13 entzündet, wodurch eine sich durch das Strahlrohr 3 erstreckende
Flamme erzeugt wird.
[0016] Alternativ kann die Gasdüse auch mit dem Gebläse 2 verbunden sein, wobei das Gebläse
2 an seiner Saugseite mit einem Ejektor verbunden ist, dessen Treibanschluss mit einer
Verbrennungsluftzuführung und dessen Sauganschluss mit einer Wasserstoffzuführung
verbunden ist. Die durch das Gebläse 2 angesaugte Verbrennungsluft dient hier als
Treibmedium, durch das eine Ansaugung des Wasserstoffs bewirkt ist. Druckseitig wird
der Gasdüse 11 in diesem Fall durch das Gebläse 2 hierdurch ein Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch
zugeführt, das nach Austritt durch die Gasdüse 11 durch die Zündelektrode 12 entzündet
wird.
[0017] An den Primärbrenner 1 schließt sich in Flammrichtung ein U-förmig ausgebildetes
Strahlrohr 3 an, das über ein Ausgleichselement 31 mit einem Sekundärbrenner 4 verbunden
ist. Das Ausgleichselement ist im Ausführungsbeispiel als Axial-Kompensator ausgebildet,
der die Bewegungen der Rohrleitung längs der Achse aufnimmt. An den Sekundärbrenner
4 schließt sich wiederum ein zweites Teil des Strahlrohrs 3 an, das im Ausführungsbeispiel
wiederum U-förmig ausgebildet ist.
[0018] Der Sekundärbrenner umfasst wiederum eine mit einer Wasserstoffzuführung 42 verbundene
Gasdüse 41, wobei beabstandet zu der Gasdüse 41 eine Zündelektrode 43 positioniert
ist.
[0019] Die Gasdüse 11 des Primärbrenners 1 wird von dem Gebläse 2 mit Verbrennungsluft umströmt.
Das sich vor der Gasdüse 11 ausbildende Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch wird
durch die Zündelektrode 13 entzündet, wodurch sich beabstandet vor der Wasserstoffdüse
11 eine erste Flamme ausbildet. Der Abgasstrom dieser ersten Flamme strömt durch das
Ausgleichselement 31 und umspült die Gasdüse 41 des Sekundärbrenners 4. Das sich vor
der Gasdüse 41 ausbildende Abgasstrom-Wasserstoffgemisch weist einen ausreichend hohen
Sauerstoffgehalt aus, sodass es durch die Zündelektrode 43 entzündet werden kann,
wodurch eine zweite Flamme gebildet ist, die sich entlang des zweiten Teils des Strahlrohrs
3 erstreckt. Der Abgasstrom 32 dieser zweiten Flamme wird aus dem zweiten Teil des
Strahlrohrs 3 abgeleitet. Das in dem durch den Sekundärbrenner 4 einen hohen Temperaturgefälle
ausgesetzten Abschnitt des Strahlrohr 3 positionierte Ausgleichselement 31 dient dem
Ausgleich von thermisch bedingten Längenveränderungen innerhalb des Strahlrohres.
[0020] In diesem Ausführungsbeispiel wird dem Primärbrenner 1 über das Gebläse 2 Verbrennungsluft
zugeführt, welche die Gasdüse 11 des Primärbrenners 1 umspült. In einer abgewandelten
Ausführungsform kann das dem Primärbrenner 1 vorgeschaltete Gebläse 2 auch mit einem
Ejektor verbunden sein, wobei die angesaugte Verbrennungsluft als Treibmedium dient,
über das ein Abgasstrom aus dem zweiten Teil des Strahlrohrs 3 angesaugt wird. Auf
diese Weise ist die Flammtemperatur der ersten Flamme des Primärbrenners 1 einstellbar.
Zudem ist auf diesem Wege eine weitere Verminderung des Stickoxidgehaltes des abgeführten
Abgases ermöglicht.
