DE102017223710A1 - Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use - Google Patents

Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use Download PDF

Info

Publication number
DE102017223710A1
DE102017223710A1 DE102017223710.4A DE102017223710A DE102017223710A1 DE 102017223710 A1 DE102017223710 A1 DE 102017223710A1 DE 102017223710 A DE102017223710 A DE 102017223710A DE 102017223710 A1 DE102017223710 A1 DE 102017223710A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mounting
burner device
stream
spacer element
factor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102017223710.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl-Heinz Jass
Ralf Abraham
Andre Lente
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102017223710.4A priority Critical patent/DE102017223710A1/en
Priority to PCT/EP2018/080741 priority patent/WO2019120744A1/en
Publication of DE102017223710A1 publication Critical patent/DE102017223710A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Montagekit (1) mit Mehrstrombrennervorrichtung (10) eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen, und eingerichtet zum Einstellen wenigstens eines Parameters (P1, P2, P3, P4, Pn) aus der Gruppe: Zusammensetzung des Gemisches, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms aus der Mehrstrombrennervorrichtung, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms; wobei die Mehrstrombrennervorrichtung wenigstens zwei relativ zueinander positionierbare Gaszuführabschnitte (11, 12) aufweist, welche wenigstens einen in der Breite oder im Querschnitt (A) variabel einstellbaren Gasdurchlass (15) definieren, und wenigstens zwei Montageabschnitte (11.1, 12.1) aufweist, an welchen die Gaszuführabschnitte relativ zueinander positionierbar und stirnseitig abdichtbar sind, wobei das Montagekit umfasst: wenigstens zwei Distanzelemente (19, 19a, 19b) unterschiedlicher Dicke (x19) mit Dichtfunktion jeweils eingerichtet zum stirnseitigen Abdichten der Gaszuführabschnitte (11, 12) aneinander, und eine Tabelle (3) für eine Korrelation des jeweiligen Distanzelementes oder dessen Dicke mit wenigstens einem der Parameter. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren oder Einstellen einer entsprechenden Mehrstrombrennervorrichtung.The invention relates to an assembly kit (1) with a multi-stream burner device (10) configured to provide a mixture of at least two media streams and adapted to set at least one parameter (P1, P2, P3, P4, Pn) from the group: composition of the mixture, exit velocity the respective media stream from the multi-stream burner device, volume flow of the respective media stream; wherein the multi-stream burner device comprises at least two gas supply sections (11, 12) which are positionable relative to each other and which define at least one gas passage (15) variably adjustable in width or in cross-section (A) and at least two mounting sections (11.1, 12.1) to which the Gaszuführabschnitte are positioned relative to each other and the front side are sealable, wherein the mounting kit comprises: at least two spacer elements (19, 19a, 19b) of different thickness (x19) with sealing function respectively configured for sealing the gas supply sections (11, 12) to each other at the front, and a table (3 ) for a correlation of the respective spacer element or its thickness with at least one of the parameters. Furthermore, the invention relates to a method for mounting or setting a corresponding multi-flow burner device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Montagekit mit Mehrstrombrennervorrichtung und wenigstens zwei Distanzelementen sowie ein entsprechendes Verfahren zum Montieren oder Einstellen der Mehrstrombrennervorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen Patentanspruchs.The invention relates to a mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and a corresponding method for mounting or adjusting the multi-stream burner device. In particular, the invention relates to a device and a method according to the preamble of the respective claim.

Bei Prozessen der partiellen Oxidation (POX) insbesondere von Brennstoffen müssen in vielen Fällen unterschiedliche Medien/Fluide/Gase zugeführt werden, die ein Gemisch bilden sollen, wobei auch eine Einflussnahme auf die Zusammensetzung des Gemisches und/oder auf den Volumenstrom möglich sein soll. Für die verwendeten Brenner wird oft gefordert, dass die Kapazität oder die abgegebene Leistung in einem möglichst breiten Bereich einstellbar ist. Die verwendeten Brenner weisen dann beispielsweise zwei oder drei GasZuführungen auf, jeweils für ein Gasgemisch oder ein Gas/Medium/Fluid, welche Zuführungen insbesondere an der Brenner-Spitze zusammengeführt werden bzw. dort münden. Derartige Brenner werden hier als Mehrstrom-Brenner bezeichnet.In processes of partial oxidation (POX) in particular of fuels, in many cases different media / fluids / gases must be supplied, which are to form a mixture, whereby an influence on the composition of the mixture and / or on the volume flow should be possible. For the burners used, it is often required that the capacity or the output power be adjustable in as wide a range as possible. The burners used then have, for example, two or three gas feeds, in each case for a gas mixture or a gas / medium / fluid, which feeds are brought together in particular at the burner tip or open there. Such burners are referred to herein as a multi-stream burner.

Bei POX-Prozessen müssen unterschiedliche Parameter beachtet werden, insbesondere durch den Brenner vorgegebene Parameter. Beispielsweise hat die Geschwindigkeit, mit welcher die Medien/Fluide/Gase aus dem Brenner in den jeweiligen Reaktor austreten, einen großen Einfluss auf das Strömungsbild und die Flammenausbildung und damit auch auf den POX-Prozess. Eine Justage des Brenners soll also z.B. eine unzureichende Vermischung von O2-haltigem Medium (z.B. Luft, reiner Sauerstoff O2, mit O2 angereicherte Luft) mit dem Brennstoff, oder ein Verlöschen der Flamme aufgrund zu hoher Strömungsgeschwindigkeiten („Ausblasen“), oder eine unzureichende Zerstäubung insbesondere bei Verwendung flüssiger Brennstoffe verhindern. In POX processes, different parameters must be taken into account, in particular parameters specified by the burner. For example, the speed with which the media / fluids / gases exit the burner into the respective reactor has a major influence on the flow pattern and flame formation and thus also on the POX process. An adjustment of the burner should therefore e.g. insufficient mixing of O2-containing medium (eg air, pure oxygen O2, O2-enriched air) with the fuel, or flame extinction due to high flow rates ("blow out"), or insufficient atomization especially when using liquid fuels ,

Wünschenswert ist daher eine Brenner-Anordnung, bei welcher eine Justage möglichst vieler Parameter optional möglich ist, ohne den Aufbau der Anordnung zu komplex zu gestalten.It is therefore desirable to have a burner arrangement in which an adjustment of as many parameters as possible is optionally possible without making the structure of the arrangement too complex.

Mehrstrom-Brenner können beispielsweise dadurch eingestellt werden, dass der Querschnitt und damit der Durchlass einer jeweiligen Zuführung variiert wird. Mehrstrom-Brenner können insbesondere als Rohr in Rohr-Anordnung bereitgestellt werden, mit einem oder mehreren Gasdurchlass-Spalten, insbesondere Ringspalten. Der Querschnitt bzw. ein Ringspalt kann dann dadurch eingestellt werden, dass eines der Rohre gegenüber dem/den anderen Rohren axial verlagert wird. Bei dieser Art und Weise der Justage kann von Spaltjustage gesprochen werden, also von einem Einstellen der Spaltbreite, insbesondere um insbesondere die Austrittsgeschwindigkeit einer jeweiligen Gasart einzustellen bzw. auf möglichst exakte Weise vorzugeben.Multi-stream burners can be adjusted, for example, by varying the cross-section and thus the passage of a respective feed. Multi-stream burners can be provided in particular as a pipe in a pipe arrangement, with one or more gas passage columns, in particular annular gaps. The cross section or an annular gap can then be adjusted by displacing one of the tubes axially relative to the other tube (s). In this manner of adjustment can be spoken by Spaltjustage, ie by adjusting the gap width, in particular to adjust in particular the exit velocity of a respective gas or pretend as accurately as possible.

Üblicherweise werden Gase dosiert zugeführt. Bei diversen POX-Prozessen werden jedoch nicht nur gasförmige, sondern auch flüssige oder staubförmige Brennstoffe zugeführt. Strenggenommen müsste daher von optional partikelbeladenen Fluiden gesprochen werden. Im Folgenden wird mit dem Begriff Gas oder Gasgemisch auch ein Brennerfluid bezeichnet, welches optional auch flüssige und/oder feste Bestandteile aufweisen kann, sich jedoch wie ein Gas behandeln und zuführen lässt.Usually, gases are metered. In various POX processes, however, not only gaseous, but also liquid or dust-like fuels are supplied. Strictly speaking, therefore, one would have to speak of optionally particle-laden fluids. In the following, the term gas or gas mixture also denotes a burner fluid, which optionally may also have liquid and / or solid constituents, but can be treated and fed like a gas.

Schwierigkeiten bei aktuellen Brenner-Anordnungen insbesondere mit einem oder mehreren einstellbaren Spalten/Ringspalten bestehen darin, einen einfachen, robusten Aufbau bereitzustellen, welcher auch auf einfache und robuste, aber dennoch möglichst exakte Weise einstellbar ist. Aktuelle Herausforderungen bei der Auslegung von Brennern können auch wie folgt beschrieben werden.Difficulties with current burner arrangements, in particular with one or more adjustable gaps / annular gaps, are to provide a simple, robust construction which can also be adjusted in a simple and robust, but nevertheless as exact as possible manner. Current challenges in burner design can also be described as follows.

Auch bei erprobten Brennern können Nach-Justierungen erforderlich sein, insbesondere wenn sie unter neuartigen Einsatzbedingungen eingesetzt werden, z.B. mit anderen Brennstoffen, bei veränderten Größenverhältnissen (up-scaling oder down-scaling), oder bei geändertem Reaktordruck, oder anderen Leistungs-/Lastbereich (insbesondere Teillastbereich oder Überlastbereich). In all diesen Fällen ist es hilfreich, wenn insbesondere auch auf die Austrittsgeschwindigkeit eines oder mehrerer Medien/Fluide/Gase Einfluss genommen werden kann, insbesondere ohne dass hierfür die Mengenströme geändert werden müssen, denn die Mengenströme sind oftmals durch die gewünschte Leistung und Stöchiometrie vorgegeben.Even with proven burners, readjustments may be required, especially when used under novel conditions of use, e.g. with other fuels, with changed size ratios (up-scaling or down-scaling), or with changed reactor pressure, or other power / load range (in particular partial load range or overload range). In all these cases, it is helpful if, in particular, it is also possible to influence the exit velocity of one or more media / fluids / gases, in particular without having to change the mass flows, since the mass flows are often predetermined by the desired power and stoichiometry.

Bei vorbekannten Brennern wird eine Justage oftmals dadurch ermöglicht, dass einzelne Komponenten des Brenners in axialer Richtung relativ zueinander positioniert werden können.In prior art burners an adjustment is often made possible by the fact that individual components of the burner can be positioned in the axial direction relative to each other.

Die Veröffentlichung EP 0 095 103 A1 beschreibt einen Dreistrom-Brenner mit einer Rohr in Rohr-Anordnung mit variabler Spaltbreite am Auslass an der Spitze des Brenners, wobei die Spaltbreite mittels einer vergleichsweise aufwändigen Apparatur umfassend einen Stellmotor, eine Gewindemutter und ein Schneckenrad einstellbar ist. Eine Abdichtung des jeweiligen zugeführten Gasstromes gegenüber der Umgebung erfolgt mittels in Nuten angeordneten Dichtungsringen. Dieser Brenner ist für den Betrieb bei vergleichsweise hohem Überdruck vorgesehen (im Bereich von 40 bar), mit entsprechenden Anforderungen an die Druckdichtigkeit. Die Dichtungsringe sind mehrfach redundant vorgesehen und in den Ringnuten fixiert.The publication EP 0 095 103 A1 describes a three-stream burner with a tube in a pipe arrangement with variable gap width at the outlet at the top of the burner, wherein the gap width means a comparatively complex apparatus comprising a servomotor, a threaded nut and a worm wheel is adjustable. A sealing of the respective supplied gas stream with respect to the environment by means of sealing rings arranged in grooves. This burner is designed for operation at comparatively high pressure (in the range of 40 bar), with appropriate pressure-tightness requirements. The sealing rings are provided redundantly several times and fixed in the annular grooves.

Die Veröffentlichung EP 0 108 503 A2 beschreibt einen Brenner mit einer Rohr in Rohr-Anordnung mit mehreren Ringspalten, wobei sich die Breite wenigstens eines Ringspalts durch eine axiale Relativbewegung einstellen lässt.The publication EP 0 108 503 A2 describes a burner with a tube in a tube arrangement with a plurality of annular gaps, wherein the width of at least one annular gap can be adjusted by an axial relative movement.

Die Veröffentlichung DE 1 152 783 beschreibt einen Brenner mit in Längsrichtung axial verlagerbar gelagerter Zentraldüse.The publication DE 1 152 783 describes a burner with axially displaceably mounted in the longitudinal direction central nozzle.

