DE202017100431U1

DE202017100431U1 - Burner nozzle cap for a fuel lance

Info

Publication number: DE202017100431U1
Application number: DE202017100431.7U
Authority: DE
Original assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Current assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2027-01-28

Abstract

Brennerdüsenkappe (1) für eine Brennstofflanze (100) zur Zuführung von Brennstoff in den Feuerungsraum (400) einer Glasschmelzanlage, wobei die Brennerdüsenkappe (1) im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet ist und eine Mantelfläche (2), eine Längsachse (3), eine Austrittsöffnung (4) für den Brennstoff und eine Eintrittsöffnung (5) an dem der Austrittsöffnung (4) in Richtung der Längsachse (3) gegenüber liegenden Ende aufweist, wobei die Mantelfläche (2) an dem die Austrittsöffnung (4) ausbildenden Ende einen Anlagebereich (6) zur Anlage der Brennerdüsenkappe (1) an eine Öffnung (310) des Feuerungsraums (400) ausbildet, wobei in einem Abstand zum Anlagebereich (6) in der Mantelfläche (2) mindestens eine Aussparung (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) vorgesehen ist, welche vorzugsweise rundumlaufend ausgebildet ist, die im Wesentlichen quer zur Längsachse (3) in die Mantelfläche (2) hineinragt.Burner nozzle cap (1) for a fuel lance (100) for supplying fuel into the firing chamber (400) of a glass melting plant, wherein the burner nozzle cap (1) is substantially formed as a hollow cylinder and a lateral surface (2), a longitudinal axis (3), an outlet opening (4) for the fuel and an inlet opening (5) at the outlet opening (4) in the direction of the longitudinal axis (3) opposite end, wherein the lateral surface (2) at the outlet opening (4) end forming a contact area (6 ) for the installation of the burner nozzle cap (1) to an opening (310) of the firing chamber (400), wherein at a distance from the contact area (6) in the lateral surface (2) at least one recess (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11) is provided, which is preferably formed circumferentially, which protrudes into the lateral surface (2) substantially transversely to the longitudinal axis (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennerdüsenkappe für eine Brennstofflanze zur Zuführung von Brennstoff in den Feuerungsraum einer Glasschmelzanlage, wobei die Brennerdüsenkappe im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet ist und eine Mantelfläche, eine Längsachse, eine Austrittsöffnung für den Brennstoff und eine Eintrittsöffnung an dem der Austrittsöffnung in Richtung der Längsachse gegenüber liegenden Ende aufweist. Die Mantelfläche bildet an dem die Austrittsöffnung ausbildenden Ende einen Anlagebereich zur Anlage der Brennerdüsenkappe an eine Öffnung des Feuerungsraums aus. Die Erfindung betrifft ferner einer Brennervorrichtung mit einer derartigen Brennerdüsenkappe sowie eine Glasschmelzanlage mit einer entsprechenden Brennervorrichtung.The invention relates to a burner nozzle cap for a fuel lance for supplying fuel into the firing chamber of a glass melting plant, wherein the burner nozzle cap is substantially formed as a hollow cylinder and a lateral surface, a longitudinal axis, an outlet opening for the fuel and an inlet opening at the outlet opening in the direction of the longitudinal axis has opposite end. The lateral surface forms at the outlet end forming a contact area for installation of the burner nozzle cap to an opening of the firing chamber. The invention further relates to a burner device with such a burner nozzle cap and a glass melting plant with a corresponding burner device.

Herkömmliche Gasschmelzanlagen, z.B. für die Herstellung von Gebrauchsglas, besitzen eine Schmelzwanne, der an einem ersten Ende Rohstoffe zugeführt werden und an dem gegenüber liegenden Ende eine Glasschmelze zur Fertigung abgezogen wird. Oberhalb der Glasschmelze befindet sich an dem ersten Ende ein Feuerungsraum. Dem Feuerungsraum wird gasförmiger Brennstoff und Luft zur Verbrennung zugeführt. Die Zuführung des Brennstoffs zu dem Luftstrom erfolgt mittels einer Brennstofflanze. Die Lanze kann beispielsweise seitlich unterhalb des Luftstroms angeordnet sein. Zur Brennstoffzufuhr ist eine Öffnung in einer Wand des den Feuerungsraum ausbildenden Brennersteins vorgesehen.Conventional gas melting plants, e.g. for the production of utility glass, have a melting tank, which are supplied to raw materials at a first end and at the opposite end a molten glass is removed for production. Above the molten glass is located at the first end of a firebox. The combustion chamber is supplied with gaseous fuel and air for combustion. The supply of the fuel to the air flow by means of a fuel lance. The lance may for example be arranged laterally below the air flow. For fuel supply, an opening in a wall of the firebox forming burner block is provided.

