DE102015117718A1

DE102015117718A1 - Firing system and method for its operation

Info

Publication number: DE102015117718A1
Application number: DE102015117718.8A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Gehrmann; Daniela Baris; Andreas Gerig; Helmut Seifert
Original assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-04-20
Also published as: EP3365603A1; WO2017067540A1; EP3365603B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feuerungssystem (1) und ein Verfahren zu dessen Steuerung zur Verbrennung von festem, auf ein Brennstoffbett (6) zugeführtem Brennstoff (5) mit einer primären Brennstufe (7) mit einer ersten Zufuhreinrichtung (9) zur Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Reaktionsgases (8) und einer der ersten Brennstufe (7) nachgeschalteten sekundären Brennstufe (12) mit einer ein zweites sauerstoffhaltiges Reaktionsgas (14) in einen Abgasraum oberhalb des Brennstoffbetts (6) zuführenden zweiten Zufuhreinrichtung (13). Um im Abgas die Stickoxidgehalte zu verringern, ist mittels der zweiten Zufuhreinrichtung (13) während eines Brennvorgangs ein Volumenstrom des zweiten Reaktionsgases (14) zeitlich pulsierend gesteuert.The invention relates to a combustion system (1) and a method for controlling it to burn solid fuel (5) supplied to a fuel bed (6) with a primary combustion stage (7) having a first supply means (9) for supplying a first oxygen-containing reaction gas (8) and one of the first combustion stage (7) downstream secondary combustion stage (12) with a second oxygen-containing reaction gas (14) in an exhaust space above the fuel bed (6) supplying second supply means (13). In order to reduce the nitrogen oxide contents in the exhaust gas, a volume flow of the second reaction gas (14) is controlled to be pulsed in time by means of the second supply device (13) during a firing process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Feuerungssystem und ein Verfahren zu dessen Steuerung zur Verbrennung von festem, auf ein Brennstoffbett zugeführtem Brennstoff mit einer primären Brennstufe mit einer ersten Zufuhreinrichtung zur Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Reaktionsgases und einer der ersten Brennstufe nachgeschalteten sekundären Brennstufe mit einer ein zweites sauerstoffhaltiges Reaktionsgas in einen Abgasraum oberhalb des Brennstoffbetts zuführenden zweiten Zufuhreinrichtung.The invention relates to a combustion system and a method for controlling the combustion of solid, fed to a fuel bed fuel with a primary combustion stage with a first supply means for supplying a first oxygen-containing reaction gas and the first combustion stage downstream secondary combustion stage with a second oxygen-containing reaction gas in an exhaust space above the fuel bed feeding the second feeder.

Feuerungssysteme, das heißt, Anlagen, die chemisch gebundene Energie in thermische Energie umwandeln wie beispielsweise Müllverbrennungsanlagen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Hierbei wird fester Brennstoff auf ein Brennstoffbett transportiert und gegebenenfalls mit Unterstützung einer zusätzlichen Brennstoffquelle mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff unter Zufuhr von Reaktionsgas, beispielsweise Luft oder beispielsweise mit Sauerstoff angereicherter Luft, mittels einer ersten Zufuhreinrichtung, beispielsweise eines Gebläses in einer ersten Brennstufe verbrannt. Hierbei ist in derartigen Feuerungssystemen eine Minimierung des Schadstoffausstoßes in deren Abgasen anzustreben, um beispielsweise die gesetzlich geltenden Grenzwerte einzuhalten oder zu unterschreiten. Beispielsweise kann der ersten Brennstufe eine zweite Brennstufe nachgeschaltet sein, die in dem der ersten Brennstufe nachgeschalteten Abgasraum mittels einer zweiten Zufuhreinrichtung ein zweites Reaktionsgas zuführt um eine Nachverbrennung nicht vollständig oxidierter Schadstoffe, beispielsweise Kohlenmonoxid in Kohlendioxid oder unvollständig verbrannte Kohlenwasserstoffe zu oxidieren. Hierbei hat sich gezeigt, dass Stickoxide bei einer konstanten Zufuhr von Reaktionsgas, beispielsweise Luft in der zweiten Brennstufe in einer gestuften Betriebsweise zwar reduziert werden, diese Reduktion ist zur Einhaltung aktueller Grenzwerte häufig nur unter hohem Aufwand möglich.Furnace systems, that is, plants that convert chemically bound energy into thermal energy, such as waste incineration plants, are well known in the art. In this case, solid fuel is transported to a fuel bed and optionally burned with the aid of an additional fuel source with liquid or gaseous fuel with supply of reaction gas, for example air or, for example, oxygen-enriched air by means of a first supply means, such as a blower in a first combustion stage. In such firing systems, it is desirable to minimize pollutant emissions in their exhaust gases in order, for example, to comply with or fall short of the statutory limits. By way of example, the first firing stage can be followed by a second firing stage, which supplies a second reaction gas in the exhaust space connected downstream of the first firing stage by means of a second supply means in order to oxidize afterburning of incompletely oxidized pollutants, for example carbon monoxide into carbon dioxide or incompletely burnt hydrocarbons. It has been shown that nitrogen oxides are indeed reduced in a stepped mode of operation with a constant supply of reaction gas, for example air in the second combustion stage, this reduction is often possible to comply with current limits only at great expense.

Es wird daher in der DE 103 47 340 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Optimierung des Abgasausbrands in Verbrennungsanlagen vorgeschlagen, bei dem eine zweite sekundäre Zuführung des zweiten Reaktionsgases über Düsen erfolgt, die abhängig von Sensoren zur Detektion von nicht vollständig verbrannten Verbindungen zur Einleitung von Reaktionsgas gesteuert werden. It is therefore in the DE 103 47 340 A1 an apparatus and a method for optimizing Abgasausbrands proposed in incineration plants, in which a second secondary supply of the second reaction gas via nozzles, which are controlled depending on sensors for detecting incompletely burned compounds for the introduction of reaction gas.