Der jeweilige Verlagerungsmechanismus erfordert einen gewissen konstruktiven bzw. apparativen Aufwand und birgt nicht zuletzt auch das Risiko, dass ein motorischer Antrieb oder eine entsprechende Steuerung fehleranfällig ist oder versagt. Daher gibt es bereits auch schon alternative, robustere, einfachere Anordnungen.The respective displacement mechanism requires a certain amount of design and equipment and not least also carries the risk that a motor drive or a corresponding control is prone to error or fails. Therefore, there are already alternative, more robust, simpler arrangements.

Die Veröffentlichung EP 0 127 273 A2 beschreibt eine Brenner-Anordnung mit einem zentrischen Auslass und mit drei konzentrisch darum angeordneten Ringspalten, wobei die Gaszusammensetzung dadurch eingestellt werden kann, dass die Volumenströme durch wenigstens zwei der Ringspalte variiert werden. Gemäß dieser Veröffentlichung kann eine Variabilität dadurch auf vergleichsweise einfache Weise erzielt werden, dass zwei der Ringspalte redundant für das gleiche Gasgemisch vorgesehen werden. Eine Relativbewegung zwischen zwei Rohrabschnitten ist nicht erforderlich. Eine Abdichtung von relativ zueinander bewegten Teilen muss nicht erfolgen. Jedoch ist diese Anordnung nicht auf besonders flexible Weise einstellbar, insbesondere nicht bzgl. der Austrittsgeschwindigkeiten. Ferner kann zusätzlicher apparativer Aufwand in Form eines zusätzlichen Ringspalts oder einer zusätzlichen Gasregelstrecke erforderlich sein.The publication EP 0 127 273 A2 describes a burner assembly with a centric outlet and with three annular gaps arranged concentrically around it, wherein the gas composition can be adjusted by varying the volume flows through at least two of the annular gaps. According to this publication, variability can be achieved in a comparatively simple manner by providing two of the annular gaps redundantly for the same gas mixture. A relative movement between two pipe sections is not required. A seal of relatively moving parts need not be done. However, this arrangement is not adjustable in a particularly flexible manner, in particular not with respect to the exit speeds. Furthermore, additional equipment can be required in the form of an additional annular gap or an additional gas control system.

Die vorbekannten Anordnungen, mit oder ohne axiale Relativbewegung, sind recht komplex im Aufbau oder lassen sich nicht auf einfache Weise gemäß spezifischer Betriebszustände exakt genug einstellen.The prior art arrangements, with or without relative axial movement, are quite complex in construction or can not be set exactly enough in a simple manner according to specific operating conditions.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschrieben Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit auf einfache, kostengünstige und sichere Weise eine Variation des Betriebszustands von Brennern realisierbar ist.The object of the invention is to provide a device and a method with the features described above are available, which in a simple, cost-effective and safe way, a variation of the operating state of burners can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Montagekit umfassend eine Mehrstrombrennervorrichtung eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen für POX-Prozesse jeweils mit wenigstens einem Medium aus der Gruppe: Gas, Gasgemisch, gasförmiger oder flüssiger oder staubförmiger Brennstoff; insbesondere für Oxidationsprozesse bei der Synthesegasherstellung, wobei die Mehrstrombrennervorrichtung eingerichtet ist zum Einstellen wenigstens eines Parameters aus der Gruppe: Zusammensetzung des Gemisches, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms aus der Mehrstrombrennervorrichtung, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms; wobei die Mehrstrombrennervorrichtung wenigstens zwei relativ zueinander positionierbare Gaszuführabschnitte aufweist, welche wenigstens einen in der Breite oder im Querschnitt variabel einstellbaren Gasdurchlass für das Gemisch definieren, wobei die Mehrstrombrennervorrichtung wenigstens zwei Montageabschnitte aufweist, an welchen die Gaszuführabschnitte relativ zueinander positionierbar sind, insbesondere in Längsrichtung (x), und stirnseitig abdichtbar sind, wobei das Montagekit ferner umfasst: wenigstens zwei Distanzelemente unterschiedlicher Dicke mit Dichtfunktion jeweils eingerichtet zum stirnseitigen Abdichten der Gaszuführabschnitte aneinander, und ferner eine Tabelle für eine Korrelation des jeweiligen Distanzelementes oder dessen Dicke mit wenigstens einem der Parameter umfasst, insbesondere mit der Austrittsgeschwindigkeit und/oder mit einem zusätzlichen Parameter betreffend einen Gasdurchlass (Gasdurchlassquerschnitt) oder eine Spaltbreite an einem auslassseitigen Ende (Brennerspitze) der Mehrstrombrennervorrichtung. Dies liefert eine technische Lehre zum Einstellen eines gewünschten Parameters, insbesondere der Austrittsgeschwindigkeit bei vorgegebenem Volumenstrom, auf einfache Weise, und liefert auch diesbezügliche Komponenten.This object is achieved by an assembly kit comprising a multi-stream burner device adapted to provide a mixture of at least two media streams for POX processes each with at least one medium from the group: gas, gas mixture, gaseous or liquid or pulverulent fuel; in particular for oxidation processes in synthesis gas production, wherein the multi-stream burner device is adapted to set at least one parameter from the group: composition of the mixture, exit velocity of the respective media stream from the multi-stream burner device, volume flow of the respective media stream; wherein the multi-stream burner device comprises at least two gas supply sections that are positionable relative to one another and that define at least one width-wise or cross-sectionally variably adjustable gas passage for the mixture, wherein the multi-stream burner device has at least two mounting sections at which the gas supply sections are positionable relative to one another, in particular in the longitudinal direction (FIG. x ), and the front side are sealable, wherein the mounting kit further comprises: at least two spacer elements of different thickness with sealing function respectively configured for sealing the Gaszuführabschnitte to each other at the front, and further comprises a table for a correlation of the respective spacer element or its thickness with at least one of the parameters, in particular with the exit velocity and / or with an additional parameter relating to a gas passage (gas passage area) or a gap width at an outlet end (burner tip) of the multi-stream burner device. This provides a technical teaching for setting a desired parameter, in particular the exit velocity at a given volume flow, in a simple manner, and also provides related components.

Die Gruppe der Parameter kann als zusätzlichen Parameter ferner umfassen: Spaltbreitenänderung, Spaltfläche bzw. Spaltflächenänderung, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms als Funktion des Lastzustandes, insbesondere bei Volllast. Volumenströme können dabei auch außerhalb des Brenners durch Regelventile geregelt werden.The group of parameters may further include as an additional parameter: gap width change, gap surface or gap surface change, exit velocity of the respective media flow as a function of the load state, in particular at full load. Volume flows can also be regulated outside the burner by control valves.

Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Kit auch eine axiale Verschiebung von konzentrisch zueinander angeordneten Rohren eines Brenners relativ zu einander auf einfache und robuste Weise, insbesondere ohne aufwändige spezifische fertigungstechnische oder konstruktive Anforderungen an Brennereinzelteile. In particular, the kit according to the invention also allows an axial displacement of concentrically arranged tubes of a burner relative to each other in a simple and robust manner, in particular without complex specific production engineering or design requirements for burner parts.

Die zwei oder mehr Rohre, aus denen ein insbesondere konzentrisch aufgebauter Brenner bestehen kann, werden üblicherweise durch Flansche miteinander verbunden. Zwischen den beiden Flanschen sorgt ein Dichtungsring für Dichtigkeit. Erfindungsgemäß können je nach Anforderungen unterschiedliche Distanzelemente, bevorzugt in Form von Ring-Joint-Dichtungen, zum Einsatz kommen.The two or more tubes from which a particular concentrically constructed burner can be usually connected by flanges. Between the two flanges, a sealing ring ensures tightness. Depending on the requirements, different spacer elements, preferably in the form of ring-joint seals, can be used according to the invention.

Erfindungsgemäß kann durch die Verwendung unterschiedlich dicker Distanzelemente bzw. Dichtungen eine axiale Verschiebung vordefinierten Ausmaßes von wenigstens zwei durch die Flansche miteinander verbundenen Rohren erzielt werden. Die Verwendung eines dickeren Distanzelementes kann eine Verschiebung eines inneren Rohres derart bewirken, dass damit eine Verbreiterung eines Austrittsringspalts einhergeht. Dabei können auch mehrere Distanzelemente bzw. Dichtungsringe in Anordnung übereinander verwendet werden.According to the invention can be achieved by using different thickness spacers or seals axial displacement predefined extent of at least two interconnected by the flanges pipes. The use of a thicker spacer element can cause a displacement of an inner tube in such a way that is accompanied by a broadening of an outlet ring gap. In this case, a plurality of spacer elements or sealing rings can be used in arrangement one above the other.

Diese Maßnahmen können sowohl für einen 2-Strom-Brenner als auch für einen 3-Strom-Brenner oder einen Brenner mit weiteren Ringkanälen angewendet werden.These measures can be applied to both a 2-stream burner and a 3-stream burner or a burner with additional ring channels.

Die erfindungsgemäße Art und Weise der Ringspaltjustierung hat insbesondere den Vorteil eines sehr geringen apparativen Aufwands und des Wegfalls von Dichtungen an bewegten Teilen.The inventive manner of the annular gap adjustment has the particular advantage of a very low expenditure on equipment and the elimination of seals on moving parts.

Als Längsrichtung ist dabei eine Richtung zu verstehen, in welcher die Gaszuführabschnitte relativ zueinander positioniert werden können und in welcher sich die Gaszuführabschnitte im Wesentlichen erstrecken. Die Längsrichtung kann mit einer Positionslinie des jeweiligen Gaszuführabschnittes zusammenfallen.A longitudinal direction is to be understood as a direction in which the gas supply sections can be positioned relative to one another and in which the gas supply sections essentially extend. The longitudinal direction may coincide with a position line of the respective Gaszuführabschnittes.

Als Montageabschnitt kann z.B. ein sich radial erstreckender standardisierter Flansch verwendet werden, welcher optional nachbearbeitet werden kann, insbesondere ein rotationssymmetrischer Flansch mit Durchführungen für Befestigungsmittel wie z.B. Schrauben.As the mounting portion, e.g. a radially extending standard flange can be used, which can optionally be reworked, in particular a rotationally symmetrical flange with bushings for fasteners such. Screws.

Als Medium ist dabei ein für den POX-Prozess vorgesehenes Gas oder ein Gemisch mehrerer Gase, Fluide oder auch beigemischter (staubartiger) Feststoffe zu verstehen. Jeder Medienstrom kann z.B. bestehen aus: freien Sauerstoff enthaltendes Gas (reiner O2 oder Luft oder einem Gemisch aus beidem), Brennstoff (gasförmig und/oder flüssig und/oder staubförmig), und wahlweise Moderatorgas (z.B. Dampf, CO2 oder N2).As a medium is intended to be intended for the POX process gas or a mixture of several gases, fluids or blended (dusty) solids. Each media stream may e.g. consist of: free oxygen-containing gas (pure O2 or air or a mixture of both), fuel (gaseous and / or liquid and / or dusty), and optionally moderator gas (e.g., steam, CO2 or N2).

Die Oxidation kann eine partielle oder vollständige Oxidation sein.The oxidation may be a partial or complete oxidation.

Im Folgenden wird bevorzugt die Terminologie „Gas“ verwendet, z.B. bei den Begriffen „Gasdurchlass“ und „Gaszuführabschnitt“. Diese Terminologie betrifft gleichwohl nicht nur Gase, sondern auch ganz allgemein die hier beschriebenen Medien und Medienströme.In the following, the terminology "gas" is preferably used, e.g. for the terms 'gas passage' and 'gas supply section'. Nonetheless, this terminology not only concerns gases, but also, in general, the media and media streams described here.

