DE10304489B4 - Einrichtung zur Reinigung von Abgasen mit fluorhaltigen Verbindungen in einem Verbrennungsreaktor mit niedriger Stickoxidemission - Google Patents

Abstract

Einrichtung zur Reinigung von stickstoff- und schadstoffhaltigen Abgasen, insbesondere solchen mit Fluorkohlenstoff oder anderen Fluor-Verbindungen, durch thermisch-chemische Umsetzung in einer zylindrischen Brennkammer (1) in Einheit mit einer anschließenden Waschstrecke (25) und mit einem Brenner (5) mit zentraler Abgaszufuhr sowie getrennter Zufuhr für Brenngas und für Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbrenner (5) mit Bohrungen (8) ausgeführt ist, die auf einem einzigen Lochkreis (28) angeordnet sind und örtlich abwechselnd die gleichzeitige Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff gewährleisten, dass die Brennkammer (1) bis auf einen Ringspalt (20) zwischen einem zylindrischen Mantel (4) und einer dem Brenner (5) gegenüberliegenden Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) geschlossen ist, dass vor besagter Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) ein Körper (19), vorzugsweise eine Platte, aus hitzebeständigem und wärmeisolierendem Material angeordnet ist und dass in dem besagten Spalt (20) mehrere, auf dem Umfang verteilte Rohre (21) für die Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff und/oder zusätzlicher Luft angeordnet sind und in Richtung zur Achse der Brennkammer (1) in den Spalt (20) hinein reichen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigen Abgasen in einer Brennkammer durch thermisch-chemische Umsetzung.
• Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigen Abgasen durch Verbrennen und chemische Umsetzung ist beispielsweise aus der DE 196 00 873 A1 bekannt. In technischen Anlagen, insbesondere in Anlagen der Halbleitertechnik zur Dampfphasenabscheidung und zum Abtragen von Material durch Plasmaprozesse, fallen schadstoffhaltige Abgase an. Eine wichtige Gruppe solcher Abgase enthalten insbesondere fluorhaltige Kohlenwasserstoffe oder andere Fluorverbindungen. Das Abgas enthält außer den Schadstoffen zum größten Teil Stickstoff als Trägergas. Die Schadstoffe oder deren Reaktionsprodukte wirken toxisch und umweltbelastend und müssen deshalb durch Reinigung in einer entsprechenden Einrichtung aus dem Abgas beseitigt werden.
• In solchen Einrichtungen zur Abgasreinigung werden die Schadstoffe des Abgases in einer Brennkammer, in der durch Verbrennen eines Brenngases in reinem Sauerstoff oder in Luft eine Flamme wirkt, die Schadstoffe thermisch-chemisch umgewandelt ( US 5183646 ). Ebenfalls schädlich wirkende Sekundärprodukte dieser Umwandlung (z. B. HF) werden anschließend durch Sorptions- oder Waschprozesse aus dem in der Brennkammer behandelten Abgas beseitigt.
• In Einrichtungen zur Abgasreinigung wird in der Regel ein mehrstufiger Prozess ausgeführt. Es laufen Teilprozesse ab, wie die thermisch-chemische Zersetzung, die Oxidation, die Kühlung, die Sorption, die Hydrolyse und das Auswaschen flüssiger und fester Reaktionsprodukte. Dazu wird das Abgas nacheinander durch eine Brennkammer und mindestens eine weitere Prozesseinrichtung geleitet, z. B. eine solche, die nach dem Waschprinzip wirkt. ( EP 89 110 875 , DE 432 00 447 ).
• Mit einer Einrichtung zur Abgasreinigung sind eine Reihe von Zielsetzungen zu erfüllen: Die Reinigung muss eine hohe Effizienz sichern, d. h. für das gereinigte Abgas ist ein möglichst geringer Gehalt an primären Schadstoffen zu erreichen. Es ist weiterhin eine effektive Beseitigung sekundärer Schadstoffe in der Waschstrecke zu erzielen. Nicht zuletzt ist eine günstige Ökonomie der Abgasreinigung, insbesondere durch einen niedrigen Brenngasverbrauch im Verhältnis zum Volumen des zu reinigenden Abgasstromes entscheidend. Darüber hinaus ist bei der Reinigung zu sichern, dass im Reinigungsprozess selbst nicht toxisch wirkendes Kohlenmonoxid und insbesondere nicht Stickoxid gebildet werden.
• Die Gestaltung der Brennkammer und insbesondere die des Brenners haben entscheidenden Einfluss auf die Effizienz und die Ökonomie sowie auf die Vermeidung der Bildung sekundärer Schadgase.
• Die Brennkammer ist im allgemeinen als zylindrischer Körper ausgeführt, in dessen einer Stirnfläche der Brenner, am häufigsten ein Ringbrenner, eingesetzt ist. Diesem Ringbrenner wird, meist zentral, das Abgas und im einfachsten Fall durch einen Ringspalt ein Brenngasgemisch zugeführt. Nach dem Zünden mittels einer Zündvorrichtung bildet sich über dem Ringspalt eine Flamme aus, in die das Abgas eingeleitet wird.