[0021] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist in dem Primärbrenner 1' ein Mischrohr 14
angeordnet, das koaxial zum Strahlrohr 3 verläuft und in den die Gasdüse 11 hineinragt,
wobei zwischen Mischrohr 14 und Gasdüse 11 ein radialer Saugspalt 15 eines durch die
Gasdüse 11 und das Mischrohr 14 gebildeten Ejektors gebildet ist. Das Mischrohr 14
ist über eine dieses einspannende, mit Spülöffnungen versehene Trennblende 16 in dem
Primärbrenner 1' gehalten. An seinem der Gasdüse 11 gegenüberliegenden Ende ist in
dem Mischrohr 14 eine Rückschlagsperre 141 angeordnet. Im Übrigen entspricht der Aufbau
des Dunkelstrahlers dieses Ausführungsbeispiels dem Dunkelstrahler des zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1, wobei auch bei diesem Ausführungsbeispiel die
dort angeführten Ausführungsformen zur Beimengung eines Teils des Abgasstroms des
zweiten Teils des Strahlrohrs 3 zu der von dem Gebläse 2 angesaugten Verbrennungsluft
möglich sind.
[0022] Das Gebläse 2 ist derart ausgerichtet, dass es die Gasdüse 11 und das Mischrohr 14
mit Verbrennungsluft umspült. Durch den über die Gasdüse 11 in das Mischrohr 14 eingebrachten
Wasserstoffstrom wird über den Saugspalt 15 Verbrennungsluft eingesaugt, das sich
mit dem Wasserstroff vermischt. Das aus dem Mischrohr 14 austretende Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch
wird durch die beabstandet zu dem Mischrohr 14 angeordnete Zündelektrode 13 entzündet,
wodurch eine Flamme gebildet ist, die sich über die Länge des Strahlrohrs 3 in dieses
erstreckt. Ein Teil der von dem Gebläse 2 in den Primärbrenner 1 eingeblasenen Verbrennungsluft
5 strömt durch die Spülöffnungen der Trennblende 16 und umspült die sich in das Strahlrohr
3 erstreckende Flamme, welche hierdurch gekühlt wird. Der durch die Gasdüse 11 und
das Mischrohr 14 gebildete Ejektor ist derart ausgebildet, dass in dem Mischrohr 14
dem Wasserstoff Verbrennungsluft mit einer Luftzahl 2,5 zugeführt wird, wodurch eine
Flammtemperatur von etwa 900 °C erzielt wird.
[0023] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist dem Sekundärbrenner in Flammrichtung nachgeschaltet
an den zweiten Teil des Strahlrohrs 3 ein Ejektorrohr 5 angeschlossen, das über ein
Saugrohr 22 mit dem Gebläse 2 verbunden ist.
[0024] Das Ejektorrohr 5umfasst ein Hauptrohrstück 51, über welches das Strahlrohr 3 mit
dem Saugrohr 22 verbunden ist. Von dem Hauptrohrstück 51 zweigt ein Abgasabführungsrohr
52 ab sowie beabstandet zu diesem ein Verbrennungsluft-Zuführungsrohr 53. Zwischen
dem Abgaszuführungsrohr 52 und dem Verbrennungsluft-Zuführungsrohr 53 ist in dem Hauptrohrstück
51 eine Rezirkulationsblende 54 angeordnet. Der durch das Gebläse 2 über das Saugrohr
22 angesaugte Verbrennungsluftstrom 531 dient als Treibmedium des Ejektorrohrs 5,
über das durch die Rezirkulationsblende 54 ein Teil des Abgasstroms 521 angesaugt
wird. Das so erzeugte Abgas-Verbrennungsluft-Gemisch wird durch das Gebläse 2 in den
Primärbrenner 1 eingebracht, wo es die Gasdüse 11 umspült. Durch die Rezirkulationsblende
54 ist der Anteil des Abgasstroms in dem Verbrennungsluftstrom einstellbar, wodurch
wiederum der Sauerstoffgehalt des die Wasserstoffdüse 11 umspülenden Abgas-Verbrennungsluftstrom-Gemischs
bestimmt ist. Der Hauptabgasstrom wird über das Abgas-Abführungsrohr 52 abgeführt.