Aus der DE 20 2006 005 464 B3 ist ein Verfahren zur primärseitigen Stickoxidminderung in einem zweistufigen Verbrennungsprozess bekannt, bei dem die Temperatur des Abgases beim Verlassen des Brennstoffs an der Abgasausbrandzone durch Zufuhr eines Wasser-Gas-Gemisches so eingestellt wird, dass weniger Stickoxide entstehen. From the DE 20 2006 005 464 B3 a method for primary-side nitrogen oxide reduction in a two-stage combustion process is known in which the temperature of the exhaust gas leaving the fuel at the Abgasausbrandzone by supplying a water-gas mixture is adjusted so that less nitrogen oxides.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Feuerungssystems und eines Verfahrens zu dessen Steuerung, bei welchem in einfacher Weise die Stickoxidgehalte verringert werden. Insbesondere soll ein Verfahren zum Betrieb eines Feuerungssystems vorgeschlagen werden, welches ohne große Umbauten auf bestehende Feuerungssysteme anwendbar ist. The object of the invention is the development of a firing system and a method for its control, in which the nitrogen oxide contents are reduced in a simple manner. In particular, a method for operating a firing system is to be proposed, which is applicable to existing firing systems without major modifications.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung des Anspruchs 1 und das Verfahren des Anspruchs 6 gelöst. Die von diesen Ansprüchen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung des Anspruchs 1 beziehungsweise des Verfahrens des Anspruchs 6 wieder.The object is achieved by the device of claim 1 and the method of claim 6. The dependent of these claims claims give advantageous embodiments of the apparatus of claim 1 and the method of claim 6 again.

Das vorgeschlagene Verfahren ist für die Verbrennungstechnik in mehrstufigen Feuerungssystemen vorgesehen. Mehrstufige Feuerungssysteme wie vorgeschlagen werden vorteilhafterweise in Verbrennungssystemen für feste Brennstoffe eingesetzt, bei der der feste Brennstoff in der ersten Brennstufe unter Zufuhr eines ersten Reaktionsgases wie Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in ein Abgas überführt wird und das Abgas in einer weiteren Brennstufe beispielsweise mit einem zweiten Reaktionsgas, beispielsweise Luft und/oder rückgeführtem Abgas gegebenenfalls mit weiteren Gaszusätzen, beispielsweise Ammoniak, und/oder Wasserdampf nachverbrannt wird. Diese mehrstufigen, beispielweise zweistufigen Prozesse können beispielweise im Bereich der Rostfeuerungen, beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, Biomassefeuerungen, Sonderabfallverbrennungsanlagen oder dergleichen mit Drehrohr-, Wirbelschicht-, Festbett-, Etagenofentechnik oder dergleichen vorgesehen werden. Die zweite Brennstufe dient im Wesentlichen der Vermischung der Abgase aus der ersten Brennstufe mit dem zweiten Reaktionsgas und damit einem möglichst vollständigen Ausbrand von Gasspezies wie beispielsweise Kohlenmonoxid und organischen Kohlenwasserstoffen mit Luft oder zurückgeführtem Rauchgas. The proposed method is intended for combustion technology in multi-stage firing systems. Multi-stage firing systems as proposed are advantageously used in solid fuel combustion systems in which the solid fuel in the first firing stage is transferred into an exhaust gas by supplying a first reaction gas such as air or oxygen-enriched air and the exhaust gas in another firing stage, for example with a second Reaction gas, such as air and / or recirculated exhaust gas optionally with additional gas additives, such as ammonia, and / or water vapor is post-combusted. These multi-stage, for example two-stage processes can be provided, for example, in the field of grate firing, for example in waste incineration plants, biomass furnaces, hazardous waste incineration plants or the like with rotary kiln, fluidized bed, fixed bed, batch furnace technology or the like. The second firing stage essentially serves to mix the exhaust gases from the first firing stage with the second reaction gas and thus the most complete possible burnout of gas species such as carbon monoxide and organic hydrocarbons with air or recirculated flue gas.

In dem vorgeschlagenen Feuerungssystem ist insbesondere zur Verringerung des Gehalts an Stickoxiden die Zufuhr eines Volumenstroms des zweiten Reaktionsgases mittels der zweiten Zufuhreinrichtung während eines Brennvorgangs zeitlich pulsierend gesteuert. Eine derartige zeitlich pulsierende Dosierung des Volumenstroms kann bei Neuanlagen von Feuerungssystemen vorgesehen und bei bereits bestehenden Feuerungsanlagen durch Anpassung der zweiten Zufuhreinrichtung in einfacher Weise nachgerüstet werden. Beispielsweise kann die zweite Zufuhreinrichtung mit einem Quetschventil, Zellradschleusen oder dergleichen, welche mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Frequenz den Volumenstrom des zweiten Reaktionsgases pulsierend unterbrechen oder kontinuierlich ändern und so zu einer zeitlichen Volumenstromstufung führen, versehen sein.In the proposed firing system, in particular for reducing the content of nitrogen oxides, the supply of a volumetric flow of the second reaction gas by means of the second supply device during a firing process is controlled to be pulsating in time. Such temporally pulsating metering of the volumetric flow can be provided in new systems of firing systems and retrofitted in existing firing systems by adjusting the second supply in a simple manner. For example, the second supply means with a pinch valve, rotary valves or the like, which with a predetermined or predetermined frequency, the flow rate of the second reaction gas pulsating interrupt or continuously change and thus lead to a temporal Volumenstromstufung be provided.

Die Pulsation wird von außen beispielsweise mittels einer Steuerung aufgeprägt. Unter von außen aufgeprägter Pulsation ist hierbei beispielsweise eine oszillierende oder intermittierende Änderung des Volumenstroms zu verstehen, die nachfolgend eine ebensolche pulsierende Nachverbrennung des Abgases bewirkt. Die Pulsation des Volumenstroms kann beispielsweise durch ein Sägezahn- oder Rechteckprofil abgebildet werden. Es versteht sich, dass neben einer Steuerung des Volumenstroms des zweiten Reaktionsgases auch andere Regelungen, beispielsweise eine Drucksteuerung des zweiten Reaktionsgases von der vorgeschlagenen Lösung der Aufgabe umfasst sind. Insbesondere sind alle Möglichkeiten vorgesehen, die Stöchiometrie der Komponenten des Abgases und der Komponenten des zweiten Reaktionsgases im Nachverbrennungsprozess der zweiten Brennstufe pulsierend zu ändern. Hierunter kann auch ein zusätzlich pulsierender Betrieb des ersten Reaktionsgases zu verstehen sein. Die vorgeschlagenen, von dem pulsierenden Betrieb des Volumenstroms abweichenden Zuführmöglichkeiten sind daher unter dem pulsierenden Betrieb des Volumenstroms zu subsummieren.The pulsation is impressed from outside, for example by means of a controller. Under externally imprinted pulsation in this case, for example, to understand an oscillating or intermittent change in the flow rate, which subsequently causes just such a pulsating afterburning of the exhaust gas. The pulsation of the volumetric flow can be imaged, for example, by a sawtooth or rectangular profile. It is understood that in addition to a control of the volume flow of the second reaction gas, other regulations, for example, a pressure control of the second reaction gas from the proposed solution of the problem are included. In particular, all possibilities are provided to change the stoichiometry of the components of the exhaust gas and of the components of the second reaction gas in the post-combustion process of the second combustion stage in a pulsating manner. This can also be understood as an additionally pulsating operation of the first reaction gas. The proposed, different from the pulsating operation of the flow rate supply options are therefore subsumed under the pulsating operation of the flow rate.

