DE102009030480B3 - Primärreformer zur reduzierten Stickoxidentstehung - Google Patents

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Abstract

Reaktor zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, · wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt, · dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneter Befeuerungseinrichtungen, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im Wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen, · die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird, · sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im Wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander, senkrecht zu den vertikalen Spaltrohren verlaufende Rauchgastunnel aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden, die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und · die ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen deckengefeuerten Primärreformer sowie ein Verfahren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, mit dem Synthesegas hergestellt wird. Derartiges Synthesegas dient beispielsweise zur Herstellung von Ammoniak, Wasserstoff und Methanol. Dabei ist der Primärreformer so konstruiert, dass dieser der Entstehung von schädlichen Stickoxiden im Rauchgas entgegengewirkt.
  • Reaktoren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf sind seit langem und in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Bei Großanlagen hat sich eine Bauart durchgesetzt, bei der ein deckengefeuerter Kastenofen mit senkrecht stehenden Reaktionsrohren bzw. Spaltrohren zum Einsatz kommt. Hierbei sind die Spaltrohre in Reihen angeordnet. Die Rohre werden mit Prozessgas, welches das Einsatzgas bildet, von oben nach unten durchströmt. Das Einsatzgas wird dabei einem sogenannten Spaltprozess unterzogen.
  • Die Gasaustrittstemperaturen liegen üblicherweise bei 850°C und darüber. Das Prozessgas wird im unteren Bereich – inner- oder außerhalb des Ofens – in sogenannten Austrittskollektoren gesammelt. In den zwischen den Rohrreihen liegenden ”Gassen” sind senkrecht nach unten feuernde Brenner angeordnet. Dieser Bereich wird als Ofenbox bezeichnet. Das erzeugte Rauchgas durchströmt den Ofen von oben nach unten und wird durch am Boden liegende sogenannte Rauchgastunnel abgezogen. Die Temperaturen in der Ofenbox liegen im Durchschnitt bei 1000 bis 1250°C. Die Ofenwände sind zur Wärmeisolierung und zum Schutz vor den durch die Beheizung vorherrschenden hohen Temperaturen mit einer feuerfesten Schutzschicht ausgekleidet.
  • Der durch den Ofen beheizte Reaktionsraum besitzt üblicherweise eine Vielzahl von gasdicht verschlossenen vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind. Diese dienen der Prozessführung und besitzen Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierendem Kohlenwasserstoff und bis zu 650°C aufgeheiztem Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen des reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum.
  • Der Ofenraum, in dem die Befeuerungsvorrichtungen angeordnet sind, besitzt im unteren Bereich des Raumes eine Kammer zum Sammeln der Rauchgase sowie eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander und senkrecht zu den vertikalen Rohren verlaufenden Tunneln aus Mauerwerk zum Abzug der Rauchgase. Diese gemauerten Tunnel weisen an den Seiten Öffnungen auf, um einen Abzug der Rauchgase aus dem Ofenraum zu ermöglichen. Die Tunnel werden üblicherweise aus Mauerwerkstoffen erstellt.
  • WO2005/018793 A1 beschreibt ein typisches Ofensystem und Verfahren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf zu Synthesegas unter erhöhtem Druck. Zur besseren Vergleichmäßigung der Rauchgasströmung und für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung der Befeuerung wird eine spezielle Ausgestaltung der Außenwände der Tunnel angewendet. WO2006/119812 A1 beschreibt ein typisches Ofensystem und Verfahren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf zu Synthesegas mit Zufuhr von Sauerstoff zur Anpassung der Stöchiometrie und einem speziellen nachgeschalteten Porenbrenner zur Vermeidung der Russbildung.
  • Alle beschriebenen Reformiersysteme haben gemeinsam, dass eine Befeuerungseinrichtung, die aus einer Vielzahl von zwischen den prozessführenden Reaktionsrohren angeordneten Brennern besteht, den Ofenraum mit den durch diesen führenden Reformierrohren beheizt. Die der Befeuerung des Ofenraumes dienenden Brenner werden üblicherweise über getrennte Kanäle mit Heizgas und Luft gespeist. Die Zuführung des Heizgases in den Brennerraum wird dabei getrennt von der Luftzuführung ausgeführt. Der Durchtritt der Gaszuführungen in den Brennerraum erfolgt durch die feuerfeste Ofenauskleidung oder unmittelbar davor. Dabei wird das Heizgas-Luft-Verhältnis für die Brenner durch eine Drosselklappe oder eine ähnlich geartete Einrichtung zur Einstellung des Gasdurchflusses der Luftzuführung gesteuert. Über diese Einrichtung lassen sich die Brennerbefeuerung und damit die Ofentemperatur kontrollieren.
