[发明专利]热力后燃烧装置的燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热力后燃烧装置的燃烧器，包括

i.壳体；

ii.设置在壳体中的燃烧喷嘴，所述燃烧喷嘴具有能由燃料气体流动经过的管，该管具有用于燃料气体的至少一个出口；

iii.安装在壳体的端部区域上的旋流装置，待净化的废气/排气能流动经过该旋流装置。

背景技术

热力后燃烧装置应以最高的效率(即，以最小的燃烧器功率)尽可能完全地燃烧夹带在待处理的排气/排出的空气中的杂质。从完全燃烧的角度来讲，由燃烧器产生的火焰具有比较高的温度是有利的；然而随着温度的升高，加剧了不期望的氧化氮的形成。

DE 102 37 604 B4中描述了前文所述类型的燃烧器。在DE 102 37 604B4中所使用的燃烧喷嘴具有多个主出口，燃料气体在一定的压力下沿径向方向经过主出口流出。通过选择合适的距离燃烧喷嘴的轴线(所述主出口设置在该轴线上)的径向间距以及主出口的横截面，实现了在所述主出口上形成相互基本不重叠的独立火焰。在此，所遵循的明显的概念是：先前的根据现有技术的燃烧器中存在的体积小的火焰球被分解成多重独立火焰，其中各个独立火焰与火焰球相比较在较低的温度下燃烧。这种概念已被证明十分成功；然而仍不断需要进一步提高燃烧器的特性。

发明内容

本发明的目的在于，将前文所述类型的燃烧器构造成，使得在结构简单的情况下可获得特别好的燃烧值，尤其是鉴于CO和NO_x的形成。

根据本发明，该目的这样实现，

d)燃烧喷嘴包括外管和内管，所述外管和内管的端部区域形成环形的出口缝隙；

其中

e)燃料气体能够流动通过所述外管与内管之间的内部空间、流至出口缝隙；

f)用于燃料气体的流动路径在出口缝隙附近具有隘口/瓶颈/狭窄部分(Engstelle)。

通过燃烧喷嘴的根据本发明的具有外管和内管的构造方式以及尤其在流动路径的端部区域中的狭窄部分，与排气流相互作用而获得体积特别小的火焰，该火焰的外部形态可粗略地表示为“钟罩形”。该火焰对于给定的体积(Volumen)具有比较小的表面并因此根据通常的观点其实不适用于获得好的燃烧值。到目前为止已设想到的是，在这种小体积的火焰中燃烧温度太高并因此不能避免过高的NO_x值。

然而，根据本发明，已经认识到这种类型的火焰形状完全具有积极效果，因为使氧气接近火焰内部区域变得困难，这使得火焰内部区域的火焰温度降低并导致燃烧火焰的减少。本发明通过旋流装置避免了专业人士所担心的具有高CO值的不完全燃烧所造成的消极结果，尽管火焰的体积小，但该旋流装置通过在排气流与气体环之间产生旋流确保了夹带在排气中的杂质以及燃料气体的完全燃烧。这些旋流首先部分地向后抽拉火焰的外部区域，然而这些区域最终被排气夹带，从而在燃烧室的低温下获得了可燃烧成分的完全氧化。

有利地，以下列的方式获得了燃料气体的流动路径中的狭窄部分/隘路：在外管的限定出口缝隙的端部区域中具有沿着燃料气体流动方向呈锥形地渐缩的区段。该区段致使燃料气体在出口缝隙的附近被引导成朝向内管偏转，这促进了所期望的火焰形状的形成。

对于本发明特别有利的是，在内管的限定出口缝隙的端部区域中，内管在其外周表面上具有尤其为V形截面的槽。如果该槽与外管的呈锥形地渐缩的端部区域相互作用，则产生燃料气体的流，该流使随后产生的火焰尤其具有期望的特性。

在最后述及的实施方式中，可以附加地使外管和内管能够沿着轴向方向相对于彼此进行调节。这样能够改变出口缝隙的有效范围，例如以便与不同容量的燃烧器相匹配。

最后，基于空间的原因，如果点火电极容纳在内管的内部则是有利的。

附图说明

下面借助附图更详细地阐明本发明的实施例，其中：

图1示出穿过燃烧器的位于热力后燃烧装置的壳体内部的区域所获得的轴向剖视图；

图2以放大的比例示出两个内部构件位于第一相对位置的情况下、穿过图1的燃烧器的燃烧喷嘴的端部区域所获得的轴向剖视图；

图3是与图2类似的剖视图，在该图中燃烧喷嘴的内部构件位于第二相对位置。

具体实施方式