Von den Gaszuführabschnitten ist wenigstens einer relativ verlagerbar zum anderen, wobei der andere fix montiert sein kann, ohne notwendigerweise verlagerbar sein zu müssen.Of the Gaszuführabschnitten is at least one relatively displaceable to the other, wherein the other can be fixedly mounted without necessarily be displaced.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel gibt die Tabelle eine Korrelation des jeweiligen Distanzelementes oder dessen Dicke mit der Austrittsgeschwindigkeit vor, beispielsweise in Bezug auf einen durch den Prozess vorgegebenen Volumenstrom/Durchfluss (z.B. Volllast-Durchfluss), insbesondere anhand einer manuell oder automatisiert rechnerunterstützt auslesbaren Matrix. Hierdurch wird die Justage besonders einfach und bei manueller Ausführung auch direkt unzweideutig verständlich.According to one embodiment, the table specifies a correlation of the respective spacer element or its thickness with the exit velocity, for example with respect to a volume flow / flow rate predetermined by the process (e.g., full load flow), in particular using a manually or automated computer assisted readable matrix. As a result, the adjustment is particularly simple and manual interpretation also directly unambiguous understandable.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel gibt die Tabelle eine Korrelation der Austrittsgeschwindigkeit mit dem zusätzlichen Parameter betreffend den Gasdurchlass oder die Spaltbreite am auslassseitigen Ende vor. Hierdurch können auch Prozess-Parameter direkt mit der Relativposition korreliert werden. Das Einstellen ist auf besonders direkte Weise möglich, insbesondere durch Bezugnahme auf einen jeweiligen POX-Prozess.According to one embodiment, the table provides a correlation of the exit velocity with the additional parameter regarding the gas passage or the gap width at the outlet end. As a result, process parameters can also be correlated directly with the relative position. The adjustment is possible in a particularly direct manner, in particular by reference to a respective POX process.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel gibt die Tabelle eine Korrelation aller Parameter der Gruppe vor. Hierdurch kann die Justage hinsichtlich einer Vielzahl von Prozessparametern auf besonders direkte, einfache Weise erfolgen. Die Korrelation kann wahlweise auch hinsichtlich neuer, zusätzlicher Distanzelemente erfolgen, die noch nicht tabellarisch erfasst waren, dem Montagekit jedoch neu hinzugefügt werden sollen, z.B. um das Anwendungsgebiet zu erweitern oder verfahrenstechnische Varianten zu ermöglichen.According to one embodiment, the table specifies a correlation of all parameters of the group. As a result, the adjustment can take place in a particularly direct, simple manner with regard to a multiplicity of process parameters. The correlation can optionally also with regard to new, additional spacer elements which have not yet been tabulated, but are to be added to the assembly kit, for example in order to expand the field of application or to allow process variants.

Die Korrelation kann insbesondere basierend auf folgenden Zusammenhängen erfolgen: Parameter P1, P2, P3, P4, ..., Pn x19 [mm] d1 [mm] □d [mm] A [mm2] □A [%] v [m/s] α[°] Q(t) [m3/h] 6 7 1500 180 30 1000 10 9 +2 2000 -25 130 30 1000 11 9,5 +0.5 2100 -5 125 30 1000 12 10 +0.5 2200 -5 120 30 1000 13 10,5 +0.5 2350 -5 115 30 1000 14 11 +0.5 2500 -5 110 30 1000 x19 Dicke des Distanzelementes d1 Breite des Gasdurchlasses □d Variation der Breite bzw. Dicke A Querschnittsflächeninhalt □A Variation des Flächeninhaltes v Austrittsgeschwindigkeit α Winkel bzw. Neigung des Gasdurchlasses Q(t) Volumenstrom The correlation can in particular be based on the following relationships: Parameters P1, P2, P3, P4, ..., Pn x19 [mm] d1 [mm] □ d [mm] A [mm2] □ A [%] v [m / s] α [°] Q (t) [m3 / h] 6 7 1500 180 30 1000 10 9 +2 2000 -25 130 30 1000 11 9.5 +0.5 2100 -5 125 30 1000 12 10 +0.5 2200 -5 120 30 1000 13 10.5 +0.5 2350 -5 115 30 1000 14 11 +0.5 2500 -5 110 30 1000 x19 Thickness of the spacer element d1 Width of the gas passage □ d Variation of the width or thickness A Cross-sectional area □ A Variation of the area v exit speed α Angle or inclination of the gas passage Q (t) flow

Der Durchmesser di des entsprechenden Gaszuführabschnittes am Gasauslass liegt dabei z.B. im Bereich von 55 bis 65mm. Die Korrelation kann auch für Winkel α von z.B. 20°, 25° oder 40° vorgegeben sein. Die Korrelation erfolgt basierend auf einer Variation von x19.The diameter di the corresponding Gaszuführabschnittes at the gas outlet is eg in the range of 55 to 65mm. The correlation can also be for angles α be specified by eg 20 °, 25 ° or 40 °. The correlation is based on a variation of x19.

Die Korrelation kann insbesondere basierend auf wenigstens einem der folgenden drei Faktoren erfolgen, nämlich Spaltflächenfaktor, Lastfaktor, Geschwindigkeitsfaktor, hier beispielhaft berechnet für eine Dicke des Distanzelementes im Bereich von 14 bis 24mm: Dichtungshöhe Spaltflächenfaktor Lastfaktor Geschwindigkeitsfaktor x19 [mm] fA [%] fLast [%] fv [%] mm % % % 14 47,6 47,6 209,9 16 64,6 64,6 154,9 18 82 82 121,9 19 90,9 90,9 110 20 100 100 100 21 109,2 109,2 91,6 22 118,5 118,5 84,4 24 137,5 137,5 72,7 The correlation may in particular be based on at least one of the following three factors, namely cleavage area factor, load factor, speed factor, calculated here by way of example for a thickness of the spacer element in the range from 14 to 24 mm: seal height Gap area factor load factor speed factor x19 [mm] fA [%] fload [%] fv [%] mm % % % 14 47.6 47.6 209.9 16 64.6 64.6 154.9 18 82 82 121.9 19 90.9 90.9 110 20 100 100 100 21 109.2 109.2 91.6 22 118.5 118.5 84.4 24 137.5 137.5 72.7

Als Eingangsgrößen können beispielsweise definiert werden:

  • Innendurchmesser Gaszuführabschnitt di = 50mm;
  • Winkel Gaszuführabschnitt α = 30°;
  • Dicke Distanzelement x19 = 20mm;
  • Spaltbreite d1 = 6mm;
For example, you can define as input variables:
  • Inner diameter gas feed section di = 50mm;
  • Angle gas supply section α = 30 °;
  • Thick spacer element x19 = 20mm;
  • gap width d1 = 6mm;

Der Tabelle kann entnommen werden, dass für eine Dicke des Distanzelementes von 20mm bei einer Brennerlast von 100% die Auslegungsgeschwindigkeit am Austritt des Ringspalts vorliegt, was gleichbedeutend mit einem Geschwindigkeitsfaktor von 100% ist.From the table it can be seen that for a thickness of the spacer element of 20mm at a burner load of 100%, the design speed is at the exit of the annular gap, which is equivalent to a speed factor of 100%.

Dabei kennzeichnet der Spaltflächenfaktor fA eine relative Änderung der Spaltfläche in Abhängigkeit einer Dickenvariation des Distanzelementes.
Der Lastfaktor (bei konstanter Geschwindigkeit) fLast kennzeichnet eine relative Änderung des Outputs des Brenners in Abhängigkeit einer Dickenvariation des Distanzelementes.
Der Geschwindigkeitsfaktor (bei konstanter Last) fv kennzeichnet eine relative Änderung der Ausströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit einer Dickenvariation des Distanzelementes.
The cleavage area factor characterizes this fa a relative change of the gap surface as a function of a thickness variation of the spacer element.
The load factor (at constant speed) fLast indicates a relative change in the output of the burner as a function of a thickness variation of the spacer element.
The speed factor (at constant load) fv indicates a relative change in the outflow velocity as a function of a thickness variation of the spacer element.

Die Korrelation ist bevorzugt durch folgende Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors fA vorgegeben: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0001
mit  × 19 = x 19 x 19 wahl
Figure DE102017223710A1_0002
fLast = fA
Figure DE102017223710A1_0003
fv = 1 / fA
Figure DE102017223710A1_0004
The correlation is preferred by the following equation for determining a cleavage area factor fa given: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0001
With × 19 = x 19 - x 19 choice
Figure DE102017223710A1_0002
flast = fa
Figure DE102017223710A1_0003
fv = 1 / fa
Figure DE102017223710A1_0004

Dabei ist x19wahl die Dicke des neu ausgewählten Distanzelementes, welches für das Einstellen als Ersatz eines bisher montierten Distanzelementes verwendet wird.In this case, x19 choice is the thickness of the newly selected spacer element, which is used for setting as a replacement of a previously mounted spacer element.

Für einen denkbaren Sonderfall, dass konische Abschnitte des jeweiligen Gaszuführabschnittes nicht parallel zu einander verlaufen, kann die Formel in zwei beispielhaften Fällen unterschiedlich anzuwenden sein. Beispielsweise kann ein Winkel β für die Neigung der inneren konischen Fläche (weiter innen liegender Gaszuführabschnitt) gegenüber der Mittelachse des Brenners definiert werden, und ein Winkel γ für die Neigung der äußeren konischen Fläche (weiter außen liegender Gaszuführabschnitt) gegenüber der Mittelachse des Brenners. Fall 1: Befindet sich die Spitze der inneren konischen Fläche in Strömungsrichtung vor einer Geraden, die orthogonal zu einer Geraden mit der mittleren Neigung des Strömungskanals und durch die Spitze der äußeren konischen Fläche verläuft, ist die oben genannte Formel mit α = γ zu verwenden.

Fall 2: Befindet sich die Spitze der inneren konischen Fläche in Strömungsrichtung hinter der Geraden, die orthogonal zu einer Geraden mit der mittleren Neigung des Strömungskanals und durch die Spitze der äußeren konischen Fläche verläuft, ist die oben genannte Formel mit α = β zu verwenden.
For a conceivable special case that conical sections of the respective gas supply section are not parallel to one another, the formula can be applied differently in two exemplary cases. For example, an angle β can be defined for the inclination of the inner conical surface (gas supply portion inside) with respect to the center axis of the burner, and an angle γ for the inclination of the outer conical surface (further outward gas supply portion) with respect to the center axis of the burner. Case 1: If the tip of the inner conical surface in the flow direction in front of a straight line which is orthogonal to a straight line with the mean inclination of the flow channel and through the tip of the outer conical surface, the above formula with α = γ to use.

Case 2: If the tip of the inner conical surface in the flow direction behind the straight line, which is orthogonal to a straight line with the mean inclination of the flow channel and through the tip of the outer conical surface, the above formula with α = β to use.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eines der Distanzelemente ein Dichtungsring eingerichtet zum gasdichten Abdichten des entsprechenden Gaszuführabschnittes gegenüber der Umgebung, insbesondere bis zu einer Druckdifferenz von 40 bis 80bar (Druckbereich speziell für POX-Prozesse) oder sogar bis 100bar, insbesondere ein Dichtungsring aus Metall. Dies ermöglicht die funktionale Verknüpfung von Abdichtung und relativer Positionierung auf einfache Weise.According to one embodiment, at least one of the spacer elements is a sealing ring for gas-tight sealing of the corresponding Gaszuführabschnittes to the environment, in particular up to a pressure difference of 40 to 80bar (pressure range especially for POX processes) or even up to 100bar, in particular a sealing ring made of metal. This enables the functional linking of sealing and relative positioning in a simple way.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eines der Distanzelemente ein Dichtungsring mit zwei gegenüberliegenden sich radial erstreckenden Dichtflächen bzw. stirnseitigen Anlageabschnitten. Hierdurch kann eine vergleichsweise hohe Positionsgenauigkeit sichergestellt werden.According to one embodiment, at least one of the spacer elements is a sealing ring with two opposing radially extending sealing surfaces or end-side abutment sections. As a result, a comparatively high position accuracy can be ensured.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist am jeweiligen Montageabschnitt wenigstens ein stirnseitiger Anlageabschnitt mit Dichtfläche zur Aufnahme oder Anordnung des Distanzelementes ausgebildet. Hierdurch kann die Montage vereinfacht und eine vergleichsweise hohe Positionsgenauigkeit sichergestellt werden. According to one exemplary embodiment, at least one end-side abutment section with a sealing surface for receiving or arranging the spacer element is formed on the respective mounting section. As a result, the assembly can be simplified and a comparatively high position accuracy can be ensured.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eines der Distanzelemente ein Dichtungsring in Ausgestaltung als Ring-Joint-Dichtung. Hierdurch kann bei zufriedenstellender Positions-Genauigkeit auch eine gute Dichtwirkung erzielt werden. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere mittels einer Ring-Joint-Dichtung die Doppelfunktionalität „relative Positionierung + Abdichten“ auf sehr zuverlässige Weise sichergestellt werden kann. Die Ausgestaltung als Ring-Joint-Dichtung liefert zudem den Vorteil, dass eine Variation wenigstens eines der Parameter in einem breiten Spektrum möglich ist, insbesondere bei guter Exaktheit.According to one embodiment, at least one of the spacer elements is a sealing ring in the form of a ring joint seal. As a result, with satisfactory position accuracy, a good sealing effect can be achieved. It has been shown that the double functionality "relative positioning + sealing" can be ensured in a very reliable manner, in particular by means of a ring-joint seal. The design as a ring-joint seal also provides the advantage that a variation of at least one of the parameters in a wide range is possible, especially with good accuracy.