• In der Brenngasflamme laufen mehrere Reaktionen ab, deren wichtigste die Verbrennung des Brenngases, z. B. Propan (C₃H₈), Methan (CH₄), Wasserstoff (H₂) oder Mischungen dieser Gase, unter Einwirkung des mit zugeführten Sauerstoffes (O₂) zum Zwecke der thermischen Aktivierung der Schadgase und die chemische Umsetzung der Schadgase (z. B. CF₄, C₂F₆, CHF₃) in hydrolisierbare und adsorbierbare, schädliche Verbindungen (z. B. HF), bzw. in unschädliche Verbindungen (z. B. CO₂) sind. Auf Grund der Reaktionskinetik ist nicht zu erwarten, dass die gewünschte Umsetzung der Schadgase vollständig erfolgt. Dies gilt insbesondere auch dann nicht, wenn Brenngas und Sauerstoff im stöchiometrischen Verhältnis zugeführt werden (z. B. CH₄ und O₂ im Verhältnis 1:2 bzw. C₃H₈ und O₂ im Verhältnis 1:5). Der sogenannte λ-Wert der angeführten Gasgemische ist 1 (Die Luftzahl λ wird angegeben als das Verhältnis von der in die Verbrennung eingegebenen Sauerstoffmenge zu der für die vollständige Verbrennung notwendigen Menge). Infolge des hohen Inertgasanteils (N₂) im Abgas wird die Reaktionskinetik ungünstig beeinflusst und damit die Umsetzung des Schadgases verringert.
• Eine geringe Effizienz der Reinigung, d. h. ein zu hoher, verbleibender Schadstoffanteil im gereinigten Abgas ist die Folge.
• Eine Erhöhung des Brenngasanteils im Verhältnis zum Sauerstoff gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis (λ-Wert < 1) verbessert die Schadstoffumsetzung und reduziert die Stickoxidbildung, führt jedoch zum Ausstoß von schädlichem Kohlenmonoxid und auch unverbranntem Brenngas aus der Gasreinigungseinrichtung. Eine Erhöhung des Sauerstoffanteiles im Brenngas-Sauerstoff-Gemisch gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis (λ-Wert der zugeführten Mischung > 1) führt andererseits zur kritischen Verschlechterung der Schadstoffumsetzung, insbesondere für fluorhaltige Abgase, und damit zu unvertretbar hohen restlichen Schadstoffanteilen im gereinigten Abgas. Außerdem bilden sich in einer sauerstoffreichen, heißen Flamme schädliche Stickoxide.
• Fortschritte in der Reinigung von schadstoffhaltigen Abgasen, insbesondere mit fluorhaltigen Verbindungen, durch thermisch-chemische Umsetzung in einer Brenngasflamme wurden mit einem Brenner mit zentralem Abgaseinlass erzielt, bei dem die Zufuhr des Brenngas-Sauerstoff-Gemisches durch zwei konzentrische Ringspalte oder durch Bohrungen, die auf zwei konzentrischen Lochkreisen angeordnet sind, erfolgt ( EP 0 735 321 A2 ). Durch den räumlich getrennten Einlass von zwei Brenngas-Sauerstoff-Gemischen unterschiedlicher Zusammensetzung werden zwei Flammenbereiche mit unterschiedlich thermisch-chemischer Wirkung realisiert. So wird durch einen Brenngasüberschuss (λ < 1) gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis zu Sauerstoff über dem inneren Ringspalt bzw. den inneren Bohrungen ein reduzierend wirkender Flammenbereich dagegen durch einen Sauerstoffüberschuss (λ > 1) über dem äußeren Ringspalt bzw. den äußeren Bohrungen ein oxidierend wirkender Flammenbereich geschaffen ( EP 0 735 321 A2 ). Durch die höhere Konzentration von reduzierend wirkenden Reaktionspartnern, wie z. B. von H-Atomen und CH_x-Radikalen, werden in dem Flammenbereich mit O₂-Defizit Schadstoffmoleküle verstärkt aufgespalten. Das zugeführte Brenngas wird hier nicht vollständig verbraucht. Die vollständige Verbrennung des Brenngases und die CO-Umsetzung, von im reduzierend wirkendem Flammenbereich gebildetem CO in CO₂, erfolgt in einem den ersten Flammenbereich umhüllenden zweiten Flammenbereich mit O₂-Überschuss.
• Auch bei der Gasreinigung mit einem Brenner mit reduzierend wirkendem inneren und oxidierend wirkendem äußeren Flammenbereich durch räumlich getrennte Zuführung unterschiedlicher Gasgemische ergeben sich bei der technischen Anwendung Einschränkungen. So werden die für die thermische Reaktion unter reduzierenden Bedingungen erforderlichen Temperaturen nur in einem bestimmten Abstand vom Brenner und insbesondere nur in einem begrenzten Volumen erzielt. Andererseits muss in dem oxidierend wirkendem Flammenbereich Sauerstoff in einem solchen Umfang zugeführt werden, dass die vollständige Oxidation des Brenngases und sekundär gebildeter Schadstoffe, wie z. B. CO, gesichert ist. Infolge dessen wird das Volumen des reduzieren wirkenden Flammenbereiches auch vom Mantel der Flamme her stark eingeschränkt. Einrichtungen zur Gasreinigung mit einem derartigen Brenner und mit getrennter Zuführung von einem reduzierend wirkendem und einem oxidierend wirkendem Brenngas-Sauerstoff-Gemisch sind deshalb nur für relativ geringe Abgasvolumina geeignet.
• Um größere Abgasvolumina effektiv reinigen zu können, sind deshalb Brenner vorgeschlagen worden, bei denen über zwei konzentrischen Ringen bzw. über Bohrungen auf zwei konzentrischen Lochkreisen zwei reduzierend wirkende Flammenbereiche realisiert werden. Dabei werden beide Flammenbereiche mit Brenngas-Sauerstoff-Gemischen mit λ-Werten < 1 betrieben, um das Volumen, in dem sich die für die Schadstoffumsetzung günstigen Bedingungen einstellen, möglichst zu vergrößern ( EP 011 208 41 ). Bei dieser Lösung wird die vollständige Oxidation von noch unverbranntem Brenngas und von, in den reduzierend wirkenden Flammenbereichen gebildetem Kohlenmonoxid durch die zusätzliche, getrennte Zufuhr von Sauerstoff oder Luft bewirkt. Der zusätzliche Sauerstoff oder die zusätzliche Luft wird dabei aus Düsen oder Schlitzen eingeleitet, die in der Umgebung bzw. in der Nähe des Brenners angeordnet sind. Im Mantel der reduzierend wirkenden Flammenbereiche wird so eine Brenngas-Sauerstoff-Mischung wirksam, die durch einen λ-Wert > 1 charakterisiert ist. Der Mantel der Flamme wirkt infolge dessen als zusätzlicher oxidierender Flammenbereich ( EP 011 208 41 ).