Anordnungsmöglichkeiten für Brennerlanzen an einem Glasschmelzofen sind in dem Dokument EP 0 699 634 A2 beschrieben. Arrangement possibilities for burner lances on a glass melting furnace are in the document EP 0 699 634 A2 described.

Die Druckschrift DE 42 33 045 A1 offenbart eine Brennereinrichtung zur Befeuerung von Glasschmelzwannen, der in die Wandung der Glasschmelzwanne eingesetzt ist und einen sich zum Inneren hin konisch erweiternden Öffnungsbereich aufweist, und eine Brennerlanze, deren Längsachse neigbar ist und an deren brennerseitigem Ende eine mit einer Brennerdüsenkappe versehene Brennerdüse sitzt. Die Brennerdüse ist in einem Düsenversatzstein angeordnet, der auf der freien Außenfläche des Brennersteins sitzt.The publication DE 42 33 045 A1 discloses a burner device for firing glass melting tanks, which is inserted into the wall of the glass melting tank and has a conically widening to the interior opening area, and a burner lance whose longitudinal axis is tilted and at whose brennerseitigem end provided with a burner nozzle cap burner nozzle sits. The burner nozzle is arranged in a nozzle offset stone which sits on the free outer surface of the burner block.

In dem Feuerungsraum herrschen in der Regel Temperaturen oberhalb von 1450 °C. Eine Brennstofflanze, die dicht an der Öffnung zum Feuerungsraum positioniert ist, ist deshalb thermisch stark belastet. Sie wird allerdings durch den hindurchgeführten Brennstoff gekühlt.Temperatures above 1450 ° C usually prevail in the firing room. A fuel lance, which is positioned close to the opening to the firing space, is therefore thermally heavily loaded. However, it is cooled by the fuel passed through.

Die Verbrennungsluft kann auch in einem der Schmelzanlage angeschlossenen Wärmetauscher vorgewärmt werden, insbesondere durch regenerative Luftvorwärmung. Dazu werden mindestens zwei Vorwärmeinheiten benötigt. In der einen Einheit wird durch das Abziehen der Brennergase aus dem Verbrennungsraum ein Wärmespeicher aufgeheizt, in der anderen Einheit wird der bereits vorgeheizte Wärmespeicher zum Vorwärmen kalter Verbrennungsluft genutzt. Zu jeder dieser Einheiten gehört eine eigene Brennstoffzuführung, die eine oder mehrere Brennstofflanzen umfassen kann. Diese Brennstofflanzen sind in einem engen Abstand zu den Verbindungsschächten, die jeweils die Vorwärmeinheit mit dem Feuerungsraum verbinden, angeordnet. The combustion air can also be preheated in a heat exchanger connected to the melting plant, in particular by regenerative air preheating. This requires at least two preheating units. In the one unit is heated by the removal of the burner gases from the combustion chamber, a heat storage in the other unit of the already preheated heat storage is used for preheating cold combustion air. Each of these units has its own fuel supply, which may include one or more fuel lances. These fuel lances are arranged at a close distance to the connection ducts, which respectively connect the preheating unit to the firing space.

Eine mögliche Positionierung von Brennern zur Zuführung von Brennstoff an Brennerhälsen für die alternierende Zufuhr von Oxidationsgasen und die Abfuhr von Verbrennungsgasen bei einer Glasschmelzanlage für fossile Brennstoffe mit mindestens einem Regenerator zur Vorwärmung von Oxidationsgasen ist beispielsweise in Druckschrift DE 10 2007 044 043 B4 offenbart.A possible positioning of burners for supplying fuel to burner necks for the alternating supply of oxidizing gases and the removal of combustion gases in a glass melting plant for fossil fuels with at least one regenerator for preheating of oxidizing gases is for example in publication DE 10 2007 044 043 B4 disclosed.