[0025] Der Primärbrenner 1, die Teile des Strahlrohrs 3, der Sekundärbrenner 4, das Ejektorrohr
5 und das mit dem Saugrohr 22 verbundene Gebläse 2 sind jeweils über Flanschverbindungen
miteinander verbunden.
1. Dunkelstrahler, mit einem ersten Brenner, einem Gebläse (2) und einem Strahlrohr (3),
wobei der erste Brenner mit einer Brenngaszuführung verbunden ist, wobei das Gebläse
(2) dazu eingerichtet ist, dem ersten Brenner Verbrennungsluft zuzuführen, wobei der
erste Brenner eingerichtet ist, eine Flamme in das Strahlrohr (3) abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenngaszuführung mit einer Wasserstoffquelle als Brenngasquelle verbunden ist
und dass in Flammrichtung beabstandet zu dem als Primärbrenner (1) dienenden ersten
Brenner in dem Strahlrohr (3) ein Sekundärbrenner (4) nachgeschaltet ist, dessen Brenngaszuführung
mit einer Wasserstoffquelle als Brenngasquelle verbunden ist, wobei dem Sekundärbrenner
(4) der Abgasstrom des vorgeschalteten Primärbrenners (1) als Verbrennungsluft zugeführt
wird.
2. Dunkelstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) mit einem Ejektor verbunden ist, dessen Sauganschluss mit der Wasserstoffzuführung
verbunden ist, wobei die durch das Gebläse (2) angesaugte Verbrennungsluft als Treibmedium
dient, sodass dem Brenner (1) durch das Gebläse (2) ein Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch
zugeführt wird.
3. Dunkelstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Primärbrenner (1) und dem Sekundärbrenner (4) ein Ausgleichselement
(31) zum Ausgleich von thermisch bedingten Längenveränderungen innerhalb des Strahlrohres
(3) zwischengeschaltet ist.
4. Dunkelstrahler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärbrenner (1) eine Gasdüse umfasst, wobei das Gebläse (2) zur Umspülung der
Gasdüse (11) mit Verbrennungsluft eingerichtet ist und wobei keine Brenngas-Mischkammer
zur Vormischung von Brenngas und Verbrennungsluft angeordnet ist und die Gasdüse ausschließlich
mit Brenngas gespeist ist.
5. Dunkelstrahler nacheinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärbrenner (1) eine Gasdüse (11) und ein Mischrohr (14) umfasst, das von der
Gasdüse (11) mit Wasserstoff gespeist wird, wobei das Mischrohr (14) durch das Gebläse
(2) mit Verbrennungsluft umspült wird, wobei die Gasdüse (11) mit dem Mischrohr (14)
einen Ejektor ausbildet, wobei das Treibmedium des Ejektors durch die Gasdüse (11)
eingebrachter Wasserstoff und das in das Mischrohr (14) angesaugte Medium in dem Strahlrohr
(3) befindliche Verbrennungsluft ist und wobei in Flammrichtung beabstandet zu dem
Mischrohr (14) eine Zündvorrichtung (13) zur Zündung des Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemischs
nachgeschaltet ist.
6. Dunkelstrahler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Primärbrenner (1) im Flammrichtung vorgeschaltet eine Verbrennungsluft-Mischkammer
angeordnet ist, die mit einer Verbrennungsluftquelle und der Abgasabführleitung verbunden
ist.
7. Dunkelstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) dem Brenner (1) in Flammrichtung vorgeschaltet angeordnet ist und
die Verbrennungsluft-Mischkammer innerhalb des Gebläses (2) angeordnet ist.
8. Dunkelstrahler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Abgasabführleitung und der Verbrennungsluft-Mischkammer
eine Abzweigeinrichtung (5) umfasst, durch welche das Verhältnis des abgezweigten
Abgasvolumenstroms zum Verbrennungsluft-Volumenstrom bestimmt ist.