Beispielsweise wird eine oszillierende Zufuhr des zweiten Reaktionsgases in Form von Luft oder mit Sauerstoff, Wasserdampf, Ammoniak und/oder dergleichen angereicherter Luft, ein Gemisch aus diesen mit rückgeführtem Abgas, reines Abgas oder dergleichen vorgeschlagen, welches durch seine pulsierenden Eigenschaften in der Lage ist, die oxidativen und reduzierenden Eigenschaften der Mischung aus Abgas und Reaktionsgas zeitlich pulsierend so zu ändern. Auf diese Weise kann der Anteil an Stickoxiden beispielsweise durch Dis- und/oder Komproportionierungsreaktionen beziehungsweise Oxidation und Reaktion vermindert werden. Darüber hinaus kann dieses zeitlich sich ändernde stöchiometrische Verhalten der Komponenten von Abgas und zweitem Reaktionsgas mittels einer oszillierenden Zufuhr des ersten Reaktionsgases, beispielsweise Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft, Wasserdampf oder ein Gemisch aus sauerstoffhaltigen Gasen bereits beim Umsatz fester Brennstoffe in der ersten Brennstufe zur Stickoxidminderung ergänzt und verbessert werden. For example, an oscillating supply of the second reaction gas in the form of air or with oxygen, water vapor, ammonia and / or the like enriched air, a mixture of these with recirculated exhaust gas, pure exhaust gas or the like is proposed, which is able by its pulsating properties to change the oxidative and reducing properties of the mixture of exhaust gas and reaction gas in a time-pulsating manner. In this way, the proportion of nitrogen oxides can be reduced for example by dis- and / or Komproportionierungsreaktionen or oxidation and reaction. In addition, this time-varying stoichiometric behavior of the components of the exhaust gas and the second reaction gas by means of an oscillating supply of the first reaction gas, for example air or oxygen-enriched air, water vapor or a mixture of oxygen-containing gases already in the conversion of solid fuels in the first combustion stage for nitrogen oxide reduction be supplemented and improved.

Die Steuerung der Pulsation kann mittels gleich langen oder unterschiedlich langen Zeitabständen erfolgen, in denen jeweils in ersten Zeitabständen kein oder wenig zweites Reaktionsgas dosiert wird und in zweiten Zeitabständen mehr Reaktionsgas in den Abgasraum dosiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Dosierung frequenzabhängig, das heißt abhängig von der Wiederholungsrate von Maxima und Minima des Reaktionsgases über die Zeit und/oder abhängig von der Amplitude dieser Maxima oder Minima sein. Es kann dabei vorteilhaft sein, wenn Zeitabstände, Frequenz und/oder Amplituden abhängig von einer mittels einer sensorisch erfassten Führungsgröße, beispielsweise des Kohlenmonoxidgehalts nach der zweiten Brennstufe gesteuert werden. Beispielsweise kann auf einen mittleren Halbstundenwert von 100 mg/Nm³ Kohlenmonoxid bevorzugt auf einen mittleren Halbstundenwert kleiner 50 mg/Nm³ Kohlenmonoxid geregelt werden. Hierbei kann die Oszillationsfrequenz des zweiten Reaktionsgases beispielsweise so gesteuert werden, dass der Halbstundenwert des Kohlenmonoxids kleiner 50 mg/Nm³ beträgt und dabei die Stickoxidgehalte verringert, vorzugsweise minimiert werden. Eine Oszillationsfrequenz kann hierbei von weiteren Parametern, beispielsweise der Amplitude der Oszillationsfrequenz, des Sauerstoffgehalts, beigefügten weiteren Komponenten wie beispielsweise Ammoniak, Wasserdampf und gegebenenfalls einer beigemengten Gasmenge aus der Abgasrückführung, der thermischen Leistung des Feuerungssystems und/oder örtlichen Gegebenheiten abhängig sein. Ein Bereich der Oszillationsfrequenzen kann beispielsweise zwischen 0,1 Hz und 10 Hz, bevorzugt 0,5 Hz und 5 Hz vorgesehen sein.The control of the pulsation can be carried out by means of equally long or different lengths of time intervals, in which no or little second reaction gas is metered at first time intervals and in the second time intervals more reaction gas is metered into the exhaust gas space. Alternatively or additionally, the dosage may be frequency-dependent, that is, depending on the repetition rate of maxima and minima of the reaction gas over time and / or depending on the amplitude of these maxima or minima. It may be advantageous in this case if time intervals, frequency and / or amplitudes are controlled as a function of a reference variable detected by means of a sensor, for example the carbon monoxide content after the second firing stage. For example, a mean half-hour value of 100 mg / Nm ³ carbon monoxide can preferably be regulated to a mean half-hour value of less than 50 mg / Nm ³ carbon monoxide. Here, the oscillation frequency of the second reaction gas can be controlled, for example, so that the half-hourly value of carbon monoxide is less than 50 mg / Nm ³ and thereby reduces the nitrogen oxide, preferably minimized. An oscillation frequency may in this case be dependent on further parameters, for example the amplitude of the oscillation frequency, the oxygen content, added further components such as ammonia, water vapor and possibly an admixed amount of gas from the exhaust gas recirculation, the thermal output of the firing system and / or local conditions. A range of the oscillation frequencies may be provided, for example, between 0.1 Hz and 10 Hz, preferably 0.5 Hz and 5 Hz.