Der Betrieb solch einer Befeuerung erfolgt im periodischen Wechsel zwischen beiden Vorwärmeinheiten. Die Brennstofflanzen, die sich gerade auf der Seite des abziehenden Verbrennungsgases befinden, werden jeweils nicht betrieben und in dieser Zeitspanne auch nicht durch hindurchgeführten Brennstoff von innen gekühlt. Dadurch werden sie an der Spitze besonders thermisch belastet. Insbesondere bei sehr großen Lanzen für hohe Brennstoff-Durchsätze besteht zunehmend das Problem, dass die Spitzen thermisch verzundern.The operation of such a firing takes place in the periodic change between the two preheating units. The fuel lances, which are currently located on the side of the exhausting combustion gas, are not operated in each case and also not cooled during this period by fuel passed through from the inside. As a result, they are particularly thermally stressed at the top. Especially with very large lances for high fuel throughputs, there is an increasing problem that the tips become thermally scaled.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Brennerdüsenkappe zu schaffen, die zum Einsatz unter hohen thermischen Belastungen besser geeignet ist.The object of the present invention is therefore to provide a burner nozzle cap, which is better suited for use under high thermal loads.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Brennerdüsenkappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. An der erfindungsgemäßen Brennerdüsenkappe ist in einem Abstand zum Anlagenbereich zur Anlage der Brennerdüsenkappe an die Öffnung des Feuerungsraums in der Mantelfläche der Brennerdüsenkappe mindestens eine Aussparung vorgesehen, welche vorzugsweise rundumlaufende ausgebildet, die im Wesentlichen quer zur Längsachse in die Mantelfläche hineinragt. Hierbei kann die Aussparung auch schräg zur Längsachse, jedoch mit einer Komponente, die orthogonal zur Längsachse verläuft, in die Mantelfläche der Brennerdüsenkappe hineinragen. Vorzugsweise weist die Brennerdüsenkappe, die meist aus einem metallischen Material gefertigt ist, eine Vielzahl von Aussparungen auf.The above object is achieved by a burner nozzle cap having the features of claim 1. At least one recess is provided at the burner nozzle cap according to the invention at a distance from the system area for installation of the burner nozzle cap to the opening of the firing space in the lateral surface of the burner nozzle cap, which preferably round encircling formed protrudes essentially transversely to the longitudinal axis in the lateral surface. In this case, the recess may also project obliquely to the longitudinal axis, but with a component which is orthogonal to the longitudinal axis, in the lateral surface of the burner nozzle cap. Preferably, the burner nozzle cap, which is usually made of a metallic material, a plurality of recesses.

Durch die erfindungsgemäße Aussparung wird die Oberfläche der Brennerdüsenkappe vergrößert, so dass mehr Wärme über die Außenseite der Brennerdüsenkappe abgeführt beziehungsweise abgestrahlt werden kann. Die Brennerdüsenkappe wird hierdurch besser gekühlt.Due to the recess according to the invention, the surface of the burner nozzle cap is increased, so that more heat over the outside of the Burner nozzle cap can be dissipated or emitted. The burner nozzle cap is thereby cooled better.

Die erfindungsgemäße Lösung bewirkt auch in dem Bereich der mindestens einen Aussparung eine Verminderung der Querschnittsfläche der Brennerdüse quer zu ihrer Längsachse. Deshalb wird die Wärmeleitung innerhalb der Brennerdüsenkappe von der Seite mit der Austrittsöffnung zu der Seite mit der Eintrittsöffnung verringert. Dadurch wird nicht nur die thermische Belastung der Brennerdüsenkappe auf der Seite mit der Eintrittsöffnung reduziert, sondern auch die thermische Belastung einer Brennstofflanze, an der die Brennerdüsenkappe positioniert ist. Das gleiche gilt gegebenenfalls auch für ein Verbindungselement zwischen Brennerdüsenkappe und Brennstofflanze, insbesondere eine Gewindeverbindung.The solution according to the invention also effects a reduction in the cross-sectional area of the burner nozzle transversely to its longitudinal axis in the region of the at least one recess. Therefore, the heat conduction within the burner nozzle cap is reduced from the side with the exit opening to the side with the entry opening. This not only reduces the thermal load on the burner nozzle cap on the inlet side, but also reduces the thermal load on a fuel lance where the burner nozzle cap is positioned. If appropriate, the same also applies to a connecting element between burner nozzle cap and fuel lance, in particular a threaded connection.