  • Das Sauerstoff-Heizgas-Verhältnis kann technisch durch den sogenannten Lambda(λ)-wert beschrieben werden. Bei Einsatz eines stöchiometrischen Molverhältnisses Sauerstoff zu Heizgas erhält man einen Lambda-Wert von 1,0. Bei Verwendung eines im stöchiometrischen Verbrennungsverhältnis geringeren Sauerstoffanteils erhält man einen Lambda-Wert, der niedriger ist als 1,0. Bei Verwendung eines im stöchiometrischen Verbrennungsverhältnis höheren Sauerstoffanteils erhält man einen Lambda-Wert, der höher ist als 1,0. Eine Verbrennung ist daher optimal, wenn der Lambda-Wert 1,0 beträgt. Bei herkömmlichen Konstruktionen erhält man an den einzelnen Brennern Lambda-Werte, die betriebsbedingt schwanken und temporär erhöhte Werte aufweisen können.
  • Dies wirkt sich nachteilig auf den Verbrennungsprozess aus. Die Folge ist möglicherweise ein insgesamt höherer Verbrauch an Heizgas bezogen auf den Umsatz des Reformierprozesses. Bei einem Wechsel des Brennstoffes lässt sich die Luftzuführung nur schwer auf die veränderte Stöchiometrie einstellen. Dadurch kann es temporär zu einer ungewollten Erhöhung der Flammentemperatur und mit dem erhöhten Zufluss an Luft zu einer verstärkten Bildung von Stickoxiden des Typus NOx kommen. Stickoxide tragen als Schadstoffe in der Atmosphäre zum sauren Regen bei.
  • Es ist bekannt, dass sich der Stickoxidgehalt NOx eines Abgases bei Verwendung eines günstigeren Lambda-Wertes am Brennerstein deutlich erniedrigt. Auch ist bekannt, dass sich der Stickoxidgehalt NOx eines Abgases bei Einstellung einer niedrigeren Flammentemperatur deutlich erniedrigt. Dies kann einschlägig bekannten Nachschlagewerken entnommen werden. Beispielhaft sei hier die Lehre „The John Zink Combustion Handbook”, C. E. Baukel Jr., CRC-Press, London New York, 2001, genannt. Eine optimierte Einstellung des Luft-Heizgas-Verhältnisses an den Brennern und einer optimalen Steuerung der Verbrennung im Hinblick auf die Einstellung eines optimalen Lambda-Wertes ist deshalb von essentieller Bedeutung bei der Reduktion von Stickoxiden bei der Synthesegasherstellung.
  • Bei bestimmten Betriebszuständen, wie beispielsweise im Teillastbetrieb besteht bei den beschriebenen Ausführungen des Standes der Technik zudem das Problem, dass die Menge des entstehenden Rauchgases durch Erhöhung des Luftüberschusses angehoben werden muss, um die Wärmeübertragung in der dem Reformer nachgeschalteten Abhitzestrecke den Erfordernissen des Betriebs der Gesamtanlage anzupassen. Der erhöhte Luftüberschuss wirkt sich negativ auf die Entstehung von Stickoxiden im Rauchgas aus.
  • Die WO2008/131832 A1 beschreibt einen Reaktor zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend einen Reaktionsraum und einen Befeuerungsraum, dabei als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind, und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum, sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum, dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von Befeuerungseinrichtungen, welche im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, welche geeignet sind, die oben genannten Reaktionsrohre zu beheizen, wobei das dem Brenner luftzuführende Rohr mit einer Einrichtung zur Einstellung des Luftdurchflusses versehen ist und zusätzlich zu diesem Rohr eine davon abzweigende Sekundärluftzuführung angebracht ist, die in verschiedenartiger Ausführungsform gestaltet sein kann und die eine unabhängig steuerbare Einrichtung zur Einstellung des Luftdurchflusses besitzt und der Befeuerungseinrichtung ebenfalls Luft zuführt, so dass sich an den Brennern ein günstigeres Verhältnis von Heizgas zu Luft ergibt und damit ein stickoxidarmes Abgas erreicht werden kann.
  • Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist, dass die Brenner selbst sehr aufwendig umgestaltet werden müssen, um diese mit den oben beschriebenen Sekundäreinlasskanälen für Luft auszustatten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es im Kontext der oben diskutierten Problematik daher, eine verbesserte Konstruktion des Primärreformers zu finden, die die aufgezeigten Nachteile der Brennerumgestaltung nicht mehr aufweist und mit dieser optimale Lambda-Werte gewährleistet werden können, so dass die Bildung der schädlichen Stickoxide deutlich verringert werden kann. Zudem soll auch im Fall bestimmter Betriebszustände, wie beispielsweise denen im Falle eines Teillastbetriebes des Primärreformers eine optimale Wärmeausnutzung der im Rauchgas enthaltenen Wärme gewährleistet werden.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Reaktor zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum,
    • • wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt,
    • • dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneter Befeuerungseinrichtungen, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen,
    • • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird,
    • • sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander, senkrecht zu den vertikalen Spaltrohren verlaufende Rauchgastunnel aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden, die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und
    • • die Rauchgastunnel am Austritt des Befeuerungsraumes in Vorrichtungen münden, die zur Wärmerückgewinnung mit Wärmetauschern versehen sind,
    wobei die Zuführungseinrichtungen für Luft jeweils Verbindungsleitungen aufweisen, die in die Rauchgastunnel münden, so dass die über die Verbindungsleitungen in die Rauchgastunnel geleitete Luft den Befeuerungsraum auf ganzer Länge der Rauchgastunnel durchläuft, wobei die Verbindungsleitungen Vorrichtungen zur Regulation des Luftstroms aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft an der Rückwand der Befeuerungseinrichtung angeordnet.
  • Optional weisen die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft Klappen oder Ventile auf, wodurch die Regulation des Luftstroms gewährleistet wird.
  • Optional sind die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft, die am Eintritt des Befeuerungsraums in die Rauchgastunnel münden, in Form von Schlitzen oder Drallkörpern oder Hosenrohren ausgeprägt.
  • Das entsprechende Verfahren zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck mittels des erfindungsgemäßen Reaktors, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, wobei
    • • im Spaltrohrsystem, das mit einem Katalysatormaterial befüllbar ist, zu reformierende Kohlenwasserstoffe mittels Wasserdampf zu Synthesegas umgesetzt werden,
    • • wobei das Spaltrohrsystem mittels einer Vielzahl von Befeuerungseinrichtungen aufgeheizt wird, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und welche aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können,
    • • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen, mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus Zuführungen abgezogen wird, und
    • • das entstehende Rauchgas den Befeuerungsraum von oben nach unten durchströmt und im unteren Bereich des Befeuerungsraumes in im wesentlichen waagerecht angeordnete, parallel zueinander, senkrecht zu den vertikalen Spaltrohren verlaufende und jeweils einer Befeuerungseinrichtung zugeordnete Rauchgastunnel aus keramischem Werkstoff durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel eintritt, und
    • • das Rauchgas am Austritt des Befeuerungsraums in Vorrichtungen geleitet wird, die zur Wärmerückgewinnung genutzt werden,
    wobei aus den Zuführungsvorrichtungen für die Luft, ein Teilstrom abgezogen wird, der am Eintritt des Befeuerungsraumes in die Rauchgastunnel geleitet wird, so dass die in die Rauchgastunnel geleitete Luft den Befeuerungsraum komplett durchläuft, wobei die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, regulierbar ist.
  • Vorteilhaft weist die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, eine mit dem Rauchgas einheitliche Temperatur auf, bevor sie zur Energierückgewinnung mittels Wärmetauscher genutzt wird.
  • Zweckmäßig wird die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, über Klappen oder Ventile eingestellt.