Als Ring-Joint-Dichtung ist dabei ein ringartiges Dichtungselement zu verstehen, welches beispielsweise durch Verpressen in einer korrespondierenden Formschlusskontur einen Dichteffekt erzielen kann, nicht zuletzt durch eine Kombination aus Form- und Kraftschluss, insbesondere in Verbindung mit einer Keilwirkung. Die Ring-Joint-Dichtung weist insbesondere einen gestreckten, länglichen Rechteckquerschnitt mit abgerundeten und/oder abgefasten Ecken auf. Wahlweise kann die Querschnittsgeometrie oktogonal sein. Wahlweise kann die Querschnitts-Kontur auch oval sein, zumindest abschnittsweise über den Umfang. Im Gegensatz zu Flachringdichtungen können Ring-Joint-Dichtungen mit vergleichsweise großer Dicke (bis in den Bereich von cm) mit vergleichsweise großer Dicken-Variation einzelner Ring-Joint-Dichtungen des Kits bereitgestellt werden, beispielsweise im Bereich von 5 bis 10mm.As a ring-joint seal is to be understood a ring-like sealing element which can achieve a sealing effect, for example by pressing in a corresponding form-fitting contour, not least by a combination of positive and non-positive, in particular in conjunction with a wedge effect. In particular, the ring-joint seal has a stretched, elongated rectangular cross section with rounded and / or chamfered corners. Optionally, the cross-sectional geometry may be octagonal. Optionally, the cross-sectional contour may also be oval, at least in sections over the circumference. In contrast to flat gaskets, ring joint gaskets of comparatively large thickness (up to the range of cm) can be provided with comparatively large thickness variations of individual ring joint gaskets of the kit, for example in the range of 5 to 10 mm.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel laufen wenigstens zwei der Gaszuführabschnitte zum auslassseitigen Ende hin konisch zu, insbesondere konzentrisch und koaxial zueinander, insbesondere mit einem Winkel zur Mittenlängsachse der Mehrstrombrennervorrichtung im Bereich von 25 bis 45°. Dies liefert eine gute Sensibilität einer Variation der Querschnittsfläche des Gasdurchlasses in Abhängigkeit einer Längenvariation bzw. Variation der Längsposition des jeweiligen Gaszuführabschnittes. Der Winkel kann wahlweise auch noch größer als 45° sein, insbesondere um eine bestimmte Einströmrichtung vorzugeben, oder um eine bestimmte Art der Durchmischung zu bewirken. Je größer der Winkel, desto stärker der Effekt einer relativen axialen Verschiebung.According to one embodiment, at least two of the gas supply sections taper towards the outlet end, in particular concentrically and coaxially with each other, in particular at an angle to the central longitudinal axis of the multi-flow burner device in the range of 25 to 45 °. This provides a good sensitivity of a variation in the cross-sectional area of the gas passage depending on a length variation of the longitudinal position of the respective gas supply portion. The angle can optionally also be greater than 45 °, in particular to specify a certain inflow direction, or to effect a certain type of mixing. The larger the angle, the stronger the effect of relative axial displacement.

Die Länge des konischen Abschnitts in x-Richtung kann in Hinblick auf eine jeweilige Anwendung gewählt werden, insbesondere in Bezug auf den Durchmesser der Gaszuführabschnitte. Die konische Länge beträgt beispielsweise mindestens das Fünffache der Austrittsspaltweite, insbesondere auch in Hinblick auf eine Optimierung des Strömungsprofils.The length of the conical section in the x-direction may be selected with regard to a particular application, in particular with respect to the diameter of the gas supply sections. The conical length is for example at least five times the exit gap width, in particular also with regard to an optimization of the airfoil.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Montageabschnitte radial, insbesondere orthogonal zur Längsrichtung, wobei am jeweiligen Montageabschnitt wenigstens ein radial ausgerichteter, stirnseitiger Anlageabschnitt zur ortfesten Lagerung des jeweiligen Distanzelementes ausgebildet ist. Hierdurch können die Montage vereinfacht und die Positionsgenauigkeit erhöht werden.According to one embodiment, the mounting portions extend radially, in particular orthogonal to the longitudinal direction, wherein at the respective mounting portion at least one radially oriented, front-side abutment portion for stationary mounting of the respective spacer element is formed. As a result, the assembly can be simplified and the position accuracy can be increased.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist wenigstens einer der Anlageabschnitte eine Formschlusskontur insbesondere in Form einer Nut auf, welche Formschlusskontur eingerichtet ist zur zumindest teilweisen Aufnahme des jeweiligen Distanzelementes. Dies ermöglicht ein Positionieren des Distanzelementes und wahlweise auch eine Halterung für das Distanzelement an einer vordefinierten (Radial-)Position, insbesondere an einer exakt vorgegebenen Stelle, insbesondere an einer Stelle mit für eine Dichtfunktion optimierter Anlagefläche.According to one embodiment, at least one of the abutment sections has a form-fitting contour, in particular in the form of a groove, which form-fitting contour is set up for at least partially receiving the respective spacer element. This allows positioning of the spacer element and optionally also a holder for the spacer element at a predefined (radial) position, in particular at a precisely predetermined location, in particular at a location with a contact surface optimized for a sealing function.

Die Formschlusskontur bzw. Nut kann nach innen konisch verlaufen, mit gegenüberliegenden konischen Dichtflächen (abgeschrägte Seitenwände bzw. abgeschrägte Lateralflanken, insbesondere geometrisch korrespondierend zu Lateralflanken des Distanzelementes). Dies liefert einen guten Abdichteffekt. Wahlweise kann die Formschlusskontur bzw. Nut auch eine stirnseitige Anpress- und Abdichtfläche aufweisen, wahlweise auch in Kombination mit konischen Dichtflächen. Eine stirnseitige Anpressfläche kann insbesondere bei vergleichsweise flachen Ringdichtungen eine hohe Positionsgenauigkeit sicherstellen. Insbesondere können die Distanzelemente so genannte Ring-Joint-Dichtungen umfassen oder dadurch gebildet sein. Die Querschnittsgeometrie der Formschlusskontur und die Querschnittsgeometrie des jeweiligen Distanzelementes können aufeinander abgestimmt sein. Die Querschnittsgeometrie der Formschlusskontur kann als Negativ-Form des Distanzelementes ausgebildet sein.The form-fitting contour or groove can taper inwardly, with opposite conical sealing surfaces (bevelled side walls or bevelled lateral flanks, in particular geometrically corresponding to lateral flanks of the spacer element). This provides a good sealing effect. Optionally, the form-fitting contour or groove can also have an end-side contact pressure and sealing surface, optionally also in combination with conical sealing surfaces. An end-side contact surface can ensure a high positional accuracy, especially with comparatively flat ring seals. In particular, the spacer elements may comprise or be formed by so-called ring-joint seals. The cross-sectional geometry of the form-fitting contour and the cross-sectional geometry of the respective spacer element can be matched to one another. The cross-sectional geometry of the form-fitting contour can be formed as a negative shape of the spacer element.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist wenigstens einer der Anlageabschnitte eine Formschlusskontur auf, welche sich in einer radialen Ebene erstreckt, insbesondere in rotationssymmetrischer Ausgestaltung. Hierdurch kann die Dichtwirkung besonders homogen übertragen werden. According to one embodiment, at least one of the abutment sections has a form-fitting contour, which extends in a radial plane, in particular in a rotationally symmetrical configuration. As a result, the sealing effect can be transmitted particularly homogeneously.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Montageabschnitt oder zumindest ein/der stirnseitige Anlageabschnitt rotationssymmetrisch ausgebildet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eines der Distanzelemente rotationssymmetrisch ausgebildet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zumindest einer der Gaszuführabschnitte und/oder das auslassseitige Ende rotationssymmetrisch um eine Mittenlängsachse ausgebildet. Hierdurch ergeben sich jeweils Vorteile hinsichtlich Abdichtung und Positionierung.According to one embodiment, the respective mounting portion or at least one / the end-side abutment portion is rotationally symmetrical. According to one embodiment, at least one of the spacer elements is rotationally symmetrical. According to one exemplary embodiment, at least one of the gas supply sections and / or the outlet side end is rotationally symmetrical about a central longitudinal axis. This results in each case advantages in terms of sealing and positioning.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der jeweilige Montageabschnitt wenigstens eine Schraubverbindung auf, insbesondere mit in Längsrichtung vorspannbaren Befestigungsmitteln oder Schrauben. Dies liefert jeweils eine robuste, zuverlässige und belastbare Verbindung bzw. Kupplung, die auch exakt eingestellt werden kann, insbesondere bzgl. der Längsrichtung.According to one embodiment, the respective mounting portion has at least one screw connection, in particular with fastening means or screws which can be preloaded in the longitudinal direction. This provides in each case a robust, reliable and resilient connection or coupling, which can also be set exactly, in particular with respect to the longitudinal direction.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der jeweilige Montageabschnitt Befestigungsmittel, insbesondere Löcher, Öffnungen und/oder Innengewinde auf, welche Befestigungsmittel rotationssymmetrisch um einen/den stirnseitigen Anlageabschnitt zur ortfesten Lagerung des jeweiligen Distanzelementes angeordnet sind. Hierdurch kann jeweils vollumfänglich eine gute Dichtwirkung sichergestellt und eine Relativposition exakt eingestellt werden.According to one exemplary embodiment, the respective mounting section has fastening means, in particular holes, openings and / or internal threads, which fastening means are arranged rotationally symmetrical about one or more end abutment sections for stationary mounting of the respective spacer element. As a result, a good sealing effect can be fully ensured in each case and a relative position can be set exactly.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein/der stirnseitige Anlageabschnitt in einer Radialposition entsprechend der Radialposition eines Innenabsatzes des entsprechenden Gaszuführabschnittes oder maximal 25% vom Innendurchmesser des Gaszuführabschnittes davon weiter radial nach außen beabstandet, insbesondere maximal 10%. Hierdurch lässt sich auch eine hohe Genauigkeit beim Einstellen der Spaltbreite sicherstellen. Irgendwelche Spannungen oder Verformungen im Montageabschnitt bzw. Flansch wirken sich nicht oder allenfalls nur sehr schwach auf die Überlappungslänge der Gaszuführabschnitte aus.According to one embodiment, an end-side abutment portion is further radially outwardly spaced in a radial position corresponding to the radial position of an inner shoulder of the corresponding gas supply portion or at most 25% of the inner diameter of the gas supply portion thereof, more preferably at most 10%. This also ensures a high accuracy in adjusting the gap width. Any stresses or deformations in the mounting section or flange do not or at most only have a very weak effect on the overlap length of the gas supply sections.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Montageabschnitt von einer Stirnseite zugänglich, die gegenüber von der Stirnseite angeordnet ist, zu welcher hin der jeweilige Gaszuführabschnitte oder das jeweilige Distanzelement (de-)montierbar ist. Hierdurch wird die Montage und Abstützung erleichtert.According to one embodiment, the respective mounting portion is accessible from a front side, which is arranged opposite to the front side, to which the respective gas supply sections or the respective spacer element can be (de-) mounted. As a result, the assembly and support is facilitated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Korrelation durch folgende Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors fA vorgegeben: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0005
Hierdurch lässt sich eine direkte Korrelation einer Änderung der Dicke x19 mit einem von mehreren Betriebsmodi vorgeben. Dies erleichtert das Einstellen.According to one embodiment, the correlation is given by the following equation for determining a cleavage area factor fa given: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0005
This allows a direct correlation of a change in thickness x19 specify with one of several operating modes. This facilitates the adjustment.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Mehrstrombrennervorrichtung drei Gaszuführabschnitte auf und ist eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens drei Medienströmen, wobei das Montagekit wenigstens drei oder vier Distanzelemente unterschiedlicher Dicke umfasst. Hierdurch kann eine breite Variation ermöglicht werden, insbesondere auch bei 3-Strom-Brennern. Dabei kann der von innen gesehen erste Gaszuführabschnitt verstellbar sein, oder der von innen gesehen zweite Gaszuführabschnitt, oder sowohl der erste als auch der zweite Gaszuführabschnitt. Dabei sind jeweils wenigstens zwei unterschiedliche Distanzelemente jeweils einem der Montageabschnitte zugeordnet.In one embodiment, the multi-stream burner apparatus has three gas supply sections and is configured to provide a mixture of at least three media streams, the mounting kit comprising at least three or four spacer elements of different thickness. As a result, a wide variation can be made possible, especially in the case of 3-stream burners. In this case, the first gas supply section viewed from the inside can be adjustable, or the second gas supply section viewed from the inside, or both the first and the second gas supply section. In each case, at least two different spacer elements are each assigned to one of the mounting sections.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Montieren oder Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen für POX-Prozesse, insbesondere unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Montagekits, wobei wenigstens zwei relativ zueinander positionierbare Gaszuführabschnitte der Mehrstrombrennervorrichtung relativ zueinander positioniert werden, indem deren Montageabschnitte aneinander montiert werden, und dadurch wenigstens ein in der Breite oder im Querschnitt variabel einstellbarer Gasdurchlass definiert wird, wobei beim relativen Positionieren wenigstens ein Parameter aus der folgenden Gruppe eingestellt wird: Zusammensetzung des Gemisches, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms aus der Mehrstrombrennervorrichtung, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms, Gasdurchlass oder Spaltbreite an einem auslassseitigen Ende der Mehrstrombrennervorrichtung; wobei wenigstens ein Distanzelement aus einer Gruppe von wenigstens zwei Distanzelementen unterschiedlicher Dicke basierend auf einer Korrelation des jeweiligen Distanzelementes mit wenigstens einem der Parameter ausgewählt wird und zwischen den Montageabschnitten derart fixiert wird, dass dadurch die Breite oder der Querschnitt des einstellbaren Gasdurchlasses definiert wird. Hierdurch ergeben sich zahlreiche zuvor genannte Vorteile. Insbesondere kann das Einstellen oder Montieren vereinfacht werden.The aforementioned object is also achieved according to the invention by a method for mounting or adjusting a multi-stream burner device configured to provide a mixture of at least two media streams for POX processes, in particular using a mounting kit described above, wherein at least two gas supply sections of the multi-stream burner device that can be positioned relative to each other relative to each other be positioned by their mounting portions are mounted together, and thereby at least one variable in width or in cross-section variably adjustable gas passage is defined, wherein the relative positioning at least one parameter from the following group is set: composition of the mixture, exit velocity of the respective media stream from the Multi-stream burner device, flow rate of the respective media stream, gas passage or gap width an outlet side end of the multi-stream burner device; wherein at least one spacer element is selected from a group of at least two spacer elements of different thicknesses based on a correlation of the respective spacer element with at least one of the parameters and fixed between the mounting sections so as to define the width or cross section of the adjustable gas passageway. This results in numerous advantages mentioned above. In particular, the setting or mounting can be simplified.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Korrelation durch folgende Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors vorgegeben: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0006

Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.According to one embodiment, the correlation is given by the following equation for determining a cleavage area factor: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0006

This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Bestimmen wenigstens eines Faktors aus der Gruppe: Spaltflächenfaktor fA, Lastfaktor fLast, Geschwindigkeitsfaktor fv; zum Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung eines zuvor beschriebenen Montagekits, wobei eine Korrelation des jeweiligen Faktors in Abhängigkeit einer Variation der Dicke eines Distanzelementes des Montagekits bestimmt wird, insbesondere basierend auf der folgenden Gleichung: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0007

Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.The aforementioned object is also achieved by a computer program product for determining at least one factor from the group: slit area factor fa , Load factor flast , Speed factor fv ; for adjusting a multi-flow burner device of a mounting kit described above, wherein a correlation of the respective factor is determined in dependence on a variation of the thickness of a spacer element of the mounting kit, in particular based on the following equation: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0007

This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Faktors aus der Gruppe: Spaltflächenfaktor fA, Lastfaktor fLast, Geschwindigkeitsfaktor fv; beim Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung (10) eines zuvor beschriebenen Montagekits, wobei eine Korrelation des jeweiligen Faktors in Abhängigkeit einer Variation der Dicke eines Distanzelementes des Montagekits bestimmt wird, insbesondere basierend auf der folgenden Gleichung: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0008
insbesondere mittels eines zuvor beschriebenen Computerprogrammproduktes. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.The aforementioned object is also achieved according to the invention by a method for determining at least one factor from the group: slit area factor fa , Load factor flast , Speed factor fv ; in setting a multi-stream burner device ( 10 ) of a mounting kit described above, wherein a correlation of the respective factor is determined as a function of a variation of the thickness of a spacer element of the mounting kit, in particular based on the following equation: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0008
in particular by means of a previously described computer program product. This results in the aforementioned advantages.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung eines Montagekits umfassend: eine Mehrstrombrennervorrichtung eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen für POX-Prozesse, ferner umfassend wenigstens zwei Distanzelemente unterschiedlicher Dicke mit Dichtfunktion, insbesondere Verwendung eines zuvor beschriebenen Montagekits, zum Montieren der Mehrstrombrennervorrichtung oder zum Einstellen wenigstens eines Parameters aus der Gruppe: Zusammensetzung wenigstens eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen, Austrittsgeschwindigkeit eines jeweiligen Medienstroms, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms, zusätzlicher Parameter betreffend einen Gasdurchlass oder eine Spaltbreite an einem auslassseitigen Ende der Mehrstrombrennervorrichtung, wobei der Gasdurchlass mittels des entsprechenden Distanzelementes eingestellt wird, indem das Distanzelement stirnseitig zwischen zwei radialen Montageabschnitten der Mehrstrombrennervorrichtung eingebaut und fixiert, insbesondere verspannt wird. Hierdurch ergeben sich zahlreiche zuvor genannte Vorteile.The aforementioned object is also achieved by using a mounting kit comprising: a multi-stream burner device configured to provide a mixture of at least two media streams for POX processes, further comprising at least two spacer elements of different thickness with sealing function, in particular using a mounting kit described above, for mounting the A multi-stream burner device or for setting at least one parameter from the group: Composition of at least one mixture of at least two media streams, exit velocity of a respective media stream, volume flow of the respective media stream, additional parameters relating to a gas passage or a gap width at an outlet end of the multi-stream burner device, wherein the gas passage means of the corresponding spacer element is adjusted by the spacer element frontally between two radial mounting sections of the multi-stro mbrennervorrichtung installed and fixed, in particular is braced. This results in numerous advantages mentioned above.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Mehrzahl von Ring-Joint-Dichtungen mit unterschiedlicher, jeweils relativ zueinander und in Bezug auf wenigstens einen Parameter einer abzudichtenden Mehrstrombrennervorrichtung vordefinierter Dicke jeweils als eines von mehreren alternativen Distanzelementen zum Einstellen des Parameters in einem zuvor beschriebenen Montagekit oder bei einem zuvor beschriebenen Verfahren. Hierdurch ergeben sich zahlreiche zuvor genannte Vorteile.The aforementioned object is also achieved according to the invention by using a plurality of ring-joint seals with different, each relative to each other and with respect to at least one parameter of a sealed multi-stream burner device predefined thickness each as one of a plurality of alternative spacers for adjusting the parameter in a previously described mounting kit or in a previously described method. This results in numerous advantages mentioned above.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei zeigt

  • 1A, 1B jeweils in einer schematischen Seitenansicht eine Mehrstrombrennervorrichtung für ein Montagekit gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2 in schematischer Darstellung ein Montagekit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 in schematischer Darstellung im Detail, im Uhrzeigersinn um 90° gedreht, einen Brennerauslass einer Mehrstrombrennervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Ansicht gemäß 1A.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of at least one embodiment with reference to drawings, and from the drawings themselves. It shows
  • 1A . 1B each in a schematic side view of a multi-flow burner device for a mounting kit according to an embodiment,
  • 2 a schematic representation of an assembly kit according to an embodiment;
  • 3 in a schematic representation in detail, rotated by 90 ° in a clockwise direction, a burner outlet of a multi-stream burner apparatus according to an embodiment; and
  • 4 a further embodiment in a view according to 1A ,

Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.For reference numbers that are not explicitly described with respect to a single figure, reference is made to the other figures.

Die 1A zeigt eine Mehrstrombrennervorrichtung 10 mit einer Brennerspitze 10.1, einem ersten Gaszuführabschnitt 11 mit Montageabschnitt 11.1 mit stirnseitigem Anlageabschnitt 11.11, insbesondere Dichtfläche, und mit einem zweiten Gaszuführabschnitt 12 mit Montageabschnitt 12.1 und stirnseitigem Anlageabschnitt 12.11, insbesondere Dichtfläche, und mit einem Einlass 12.2.The 1A shows a multi-stream burner device 10 with a burner tip 10.1 a first gas supply section 11 with mounting section 11.1 with end-side contact section 11:11 , in particular sealing surface, and with a second Gaszuführabschnitt 12 with mounting section 12.1 and end-side abutment section 12:11 , in particular sealing surface, and with an inlet 12.2 ,

Dem jeweiligen Gaszuführabschnitt 11, 12 werden Medien G1, G2, Gn zugeführt, die sich an der Brennerspitze vermengen können.The respective Gaszuführabschnitt 11 . 12 become media G1 . G2 . gn fed, which can mix at the burner tip.

Befestigungsmittel 18, insbesondere Vorspannmittel in Form von Schrauben, sind möglichst nahe radial außen neben einem Innenabsatz 12.3 angeordnet, so dass ein Distanzelement 19 mit Ringdichtung auf exakte Weise zwischen den entsprechenden Anlageabschnitten verspannt werden kann. Das Distanzelement 19 ist insbesondere als so genannte Ring-Joint-Dichtung ausgebildet und weist einen ersten und zweiten stirnseitigen Anlageabschnitt 19.1, 19.2 auf, insbesondere jeweils vollständig ausgebildet als Dichtfläche für beidseitiges stirnseitiges Abdichten.fastener 18 , in particular biasing means in the form of screws, are as close as possible radially outward next to an inner shoulder 12.3 arranged so that a spacer element 19 with ring seal can be clamped in an exact manner between the corresponding abutment sections. The spacer element 19 is in particular designed as a so-called ring-joint seal and has a first and second end-side abutment portion 19.1 . 19.2 in particular in each case completely formed as a sealing surface for double-sided end-side sealing.

Durch Veränderung der Relativposition in x-Richtung zwischen den Gaszuführabschnitten 11, 12 kann eine erste Breite d1 oder eine zweite Breite d2 eines Gasdurchlasses 15 eingestellt werden. Die Relativposition kann mittels des Distanzelementes definiert werden. Der entsprechende Gaszuführabschnitt 11, 12 weist einen strömungswirksamen Innendurchmesser di auf, welcher beim relativen Positionieren konstant bleibt. Die Mehrstrombrennervorrichtung 10 erstreckt sich entlang einer Mittenlängsachse M.By changing the relative position in the x-direction between the Gaszuführabschnitten 11 . 12 can be a first width d1 or a second width d2 a gas passage 15 be set. The relative position can be defined by means of the spacer element. The corresponding gas supply section 11 . 12 has a flow-effective inner diameter di which remains constant during relative positioning. The multi-stream burner device 10 extends along a central longitudinal axis M ,

Die 1B zeigt eine Anordnung mit breiterem Spalt d2. Das Distanzelement 19 wurde durch ein weiteres Distanzelement 19a, 19b eines Montagekits 1 ersetzt, wobei mittels des weiteren Distanzelementes 19a, 19b der Betriebsmodus der Mehrstrombrennervorrichtung 10 definiert wird, insbesondere indem die Spaltbreite mit einer Ausströmgeschwindigkeit oder weitere Parameter korreliert werden, wie im Folgenden näher erläutert.The 1B shows an arrangement with a wider gap d2 , The spacer element 19 was through another spacer element 19a . 19b a mounting kit 1 replaced, wherein by means of the further spacer element 19a . 19b the operating mode of the multi-stream burner device 10 is defined, in particular by the gap width with a Ausströmgeschwindigkeit or other parameters are correlated, as explained in more detail below.

Zum Einstellen des Betriebsmodus können die Kanäle des Brenners am Brennermund verengt oder erweitert werden. Dies wird in einigen Anordnungen mittels stufenloser Antriebe durchgeführt, was mechanisch sehr aufwändig ist. Insbesondere bei Brennern, bei denen einer oder mehrere Ringspalte am Brennermund zur Brennerachse hin angewinkelt sind, kann das Einstellen auf zufriedenstellende Weise erreicht werden durch eine Verschiebung in axiale Richtung eines der beiden konisch zulaufenden Rohre. Unter Bezugnahme auf 1A, 1B vergrößert sich die Spaltbreite beim unteren Brenner (1B) durch eine axiale Verschiebung des inneren Rohrs 11 von d1 auf d2. Effekt: die Strömungsgeschwindigkeit des äußeren Mediums am Brenneraustritt wird sich verringern.To set the operating mode, the channels of the burner can be narrowed or extended at the burner mouth. This is done in some arrangements by means of stepless drives, which is mechanically very complex. In particular, in burners in which one or more annular gaps at the burner mouth are angled towards the burner axis, the adjustment can be achieved in a satisfactory manner by a displacement in the axial direction of one of the two tapered tubes. With reference to 1A . 1B increases the gap width at the lower burner ( 1B) by an axial displacement of the inner tube 11 from d1 on d2 , Effect: the flow velocity of the outer medium at the burner outlet will decrease.