• Nachteilig auch bei dieser Lösung bleibt, dass auch bei ihr der für die Schadstoffumsetzung vorteilhafte, reduzierend wirkende Flammenbereich durch den auf dem Umfang der Flamme einwirkenden Sauerstoff eingeschränkt wird. Außerdem werden durch den zusätzlichen Sauerstoffeinlass in der Nähe des Brenners lokal in der Flamme derart hohe Temperaturen erreicht, dass sich dort schädliche Stickoxide bilden.
• Ein anderes Problem beim Einsatz von Brennern mit Zufuhr von Brenngas-Sauerstoff-Gemischen besteht darin, dass der Brenner konstruktiv genau auf die Betriebsbedingungen (Schadgasart und Abgasmenge, und damit Gemischmenge) angepasst sein muss. Eine Variation des Verhältnisses von Brenngasmenge zu Sauerstoffmenge ändert die Ausströmungsgeschwindigkeit aus dem Brenner und die Flammengeschwindigkeit. Ist aber die Ausströmungsgeschwindigkeit für das Brenngas-Gemisch höher als die Flammengeschwindigkeit, besteht die Gefahr des Verlöschens der Flamme. Ist dagegen die Ausströmungsgeschwindigkeit des Gemisches niedriger als die Flammengeschwindigkeit, besteht die Gefahr von Rückzündungen. Beides ist durch Anpassungen des Brenners zu eliminieren. Für den Betrieb einer Gasreinigungseinrichtung ist jedoch eine sichere Arbeitsweise bei Variation von Schadgasart oder Abgasmenge ohne Brenneranpassungen erforderlich, die Notwendigkeit von Anpassungen am Brenner ist ein Nachteil.
• Die getrennte Zuführung von Brenngas und Sauerstoff in den Brenner erlaubt dagegen beim Betrieb weitgehende Variation der Betriebsbedingen hinsichtlich Schadgasart, und Abgasmenge ohne konstruktive Änderungen des Brenners. Die Anpassung erfolgt dabei durch die Mengen von zugeführtem Brenngas und zugeführtem Sauerstoff. Auch bei getrennter Brenngas- und Sauerstoff Zufuhr in den Brenner ist die Abgasbehandlung in reduzierendem und oxidierendem Flammenbereich möglich. Geeignet dazu ist ein Brenner mit zwei konzentrischen Schlitzen oder Bohrungen auf zwei konzentrischen Lochkreisen. Durch getrennten Einlass von Brenngas und Sauerstoff in einem Verhältnis, das nach Durchmischung über dem Brenner einem λ-Wert < 1 entspricht, bildet sich über dem Brenner eine reduzierend wirkende Flamme aus. Durch zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff oder Luft aus der Umgebung des Brenners in den Mantel der Flamme wird ein oxidierend wirkender Flammenbereich geschaffen, in dem die Umsetzung verbleibenden Brenngases und die Oxidation von, in dem reduzierend wirkendem Flammenbereich gebildetem CO in CO₂ erfolgt.
• Nachteilig auch bei dieser Ausführung bzw. Betriebsweise des Brenners bleiben Einschränkungen des reduzierend wirkenden Flammenbereiches und damit die Begrenzung der Effizienz der Schadgasumsetzung, sowie die Bildung von Stickoxid in heißen, oxidierend wirkenden Flammenbereichen. Ein weiterer Nachteil ist die Bildung von Ruß in Bereichen in denen der λ-Wert des unmittelbar umgebenen Gasgemisches lokal sehr klein gegen 1 ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei der Reinigung von Abgasen durch thermisch-chemische Umsetzung Mängel des Standes der Technik an den dazu benutzten Einrichtungen zu beseitigen. Bei hohem zu reinigendem Abgasvolumen ist eine hohe Effizienz der Schadstoffbeseitigung und eine günstige Ökonomie hinsichtlich des Brenngaseinsatzes zu gewährleisten. Es sind Rußablagerungen am Brenner zu vermeiden. Es ist ein sehr niedriger Anteil von unverbranntem Brenngas, von Kohlenmonoxid und insbesondere von Stickoxid im gereinigten Abgas zu erreichen.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach Anspruch 1 bis 13 gelöst.
• Bei der Lösung der Aufgabe wird davon ausgegangen, dass die Reinigung von schadstoffhaltigen Abgasen, insbesondere solchen mit fluorkohlenstoff- und anderen fluorhaltigen Verbindungen und mit Stickstoff als Trägergas durch thermisch-chemische Umsetzung in einer zylindrischen Brennkammer mit einem Brenner und in Einheit mit einer anschließenden Waschstrecke erfolgt. Der Brenner besitzt eine zentrale Abgaszufuhr. Das Brenngas und der Sauerstoff werden dem Brenner bis zu dessen Austrittsdüsen zur Ausbildung einer Flamme getrennt zugeführt. Das behandelte heiße Abgas aus der Brennkammer wird in einer Waschstrecke mit einem Waschmittel nachbehandelt. Dabei wird das heiße Abgas abgekühlt und es werden ebenfalls schädlich wirkende Sekundärprodukte aus dem Abgas beseitigt.
• Erfindungsgemäß werden im Brenner, einem Ringbrenner, Bohrungen für die getrennte Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff auf einem einzigen Lochkreis um die zentrale Abgaszufuhr ausgeführt. Die getrennte Zufuhr wird durch örtlich wechselweisen Einlass von Brenngas und Sauerstoff durch jeweils benachbarte Bohrungen bewerkstelligt. Dazu sind im Ringbrenner zwei Ringkanäle angeordnet, die wechselweise mit den Bohrungen auf dem Lochkreis in Verbindung stehen. Von jedem Ringkanal führt ein Anschlussrohr aus dem Brenner. Durch ein Anschlussrohr erfolgt die Zufuhr von Brenngas, durch das zweite die Zufuhr von Sauerstoff in den Brenner.