Die Oszillation beziehungsweise Pulsation der zweiten Reaktionsphase kann ausschließlich während einer Verbrennungsphase vorgesehen sein und beispielsweise während einer Anfahrphase des Feuerungssystems ausgesetzt werden. In der Anfahrphase kann das zweite Reaktionsgas kontinuierlich zugeführt werden oder abgestellt sein. Beispielsweise kann die Pulsation des zweiten Reaktionsgases bei Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Gehalts an Stickoxiden im Abgas aktiviert werden, beispielsweise wenn die NO_x-Konzentrationen oberhalb von 400 mg/Nm³ liegen. Hierzu kann die NO_x-Konzentration beispielsweise von einem Sensor oder Detektor laufend erfasst werden. The oscillation or pulsation of the second reaction phase can be provided exclusively during a combustion phase and be exposed for example during a start-up phase of the firing system. In the start-up phase, the second reaction gas can be continuously supplied or turned off. For example, the pulsation of the second reaction gas can be activated when a given content of nitrogen oxides in the exhaust gas is reached or exceeded, for example when the NO _x concentrations are above 400 mg / Nm ³ . For this purpose, the NO _x concentration can be detected continuously, for example, by a sensor or detector.

Zusammenfassend wird die Aufgabe durch ein Feuerungssystem zur Verbrennung von festem, auf ein Brennstoffbett zugeführtem Brennstoff mit einer primären Brennstufe mit einer ersten Zufuhreinrichtung zur Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Reaktionsgases und einer der ersten Brennstufe nachgeschalteten sekundären Brennstufe mit einer ein zweites sauerstoffhaltiges Reaktionsgas in einen Abgasraum oberhalb des Brennstoffbetts zuführenden zweiten Zufuhreinrichtung gelöst, wobei mittels der zweiten Zufuhreinrichtung während eines Brennvorgangs ein Volumenstrom des zweiten Reaktionsgases zeitlich pulsierend gesteuert ist. Der Volumenstrom kann oszillierend oder intermittierend einstellbar sein. Der Volumenstrom kann in Form eines Sägezahnprofils oder Rechteckprofils getaktet sein. Die zweite Zufuhreinrichtung kann mit einem zeitlich getakteten Quetschventil oder einer Zellradschleuse versehen sein. Das zweite Reaktionsgas kann sauerstoffhaltig und/oder wasserdampfhaltig sein. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb eines Feuerungssystems zur Verbrennung eines festen, auf ein Brennstoffbett zugeführten Brennstoffs mit einer ersten Brennstufe mit einer ersten Zuführungseinrichtung zur Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Reaktionsgases und einer zweiten Brennstufe mit einer zweiten Zufuhreinrichtung für eine Zufuhr eines zweiten sauerstoffhaltigen Reaktionsgases in einen der ersten Brennstufe nachfolgenden Abgasraum gelöst, wobei der Brennstoff in der ersten Brennstufe unter unterstöchiometrischen Bedingungen oxidiert wird und durch eine periodisch variierte Zufuhr des zweiten Reaktionsgases eine Nachverbrennung von Abgasen der ersten Brennstufe zeitlich wechselnd unter unterstöchiometrischen und überstöchiometrischen Reaktionsbedingungen durchgeführt wird. In einander abwechselnden Zeitabständen kann ein Volumenstrom des zweiten Reaktionsgases gesteigert und abgeschwächt werden. Die Zeitabstände einer Steigerung des Volumenstroms können gleich oder ungleich den Zeitabständen einer Abschwächung des Volumenstroms sein. Der Volumenstrom kann zeitabhängig in Rechteckform oder Sägezahnform variiert werden. Eine Frequenz des Volumenstroms wie Oszillationsfrequenz kann abhängig von einem Kohlenmonoxidgehalt des Abgases gesteuert werden. Die Frequenz kann auf einen Kohlenmonoxidgehalt kleiner 100 mg/Nm3, bevorzugt kleiner 50 mg/Nm3 eingestellt werden. Dem zweiten Reaktionsgas kann Ammoniak beigemischt werden. Dem zweiten Reaktionsgas kann Wasserdampf beigemischt werden. Dem zweiten Reaktionsgas können Anteile des Abgases des Feuerungssystems beigemischt werden oder das zweite Reaktionsgas kann aus dem Abgas des Feuerungssystems gebildet werden. Das erste Reaktionsgas kann ebenfalls moduliert wie zeitlich pulsierend, oszillierend oder intermittierend betrieben werden. In summary, the object is achieved by a firing system for combustion of solid, fed to a fuel bed fuel with a primary combustion stage with a first supply means for supplying a first oxygen-containing reaction gas and a first combustion stage downstream secondary combustion stage with a second oxygen-containing reaction gas in an exhaust space above the Solved fuel bed supplying second supply means, wherein by means of the second supply means during a firing operation, a volume flow of the second reaction gas is controlled to be pulsating in time. The volume flow can be oscillating or intermittently adjustable. The volume flow can be clocked in the form of a sawtooth profile or rectangular profile. The second supply device can be equipped with a timed pinch valve or a rotary valve be provided. The second reaction gas may be oxygen-containing and / or water vapor-containing. Furthermore, the object is achieved by a method for operating a firing system for combustion of a solid, fed to a fuel bed fuel with a first firing stage with a first supply means for supplying a first oxygen-containing reaction gas and a second firing stage with a second supply means for supplying a second oxygen-containing reaction gas dissolved in one of the first combustion stage exhaust space downstream, wherein the fuel is oxidized in the first combustion stage under stoichiometric conditions and a periodically varied supply of the second reaction gas afterburning of exhaust gases of the first combustion stage is performed temporally changing under stoichiometric and superstoichiometric reaction conditions. In alternating time intervals, a volume flow of the second reaction gas can be increased and attenuated. The time intervals of an increase in the volume flow may be equal to or different from the time intervals of a reduction in the volume flow. The volume flow can be varied over time in rectangular or sawtooth form. A frequency of the volume flow such as oscillation frequency can be controlled depending on a carbon monoxide content of the exhaust gas. The frequency can be adjusted to a carbon monoxide content less than 100 mg / Nm3, preferably less than 50 mg / Nm3. Ammonia can be added to the second reaction gas. The second reaction gas can be mixed with steam. Parts of the exhaust gas of the firing system can be added to the second reaction gas or the second reaction gas can be formed from the exhaust gas of the firing system. The first reaction gas can also be modulated as time pulsating, oscillating or intermittently operated.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 5 illustrated embodiments explained in more detail. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Feuerungssystems, 1 a schematic representation of a firing system,