Die 2 zeigt ein Montagekit 1 umfassend eine Tabelle 3 und die zuvor beschriebene Mehrstrombrennervorrichtung 10 sowie weitere Distanzelemente 19a, 19b unterschiedlicher Dicke x19, jeweils mit Ringdichtung bzw. ausgebildet als Ringdichtung bzw. in Funktion als Ringdichtung. Mittels einer Steuerungseinrichtung 20, insbesondere umfassend eine Logikeinheit, kann die durch den Doppelpfeil angedeutete Korrelation zwischen den einzelnen Parametern P1, ..., Pn und der Dicke x19 bzw. dem Distanzelement erfolgen. Mittels einer Anzeigeeinheit 30, insbesondere umfassend eine Logikeinheit, kann der jeweilige Zusammenhang einem Benutzer dargestellt werden. Die Korrelation muss nicht notwendigerweise durch Berechnung erfolgen, sondern kann auch tabellarisch dargestellt sein/werden, ohne dass eine Neuberechnung erfolgt, insbesondere bei bereits verwendete, vorbekannten Distanzelementen. Das Montagekit 1 kann jedoch um weitere Distanzelemente für weitere Anwendungsfälle erweitert werden, für welche weiteren Distanzelemente eine Berechnung sinnvoll sein kann. Als beispielhafte Parameter können genannt werden: Zusammensetzung des (Gas-)Gemisches P1, Austrittsgeschwindigkeit v des Gases P2, Volumenstrom Q(t) des jeweiligen Gases P3, Gasdurchlassquerschnitt(-sfläche) oder Spaltbreite P4, sowie weitere n-te Parameter Pn.The 2 shows a mounting kit 1 comprising a table 3 and the previously described multi-stream burner device 10 as well as further spacer elements 19a . 19b different thickness x19 , in each case with a ring seal or designed as a ring seal or in function as a ring seal. By means of a control device 20 , in particular comprising a logic unit, can the indicated by the double arrow correlation between the individual parameters P1 , ..., pn and the thickness x19 or the spacer element. By means of a display unit 30 , in particular comprising a logic unit, the respective context can be presented to a user. The correlation does not necessarily have to be done by calculation, but can also be shown in tabular form, without a recalculation takes place, especially in previously used, known distance elements. The mounting kit 1 However, it can be extended by further spacer elements for other applications, for which further spacer elements calculation may be useful. As exemplary parameters may be mentioned: Composition of the (gas) mixture P1 , Exit velocity v of the gas P2 , Volume flow Q (t) of the respective gas P3 , Gas passage cross-section (area) or gap width P4 , as well as other nth parameters pn ,

Die 3 zeigt die Ansicht E aus 1B bzw. aus 4 um 90° gedreht im Detail, wobei einzelne Parameter näher beschrieben werden.The 3 shows the view E 1B or off 4 rotated by 90 ° in detail, with individual parameters are described in detail.

Der an der Brennerspitze gebildete Gasdurchlass 15 in Form von einem Spalt mit einheitlicher Breite wird durch den Abstand bzw. die Überlappung x1, x2 der Gaszuführabschnitte in Längsrichtung definiert. Über den Durchmesser ist der Flächeninhalt A des Gasdurchlasses bestimmbar, bzw. die durch einen Versatz □x bzw. durch eine Dickenvariation □x19 in Längsrichtung hervorgerufene Variation □A des Querschnittsflächeninhaltes (hier dargestellt in Bezug auf eine Positionslinie L durch den Spalt bzw. entlang des Spaltes), bzw. die Variation □ d der Spaltbreite. Aufgrund der Konizität entspricht eine Dickenvariation □x19 nicht einer Spaltbreitenvariation Dd. Je kleiner die Konizität, desto schwächer ist der Effekt der Dickenvariation □x19 auf die Spaltbreite d. Die Dickenvariation □x19 entspricht dabei dem Versatz □x, da sich Enden der Gaszuführabschnitte in Abhängigkeit der Dicke des Distanzelementes relativ zueinander positionieren lassen.The gas passage formed at the burner tip 15 in the form of a gap of uniform width is determined by the distance or the overlap x1 . x2 the Gaszuführabschnitte defined in the longitudinal direction. About the diameter is the area A the gas passage determinable, or by an offset □ x or by a thickness variation □ x19 longitudinal variation □ A the cross sectional area content (shown here with respect to a position line L through the gap or along the gap), or the variation □ d of the gap width. Due to the conicity corresponds to a thickness variation □ x19 not a gap width variation Dd. The smaller the taper, the weaker is the effect of the thickness variation □ x19 on the gap width d. The thickness variation □ x19 corresponds to the offset □ x because ends of the Gaszuführabschnitte can be positioned relative to each other depending on the thickness of the spacer element.

Insbesondere kann eine Korrelation auch basierend auf folgender Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors fA erfolgen: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )

Figure DE102017223710A1_0009
Dabei kann ein Lastfaktor fLast (bei konstanter Geschwindigkeit) definiert werden, welcher dem Spaltflächenfaktor entspricht. Der Lastfaktor gibt an, mit welcher Last der Brenner betrieben werden kann, wenn die Austrittsgeschwindigkeit bei verstelltem Spalt konstant gehalten werden soll. Dabei wird davon ausgegangen, dass sich die Durchflüsse proportional zur Last verändern, also dass bei z.B. 40% Brennerlast auch 40% der O2-Menge, die bei Normallast (=100%) gefahren wird, auf den Brenner gegeben wird. Üblicherweise wird bei Brennern oder Reaktoren von „Normallast“ (100% Last) oder „Teillast“ (< 100% Last) gesprochen. Der Lastfaktor kann daher die Bezugsgrundlage der Berechnung klarer verdeutlichen.In particular, a correlation may also be based on the following equation for determining a cleavage area factor fa respectively: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0009
This can be a load factor flast (at constant speed), which corresponds to the gap area factor. The load factor indicates the load with which the burner can be operated if the outlet speed is to be kept constant with the gap adjusted. It is assumed that the flow rates change proportionally to the load, ie that, for example, 40% burner load also 40% of the amount of O2, which is driven at normal load (= 100%), is placed on the burner. Normally, burners or reactors are referred to as "normal load" (100% load) or "part load"(<100% load). The load factor can therefore clarify the reference basis of the calculation more clearly.

Ferner kann ein Geschwindigkeitsfaktor fv (bei konstanter Last) definiert werden, welcher dem Kehrwert des Spaltflächenfaktors entspricht.Furthermore, a speed factor fv (at constant load), which corresponds to the reciprocal of the cleavage area factor.

Die Dickenvariation erfolgt in einem Abschnitt, welcher in einem Winkel α des Gaszuführabschnittes in Bezug auf die Längsrichtung x ausgerichtet ist.The thickness variation takes place in a section which is at an angle α the Gaszuführabschnittes with respect to the longitudinal direction x is aligned.

Die angedeutete Positionslinie L (Strichpunktlinie) entspricht dabei einer ersten Position des inneren Gaszuführabschnittes 11 relativ zum zweiten Gaszuführabschnitt 12, mit einem Gasdurchlass 15 mit einer ersten Spaltbreite d1. In der dargestellten Relativposition der Gaszuführabschnitte 11, 12 relativ zueinander ist die zweite Spaltbreite d2 größer, nämlich um den Betrag □d vergrößert, bei Verwendung eines dickeren Distanzelementes. Bei der gewählten konischen Anordnung wird die Breitenvariation (□d = d2 - d1) definiert durch die Dickenvariation des Distanzelementes in Längsrichtung (Versatz □x bzw. □x19). Aufgrund der Konizität ist die Breitenvariation □d kleiner als der Versatz □x. Die geometrische Abhängigkeit ergibt sich aus dem Neigungswinkel α des Gaszuführabschnittes. Der Innendurchmesser und damit die Querschnittsfläche des entsprechenden Gaszuführabschnittes ändert sich im konischen Abschnitt als Funktion der Längsposition (x).The indicated position line L (Dotted line) corresponds to a first position of the inner Gaszuführabschnittes 11 relative to the second gas supply section 12 , with a gas passage 15 with a first gap width d1 , In the illustrated relative position of Gaszuführabschnitte 11 . 12 relative to each other is the second gap width d2 greater, namely the amount □ d enlarged, when using a thicker spacer element. With the chosen conical arrangement, the width variation ( □ d = d2 - d1 ) defined by the thickness variation of the spacer element in the longitudinal direction (offset □ x or. □ x19 ). Due to the conicity is the width variation □ d smaller than the offset □ x , The geometric dependence results from the angle of inclination α the Gaszuführabschnittes. The inner diameter and thus the cross-sectional area of the corresponding Gaszuführabschnittes changes in the conical section as a function of the longitudinal position ( x ).

In 4 ist eine Mehrstrombrennervorrichtung 100 mit drei Gaszuführabschnitten 11, 12, 13 gezeigt, also auch umfassend einen dritten Gaszuführabschnitt 13. Dadurch ergibt sich ein weiterer Montageabschnitt 13.1, an welchen weitere Distanzelemente 19c, 19d angeordnet werden können. Am zweiten Gaszuführabschnitt 12 ist dafür ein entsprechender korrespondierender zusätzlicher Flansch bzw. Montageabschnitt 12.5 vorgesehen. Das Kit 1 weist als z.B. mindestens vier Distanzelemente 19a, 19b, 19c, 19d auf. Bezüglich weiterer Details, insbesondere Ansicht E, wird auf die vorhergehende Figurenbeschreibung verwiesen.In 4 is a multi-stream burner device 100 with three Gaszuführabschnitten 11 . 12 . 13 shown, including a third Gaszuführabschnitt 13 , This results in another mounting section 13.1 , on which further spacer elements 19c . 19d can be arranged. At the second gas supply section 12 is for a corresponding corresponding additional flange or mounting section 12.5 intended. The kit 1 has as at least four spacer elements 19a . 19b . 19c . 19d on. For further details, in particular view E, reference is made to the preceding description of the figures.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
MontagekitMounting
33
Tabelletable
10; 10010; 100
MehrstrombrennervorrichtungMultistream burner device
10.110.1
auslassseitiges Ende bzw. Brennerauslass (Brennerspitze)outlet end or burner outlet (burner tip)
1111
erster Gaszuführabschnittfirst gas supply section
11.111.1
Flansch bzw. MontageabschnittFlange or mounting section
11.1111:11
stirnseitiger Anlageabschnitt, insbesondere Dichtflächeend-side contact section, in particular sealing surface
1212
zweiter bzw. weiterer Gaszuführabschnittsecond or further Gaszuführabschnitt
12.112.1
Flansch bzw. MontageabschnittFlange or mounting section
12.1112:11
stirnseitiger Anlageabschnitt, insbesondere Dichtflächeend-side contact section, in particular sealing surface
12.212.2
Einlassinlet
12.312.3
Innenabsatz des entsprechenden GaszuführabschnittesInternal shoulder of the corresponding Gaszuführabschnittes
12.512.5
zusätzlicher Flansch bzw. Montageabschnittadditional flange or mounting section
1313
dritter bzw. weiterer Gaszuführabschnittthird or further Gaszuführabschnitt
13.113.1
Flansch bzw. MontageabschnittFlange or mounting section
1515
(erster) Gasdurchlass, insbesondere Spalt(first) gas passage, in particular gap
1818
Befestigungsmittel, insbesondere VorspannmittelFastening means, in particular biasing means
1919
Distanzelement, insbesondere mit RingdichtungDistance element, in particular with ring seal
19a, 19b, 19c, 19d19a, 19b, 19c, 19d
weiteres Distanzelement, insbesondere mit Ringdichtunganother spacer element, in particular with ring seal
19.119.1
erster stirnseitiger Anlageabschnitt, insbesondere Dichtflächefirst end-side contact section, in particular sealing surface
19.219.2
zweiter stirnseitiger Anlageabschnitt, insbesondere Dichtflächesecond end-side contact section, in particular sealing surface
2020
Steuerungseinrichtung, insbesondere umfassend eine LogikeinheitControl device, in particular comprising a logic unit
3030
Anzeigeeinheit, insbesondere umfassend eine Logikeinheit Display unit, in particular comprising a logic unit
AA
erste oder zweite Querschnittsfläche bzw. Flächeninhalt des jeweiligen Gasdurchlasses (Gasdurchlassquerschnitt)first or second cross-sectional area or surface area of the respective gas passage (gas passage cross-section)
□A□ A
Variation des QuerschnittsflächeninhaltesVariation of the cross-sectional area content
□d□ d
Variation der SpaltbreiteVariation of the gap width
d1d1
erste Breite bzw. Breite eines ersten Gasdurchlasses, insbesondere Spaltbreitefirst width or width of a first gas passage, in particular gap width
d2d2
zweite Breite bzw. Breite eines weiteren Gasdurchlasses, insbesondere Spaltbreitesecond width or width of a further gas passage, in particular gap width
didi
Innendurchmesser des entsprechenden Gaszuführabschnittes am AuslassInner diameter of the corresponding Gaszuführabschnittes at the outlet
fAfa
SpaltflächenfaktorGap area factor
fLastflast
Lastfaktor (bei konstanter Geschwindigkeit)Load factor (at constant speed)
fvfv
Geschwindigkeitsfaktor (bei konstanter Last) Speed factor (at constant load)
G1G1
erstes Gas/Fluid/Medium oder Gasgemischfirst gas / fluid / medium or gas mixture
G2G2
zweites Gas/Fluid/Medium oder Gasgemischsecond gas / fluid / medium or gas mixture
Gngn
drittes bzw. n-tes Gas/Fluid/Medium oder Gasgemischthird or nth gas / fluid / medium or gas mixture
LL
Positionslinie durch den Spalt bzw. entlang des SpaltesPosition line through the gap or along the gap
MM
Mittenlängsachse der MehrstrombrennervorrichtungCenter longitudinal axis of the multi-stream burner device
P1 P1
erster Parameter, insbesondere Zusammensetzung des (Gas-)Gemischesfirst parameter, in particular composition of the (gas) mixture
P2P2
zweiter Parameter, insbesondere Austrittsgeschwindigkeit des Gasessecond parameter, in particular outlet velocity of the gas
P3P3
dritter Parameter, insbesondere Volumenstrom des jeweiligen Gasesthird parameter, in particular volume flow of the respective gas
P4P4
dritter Parameter, insbesondere Gasdurchlassquerschnitt(-sfläche) oder Spaltbreitethird parameter, in particular gas passage cross-section (area) or gap width
Pnpn
n-ter Parameternth parameter
Q(t)Q (t)
Volumenstromflow
vv
Austrittsgeschwindigkeit exit speed
x1x1
erste Überlappung von Gaszuführabschnitten in Längsrichtungfirst overlap of Gaszuführabschnitten in the longitudinal direction
x2x2
weitere (zweite) Überlappung von Gaszuführabschnittenadditional (second) overlap of gas supply sections
x19x19
Dicke bzw. Längserstreckung des DistanzelementesThickness or longitudinal extent of the spacer element
□x, □x19□ x, □ x19
Versatz durch Dickenvariation in Längsrichtung Offset due to thickness variation in the longitudinal direction
xx
Längsrichtung (Breitenvariation)Longitudinal direction (width variation)
yy
Querrichtungtransversely
zz
Höhenrichtungheight direction
αα
Winkel bzw. Neigung des Gaszuführabschnittes oder Gasauslasses in Bezug auf die Längsrichtung xAngle of the Gaszuführabschnittes or gas outlet with respect to the longitudinal direction x