• Durch besagten wechselweisen Einlass aus den Bohrungen wird eine sehr effektive Durchmischung von Brenngas und Sauerstoff direkt beim Austritt aus dem Ringbrenner erreicht. Die sich ausbildende Flamme setzt eng an der Brenneroberfläche an. Auf diese Weise kommen nur heiße Flammenbereiche mit dem austretenden Schadgas in Kontakt. Eine Vermischung von Schadgas allein mit Anteilen des Brenngases wird vermieden. Auf diese Weise wird offensichtlich die Rußabscheidung am Brenner, insbesondere in der Nähe des Abgaseinlasses weitgehend vermieden.
• Besagter Brenner ist insbesondere geeignet, mit Brenngas mit einem eingestellten Mangel an Sauerstoff bis herab zu λ-Werten von 0,6 des sich unmittelbar über dem Brenner einstellenden Brenngas-Sauerstoff-Gemisches bei getrenntem Einlass der Gase zu brennen. Der Ringbrenner gewährleistet die Ausbildung einer stabilen und homogenen Flamme mit effektiver Energiefreisetzung für unterschiedlichste Brenngas- und Sauerstoffströme, was eine Voraussetzung zur Anpassung an unterschiedliche Schadgase und unterschiedliche Abgasströme ist. Zur Anpassung müssen nicht Brenner mit angepassten Bohrungen ausgetauscht werden. Der Brenner ist nicht nur für Fluorkohlenwasserstoffe und andere Fluorverbindungen, sondern auch für die Entsorgung von reaktiven Schadstoffen, wie z. B. SiH₄, WF₆ und TEOS geeignet.
• Erfindungsgemäß wird besagter Brenner in einer Brennkammer eingesetzt, die bis auf einen Ringspalt zwischen dem zylindrischen Mantel und der dem Brenner gegenüberliegenden Stirnfläche der Brennkammer geschlossen ist. Auf diese Weise strömt, z. B. durch Schlitze in der Brennkammerwand, keine Luft, also auch kein Sauerstoff, in die Umgebung des Brenners. Die Brennkammer ist mindestens so dicht, dass weniger als etwa 3% des in den Brenner eingelassenen Sauerstoff als Luft aus der Umgebung einströmen kann.
• Wird der Brenner bei getrennter Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff mit einem Brenngasüberschuss, der einem Gemisch mit einem λ-Wert von z. B. 0,8 entspricht, betrieben, so bildet sich nicht nur über dem Brenner ein reduzierend wirkender Flammenbereich aus, sondern die gesamte Flamme wirkt bei der thermisch-chemischen Umsetzung der Schadstoffe reduzierend. Da aus der Umgebung des Brenners keine Luft einströmt, also auch kein Sauerstoff auf die Flamme einwirkt, stellen sich reduzierend wirkende Bedingungen insbesondere auch am Mantel der Flamme ein. Letztlich herrschen nahezu im gesamten Volumen der Brennkammer reduzierend wirkende Bedingungen. Auf diese Weise wird in einem größeren Volumen – gegenüber dem Volumen einer Flamme mit reduzierend und oxidierend wirkenden Flammenbereichen – eine hohe Konzentration von H-Atomen und CH₃-Radikalen als Reaktionspartner zur Umsetzung der Schadstoffe (z. B. C₂F₆, CF₄, CHF₃) durch Reduktion in andere gasförmige Reaktionsprodukte, wie z. B. HF, erzielt. Die Energie zur thermischen Anregung der Reaktionspartner wird durch die Verbrennung von Anteilen des Brenngases, d. h. den parallel ablaufenden Oxidationsprozess, aufgebracht. Infolge dieser Bedingungen kann beim Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung gegenüber dem Betrieb einer Einrichtung mit reduzierend und oxidierend wirkenden Flammenbereichen die Temperatur relativ niedriger (T <≈ 1200°) gehalten werden. Dabei wird der an sich begünstigende Einfluss der Temperatur auf die Reaktionen durch Nähere Konzentration der reduzierend wirkenden Reaktionspartner kompensiert bzw. überkompensiert. Bei relativ niedrigerer Temperatur wird so eine hohe Effizienz der Schadstoffumsetzung erzielt. Da die thermisch-chemische Umsetzung der Schadstoffe bei relativ niedrigerer Temperatur und bei einem Defizit an Sauerstoff im Reaktionsraum erfolgt, sind die Bedingungen für die Bildung von Stickoxiden aus dem Neutralgasanteil des Abgases stark eingeschränkt. Eine drastische Erniedrigung des Anteils von Stickoxid im behandelten Abgasstrom aus der Brennkammer ist das Ergebnis.
• Der heiße Abgasstrom enthält am Ausgang des zylindrischen Mantels der Brennkammer in der beschriebenen Betriebsweise außer den Reaktionsprodukten der Verbrennung und der thermisch-chemischen Umsetzung, insbesondere CO₂, HF, CO und H₂O, wegen des Sauerstoffdefizits in der Brennkammer noch unverbrannte Brenngasanteile, (CH₄ und Co). Das heiße Abgas ist am Ende der Brennkammer nicht vollständig oxidiert.