2 eine schematische Darstellung eines Feuerungssystems mit gegenüber dem Feuerungssystem der 1 verringerten Ausmaßen, 2 a schematic representation of a firing system with respect to the firing system of 1 reduced dimensions,

3 eine systematische Darstellung eines pulsierenden Betriebs der Zufuhreinrichtung zur Zufuhr des zweiten Reaktionsgases, 3 a systematic representation of a pulsating operation of the supply device for supplying the second reaction gas,

4 ein Diagramm zur Darstellung eines Ablaufs eines Brennvorgangs des Feuerungssystems der 2
und 4 a diagram illustrating a sequence of a burning process of the firing system of 2
and

5 ein Diagramm der Kohlenmonoxid- und Stickoxidgehalte im Abgas des Feuerungssystems abhängig von der Frequenz des zweiten Reaktionsgases. 5 a diagram of the carbon monoxide and nitrogen oxide contents in the exhaust gas of the firing system depending on the frequency of the second reaction gas.

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung das Feuerungssystem 1 mit dem Brennstoffbunker 2 und dem Beschicktisch 4 mit Stößel 3, welcher den festen Brennstoff 5 auf das als Rost ausgebildete Brennstoffbett 6 transportiert. Auf dem Brennstoffbett 6 wird der Brennstoff 5 in der ersten Brennstufe 7 unter Zufuhr des ersten Reaktionsgases 8 über die erste Zufuhreinrichtung 9 unter unterstöchiometrischen Bedingungen verbrannt, das heißt oxidiert. Als erstes Reaktionsgas 8 wird bevorzugt Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft verwendet. Der feste Brennstoff 5 kann aus Müll, Biomasse, Kohle, Koks oder Mischungen dieser gebildet sein. Die erste Zufuhreinrichtung 9 ist hier beispielsweise als Gebläse ausgebildet. Die Asche der ersten Brennstufe 7 wird in den Aschekasten 10 ausgetragen.The 1 shows a schematic representation of the firing system 1 with the fuel bunker 2 and the loading table 4 with pestle 3 which is the solid fuel 5 on the trained as rust fuel bed 6 transported. On the fuel bed 6 becomes the fuel 5 in the first firing stage 7 under supply of the first reaction gas 8th via the first supply device 9 burned under stoichiometric conditions, that is oxidized. As the first reaction gas 8th Air or oxygen-enriched air is preferably used. The solid fuel 5 may be formed from waste, biomass, coal, coke or mixtures thereof. The first feeder 9 is here, for example, designed as a fan. The ashes of the first firing stage 7 gets into the ash box 10 discharged.

Über der ersten Brennstufe 7 ist im Abgasrohr 11 die zweite Brennstufe 12 zur Nachverbrennung nicht vollständig oxidierter Komponenten des Abgases der ersten Brennstufe 7 angeordnet. An der zweiten Brennstufe 12 ist die zweite Zufuhreinrichtung 13 zur Zufuhr des zweiten Reaktionsgases 14 vorgesehen. Die zweite Zufuhreinrichtung 13 dosiert zumindest zeitweise pulsierend mit einer bevorzugt regelbaren Wiederholungsrate wie Oszillationsfrequenz, beispielsweise 0,1 Hz bis 10 Hz, bevorzugt 0,5 Hz bis 5 Hz. Das zweite Reaktionsgas 14 ist aus Luft, mit Sauerstoff angereicherter Luft, mit Ammoniak, Wasserdampf oder dergleichen angereicherter Luft, teilweise aus Abgas des Feuerungssystems 1 vermischter Luft oder komplett aus Abgas gebildet. Die zweite Zufuhreinrichtung 13 verfügt über eine Einrichtung zur Ausbildung der Pulsation eines Volumenstroms des zweiten Reaktionsgases 14, beispielsweise ein Quetschventil, eine Zellradschleuse oder dergleichen. Durch die sich hierdurch einstellende pulsierend ändernde Stöchiometrie zwischen den nicht vollständig verbrannten Komponenten der ersten Brennstufe 7 und den Komponenten des zweiten Reaktionsgases 14, insbesondere Sauerstoff wird die spezielle Reaktionschemie der im Abgas mitgeführten Stickoxide positiv beeinflusst, so dass deren Gehalt absinkt, indem diese beispielsweise unter Sauerstoffmangel zu Stickstoff reduziert werden. Gleichzeitig ist unter Sauerstoffüberschuss die Oxidation der übrigen, nicht vollständig verbrannten Komponenten des Abgases der ersten Brennstufe 7 wie Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe vorteilhaft durch die Pulsation beeinflussbar, so dass deren Gehalt abnimmt.Above the first firing level 7 is in the exhaust pipe 11 the second firing stage 12 for the afterburning of not completely oxidized components of the exhaust gas of the first combustion stage 7 arranged. At the second firing stage 12 is the second feeder 13 for supplying the second reaction gas 14 intended. The second feeder 13 dosed at least temporarily pulsating with a preferably adjustable repetition rate such as oscillation frequency, for example 0.1 Hz to 10 Hz, preferably 0.5 Hz to 5 Hz. The second reaction gas 14 is from air, oxygen enriched air, ammonia, water vapor or the like enriched air, partly from exhaust gas of the firing system 1 mixed air or completely made up of exhaust gas. The second feeder 13 has a device for forming the pulsation of a volumetric flow of the second reaction gas 14 For example, a pinch valve, a rotary valve or the like. Due to the thereby adjusting pulsating changing stoichiometry between the incompletely burned components of the first firing stage 7 and the components of the second reaction gas 14 , in particular oxygen, the special reaction chemistry of the nitrogen oxides entrained in the exhaust gas is positively influenced so that their content decreases, for example by reducing them to nitrogen under an oxygen deficiency. At the same time, the excess of oxygen is the oxidation of the remaining, not completely burned components of the exhaust gas of the first combustion stage 7 like carbon monoxide and hydrocarbons advantageously influenced by the pulsation, so that their content decreases.