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0095103 A1 [0010]EP 0095103 A1 [0010]
  • EP 0108503 A2 [0011]EP 0108503 A2 [0011]
  • DE 1152783 [0012]DE 1152783 [0012]
  • EP 0127273 A2 [0014]EP 0127273 A2 [0014]

Claims (16)

Montagekit (1) umfassend eine Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen für POX-Prozesse jeweils mit wenigstens einem Medium (G1, G2, Gn) aus der Gruppe: Gas, Gasgemisch, gasförmiger oder flüssiger oder staubförmiger Brennstoff; insbesondere für Oxidationsprozesse bei der Synthesegasherstellung, wobei die Mehrstrombrennervorrichtung eingerichtet ist zum Einstellen wenigstens eines Parameters (P1, P2, P3, P4, Pn) aus der Gruppe: Zusammensetzung des Gemisches, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms aus der Mehrstrombrennervorrichtung, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms; wobei die Mehrstrombrennervorrichtung wenigstens zwei relativ zueinander positionierbare Gaszuführabschnitte (11, 12) aufweist, welche wenigstens einen in der Breite oder im Querschnitt (A) variabel einstellbaren Gasdurchlass (15) für das Gemisch definieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrstrombrennervorrichtung wenigstens zwei Montageabschnitte (11.1, 12.1) aufweist, an welchen die Gaszuführabschnitte relativ zueinander positionierbar sind, insbesondere in Längsrichtung, und stirnseitig abdichtbar sind, wobei das Montagekit ferner umfasst: wenigstens zwei Distanzelemente (19, 19a, 19b) unterschiedlicher Dicke (x19) mit Dichtfunktion jeweils eingerichtet zum stirnseitigen Abdichten der Gaszuführabschnitte (11, 12) aneinander, und ferner eine Tabelle (3) für eine Korrelation des jeweiligen Distanzelementes oder dessen Dicke mit wenigstens einem der Parameter umfasst, insbesondere mit der Austrittsgeschwindigkeit (v) und/oder mit einem zusätzlichen Parameter betreffend einen/den Gasdurchlass (15) oder eine Spaltbreite (d1, d2) an einem auslassseitigen Ende (10.1) der Mehrstrombrennervorrichtung.Assembly kit (1) comprising a multi-stream burner device (10; 100) arranged to provide a mixture of at least two media streams for POX processes each having at least one medium (G1, G2, Gn) from the group: gas, gas mixture, gaseous or liquid or dusty Fuel; in particular for oxidation processes in synthesis gas production, wherein the multi-stream burner device is set up for setting at least one parameter (P1, P2, P3, P4, Pn) from the group: composition of the mixture, exit velocity of the respective media stream from the multi-stream burner device, volume flow of the respective media stream; the multi-stream burner device comprising at least two gas supply sections (11, 12) positioned relative to each other defining at least one gas passage (15) for the mixture variably adjustable in width or in cross-section (A), characterized in that the multi-flow burner device comprises at least two mounting sections (11.1 , 12.1) on which the Gaszuführabschnitte are positioned relative to each other, in particular in the longitudinal direction, and the front side are sealable, wherein the mounting kit further comprises: at least two spacer elements (19, 19a, 19b) of different thickness (x19) with sealing function respectively set to the front Sealing the gas supply sections (11, 12) to one another, and further comprising a table (3) for a correlation of the respective spacer element or its thickness with at least one of the parameters, in particular with the exit velocity (v) and / or with an additional parameter relating to one n / the gas passage (15) or a gap width (d1, d2) at an outlet end (10.1) of the multi-stream burner device. Montagekit nach Anspruch 1, wobei die Tabelle (3) eine Korrelation des jeweiligen Distanzelementes (19) oder dessen Dicke (x19) mit der Austrittsgeschwindigkeit (v) vorgibt, insbesondere anhand einer manuell oder rechnerunterstützt auslesbaren Matrix; und/oder wobei die Tabelle eine Korrelation der Austrittsgeschwindigkeit mit dem zusätzlichen Parameter betreffend den Gasdurchlass (15) oder die Spaltbreite (d1, d2) am auslassseitigen Ende (10.1) vorgibt; und/oder wobei die Tabelle (3) eine Korrelation aller Parameter der Gruppe vorgibt.Mounting kit to Claim 1 , wherein the table (3) specifies a correlation of the respective spacer element (19) or its thickness (x19) with the exit velocity (v), in particular on the basis of a manually or computer-assisted readable matrix; and / or wherein the table specifies a correlation of the exit velocity with the additional parameter relating to the gas passage (15) or the gap width (d1, d2) at the outlet end (10.1); and / or wherein table (3) specifies a correlation of all parameters of the group. Montagekit nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens eines der Distanzelemente (19) ein Dichtungsring eingerichtet zum gasdichten Abdichten des entsprechenden Gaszuführabschnittes (11, 12) gegenüber der Umgebung ist, insbesondere bis zu einer Druckdifferenz von 100bar, insbesondere ein Dichtungsring aus Metall; und/oder wobei wenigstens eines der Distanzelemente (19) ein Dichtungsring mit zwei gegenüberliegenden sich radial erstreckenden Dichtflächen ist; und/oder wobei am jeweiligen Montageabschnitt (11.1, 12.1) wenigstens ein stirnseitiger Anlageabschnitt (11.11, 12.11) mit Dichtfläche zur Aufnahme oder Anordnung des Distanzelementes (19) ausgebildet ist; und/oder wobei wenigstens eines der Distanzelemente (19) ein Dichtungsring in Ausgestaltung als Ring-Joint-Dichtung ist.Mounting kit to Claim 1 or 2 wherein at least one of the spacer elements (19) is a sealing ring adapted for gas-tight sealing of the corresponding Gaszuführabschnittes (11, 12) from the environment, in particular up to a pressure difference of 100bar, in particular a sealing ring made of metal; and / or wherein at least one of the spacer elements (19) is a sealing ring with two opposing radially extending sealing surfaces; and / or wherein at the respective mounting portion (11.1, 12.1) at least one end-side abutment portion (11.11, 12.11) is formed with a sealing surface for receiving or arranging the spacer element (19); and / or wherein at least one of the spacer elements (19) is a sealing ring in the form of a ring joint seal. Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei der Gaszuführabschnitte (11, 12) zum auslassseitigen Ende hin konisch zulaufen, insbesondere konzentrisch und koaxial zueinander, insbesondere mit einem Winkel (α) zur Mittenlängsachse (M) der Mehrstrombrennervorrichtung im Bereich von 25 bis 45°.Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein at least two of the Gaszuführabschnitte (11, 12) taper towards the outlet end, in particular concentric and coaxial with each other, in particular with an angle (α) to the central longitudinal axis (M) of the multi-flow burner device in the range of 25 to 45 °. Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Montageabschnitte (11.1, 12.1) radial erstrecken, insbesondere orthogonal zur Längsrichtung, und wobei am jeweiligen Montageabschnitt wenigstens ein radial ausgerichteter, stirnseitiger Anlageabschnitt (11.11, 12.11) zur ortfesten Lagerung des jeweiligen Distanzelementes (19) ausgebildet ist.Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein the mounting portions (11.1, 12.1) extend radially, in particular orthogonal to the longitudinal direction, and wherein at the respective mounting portion at least one radially oriented, front-side abutment portion (11.11, 12.11) for stationary mounting of the respective spacer element (19) is trained. Montagekit nach Anspruch 5, wobei wenigstens einer der Anlageabschnitte (11.11, 12.11) eine Formschlusskontur insbesondere in Form einer Nut aufweist, welche Formschlusskontur eingerichtet ist zur zumindest teilweisen Aufnahme des jeweiligen Distanzelementes; und/oder wobei wenigstens einer der Anlageabschnitte eine Formschlusskontur aufweist, welche sich in einer radialen Ebene erstreckt, insbesondere in rotationssymmetrischer Ausgestaltung.Mounting kit to Claim 5 , wherein at least one of the abutment sections (11.11, 12.11) has a form-fitting contour, in particular in the form of a groove, which form-fitting contour is arranged for at least partially receiving the respective spacer element; and / or wherein at least one of the abutment sections has a form-fitting contour which extends in a radial plane, in particular in a rotationally symmetrical configuration. Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Montageabschnitt (11.1, 12.1) oder zumindest ein/der stirnseitige Anlageabschnitt (11.11, 12.11) des jeweiligen Montageabschnittes rotationssymmetrisch ausgebildet ist; und/oder wobei wenigstens eines der Distanzelemente (19, 19a, 19b) rotationssymmetrisch ausgebildet ist; und/oder wobei zumindest einer der Gaszuführabschnitte (11, 12) und/oder das auslassseitige Ende (10.1) rotationssymmetrisch um eine/die Mittenlängsachse (M) der Mehrstrombrennervorrichtung ausgebildet ist; und/oder wobei der jeweilige Montageabschnitt (11.1, 12.1) wenigstens eine Schraubverbindung aufweist, insbesondere mit in Längsrichtung vorspannbaren Befestigungsmitteln (18) oder Schrauben; und/oder wobei der jeweilige Montageabschnitt (11.1, 12.1) Befestigungsmittel (18), insbesondere Löcher, Öffnungen und/oder Innengewinde aufweist, welche Befestigungsmittel rotationssymmetrisch um einen/den stirnseitigen Anlageabschnitt des jeweiligen Montageabschnittes zur ortfesten Lagerung des jeweiligen Distanzelementes angeordnet sind.Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein the respective mounting portion (11.1, 12.1) or at least one / the end-side abutment portion (11.11, 12.11) of the respective mounting portion is rotationally symmetrical; and / or wherein at least one of the spacer elements (19, 19a, 19b) is rotationally symmetrical; and / or wherein at least one of the Gaszuführabschnitte (11, 12) and / or the outlet end (10.1) is rotationally symmetrical about a / the central longitudinal axis (M) of the multi-stream burner device is formed; and / or wherein the respective mounting section (11.1, 12.1) has at least one screw connection, in particular with fixing means (18) which can be preloaded in the longitudinal direction. or screws; and / or wherein the respective mounting portion (11.1, 12.1) fastening means (18), in particular holes, openings and / or internal thread has, which fastening means are arranged rotationally symmetrical about one / the end-side abutment portion of the respective mounting portion for stationary mounting of the respective spacer element. Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Montageabschnitt von einer Stirnseite zugänglich ist, die gegenüber von der Stirnseite angeordnet ist, zu welcher hin der jeweilige Gaszuführabschnitte oder das jeweilige Distanzelement (de-)montierbar ist.Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein the respective mounting portion is accessible from an end face, which is arranged opposite to the end face, to which the respective Gaszuführabschnitte or the respective spacer element (de-) can be mounted. Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Korrelation durch folgende Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors (fA) vorgegeben ist: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0010
Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein the correlation is predetermined by the following equation for determining a cleavage area factor (fA): fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0010
Montagekit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrstrombrennervorrichtung drei Gaszuführabschnitte aufweist und eingerichtet ist zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens drei Medienströmen, wobei das Montagekit wenigstens drei oder vier Distanzelemente unterschiedlicher Dicke umfasst.Mounting kit according to one of the preceding claims, wherein the multi-flow burner device has three Gaszuführabschnitte and is adapted to provide a mixture of at least three media streams, wherein the mounting kit comprises at least three or four spacer elements of different thickness. Verfahren zum Montieren oder Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen (G1, G2, Gn) für POX-Prozesse, insbesondere unter Verwendung eines Montagekits (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei relativ zueinander positionierbare Gaszuführabschnitte (11, 12) der Mehrstrombrennervorrichtung relativ zueinander positioniert werden, indem deren Montageabschnitte (11.1, 12.1) aneinander montiert werden, und dadurch wenigstens ein in der Breite oder im Querschnitt (A) variabel einstellbarer Gasdurchlass (15) definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim relativen Positionieren wenigstens ein Parameter (P1, P2, P3, P4, Pn) aus der folgenden Gruppe eingestellt wird: Zusammensetzung des Gemisches, Austrittsgeschwindigkeit des jeweiligen Medienstroms aus der Mehrstrombrennervorrichtung, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms, Gasdurchlass oder Spaltbreite an einem auslassseitigen Ende der Mehrstrombrennervorrichtung; wobei wenigstens ein Distanzelement (19) aus einer Gruppe von wenigstens zwei Distanzelementen (19a, 19b) unterschiedlicher Dicke (x19) basierend auf einer Korrelation des jeweiligen Distanzelementes mit wenigstens einem der Parameter ausgewählt wird und zwischen den Montageabschnitten (11.1, 12.1) derart fixiert wird, dass dadurch die Breite oder der Querschnitt (A) des einstellbaren Gasdurchlasses (15) definiert wird.A method of assembling or setting a multi-stream burner apparatus (10; 100) adapted to provide a mixture of at least two media streams (G1, G2, Gn) for POX processes, in particular using a mounting kit (1) according to any one of the preceding claims, wherein at least two relative to each other positionable gas supply sections (11, 12) of the multi-flow burner device are positioned relative to each other by their mounting portions (11.1, 12.1) are mounted together, and thereby at least one in width or in cross-section (A) variably adjustable gas passage (15) is defined, characterized in that in the relative positioning at least one parameter (P1, P2, P3, P4, Pn) from the following group is set: composition of the mixture, exit velocity of the respective media stream from the multi-stream burner device, flow rate of the respective media stream, gas passage or gap width at a capacity utilization sseitigen end of the multi-stream burner device; wherein at least one spacer element (19) is selected from a group of at least two spacer elements (19a, 19b) of different thickness (x19) based on a correlation of the respective spacer element with at least one of the parameters and fixed between the mounting sections (11.1, 12.1) in that it defines the width or the cross-section (A) of the adjustable gas passage (15). Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei die Korrelation durch folgende Gleichung zur Bestimmung eines Spaltflächenfaktors (fA) vorgegeben wird: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0011
Method according to the preceding method claim, wherein the correlation is specified by the following equation for determining a cleavage area factor (fA): fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0011
Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Bestimmen wenigstens eines Faktors aus der Gruppe: Spaltflächenfaktor (fA), Lastfaktor (fLast), Geschwindigkeitsfaktor (fv); zum Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) eines Montagekits nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Korrelation des jeweiligen Faktors in Abhängigkeit einer Variation der Dicke eines Distanzelementes des Montagekits bestimmt wird, insbesondere basierend auf der folgenden Gleichung: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0012
Computer program product adapted to determine at least one factor from the group: split area factor (fA), load factor (fLast), speed factor (fv); for adjusting a multi-flow burner device (10; 100) of a mounting kit according to one of the preceding claims, wherein a correlation of the respective factor in Depending on a variation of the thickness of a spacer element of the mounting kit is determined, in particular based on the following equation: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 )
Figure DE102017223710A1_0012
Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Faktors aus der Gruppe: Spaltflächenfaktor (fA), Lastfaktor (fLast), Geschwindigkeitsfaktor (fv); beim Einstellen einer Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) eines Montagekits nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Korrelation des jeweiligen Faktors in Abhängigkeit einer Variation der Dicke eines Distanzelementes des Montagekits bestimmt wird, insbesondere basierend auf der folgenden Gleichung: fA = ( ( d 1 x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 ) ,
Figure DE102017223710A1_0013
insbesondere mittels eines Computerprogrammproduktes nach dem vorhergehenden Anspruch.
Method for determining at least one factor from the group: slit area factor (fA), load factor (fLast), speed factor (fv); in setting a multi-stream burner apparatus (10; 100) of a mounting kit according to any one of the preceding claims, wherein a correlation of the respective factor is determined in dependence on a thickness variation of a spacer of the mounting kit, in particular based on the following equation: fa = ( ( d 1 - x 19 sin α ) 2 cos α + di ( d 1 - x 19 sin α ) ) / ( d1 2 cos α + di d 1 ) .
Figure DE102017223710A1_0013
in particular by means of a computer program product according to the preceding claim.
Verwendung eines Montagekits (1) umfassend: eine Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) eingerichtet zum Bereitstellen eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen für POX-Prozesse, ferner umfassend wenigstens zwei Distanzelemente (19, 19a, 19b) unterschiedlicher Dicke (x19) mit Dichtfunktion, insbesondere Verwendung eines Montagekit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Montieren der Mehrstrombrennervorrichtung (10; 100) oder zum Einstellen wenigstens eines Parameters (P1, P2, P3, P4, Pn) aus der Gruppe: Zusammensetzung wenigstens eines Gemisches aus wenigstens zwei Medienströmen, Austrittsgeschwindigkeit eines jeweiligen Medienstroms, Volumenstrom des jeweiligen Medienstroms, zusätzlicher Parameter betreffend einen Gasdurchlass (15) oder eine Spaltbreite (d1) an einem auslassseitigen Ende (10.1) der Mehrstrombrennervorrichtung, wobei der Gasdurchlass (15) mittels des entsprechenden Distanzelementes eingestellt wird, indem das Distanzelement (19) stirnseitig zwischen zwei radialen Montageabschnitten (11.1, 12.1) der Mehrstrombrennervorrichtung eingebaut und fixiert, insbesondere verspannt wird.Use of an assembly kit (1) comprising: a multi-flow burner device (10; 100) arranged to provide a mixture of at least two media streams for POX processes, further comprising at least two spacer elements (19, 19a, 19b) of different thickness (x19) with sealing function, in particular Use of an assembly kit (1) according to one of the preceding claims, for mounting the multi-flow burner device (10; 100) or for setting at least one parameter (P1, P2, P3, P4, Pn) from the group: composition of at least one mixture of at least two media streams , Outlet velocity of a respective medium flow, volume flow of the respective medium flow, additional parameter relating to a gas passage (15) or a gap width (d1) at an outlet end (10.1) of the multi-stream burner device, wherein the gas passage (15) is adjusted by means of the corresponding spacer element by the Distance element (19) frontally between en two radial mounting sections (11.1, 12.1) of the multi-flow burner device is installed and fixed, in particular braced. Verwendung einer Mehrzahl von Ring-Joint-Dichtungen (19b) mit unterschiedlicher, jeweils relativ zueinander und in Bezug auf wenigstens einen Parameter einer abzudichtenden Mehrstrombrennervorrichtung vordefinierter Dicke jeweils als eines von mehreren alternativen Distanzelementen zum Einstellen des Parameters in einem Montagekit (1) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche oder bei einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche.Use of a plurality of annular joint seals (19b) having different thicknesses predefined relative to each other and relative to at least one parameter of a sealed multi-stream burner device, each as one of a plurality of alternative spacer elements for setting the parameter in a mounting kit (1) according to any one of previous device claims or in a method according to any one of the preceding method claims.
DE102017223710.4A 2017-12-22 2017-12-22 Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use Ceased DE102017223710A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017223710.4A DE102017223710A1 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use
PCT/EP2018/080741 WO2019120744A1 (en) 2017-12-22 2018-11-09 Assembly kit, having a multi-flow burner device and at least two spacing elements, and method and use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017223710.4A DE102017223710A1 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017223710A1 true DE102017223710A1 (en) 2019-06-27