  • Vorzugsweise enthält das zum Einsatz kommende Reformiergas hauptsächlich Kohlenwasserstoffe und erhitzten Wasserdampf.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Reformiergas durch wärmetauschende Vorrichtungen mit dem Rauchgas aus den Rauchgastunneln auf eine Temperatur von 500 bis 650°C aufgeheizt. Außerdem wird optional die zum Heizen des Brenners benötigte Luft durch wärmetauschende Vorrichtungen mit dem Rauchgas aus den Rauchgastunneln auf eine Temperatur von 200 bis 500°C aufgeheizt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von 3 Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: Einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Primärreformers
  • 2: Einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Primärreformers
  • 3: Eine Außensicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Primärreformers
  • In 1, 2 und 3 sind verschiedene Schnitte bzw. Ansichten eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Reaktors zur katalytischen Primärreformierung dargestellt, der aus einem Befeuerungsraum 1 und einem Spaltrohrsystem, das aus einer Vielzahl von Spaltrohren 2 aufgebaut ist, die in Reihe angeordnet sind. Während des bestimmungsgemäßen Betriebes sind diese Spaltrohre 2 mit Katalysatormaterial gefüllt und werden von Einsatzgas bzw. Synthesegas durchströmt. Im Deckenbereich des Befeuerungsraumes 1 sind ferner eine Vielzahl von Brennern 3 in Reihe angeordnet, die die Spaltrohre während des bestimmungsgemäßen Betriebes befeuern. Im unteren Bereich des Befeuerungsraumes 1 befinden sich Rauchgastunnel 4 für den Rauchgasabzug, wobei jeder Brennerreihe ein solcher Rauchgastunnel 4 zugeordnet ist. Diese Rauchgastunnel 4 besitzen in den Seitenwänden Öffnungen für die Einleitung der von den Brennern 3 erzeugten Rauchgase. Jeder der Brenner 3 ist verbunden mit Zuführungsvorrichtungen für Luft 5 und Heizgas (nicht gezeigt), wobei die Zufuhr der Luftmenge zu jedem Brenner 3 regulierbar sein kann (nicht gezeigt). Bis zu diesem Punkt handelt es sich bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform um bekannten Stand der Technik.
  • Erfindungsgemäß besitzt der Primärreformer Zuführungseinrichtungen für Luft 5, die jeweils Verlängerungen 6 aufweisen, die am Eintritt des Befeuerungsraums 1 in die Rauchgastunnel 4 münden. Dadurch durchläuft, die in die Rauchgastunnel 4 geleitete Luft diese komplett und kann somit auf eine mit dem Rauchgas homogene Temperatur gebracht werden, bevor dieser Strom auf Wärmetauscher trifft und dazu verwendet wird, beispielsweise das zu reformierende Gas und/oder die zum Heizen verwendete Luft vorzuwärmen.
  • Aus 2 und 3 gehen die zur Regulation der Menge des Luftstromes, der in die Rauchgastunnel 4 geleitet wird, notwendigen Einrichtungen 7 hervor. Durch die Möglichkeit der Regulation wird sichergestellt, dass bei bestimmten Betriebszuständen wie beispielsweise im Teillastbetrieb eines solchen Primärreformers, der Lamda-Wert an den Brennern und die Rauchgasmenge unabhängig voneinander eingestellt werden und somit sowohl die Stickoxidentstehung im Befeuerungsraum minimiert als auch die Wärmeübertragung an die dem Reformer nachgeschalteten Wärmetauscher optimiert werden kann. Dies ist ein essentieller Vorteil zum bisherigen Stand der Technik, bei dem bei bestimmten Betriebszuständen wie im Teillastbetrieb die Wärmeübertragung auf andere Medien zu erhöhten Stickoxidemissionen führt. D. h. es wird die in den Zuführungseinrichtungen 5 enthaltene Luft, die nach dem Einstellen eines optimalen Lamda-Wertes an den einzelnen Brennern noch in den Zuführungsvorrichtungen 5 vorhanden ist, in die Rauchgastunnel 4 weitergeleitet, womit zusätzlich zur optimalen Wärmeübertragung eine Reduktion der Stickoxidentstehung im Rauchgas erreicht wird.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • In einer Anlage zur Erzeugung von Synthesegas muss nach dem Stand der Technik bei einem Wechsel des Einsatzgases zur Reformierung die Rauchgasmenge durch Anheben des Luftüberschusses von einem Lambda-Wert von 1,1 auf 1,25 vergrößert werden. Dies führt nach Testergebnissen an den Brennern zu einer Erhöhung der Stickoxidemission um 30% von 24 ppm auf 34 ppm. Dabei handelt es sich um trockenes Rauchgas, das einen Sauerstoffgehalt von 3% aufweist. Werden nun durch die Zuführungsvorrichtungen 5 nur 88% der Verbrennungsluft zu den Brennern 3 geführt und die verbleibenden 12% durch die Verlängerungen 6 geführt, indem die Regeleinrichtungen 7 geöffnet werden, dann stellt sich an den Brennern 3 wieder ein Lambda-Wert von 1,1 ein und die Stickoxidemission sinkt wieder auf 24 ppm, obwohl die Rauchgasmenge, die den nachgeschalteten Wärmetauschern zugeführt wird, den betrieblichen Erfordernissen der Gesamtanlage entsprechend, angehoben wurde.
  • Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben:
    • – in bestehende Industrieanlagen leicht zu integrierender Prozess
    • – optimale Wärmeausnutzung der im Rauchgas enthaltenen Energie im Teillastbetrieb wird gewährleistet
    • – Verwendung von an sich bereits etablierten Verfahren
    • – Reduktion der Stickoxidentstehung und damit erhöhte Umweltverträglichkeit
    • – aufwendige Behandlung von Stickoxid-haltigen Abgasströmen ist nicht mehr notwendig, was die Anlage wirtschaftlicher macht
    • 1
    Befeuerungsraum
    2
    Spaltrohre
    3
    Brenner
    4
    Rauchgastunnel
    5
    Zuführungsvorrichtungen für Luft
    6
    Verlängerungen der Zuführungseinrichtungen für Luft
    7
    Einrichtungen zur Regulation des Luftstroms

Claims (10)

  1. Reaktor zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, • wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt, • dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneter Befeuerungseinrichtungen, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen, • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird, • sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander, senkrecht zu den vertikalen Spaltrohren verlaufende Rauchgastunnel aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden, die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und • die Rauchgastunnel am Austritt des Befeuerungsraumes in Vorrichtungen münden, die zur Wärmerückgewinnung mit Wärmetauschern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungseinrichtungen für Luft jeweils Verbindungsleitungen aufweisen, die in die Rauchgastunnel münden, so dass die über die Verbindungsleitungen in die Rauchgastunnel geleitete Luft den Befeuerungsraum auf ganzer Länge der Rauchgastunnel durchläuft, wobei die Verbindungsleitungen Vorrichtungen zur Regulation des Luftstroms aufweisen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft an der Rückwand der Befeuerungseinrichtung angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft Klappen oder Ventile aufweisen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen der Zuführungseinrichtungen für Luft, die am Eintritt des Befeuerungsraums in die Rauchgastunnel münden, in Form von Schlitzen oder Drallkörpern oder Hosenrohren ausgeprägt sind.
  5. Verfahren zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck mittels einem Reaktor nach Anspruch 1, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, wobei • im Spaltrohrsystem, das mit einem Katalysatormaterial befüllbar ist, zu reformierende Kohlenwasserstoffe mittels Wasserdampf zu Synthesegas umgesetzt werden, • wobei das Spaltrohrsystem mittels einer Vielzahl von Befeuerungseinrichtungen aufgeheizt wird, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und welche aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen, mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus Zuführungen abgezogen wird, und • das entstehende Rauchgas den Befeuerungsraum von oben nach unten durchströmt und im unteren Bereich des Befeuerungsraumes in im wesentlichen waagerecht angeordnete, parallel zueinander, senkrecht zu den vertikalen Spaltrohren verlaufende und jeweils einer Befeuerungseinrichtung zugeordnete Rauchgastunnel aus keramischem Werkstoff durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel eintritt, und • das Rauchgas am Austritt des Befeuerungsraums in Vorrichtungen geleitet wird, die zur Wärmerückgewinnung genutzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Zuführungsvorrichtungen für die Luft, ein Teilstrom abgezogen wird, der am Eintritt des Befeuerungsraumes in die Rauchgastunnel geleitet wird, so dass die in die Rauchgastunnel geleitete Luft den Befeuerungsraum komplett durchläuft, wobei die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, regulierbar ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, eine mit dem Rauchgas einheitliche Temperatur aufweist, bevor sie zur Energierückgewinnung mittels Wärmetauscher genutzt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Teilstroms der Luft, die in die Rauchgastunnel geleitet wird, über Klappen oder Ventile eingestellt wird.
  8. Verfahren nach Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reformiergas hauptsächlich Kohlenwasserstoffe und erhitzten Wasserdampf enthält.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reformiergas durch wärmetauschende Vorrichtungen mit dem Rauchgas aus den Rauchgastunneln auf eine Temperatur von 500 bis 650°C aufgeheizt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Heizen des Brenners benötigte Luft durch wärmetauschende Vorrichtungen mit dem Rauchgas aus den Rauchgastunneln auf eine Temperatur von 200 bis 500°C aufgeheizt wird.
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