Die 2 zeigt das gegenüber dem Feuerungssystem 1 der 1 mit verringerten Ausmaßen hergestellte Feuerungssystem 1a in schematischer Darstellung mit der im Batch-Verfahren betriebenen Brennkammer 3a, die mit Brennstoff 5a befüllt ist. Über das Brennstoffbett 6a in Form eins Rosts wird von unten das erste Reaktionsgas in Richtung des Pfeils 15a eingebracht und damit die erste Brennstufe 7a gebildet. Über das Abgasrohr 11a gelangt das aus einer in der ersten Brennstufe 7a erfolgenden unterstöchiometrischen Verbrennung resultierende Abgas in die Nachbrennkammer 16a, in die in Richtung des Pfeils 17a pulsierend das zweite Reaktionsgas zur Ausbildung der zweiten Brennstufe 12a eingebracht wird. Die Einbringung des zweiten Reaktionsgases kann grundsätzlich an allen Feuerungssystemen einstellbar senkrecht oder in jedem anderen Winkel gegenüber der Bewegungsrichtung des Abgases mit oder gegen die Bewegungsrichtung vorgesehen werden. Hierbei kann eine gezielte Vermischung des Abgases und des zweiten Reaktionsgases gesteuert werden. An dem als Modellanlage konzipierten Feuerungssystem 1a sind an unterschiedlichen Stellen, beispielsweise die hier bezeichneten Messstellen 18a, 19a, 20a vorgesehen, wobei die Messstelle 19a einen optischen Zugang erlaubt und die Messstellen 18a, 20a eine Analyse der an diesen Stellen vorhandenen Komponenten beispielsweise nach der ersten Brennstufe 7a und nach der zweiten Brennstufe 12a erlauben. An die Nachbrennkammer 16a schließen sich in Bewegungsrichtung des Abgases der Wärmetauscher 21a, die Filterkammer 22a, die Venturidüse 23a, der Kohleadsorber 24a und das Gebläse 25a an. The 2 shows this opposite the firing system 1 of the 1 firing system manufactured to a reduced extent 1a in schematic Representation with the combustion chamber operated in the batch process 3a that with fuel 5a is filled. About the fuel bed 6a in the form of a rust is from below the first reaction gas in the direction of the arrow 15a introduced and thus the first combustion stage 7a educated. About the exhaust pipe 11a this gets out of one in the first firing stage 7a resulting stoichiometric combustion resulting exhaust gas in the afterburner 16a , in the direction of the arrow 17a pulsating the second reaction gas to form the second combustion stage 12a is introduced. The introduction of the second reaction gas can in principle be provided on all combustion systems adjustable perpendicular or at any other angle to the direction of movement of the exhaust gas with or against the direction of movement. In this case, a targeted mixing of the exhaust gas and the second reaction gas can be controlled. On the model system designed firing system 1a are in different places, for example the here designated measuring points 18a . 19a . 20a provided, the measuring point 19a an optical access allowed and the measuring points 18a . 20a an analysis of existing at these locations components, for example, after the first firing stage 7a and after the second firing stage 12a allow. To the afterburning chamber 16a close in the direction of movement of the exhaust gas of the heat exchanger 21a , the filter chamber 22a , the Venturi nozzle 23a , the carbon adsorber 24a and the fan 25a at.

3 zeigt schematisch die oszillierende Zufuhr von Luft zur Durchführung der zweiten Brennstufe, die in Bewegungsrichtung des Abgases der ersten Brennstufe nachfolgend angeordnet ist. Das zweite Reaktionsgas wird zum Abgas der ersten Brennstufe mittels der zweiten Zufuhreinrichtung über die Zeit t pulsierend zugeführt. Wird die erste Brennstufe unterstöchiometrisch mit Sauerstoff, also mit einem Verbrennungsluftverhältnis λ < 1 betrieben, wird in der zweiten Brennstufe durch die pulsierende Betriebsweise des zweiten Reaktionsgases in ersten Zeitabschnitten Δt₁ kein oder weniger und in mit diesen abwechselnden zweiten Zeitabschnitten Δt₂ mehr Sauerstoff an das Abgas herangeführt. Hierbei verbleiben in den ersten Zeitabschnitten Δt₁ beispielsweise nicht vollständig oxidierte Komponenten wie Kohlenmonoxid (CO) und Stickstoffverbindungen wie Ammoniak (NH₃) und Stickoxide (NO_x) im Abgas aus der ersten Brennstufe wie Primärfeuerung. Wird in den zweiten Zeitabschnitten Δt₂ dem Abgas aus der Primärverbrennung ausreichend Luft beziehungsweise Sauerstoff zugeführt, so dass die Verbrennungsluftzahl λ > 1 resultiert, werden Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid (CO₂) und die Stickoxide mit dem Ammoniak in Sauerstoff (O₂) und Wasser (H₂O) umgesetzt. Bei bekanntem dauerhaftem Betrieb mit einer Verbrennungsluftzahl λ > 1 werden die Stickoxide weiteroxidiert und können nicht reduziert werden. Die Zeitabschnitte Δt₁ und Δt₂ können dabei unterschiedlich lang sein, ebenso kann die Höhe der Amplitude ΔA variieren. Die Verweilzeit der Mischung aus Abgas und zweitem Reaktionsgas kann damit sowohl über die zeitliche Länge der Zeitabschnitte Δt₁, Δt₂, die Amplitude ΔA sowie durch die Frequenz, das heißt die Wiederholungsrate der Zeitabschnitte Δt₁, Δt₂ eingestellt werden. Beispielsweise kann der Kohlenmonoxidgehalt zur Steuerung von Pulsationsgrößen, beispielsweise der Oszillationsfrequenz, der Amplitude der Pulsationen, deren Dauer und/oder dergleichen als Führungsgröße verwendet werden. Beispielsweise kann auf einen derzeit gültigen Halbstundenmittelwert von 100 mg/Nm³ für Abfallverbrennungsanlagen oder bevorzugt auf zirka 50 % des Grenzwertes, das heißt, kleiner 50 mg/Nm³ CO geregelt werden. Die Oszillationsfrequenz wird dabei in bevorzugter Weise so angepasst, dass ein Kohlenmonoxidgehalt kleiner 50 mg/Nm³ erzielt und der Stickoxidgehalt verringert wird. 3 schematically shows the oscillating supply of air for performing the second combustion stage, which is arranged in the direction of movement of the exhaust gas of the first combustion stage below. The second reaction gas is supplied to the exhaust gas of the first combustion stage by means of the second supply means over the time t pulsating. If the first firing stage is operated substoichiometrically with oxygen, ie with a combustion air ratio λ <1, in the second firing stage no more or less and in alternating second time intervals Δt ₂ with the pulsating mode of operation of the second reaction gas in the first time intervals Δt ₁ Introduced exhaust gas. Here, in the first time periods .DELTA.t _1, for example, do not remain fully oxidized components such as carbon monoxide (CO) and nitrogen compounds such as ammonia (NH ₃₎ and nitrogen oxides (NO _x) in exhaust gas from the first firing step as primary firing. If sufficient air or oxygen is supplied to the exhaust gas from the primary combustion in the second time intervals Δt ₂ , so that the combustion air ratio λ> 1 results, carbon monoxide is converted into carbon dioxide (CO ₂ ) and the nitrogen oxides with the ammonia into oxygen (O ₂ ) and water ( H ₂ O) reacted. In known permanent operation with a combustion air number λ> 1, the nitrogen oxides are further oxidized and can not be reduced. The time intervals .DELTA.t ₁ and .DELTA.t ₂ can be different lengths, as can the height of the amplitude .DELTA.A vary. The residence time of the mixture of exhaust gas and second reaction gas can thus be adjusted both over the time length of the time intervals .DELTA.t ₁ , .DELTA.t ₂ , the amplitude .DELTA.A and by the frequency, that is, the repetition rate of the time periods .DELTA.t ₁ , .DELTA.t ₂ . For example, the carbon monoxide content for controlling pulsation quantities, for example the oscillation frequency, the amplitude of the pulsations, their duration and / or the like can be used as a reference variable. For example, can be regulated to a currently valid half-hourly average of 100 mg / Nm ³ for waste incineration plants or preferably to about 50% of the limit, that is, less than 50 mg / Nm ³ CO. The oscillation frequency is adjusted in a preferred manner so that a carbon monoxide content of less than 50 mg / Nm ³ achieved and the nitrogen oxide content is reduced.