Family

ID=64316515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017223710.4A Ceased DE102017223710A1 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017223710A1 (en)
WO (1) WO2019120744A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1588634A (en) * 1925-04-08 1926-06-15 Wallstrom Ludwig Burner
DE1152783B (en) 1961-08-28 1963-08-14 Metallgesellschaft Ag Burner for the thermal conversion of gaseous and / or vaporous or liquid hydrocarbons and / or other fuel gases with oxygen-containing gases and processes for operating the burner
EP0095103A1 (en) 1982-05-22 1983-11-30 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process and apparatus for producing synthesis gas by partial oxidation of coal-water suspensions
EP0108503A2 (en) 1982-11-05 1984-05-16 Texaco Development Corporation Variable capacity gasification burner
EP0127273A2 (en) 1983-05-31 1984-12-05 Texaco Development Corporation Burner and partial oxidation process for slurries of solid fuel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2368178A (en) * 1943-01-26 1945-01-30 Hauck Mfg Co Combination burner for liquid and gaseous fuels
DE10139575A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-20 Basf Ag Device for the production of synthesis gases
CN102977926B (en) * 2012-11-28 2014-04-16 华东理工大学 Hot oxygen nozzle and application thereof in gasification furnace

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1588634A (en) * 1925-04-08 1926-06-15 Wallstrom Ludwig Burner
DE1152783B (en) 1961-08-28 1963-08-14 Metallgesellschaft Ag Burner for the thermal conversion of gaseous and / or vaporous or liquid hydrocarbons and / or other fuel gases with oxygen-containing gases and processes for operating the burner
EP0095103A1 (en) 1982-05-22 1983-11-30 Ruhrchemie Aktiengesellschaft Process and apparatus for producing synthesis gas by partial oxidation of coal-water suspensions
EP0108503A2 (en) 1982-11-05 1984-05-16 Texaco Development Corporation Variable capacity gasification burner
EP0127273A2 (en) 1983-05-31 1984-12-05 Texaco Development Corporation Burner and partial oxidation process for slurries of solid fuel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019120744A1 (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1924346B1 (en) Mixing element for the inversion and mixture of flowing materials in a flow channel, as well as kit and mixer comprising such mixing elements
DE4137573C2 (en) Venturi mixer for mixing gas and air, especially for an internal combustion engine
DE3027587A1 (en) BURNER FOR SOLID FUELS
EP0898064B1 (en) Gas engine
DE1575230A1 (en) Device for generating tension in the screw bolt or the like of a screw connection
EP2710250A1 (en) Gas mixer, gas mixing system, gas engine
DE102012007884A1 (en) Burner for dust and / or particulate fuels with variable swirl
DE102014003802B4 (en) Multiple valve
EP1717012A2 (en) Apparatus for profile extrusion
EP0458039B1 (en) Device for mixing a fluid and a liquid, especially for introducing carbondioxyde in a water comprising beverage
WO1998001707A1 (en) Burner
DE19755244C1 (en) Flange connection mechanism especially for chromatography column
EP3712499A1 (en) Burner assembly
DE102017223710A1 (en) Mounting kit with multi-stream burner device and at least two spacer elements and method, computer program product and use
EP0614693A1 (en) Gerating nozzle for aerating organic substance containing liquids
DE2220728A1 (en) Device for regulating the pressure of a pressure medium
DE112016000601T5 (en) Carburetor fuel control
EP0065685B1 (en) Apparatus for the regulation of a mixture and/or for the regulation of the proportion of two gas and/or liquid flows
DE2405272A1 (en) MIXING DEVICE FOR GASES
DE4237009C3 (en) Gas volume adjustment system
DE2844983A1 (en) DEVICE FOR MIXING TWO FLUIDS AND A SLIDER EQUIPPED WITH IT
DE2907218A1 (en) DEVICE FOR MIXING TWO FLOW MEDIA
AT521524B1 (en) Gas mixing device for calibrating gas analyzers
AT521586B1 (en) Gas mixing device for linearization or calibration of gas analyzers
EP0388639A1 (en) Device for adding one gas to another flowing through a tube

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final