Durch die bereits genannten Effekte ist die thermische Belastung der Brennerdüsenkappe vermindert, insbesondere wenn sie sich gerade auf einer Seite abziehender Verbrennungsgase befindet und nicht durch hindurchgeführten Brennstoff von innen gekühlt wird. Durch die mindestens eine Aussparung sind darüber hinaus die Gesamtmasse und die Gesamtwärmekapazität der Brennerdüsenkappe verringert. Sobald wieder Brennstoff durch die Brennerdüsenkappe hindurchgeführt wird, insbesondere weil sich die Gasstromrichtung einer regenerativen Luftvorwärmung umkehrt und sich die Brennerdüsenkappe nun auf einer Seite in den Feuerungsraum einströmender Luft befindet, kühlt der hindurchgeführte Brennstoff die Brennerdüsenkappe. Aufgrund der durch die mindestens eine Aussparung verringerten Gesamtwärmekapazität sinkt die Temperatur der erfindungsgemäßen Brennerdüsenkappe dann schneller. Dank der geringeren Gesamtmasse kann überdies bei der Herstellung der Brennerdüsenkappe unter Umständen Material eingespart werden.Due to the effects already mentioned, the thermal load on the burner nozzle cap is reduced, in particular if it is currently located on one side of exhausting combustion gases and is not cooled by internally guided fuel. In addition, the total mass and the total heat capacity of the burner nozzle cap are reduced by the at least one recess. Once again fuel is passed through the burner nozzle cap, in particular because the gas flow direction of a regenerative air preheating reverses and the burner nozzle cap is now on one side in the combustion chamber inflowing air, the fuel passed through the burner nozzle cap cools. Due to the reduced by the at least one recess total heat capacity, the temperature of the burner nozzle cap according to the invention then decreases faster. In addition, due to the lower total mass material may be saved in the manufacture of the burner nozzle cap under certain circumstances.

Aufgrund der durch die verschiedenen Effekte reduzierten thermischen Belastung der Brennerdüsenkappe im Betrieb neigt die Brennerdüsenkappe weniger zum Verzundern, ihre Zuverlässigkeit und Lebensdauer sind erhöht. Dadurch ist die Wirtschaftlichkeit der Brennerdüsenkappe verbessert.Due to the reduced thermal impact of the burner nozzle cap in operation due to the various effects, the burner nozzle cap is less susceptible to scaling and its reliability and service life are increased. As a result, the efficiency of the burner nozzle cap is improved.

Der Anlagebereich dient zur Anlage der Brennerdüsenkappe an eine Öffnung des Feuerungsraums (Brenneröffnung). Er kann so gestaltet sein, dass nur ein möglichst kleiner oder gar kein Spalt zwischen Brennerdüsenkappe und der Brenneröffnung verbleibt, wenn die Brennerdüsenkappe an der Brenneröffnung anliegt. Dadurch kann verhindert werden, dass größere Mengen Luft durch einen Zwischenraum zwischen der Brennerdüsenkappe und der Brenneröffnung in den Feuerungsraum strömen, so dass ein überschüssiges Luftangebot im Verbrennungsraum vermieden wird. Das ist vorteilhaft zur Vermeidung der Bildung von Stickoxiden (NOx), denn überschüssige Luft erlaubt die Reaktion mit dem Stickstoff aus der heißen Verbrennungsluft.The contact area serves for the installation of the burner nozzle cap to an opening of the combustion chamber (burner opening). It can be designed so that only a small or no gap between the burner nozzle cap and the burner opening remains when the burner nozzle cap rests against the burner opening. Thereby, it can be prevented that larger amounts of air flow through a gap between the burner nozzle cap and the burner opening in the firing space, so that an excess supply of air in the combustion chamber is avoided. This is advantageous for preventing the formation of nitrogen oxides (NOx), because excess air allows the reaction with the nitrogen from the hot combustion air.

Die mindestens eine Aussparung in der Mantelfläche der Brennerdüsenkappe wird vorzugsweise durch ein spanendes Verfahren hergestellt, besonders bevorzugt durch Drehen und/oder durch Fräsen. Alternativ kann die mindestens eine Aussparung bereits bei der Ausformung der Brennerdüsenkappe ausgebildet werden.The at least one recess in the lateral surface of the burner nozzle cap is preferably produced by a machining process, particularly preferably by turning and / or by milling. Alternatively, the at least one recess can already be formed during the shaping of the burner nozzle cap.