• Zur vollständigen Verbrennung wird der Abgasstrom einer weiteren Oxidation ausgesetzt. Erfindungsgemäß werden dazu in einer ersten Ausführung in den besagten Ringspalt zwischen dem zylindrischen Mantel der Brennkammer und der, dem Brenner gegenüberliegenden Stirnfläche der Brennkammer mehrere, jedoch mindestens zwei auf dem Umfang verteilte und zur Achse der Brennkammer gerichtete Rohre für die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff oder Luft angeordnet. In einer weiteren Ausführung erfolgt die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff oder Luft über einen an der Stirnseite des zylindrischen Mantels der Brennkammer angeordneten Ringkanal auf dem Umfang gleichmäßig verteilt in den besagten Ringspalt. Außerdem wird vor der Stirnfläche der Brennkammer aus einem Metall ein Körper, vorzugsweise eine Platte, aus einem hitzebeständigem Material wärmeisoliert, z. B. über Haltestege, angeordnet. Der heiße Abgasstrom trifft auf diese Platte. Um durch den Ringspalt in die anschließende Waschstrecke zu gelangen, wird er zunächst um 90° umgelenkt und radial verteilt. Eine Verwirbelung des heißen Abgasstromes ist die Folge der Umlenkung und der radialen Verteilung. Die besagte Platte verhindert einen Kontakt des heißen Abgasstromes mit der Stirnfläche der Brennkammer. Die Stirnfläche ist relativ kalt, da sie gleichzeitig die Begrenzung zur Waschstrecke darstellt, also von der Waschflüssigkeit gekühlt wird (T im Bereich von 20° bis 90° Celsius). Die wärmeisoliert angeordnete Platte nimmt dagegen auf der Seite zur Brennkammer hin nahezu die Temperatur des heißen Abgasstromes, d. h. T > 800° Celsius, an. Der im Gegenstrom zum aus dem Spalt ausströmende, heiße Abgasstrom durch die Rohre im Spalt einströmende Sauerstoff (oder einströmende Luft) verstärkt im Bereich des Aufeinandertreffens die Turbulenz im heißen Abgasstrom. Es wird eine derart große Menge von Sauerstoff (oder Luft) eingelassen, dass sich hier in dem Gemisch von zugeführtem Sauerstoff (oder zugeführter Luft) und heißem Abgas ein λ-Wert > 1, vorzugsweise λ = 1,2, einstellt. Es wird also soviel Sauerstoff (oder Luft) eingelassen, dass das Sauerstoffdefizit in der Brennkammer mindesten ausgeglichen wird. Bei diesem λ-Wert für das Gemisch aus heißem Abgas und dem zugeführtem Sauerstoff (bzw. der zugeführter Luft) werden dort bei der gegebenen Temperatur (800° < T < 1200°) oxidierend wirkende Bedingungen erreicht. Die hier vorzugsweise ablaufenden Reaktionen haben den Charakter einer sekundären Verbrennung. In der Brennkammer im primären Verbrennungsprozess gebildetes CO und restliches, unverbrauchtes Brenngas werden in CO₂ und H₂O umgewandelt. Die Temperatur im Bereich zwischen dem Ende des zylindrischen Mantels und besagter heißer Platte ist niedriger als für die Umsetzung der fluorhaltigen Schadstoffe notwendig, aber sie ist ausreichend hoch für die Verbrennung von CO und von restlichem Brenngas.
• Die erzeugte starke Turbulenz, und dadurch Durchmischung, die Höhe der Temperatur des Abgasstroms in diesem Bereich und der angepasst, hohe λ Wert sichern eine vollständige und effektive Nachverbrennung auf einem sehr begrenztem Raum im Übergangsbereich zur Waschstrecke.
• Nach der vollständigen Verbrennung strömt das Abgas in die Waschstrecke. In ihr erfolgt die Abkühlung des heißen Abgasstromes und die Neutralisation von HF sowie das Auswaschen von festen Teilchen, die im Ergebnis der Verbrennung entstanden sind. Das gereinigte und abgekühlte Abgas wird danach in den Abluftkanal der Fertigungsanlage geführt.
• Vorteile des Einsatzes der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen darin, eine Verringerung der erforderlichen, spezifischen Brenngasmenge und damit eine Verbesserung der Ökonomie der Abgasreinigung gewährleistet wird. Die Reduzierung der erforderlichen Brenngasmenge wird durch den verringerten Gesamtdurchsatz (total flow) auf Grund der ausgeschlossenen Zufuhr von Luft oder O₂ in die Umgebung des Brenners erreicht. Durch die speziellen Lösungen wird in der Brennkammer eine hohe Effizienz der Schadstoffumsetzung gesichert. Die Lösung für den Brenner garantiert darüber hinaus eine stabile Flammenausbildung bei unterschiedlichsten Verhältnissen von Brenngas zu Sauerstoff, bei unterschiedlichsten Schadgasen im Abgas und für unterschiedliche Schadgasmengen ohne konstruktive Anpassungen am Brenner.
• Ein besonders signifikanter Vorteil ist die drastische Reduzierung des Stickoxidaustrages mit dem gereinigten Abgas. Dieser Austrag ist etwa um einen Faktor 5 niedriger als in einer Einrichtung entsprechend dem Stand der Technik mit einem Ringbrenner und mit Zufuhr eines Brenngas-Sauerstoff-Gemisches sowie mit Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff in den Bereich des Ringbrenners, die unter vergleichbaren Bedingungen betrieben wurde.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, dass sie konstruktiv unverändert auch für die Reinigung von Abgasen mit Schadstoffen geeignet ist, zu deren thermisch-chemischer Umsetzung ein relativ geringer Energieeinsatz erforderlich ist, z. B. von SiH₄.
• Für die Ausführung des Ringbrenners ist es zweckmäßig, die einzelnen Bohrungen auf einem einzigen Lochkreis um die zentrale Abgaszufuhr mit gleichem Durchmesser auszuführen und gleichmäßig auf dem Umfang zu verteilen. Bei der wechselweisen Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff in besagte Bohrungen wird eine wirksame Durchmischung von Brenngas und Sauerstoff dadurch gewährleistet, dass das Gas aus jeweils einer Bohrung unmittelbar mit den Gasen aus zwei benachbarter Bohrungen zusammentrifft.