Die 4 zeigt das Diagramm 26 eines in dem Feuerungssystem 1a der 2 durchgeführten modellhaften Verbrennungsvorgangs mit unterschiedlichen Parametern über die Zeit t. Die Kurve 27 zeigt den Verlauf des Volumenstroms des ersten Reaktionsgases – hier Luft. Die Kurve 28 zeigt den Verlauf des Volumenstroms des zweiten Reaktionsgases – hier Luft. Die Kurve 29 zeigt den Verlauf des Sauerstoffgehalts, die Kurve 30 den Verlauf des Kohlendioxidgehalts, die Kurve 31 den Verlauf des Kohlenmonoxidgehalts und die Kurve 32 den Verlauf des Stickoxidgehalts jeweils an der Messstelle 20a (2). Die Kurve 33 zeigt den Verlauf des Stickstoffkonversionsgrads von Stickoxid zu Stickstoff. Zwischen Minute 14 und Minute 45 wird der Volumenstrom des zweiten Reaktionsgases pulsierend betrieben. Dadurch nimmt unter anderem systembedingt an den Pulsminima der Sauerstoffgehalt ab. Der Stickstoffkonversionsgrad nimmt zu. Demzufolge nimmt der Stickoxidgehalt im Abgas signifikant bei gleichzeitig niedrigem Kohlenmonoxidgehalt ab. The 4 shows the diagram 26 one in the firing system 1a of the 2 performed model combustion process with different parameters over time t. The curve 27 shows the course of the volume flow of the first reaction gas - here air. The curve 28 shows the course of the volume flow of the second reaction gas - here air. The curve 29 shows the course of the oxygen content, the curve 30 the course of the carbon dioxide content, the curve 31 the course of the carbon monoxide content and the curve 32 the course of the nitrogen oxide content at the measuring point 20a ( 2 ). The curve 33 shows the course of nitrogen conversion from nitrogen oxide to nitrogen. Between minutes 14 and minute 45 the volume flow of the second reaction gas is operated pulsating. As a result, inter alia, due to the system, the oxygen content of the pulse minima decreases. The degree of nitrogen conversion increases. Consequently, the nitrogen oxide content in the exhaust gas decreases significantly with simultaneously low carbon monoxide content.