9. Dunkelstrahler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigeinrichtung (5) eine Verstelleinrichtung umfasst, durch welche das Verhältnis
des Abgasvolumenstroms zum Verbrennungsluft-Volumenstrom einstellbar ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Dunkelstrahler, mit einem ersten Brenner, einer Brenngaszuführung, einer Brenngasquelle,
einem Gebläse (2) und einem Strahlrohr (3), wobei der erste Brenner mit der Brenngaszuführung
verbunden ist, wobei die Brenngaszuführung mit der Brenngasquelle verbunden ist, wobei
das Gebläse (2) dazu eingerichtet ist, dem ersten Brenner Verbrennungsluft zuzuführen,
wobei der erste Brenner eingerichtet ist, eine Flamme in das Strahlrohr (3) abzugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brenngasquelle eine Wasserstoffquelle ist und dass in Flammrichtung beabstandet
zu dem als Primärbrenner (1) dienenden ersten Brenner in dem Strahlrohr (3) ein Sekundärbrenner
(4) nachgeschaltet ist, dessen Brenngaszuführung mit einer Wasserstoffquelle als Brenngasquelle
verbunden ist, wobei dem Sekundärbrenner (4) der Abgasstrom des vorgeschalteten Primärbrenners
(1) als Verbrennungsluft zugeführt wird.
2. Dunkelstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) mit einem Ejektor verbunden ist, dessen Sauganschluss mit der Wasserstoffzuführung
verbunden ist, wobei die durch das Gebläse (2) angesaugte Verbrennungsluft als Treibmedium
dient, sodass dem Brenner (1) durch das Gebläse (2) ein Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemisch
zugeführt wird.
3. Dunkelstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Primärbrenner (1) und dem Sekundärbrenner (4) ein Ausgleichselement
(31) zum Ausgleich von thermisch bedingten Längenveränderungen innerhalb des Strahlrohres
(3) zwischengeschaltet ist.
4. Dunkelstrahler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärbrenner (1) eine Gasdüse umfasst, wobei das Gebläse (2) zur Umspülung der
Gasdüse (11) mit Verbrennungsluft eingerichtet ist und wobei keine Brenngas-Mischkammer
zur Vormischung von Brenngas und Verbrennungsluft angeordnet ist und die Gasdüse ausschließlich
mit Brenngas gespeist ist.
5. Dunkelstrahler nacheinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärbrenner (1) eine Gasdüse (11) und ein Mischrohr (14) umfasst, das von der
Gasdüse (11) mit Wasserstoff gespeist wird, wobei das Mischrohr (14) durch das Gebläse
(2) mit Verbrennungsluft umspült wird, wobei die Gasdüse (11) mit dem Mischrohr (14)
einen Ejektor ausbildet, wobei das Treibmedium des Ejektors durch die Gasdüse (11)
eingebrachter Wasserstoff und das in das Mischrohr (14) angesaugte Medium in dem Strahlrohr
(3) befindliche Verbrennungsluft ist und wobei in Flammrichtung beabstandet zu dem
Mischrohr (14) eine Zündvorrichtung (13) zur Zündung des Wasserstoff-Verbrennungsluft-Gemischs
nachgeschaltet ist.
6. Dunkelstrahler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Primärbrenner (1) im Flammrichtung vorgeschaltet eine Verbrennungsluft-Mischkammer
angeordnet ist, die mit einer Verbrennungsluftquelle und der Abgasabführleitung verbunden
ist.
7. Dunkelstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (2) dem Brenner (1) in Flammrichtung vorgeschaltet angeordnet ist und
die Verbrennungsluft-Mischkammer innerhalb des Gebläses (2) angeordnet ist.
8. Dunkelstrahler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Abgasabführleitung und der Verbrennungsluft-Mischkammer
eine Abzweigeinrichtung (5) umfasst, durch welche das Verhältnis des abgezweigten
Abgasvolumenstroms zum Verbrennungsluft-Volumenstrom bestimmt ist.
9. Dunkelstrahler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigeinrichtung (5) eine Verstelleinrichtung umfasst, durch welche das Verhältnis
des Abgasvolumenstroms zum Verbrennungsluft-Volumenstrom einstellbar ist.