• Es kann aber auch zweckmäßig sein, dass die gleichmäßig auf dem Lochkreis um die zentrale Abgaszufuhr verteilten Bohrungen mit zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt werden. Wird der Brenner z. B. mit Methan und Sauerstoff betrieben und sollen in der Brennkammer reduzierende Bedingungen eingestellt werden, die einem λ-Wert der einströmenden und sich unmittelbar über der Brenneroberfläche mischenden Gase (Brenngas und Sauerstoff) von 0,8 entsprechen, so ist der erforderliche Gasstrom von Methan etwa um den Faktor 0,6 geringer als der für Sauerstoff. Die Ausführung von Bohrungen mit Flächen die um den genannten Faktor unterschiedlich sind, bietet die Möglichkeit die Ausströmgeschwindigkeiten der beiden Gase in den Bohrungen am Brenner an einander anzupassen. Dadurch lässt sich z. B. die Stabilität der Flamme verbessern.
• Für die Ausführung des Ringbrenners wird die wechselweise getrennte Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff in jeweils benachbarte Bohrungen auf der Brenneroberfläche dadurch gewährleistet, dass im Inneren des Brenners zwei Ringkanäle ausgeführt sind und die Bohrungen in der Brenneroberfläche abwechselnd mit je einem dieser Ringkanäle verbunden sind. Der Brenner besitzt für einen dieser Ringkanäle eine Zuführung für Brenngas und für den anderen Ringkanal eine Zuführung für Sauerstoff.
• Für den besagten Körper vor der Stirnfläche der Brennkammer kann es auch günstig sein, diesen Körper in Form einer Kalotte, mit einer Tiefe der Wölbung von 15 mm bis 60 mm, vorzugsweise 20 mm, aus hitzebeständigem, korrosionsfestem Stahl mit einem Durchmesser größer als dem der Brennkammer, jedoch kleiner als dem Durchmesser der Stirnfläche und mit der konkaven Seite in Richtung zum Ringbrenner, wärmeisolierend anzuordnen. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich vor diesem Körper ein Stau des ausströmenden, heißen Abgases bildet und damit die Vermischung von ausströmendem, heißem Abgas und eingeblasenem, zusätzlichem Sauerstoff behindert wird.
• Bei der Anordnung von Rohren für die zusätzliche Zuführung von Sauerstoff (oder Luft) in den besagten Spalt am Ende der Brennkammer ist es zweckmäßig die Achsen dieser Rohre gegenüber der Achse der Brennkammer um einen Winkel von 60° bis 85°, vorzugsweise 80°, geneigt auszuführen. Dadurch wird gesichert, dass Waschmittel aus der Waschstrecke nicht in die Brennkammer gelangt, sondern an den geneigten Rohren nach außen abfließt.
• Darüber hinaus ist es zweckmäßig, dass die besagten Rohre etwa 15 mm bis 50 mm, vorzugsweise 25 mm, über den Rand der Stirnfläche der Brennkammer in den Spalt zwischen und dem zylindrischen Mantel der Brennkammer und der Stirnfläche hinein reichen, jedoch nicht über den Rand des zylindrischen Mantels. Durch diese Maßnahme wird gesichert, dass kein Waschmittel in Rohre für die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff (oder Luft) gelangt und die Enden besagter Rohre nicht zu stark erhitzen und damit korrodieren.
• Bei der Anordnung eines Ringkanals für die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff (oder Luft) in den besagten Ringspalt ist es zweckmäßig den Ringkanal durch ein konzentrisch zur Brennkammer angeordnetes zylindrisches Rohr zu realisieren und die Zuleitung des Sauerstoffs (oder der Luft) am gegenüberliegenden Ende des Ringkanals auszuführen. Dadurch wird eine gleichmäßigere Verteilung auf dem Umfang erzielt. Dazu ist es außerdem zweckmäßig, dass der Ringkanal eine Breite von 1,5 bis 2 mm hat.
• Die Erfindung wird im Folgenden an einem Beispiel der Einrichtung an Hand der Zeichnungen 1 bis 4 erläutert. Es zeigen:
• 1 Eine Einrichtung zur Reinigung von Abgas in einem schematischen Längsschnitt mit Zufuhr des zusätzlichen Sauerstoffs über Rohre.
• 2 Eine Einrichtung zur Reinigung von Abgas in einem schematischen Längsschnitt mit Zufuhr des zusätzlichen Sauerstoffs über einen Ringkanal.
• 3 Die schematische Aufsicht eines Ringbrenners
• 4 Den schematischen Querschnitt eines Ringbrenners
• Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Brennkammer (1) aus korrosionsbeständigem Material in einem Gehäuse (2), das aus korrosionsbeständigem Stahl ausgeführt ist. Die Brennkammer hat einen Durchmesser von 100 mm und eine Höhe von 400 mm. Die Brennkammer ist gegenüber Luftzufuhr von außen im Bereich der Grundplatte (3) und des zylindrischen Mantels (4) abgeschlossen. In der Grundplatte (3) ist der Ringbrenner (5) mit einem Außendurchmesser von 50 mm zentrisch angeordnet. Der Ringbrenner (5) besitzt eine zentrale Bohrung (6) von 12 mm Durchmesser mit dem Anschluss (9) für den Einlass des Abgases in die Brennkammer (1). In der Oberfläche des Ringbrenners (5) sind auf einem Lochkreis (28) von 30 mm Durchmesser gleichmäßig verteilt und abwechselnd im Durchmesser Bohrungen (7) von 1 mm Durchmesser und Bohrungen (8) von 1,2 mm Durchmesser für die getrennte Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff in den Ringbrenner (5). Dem Ringbrenner wird über den Anschluss (10) das Brenngas und über den Anschluss (11) der Sauerstoff zugeführt. Im Inneren des Ringbrenners (5) wird das zugeführte Brenngas durch den Ringkanal (29) und der zugeführte Sauerstoff durch den Ringkanal (30) verteilt. Die Bohrungen (7) stehen mit dem Ringkanal (29) und die Bohrungen (8) mit dem Ringkanal (30) in Verbindung.