In einem bevorzugten Anführungsbeispiel weist eine Innenfläche der Brennerdüsenkappe einen konisch verlaufenden Abschnitt auf, dessen Innendurchmesser sich in Richtung der Austrittsöffnung verringert, wobei die mindestens eine Aussparung im Bereich des konisch verlaufenden Abschnitts angeordnet ist. Alternativ kann der konisch verlaufende Abschnitt einen sich in Richtung der Austrittsöffnung erhöhenden Innendurchmesser aufweisen. Durch die Ausformung der Innenfläche als Konus wird die Austrittsgeschwindigkeitsverteilung der Brennstoffgase beeinflusst, die durch die Brennerdüsenkappe hindurchgeführt werden. Hierdurch werden die Austrittsgeschwindigkeit, die Austrittsrichtung und somit das Strömungsprofil des austretenden Brennstoffs beeinflusst.In a preferred embodiment, an inner surface of the burner nozzle cap has a conical section, the inner diameter of which decreases in the direction of the outlet opening, wherein the at least one recess is arranged in the region of the conical section. Alternatively, the conical section may have an inner diameter which increases in the direction of the outlet opening. The formation of the inner surface as a cone influences the exit velocity distribution of the fuel gases which are passed through the burner nozzle cap. As a result, the exit velocity, the outlet direction and thus the flow profile of the exiting fuel are influenced.

Bevorzugt weist die Brennerdüsenkappe mindestens eine erste Aussparung und eine zweite, in Längsrichtung neben der ersten Aussparung angeordnete Aussparung auf, wobei die Höhe der ersten Aussparung geringer ist als die Höhe der zweiten Aussparung. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Höhe der Aussparungen der Form der Brennerdüsenkappe, insbesondere der Form des konisch verlaufenden Abschnitts, angepasst werden. Auf diese Weise kann die Lebensdauer der Brennerdüsenkappe weiter erhöht und zugleich eine ausreichende mechanische Stabilität erreicht werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist die Höhe mehrerer Aussparungen gestuft ausgeführt. The burner nozzle cap preferably has at least one first recess and a second recess arranged longitudinally next to the first recess, wherein the height of the first recess is smaller than the height of the second recess. In this embodiment, the height of the recesses can be adapted to the shape of the burner nozzle cap, in particular the shape of the conical portion. In this way, the life of the burner nozzle cap can be further increased and at the same time a sufficient mechanical stability can be achieved. In a further embodiment, the height of a plurality of recesses is stepped.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist bei der Anordnung von mindestens zwei Aussparungen in der Mantelfläche nebeneinander der äußere Radius der Brennerdüsenkappe im Bereich der Aussparungen konstant. Dies bietet den Vorteil, dass die äußere Mantelfläche parallel zur Längsachse verläuft und als Angriffsfläche für Werkzeuge benutzt werden kann. Werkzeuge können so besonders einfach außen an der Brennerdüsenkappe angesetzt werden.In a preferred embodiment, in the arrangement of at least two recesses in the lateral surface side by side, the outer radius of the burner nozzle cap in the region of the recesses is constant. This offers the advantage that the outer circumferential surface is parallel to the longitudinal axis and can be used as a tool for attacking tools. Tools can be very easily attached to the outside of the burner nozzle cap.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Brennerdüsenkappe im Anlagebereich in Richtung Austrittsöffnung abgerundet ausgebildet. Die Abrundung kann die Positionierung und Ausrichtung beziehungsweise Abdichtung der Brennerdüsenkappe an der Öffnung des Feuerungsraums erleichtern. In a further advantageous embodiment, the burner nozzle cap is rounded in the contact area in the direction of the outlet opening. The rounding can be the positioning and alignment or sealing of the Facilitate burner nozzle cap at the opening of the firebox.