Die 5 zeigt das Diagramm 34 mit den Balken 35, 36, 37 für den Kohlenmonoxidgehalt und mit den Balken 38, 39, 40 für den Stickoxidgehalt über unterschiedliche Oszillationsfrequenzen f. Die Balken 35, 38 zeigen die Gehalte bei kontinuierlicher Zufuhr – also Frequenz f = 0 – des zweiten Reaktionsgases in das Feuerungssystem 1a der 2. Bereits mit einer herkömmlichen Nachverbrennung ist dabei eine ausreichende Reduzierung der Kohlenmonoxidgehalte beispielsweise von zirka 10 mg/Nm³ CO bezogen auf 11 Volumenprozent Sauerstoff möglich. Allerdings verbleiben die Stickoxidgehalte auf einem hohen Niveau von beispielsweise zirka 600 mg/Nm³ NO_x bezogen auf 11 Volumenprozent Sauerstoff. Wird in der vorgegebenen Versuchsumgebung das zweite Reaktionsgas mit der Oszillationsfrequenz f = 1 Hz pulsierend in die zweite Brennstufe überführt, vermindert sich in Balken 39 der Stickoxidgehalt zwar auf zirka die Hälfte, der Gehalt an Kohlenmonoxid in Balken 36 vergrößert sich aber um ein Vielfaches. Wird die Oszillationsfrequenz f = 2 Hz eingestellt, kann der Gehalt an Kohlendioxid in Balken 37 wieder auf den ursprünglichen Wert bei nicht pulsierendem Betrieb gesenkt werden. Gleichzeitig bleibt der Gehalt an Stickoxiden in Balken 40 im Bereich der Hälfte des Gehalts an Stickoxiden bei nicht pulsierendem Betrieb. Bei diesen Ergebnissen wird davon ausgegangen, dass die Gehalte bei pulsierendem Betrieb unter anderem abhängig von den Systemeigenschaften des Feuerungssystems 1a (2) sind und dass für jedes Feuerungssystem die optimalen Oszillationsfrequenzen separat zu ermitteln sind. Insoweit sind die vorgeschlagenen Oszillationsfrequenzen für die Erfindung nicht begrenzend. The 5 shows the diagram 34 with the bars 35 . 36 . 37 for the carbon monoxide content and with the bars 38 . 39 . 40 for the nitrogen oxide content over different oscillation frequencies f. The bars 35 . 38 show the contents of continuous feed - ie frequency f = 0 - of the second reaction gas in the firing system 1a of the 2 , Already with a conventional afterburning, a sufficient reduction of the carbon monoxide contents, for example of about 10 mg / Nm ³ CO, based on 11 volume percent oxygen is possible. However, the nitrogen oxide contents remain at a high level of, for example, about 600 mg / Nm ³ NO _x based on 11 volume percent oxygen. If, in the given experimental environment, the second reaction gas with the oscillation frequency f = 1 Hz pulsates into the second Burning stage transferred, decreases in bars 39 Although the nitrogen oxide content is about half, the content of carbon monoxide in bars 36 But it increases a lot. If the oscillation frequency f = 2 Hz is set, the content of carbon dioxide in bars 37 be lowered back to the original value in non-pulsating operation. At the same time, the content of nitrogen oxides remains in bars 40 in the range of half the content of nitrogen oxides in non-pulsating operation. These results assume that the contents in pulsating operation depend, among other things, on the system properties of the firing system 1a ( 2 ) and that for each firing system the optimal oscillation frequencies are to be determined separately. In that regard, the proposed oscillation frequencies for the invention are not limiting.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Feuerungssystem Combustion system
1a1a: Feuerungssystem Combustion system
22: Brennstoffbunker bunker fuel
33: Stößel tappet
3a3a: Brennkammer combustion chamber
44: Beschicktisch Beschicktisch
55: Brennstoff fuel
5a5a: Brennstoff fuel
66: Brennstoffbett fuel bed
6a6a: Brennstoffbett fuel bed
77: erste Brennstufe first firing level
7a7a: erste Brennstufe first firing level
88th: erstes Reaktionsgas first reaction gas
99: Zufuhreinrichtung feeder
1010: Aschekasten ash tray
1111: Abgasrohr exhaust pipe
11a11a: Abgasrohr exhaust pipe
1212: zweite Brennstufe second firing stage
12a12a: zweite Brennstufe second firing stage
1313: zweite Zufuhreinrichtung second supply device
1414: zweites Reaktionsgas second reaction gas
15a15a: Pfeil arrow
16a16a: Nachbrennkammer afterburner chamber
17a17a: Pfeil arrow
18a18a: Messstelle measuring point
19a19a: Messstelle measuring point
20a20a: Messstelle measuring point
21a21a: Wärmetauscher heat exchangers
22a22a: Filterkammer filter chamber
23a23a: Venturidüse venturi
24a24a: Kohleadsorber Kohleadsorber
25a25a: Gebläse fan
2626: Diagramm diagram
2727: Kurve Curve
2828: Kurve Curve
2929: Kurve Curve
3030: Kurve Curve
3131: Kurve Curve
3232: Kurve Curve
3333: Kurve Curve
3434: Diagramm diagram
3535: Balken bar
3636: Balken bar
3737: Balken bar
3838: Balken bar
3939: Balken bar
4040: Balken bar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10347340 A1 [0003]
DE 202006005464 B3 [0004]

Claims

Firing system ( 1 . 1a ) for combustion of solid, on a fuel bed ( 6 . 6a ) supplied fuel ( 5 . 5a ) with a primary firing stage ( 7 . 7a ) with a first supply device ( 9 ) for the supply of a first oxygen-containing reaction gas ( 8th ) and one of the first firing stage ( 7 . 7a ) downstream secondary combustion stage ( 12 . 12a ) with a second oxygen-containing reaction gas ( 14 ) in an exhaust space above the fuel bed ( 6 . 6a ) feeding second supply means ( 13 ), characterized in that by means of the second supply means ( 13 ) during a firing process, a volume flow of the second reaction gas ( 14 ) is controlled in time pulsating.

Firing system ( 1 . 1a ) according to claim 1, characterized in that the volume flow is oscillating or intermittently adjustable.

Firing system ( 1 . 1a ) according to claim 2, characterized in that the volume flow is clocked in the form of a sawtooth profile or rectangular profile.

Firing system ( 1 . 1a ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second supply device ( 13 ) is provided with a timed pinch valve or rotary valve.

Firing system ( 1 . 1a ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second reaction gas ( 14 ) contains oxygen, ammonia and / or water vapor.

Method for operating a firing system ( 1 . 1a ) for burning a solid fuel to a fuel bed ( 6 . 6a ) supplied fuel ( 5 . 5a ) with a first firing stage ( 7 . 7a ) with a first supply device ( 9 ) for the supply of a first oxygen-containing reaction gas ( 8th ) and a second firing stage ( 12 . 12a ) with a second supply device ( 13 ) for a supply of a second oxygen-containing reaction gas ( 14 ) in one of the first firing stage ( 7 . 7a ) downstream exhaust space, characterized in that the fuel ( 5 . 5a ) in the first firing stage ( 7 . 7a ) is oxidized under substoichiometric conditions and by a periodically varied supply of the second reaction gas ( 14 ) an afterburning of exhaust gases of the first firing stage ( 7 . 7a ) is performed temporally changing under stoichiometric and superstoichiometric reaction conditions.

A method according to claim 6, characterized in that in alternating time intervals (At ₁ , At ₂ ) a volume flow of the second reaction gas ( 14 ) is increased and attenuated.

Method according to Claim 7, characterized in that the time intervals (Δt ₂ ) of an increase in the volume flow are equal to or different from the time intervals (Δt ₁ ) of a weakening of the volume flow.

A method according to claim 7 or 8, characterized in that the volume flow is varied in time depending on rectangular or sawtooth shape.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that an oscillation frequency (f) of the volume flow is controlled depending on a carbon monoxide content of the exhaust gas.

A method according to claim 10, characterized in that the frequency is adjusted to a carbon monoxide content of less than 100 mg / Nm ³ , preferably less than 50 mg / Nm ³ .

Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that the second reaction gas ( 14 ) Ammonia is added.

Method according to one of claims 6 to 12, characterized in that the second reaction gas ( 14 ) Water vapor is added.

Method according to one of claims 6 to 13, characterized in that the second reaction gas ( 14 ) Shares of the exhaust gas of the firing system are mixed or this is formed from the exhaust gas.

Method according to one of claims 6 to 14, characterized in that the first reaction gas ( 8th ) is operated modulated.