• Zum Betrieb der Brennkammer werden 20 slm (Standardliter pro min) CH₄ und 32 slm Sauerstoff, in den Ringbrenner eingelassen. Das sich unmittelbar über dem Brenner ergebene Gemisch von CH₄ und Sauerstoff entspricht einem λ-Wert von 0,8, es stellt eine unterstöchiometrische Mischung von Sauerstoff und Brenngas dar. Nach dem Betätigen der Zündvorrichtung (12) bildet sich über dem Ringbrenner (5) im geringen Abstand zunächst eine ringförmige Flamme (13) aus, die in weiterem Abstand von der Oberfläche des Ringbrenners (5) in eine Flamme (14) mit homogenem Querschnitt übergeht. Die Steuerung der Zufuhr von Sauerstoff und Brenngas erfolgt mit Hilfe von Sensorsignalen des auf die Flamme (14) gerichteten Monitors (15). In diese Flamme wird über den Anschluss (9) durch die zentrale Bohrung (6) 160 slm Abgas eingelassen, das im wesentlichen aus 158 slm Stickstoff und etwa 2 slm C₂F₆ besteht.
• Auf Grund des λ-Wertes des Gemisches des getrennt zugeführten Sauerstoffes und des getrennt zugeführten CH₄ wirkt nach vollständiger Ausbildung die Flamme (14) über ihrem gesamten Querschnitt reduzierend. Da keine Luft, also auch kein Sauerstoff im Bereich des Ringbrenners (5) von außen auf die Flamme einwirkt, ist die reduzierende Wirkung auf das Schadgas auch im Mantel der Flamme und darüber hinaus quasi im gesamten Volumen (17) der Brennkammer (1) gegeben.
• In der Flamme (13, 14) und im übrigen Volumen der Brennkammer erfolgt im wesentlichen die Umsetzung von CH₄, O₂, und C₂F₆ in HF, CO₂, CO und H₂O. Die Bildung von Stickoxid ist weitgehend vermieden. Ein Gemisch von heißem behandelten Abgas (aus N₂, HF, CO₂ und CO) und noch unverbranntem CH₄ strömt mit einer Temperatur im Bereich von 800° bis 1200° Grad Celsius in Richtung der Pfeile (18) aus dem zylindrischen Teil der Brennkammer (1) auf den heißen Körper (19) zu. Der heiße Körper (19) aus korrosionsbeständigem Stahl hat einen Durchmesser von 260 mm und ist 2 mm stark. Er hat die Form einer Kalotte mit einer Tiefe der Wölbung von 20 mm und ist mit der konkaven Seite in Richtung zum Ringbrenner (5) vor der gekühlten Stirnfläche (16), die einen Durchmesser von 300 mm hat, wärmeisoliert angeordnet. In der Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel ist die gekühlte Stirnfläche (16) ebenfalls als Kalotte mit einer Tiefe der Kalotte von 40 mm ausgeführt. Die konvexe Seite der gekühlten Stirnfläche (16) weist in Richtung zur Waschstrecke (25). In den Spalt (20) von 60 mm Breite zwischen dem zylindrischen Mantel (4) und der Stirnfläche (16) der Brennkammer (1), jedoch vor dem Körper (19), ragen in einer Ausführung (1) drei um 120° gegeneinander versetzte Rohre (21) von 6 mm Außendurchmesser 25 mm Rohre über den Rand der Stirnfläche (16) hinein, jedoch nicht über den Rand des zylindrischen Mantels (4) in die Brennkammer hinein. Sie sind gegenüber der Achse der Brennkammer (1) um 80° geneigt. Die Rohre (21) sind außerhalb des Gehäuses (2) über eine Ringleitung (22) verbunden, der über den Anschluss (23) zusätzlicher Sauerstoff zugeführt wird. Durch die Rohre (21) werden 11 slm Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von ca. 60 ms^–1 eingeblasen.
• In einer weiteren Ausführung (2) ist konzentrisch zur zylindrischen Brennkammer (4) ein Doppelrohr (33) so angeordnet, dass zwischen der zylindrischen Brennkammer und dem Doppelrohr ein Ringkanal (32) gebildet wird. Über diesen Ringkanal wird zusätzlicher Sauerstoff über den Umfang annähernd gleichmäßig verteilt in den Ringspalt (20) eingeleitet.
• Dem Ringkanal wird Sauerstoff (oder Luft) über einen Anschluss (34) am anderen Ende des Ringkanals zugeführt. In den Ringkanal (32) werden 20 slm Sauerstoff (oder 100 slm Luft) zugeführt.
• Im Bereich des Spaltes (20) vor dem Körper (19) verwirbelt sich der heiße Abgasstrom und der eingeblasene Sauerstoff. Hier resultiert zwischen dem Sauerstoff und dem noch unverbrauchten Brenngas ein überstöchiometrisches Verhältnis von der Mischung von zusätzlich zugeführtem Sauerstoff und noch unverbrauchtem CH₄. Dieser Gasmischung entspräche hier ein λ-Wert von über 1,2. Das verwirbelte Gemisch von heißem Abgas und zusätzlich zugeführtem Sauerstoff wirkt infolge dessen oxidierend. Hier erfolgt in einem sekundären Verbrennungsprozess die vollständige Verbrennung noch unverbrannter Bestandteile des Abgases insbesondere des im reduzierend wirkenden Volumen der Brennkammer (1) entstandenen CO zu CO₂ und H₂O.
• Das derart behandelte Abgas strömt in Richtung der Pfeile (24) aus dem Spalt (20) in Richtung der Waschstrecke (25). Dieser wird durch den Anschluss (26) die Waschflüssigkeit (27) zugeführt. Durch sie wird das heiße Abgas unter 50°C abgekühlt. Der Anteil von Wasserstofffluorid (HF) im abgekühlten Abgas wird hydrolisiert und in der Waschflüssigkeit, einer 1,0%-igen Natronlauge, neutralisiert.
• Das gereinigte Abgas wird in Richtung der Pfeile (31) über eine Absaugung direkt oder über die zentrale Abluftanlage der Halbleiterfertigung in die Umgebung abgeführt.
• Der Anteil des gereinigten Abgases an Kohlenmonoxid beträgt 10 ppm.
• Der Austrag von Stickoxiden ist drastisch verringert, er beträgt nur 0,1 mol m^–3 im angeführten Beispiel der Abgasreinigung.
• Bezugszeichenliste