Besonders bevorzugt ist der Durchmesser der Mantelfläche der Brennerdüsenkappe an dem Ende des Anlagebereichs in Längsrichtung, das der Eintrittsöffnung der Brennerdüsenkappe zugewandt ist, größer als der Querschnitt der Brenneröffnung. Auf diese Weise kann eine ausreichende Andruckfläche gewährleistet werden und die Herstellung einer Abdichtung zwischen Brennerdüsenkappe und Brenneröffnung wird erleichtert.Particularly preferably, the diameter of the lateral surface of the burner nozzle cap at the end of the contact area in the longitudinal direction, which faces the inlet opening of the burner nozzle cap, larger than the cross section of the burner opening. In this way, a sufficient pressure surface can be ensured and the production of a seal between the burner nozzle cap and burner opening is facilitated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Brennerdüsenkappe beträgt eine Restwandstärke zwischen der Innenfläche der Brennerdüsenkappe und einem Boden der mindestens einen Aussparung mindestens 2 mm, bevorzugt mindestens 12 mm, besonders bevorzugt mindestens 20 mm. Damit ist eine ausreichende mechanische Stabilität der Brennerdüsenkappe auch im Bereich der mindestens einen Aussparung sichergestellt. In a further advantageous embodiment of the burner nozzle cap, a residual wall thickness between the inner surface of the burner nozzle cap and a bottom of the at least one recess is at least 2 mm, preferably at least 12 mm, particularly preferably at least 20 mm. This ensures adequate mechanical stability of the burner nozzle cap even in the region of the at least one recess.

In einer Weiterbildung der Erfindung beträgt die Breite der mindestens einen Aussparung mindestens 1 mm, bevorzugt höchstens 10 mm. Besonders bevorzugt wird eine Breite der Aussparung im Bereich von 4 mm bis 6 mm gewählt. Mit einer solchen Dimensionierung ist die Aussparung breit genug, um einen ausreichenden Wärmeübertrag an den Außenraum zu ermöglichen, beispielsweise durch Konvektion und/oder Wärmeabstrahlung. In a development of the invention, the width of the at least one recess is at least 1 mm, preferably at most 10 mm. Particularly preferably, a width of the recess in the range of 4 mm to 6 mm is selected. With such a dimensioning the recess is wide enough to allow a sufficient heat transfer to the outside space, for example by convection and / or heat radiation.

Die Oberfläche der Außenseite der Brennerdüsenkappe vergrößert sich nicht oder nicht mehr wesentlich durch weitere Verbreiterung der mindestens einen Aussparung. Stattdessen ist es dann vorteilhafter, mehrere Aussparungen vorzusehen, deren Seitenwände für eine Vergrößerung der Oberfläche der Außenseite der Brennerdüsenkappe sorgen. Daher ist bevorzugt zwischen zwei in Richtung der Längsachse nebeneinander liegenden Aussparungen eine Rippe ausgebildet, deren Breite mindestens 1 mm, vorzugsweise höchstens 10 mm beträgt. Besonders bevorzugt wird eine Breite der Rippe im Bereich von 2 mm bis 5 mm. Die Mindestbreite der Rippe garantiert eine ausreichende mechanische Stabilität derselben. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn das radial äußere Ende der Rippe oder mehrerer Rippen dazu genutzt werden können, ein Werkzeug anzusetzen. The surface of the outside of the burner nozzle cap does not increase or no longer significantly by further broadening of the at least one recess. Instead, it is then more advantageous to provide a plurality of recesses whose side walls provide for an enlargement of the surface of the outside of the burner nozzle cap. Therefore, a rib is preferably formed between two adjacent in the direction of the longitudinal axis recesses whose width is at least 1 mm, preferably at most 10 mm. Particularly preferred is a width of the rib in the range of 2 mm to 5 mm. The minimum width of the rib guarantees sufficient mechanical stability of the same. This is particularly important if the radially outer end of the rib or multiple ribs can be used to attach a tool.

Bevorzugt ist die mindestens eine Aussparung in der Mantelfläche der Brennerdüsenkappe als Nut ausgeführt. Dies erlaubt eine schnelle, flexible und wirtschaftliche Herstellung der Brennerdüsenkappe. Die mindestens eine Nut kann eckig oder abgerundet ausgeführt sein und ihre Seitenwände können im Wesentlichen gerade oder leicht geneigt sein. Leicht geneigte Seitenwände können die mechanische Stabilität der Rippen, die zwischen zwei Nuten ausgebildet sind, erhöhen. Gerade Seitenwände der mindestens einen Nut sind dagegen vorteilhaft für eine Vergrößerung der Oberfläche der Außenseite der Brennerdüsenkappe.Preferably, the at least one recess in the lateral surface of the burner nozzle cap is designed as a groove. This allows a fast, flexible and economical production of the burner nozzle cap. The at least one groove may be square or rounded and its side walls may be substantially straight or slightly inclined. Slightly inclined sidewalls can increase the mechanical stability of the ribs formed between two grooves. Straight side walls of the at least one groove, however, are advantageous for enlarging the surface of the outside of the burner nozzle cap.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Brennerdüsenkappe mittels eines Verbindungselements lösbar an der Brennstofflanze befestigbar. Dies bietet den großen Vorteil, dass die Brennerdüsenkappe einfach an einer Brennstofflanze auswechselbar ist. Insbesondere können an einer Brennstofflanze einer Glasschmelzanlage situations- und belastungsbedingt verschiedene Typen von Brennerdüsenkappen eingesetzt werden. So können Brennerdüsenkappen verschieden ausgeformte Konen und/oder Austrittsöffnungen aufweisen, die für eine den geänderten Belastungszustand besser angepasste Austrittsgeschwindigkeit des Brennstoffs sorgen. Weiter kann die Brennerdüsenkappe einfach ersetzt und ausgetauscht werden, wenn sie beschädigt ist. Besonders bevorzugt ist das Verbindungselement als Schraubengewinde ausgeführt, besonders vorteilhaft mit einem Innengewinde an der Seite der Brennerdüsenkappe mit der Eintrittsöffnung.In a development of the invention, the burner nozzle cap can be fastened detachably to the fuel lance by means of a connecting element. This offers the great advantage that the burner nozzle cap is easily replaceable on a fuel lance. In particular, various types of burner nozzle caps can be used on a fuel lance of a glass melting plant depending on the situation and load. Thus, burner nozzle caps may have differently shaped cones and / or outlet openings, which ensure a better adapted exit state of the fuel to the changed load condition. Further, the burner nozzle cap can be easily replaced and replaced if it is damaged. Particularly preferably, the connecting element is designed as a screw thread, particularly advantageously with an internal thread on the side of the burner nozzle cap with the inlet opening.

Die obige Aufgabe wird auch mit den oben beschriebenen Vorteilen von einer Brennervorrichtung zur Zuführung von Brennstoff in den Feuerungsraum einer Glasschmelzanlage gelöst, die die oben beschriebene Brennerdüsenkappe und eine Brennstofflanze aufweist, wobei die Brennerdüsenkappe an einem Ende der Brennstofflanze, an dem der Brennstoff austritt, angeordnet und mit dieser vorzugsweise lösbar verbunden ist. The above object is also achieved, with the advantages described above, by a burner apparatus for supplying fuel into the firing space of a glass melting plant having the above-described burner nozzle cap and a fuel lance, wherein the burner nozzle cap is disposed at one end of the fuel lance at which the fuel exits and preferably detachably connected thereto.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Brennervorrichtung eine Kühlvorrichtung zur Abgabe eines Kühlfluids auf, wobei die Kühlvorrichtung derart positioniert ist, dass zumindest ein Teil des Kühlfluids die Brennerdüsenkappe im Bereich der mindestens einen Aussparung anströmt. Auf diese Weise kann die Wärmeabgabe über die durch die mindestens eine Aussparung vergrößerte Außenfläche der Brennerdüsenkappe noch weiter erhöht werden.In an advantageous embodiment, the burner device has a cooling device for emitting a cooling fluid, wherein the cooling device is positioned such that at least a part of the cooling fluid flows against the burner nozzle cap in the region of the at least one recess. In this way, the heat output over the enlarged by the at least one recess outer surface of the burner nozzle cap can be further increased.