1

Brennkammer

2

Gehäuse

3

Grundplatte

4

Zylindrischer Mantel

5

Ringbrenner

6

Zentrale Bohrung

7

Bohrungen im Brenner

8

Bohrungen im Brenner

9

Anschluss für Abgas

10

Anschluss für Brenngas

11

Anschluss für Sauerstoff

12

Zündvorrichtung

13

Ringförmige Flamme

14

Homogene Flamme

15

Monitor

16

Gekühlte Stirnfläche

17

Volumen der Brennkammer

18

Pfeile

19

Körper

20

Spalt

21

Rohre für zusätzlichen Sauerstoff

22

Ringleitung

23

Anschluss für Sauerstoff

24

Pfeile

25

Waschstrecke

26

Anschluss für die Waschflüssigkeit

27

Waschflüssigkeit

28

Lochkreis

29

Ringkanal für Brenngas

30

Ringkanal für Sauerstoff

31

Pfeile

32

Ringkanal für zusätzlichen Sauerstoff

33

Zylindrisches Doppelrohr

34

Anschluss für Sauerstoff

Claims (13)

1. Einrichtung zur Reinigung von stickstoff- und schadstoffhaltigen Abgasen, insbesondere solchen mit Fluorkohlenstoff oder anderen Fluor-Verbindungen, durch thermisch-chemische Umsetzung in einer zylindrischen Brennkammer (1) in Einheit mit einer anschließenden Waschstrecke (25) und mit einem Brenner (5) mit zentraler Abgaszufuhr sowie getrennter Zufuhr für Brenngas und für Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbrenner (5) mit Bohrungen (8) ausgeführt ist, die auf einem einzigen Lochkreis (28) angeordnet sind und örtlich abwechselnd die gleichzeitige Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff gewährleisten, dass die Brennkammer (1) bis auf einen Ringspalt (20) zwischen einem zylindrischen Mantel (4) und einer dem Brenner (5) gegenüberliegenden Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) geschlossen ist, dass vor besagter Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) ein Körper (19), vorzugsweise eine Platte, aus hitzebeständigem und wärmeisolierendem Material angeordnet ist und dass in dem besagten Spalt (20) mehrere, auf dem Umfang verteilte Rohre (21) für die Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff und/oder zusätzlicher Luft angeordnet sind und in Richtung zur Achse der Brennkammer (1) in den Spalt (20) hinein reichen.
2. Einrichtung zur Reinigung von stickstoff- und schadstoffhaltigen Abgasen, insbesondere solchen mit Fluorkohlenstoff oder anderen Fluor-Verbindungen, durch thermisch-chemische Umsetzung in einer zylindrischen Brennkammer (1) in Einheit mit einer anschließenden Waschstrecke (25) und mit einem Brenner (5) mit zentraler Abgaszufuhr sowie getrennter Zufuhr für Brenngas und für Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringbrenner (5) mit Bohrungen (8) ausgeführt ist, die auf einem einzigen Lochkreis (28) angeordnet sind und örtlich abwechselnd die gleichzeitige Zufuhr von Brenngas und Sauerstoff gewährleisten, dass die Brennkammer (1) bis auf einen Ringspalt (20) zwischen einem zylindrischen Mantel (4) und einer dem Brenner (5) gegenüberliegenden Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) geschlossen ist, dass vor besagter Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) ein Körper (19), vorzugsweise eine Platte, aus hitzebeständigem und wärmeisolierendem Material angeordnet ist und dass konzentrisch zum zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) ein Doppelrohr (33) für die Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff und/oder zusätzlicher Luft durch den sich dadurch bildenden Ringkanal (32) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (8) in der Oberfläche des Ringbrenners (5) auf einem Lochkreis (28) gleichmäßig verteilt sind und mit gleichem Durchmesser ausgeführt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (8) in der Oberfläche des Ringbrenners (5) auf einem Lochkreis (28) gleichmäßig verteilt sind und abwechselnd mit zwei unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sind.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Ringbrenners (5) zwei Ringkanäle (29, 30) ausgeführt sind, dass die Bohrungen (8) in den Ringbrenner (5) abwechselnd mit einem dieser Ringkanäle (29, 30) verbunden sind und dass der Ringbrenner (5) für einen dieser Ringkanäle (29) einen Anschluss (10) für die Zuführung von Brenngas und für den anderen Ringkanal (30) einen Anschluss (11) für die Zuführung von Sauerstoff besitzt.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor besagter Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) im Bereich des Spaltes (20) ein Körper (19), vorzugsweise eine Platte, aus hitzebeständigem Material und mit einem Durchmesser größer als dem der Brennkammer (1), jedoch kleiner als dem der Stirnfläche (16) wärmeisolierend angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor besagter Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) im Bereich des Spaltes (20) ein Körper (19) in Form einer Kalotte, mit einer Tiefe der Wölbung von 15 mm bis 60 mm, vorzugsweise 20 mm, aus hitzebeständigem, korrosionsfestem Stahl mit einem Durchmesser größer als dem der Brennkammer (1) und mit der konkaven Seite in Richtung zum Ringbrenner (5) wärmeisolierend angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Rohre (21) für die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff gegenüber der Achse der Brennkammer (1) um einen Winkel von 60° bis 85°, vorzugsweise von 80°, geneigt angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (21) für die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff 15 bis 50 mm, vorzugsweise 25 mm, über den Rand der Stirnfläche (16) der Brennkammer (1) in den Spalt (20) zwischen dem zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) und der Stirnfläche (16) hinein reichen, jedoch nicht über den Rand des zylindrischen Mantels (4).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (32) zwischen dem zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) und dem dazu konzentrisch angeordnetem Doppelrohr (33) für die Zufuhr von zusätzlichem Sauerstoff oder zusätzlicher Luft radial eine Breite von 1,5 bis 2 mm hat.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (32) in den Spalt (20) zwischen dem zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) und der Stirnfläche (16) parallel zur Richtung Achse der Brennkammer (1) mündet.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (32) in den Spalt (20) zwischen dem zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) und der Stirnfläche (16) radial in einem Winkel von 90° gegenüber der Achse der Brennkammer (1) zur Achse hin mündet.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (32) in den Spalt (20) zwischen dem zylindrischen Mantel (4) der Brennkammer (1) und der Stirnfläche (16) radial in einem Winkel von 90° gegenüber der Achse der Brennkammer (1) von der Achse weg mündet.

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