Bevorzugt strömt das Kühlfluid die Brennerdüsenkappe im Bereich der mindestens einen Aussparung im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Brennerdüsenkappe an. Dadurch wird die Vergrößerung der Oberfläche durch die Aussparung ideal ausgenutzt, denn das Kühlfluid kann in die Aussparung einströmen. Die Seitenwände der Aussparung, die zur Oberflächenvergrößerung beitragen, werden besonders gut zur Kühlung genutzt, da das Kühlfluid an ihnen entlangströmt. Die aktive Außenkühlung durch das anströmende Kühlfluid und die Effekte der mindestens einen Aussparung der Brennerdüsenkappe führen in Kombination zu einer besonders ausgeprägten Wärmeabfuhr und Senkung der Temperatur der Brennerdüsenkappe. Deshalb kann die Gefahr des Verzunderns besonders stark verringert werden. In der Folge ist eine geringe Restwandstärke der Brennerdüsenkappe bedenkenlos möglich, insbesondere im Bereich der mindestens einen Aussparung.Preferably, the cooling fluid flows into the burner nozzle cap in the region of the at least one recess substantially perpendicular to the longitudinal axis of the burner nozzle cap. As a result, the enlargement of the surface is ideally exploited by the recess, because the cooling fluid can flow into the recess. The side walls of the recess, which contribute to the surface enlargement, are used particularly well for cooling, since the cooling fluid flows along them. The active external cooling by the inflowing cooling fluid and the effects of at least one recess of the burner nozzle cap lead in combination to a special pronounced heat dissipation and lowering the temperature of the burner nozzle cap. Therefore, the danger of scaling can be greatly reduced. As a result, a small residual wall thickness of the burner nozzle cap is possible without hesitation, in particular in the region of the at least one recess.

Bevorzugt wird als Kühlfluid Luft beziehungsweise Pressluft verwendet. Luft ist einfach und kostengünstig verfügbar. Mithilfe von Pressluft können hohe Anströmgeschwindigkeiten und hohe Anstromdurchsätze erreicht werden, sodass eine besonders ausgeprägte Wärmeabfuhr an der Außenfläche der Brennerdüsenkappe erreicht wird.Preferably, the cooling fluid used is air or compressed air. Air is easy and inexpensive available. Using compressed air, high flow velocities and high flow rates can be achieved, so that a particularly pronounced heat dissipation is achieved on the outer surface of the burner nozzle cap.

Die obige Aufgabe wird ferner durch eine Glasschmelzanlage mit einer oben beschriebenen Brennervorrichtung und einem Feuerungsraum gelöst, wobei der Feuerungsraum von Wänden umschlossen wird. Zur Zuführung von Brennstoff in den Feuerungsraum ist eine durch die Wand des Feuerungsraums hindurchgehende Brenneröffnung vorgesehen, wobei die Brennervorrichtung mit dem Anlagebereich der Brennerdüsenkappe gasdicht außen an der Brenneröffnung anliegt. Die Glasschmelzanlage besitzt ebenfalls die oben beschriebenen Vorteile. Durch das gasdichte Anlegen der Brennerdüsenkappe wird ferner verhindert, dass Luft durch einen Zwischenraum zwischen der Brennerdüsenkappe und der Brenneröffnung in den Feuerungsraum strömt, so dass, wie oben beschrieben, die Bildung von Stickoxiden (NOx) vermieden wird.The above object is further achieved by a glass melting plant with a burner device described above and a firing space, wherein the firing space is enclosed by walls. For supplying fuel into the firing chamber, a burner opening passing through the wall of the firebox is provided, wherein the burner apparatus is in gas-tight contact with the abutment region of the burner nozzle cap at the burner opening. The glass melting plant also has the advantages described above. The gas-tight application of the burner nozzle cap prevents air from flowing through a gap between the burner nozzle cap and the burner opening in the firing space, so that, as described above, the formation of nitrogen oxides (NOx) is avoided.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Glasschmelzanlage weitet sich die Brenneröffnung in Richtung Feuerungsraum konisch auf. Durch die sich aufweitende Brenneröffnung wird sichergestellt, dass aus der Brennerdüsenkappe austretender Brennstoff und/oder austretende Gase nicht direkt an den Rand der Brenneröffnung strömen.In a further advantageous embodiment of the glass melting plant, the burner opening widens conically in the direction of the firing space. Due to the widening burner opening ensures that emerging from the burner nozzle cap fuel and / or leaking gases do not flow directly to the edge of the burner opening.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Längsachse der Brennerdüsenkappe und eine Längsachse der Brenneröffnung derart ausgerichtet, dass der Ausrichtungswinkel zwischen der Längsachse der Brennerdüsenkappe und der Längsachse der Brenneröffnung weniger als 15° beträgt. Auch dies dient dazu zu vermeiden, dass aus der Brennerdüsenkappe austretender Brennstoff und/oder austretende Gase nicht direkt an den Rand der Brenneröffnung strömen.In one development of the invention, the longitudinal axis of the burner nozzle cap and a longitudinal axis of the burner opening are aligned such that the alignment angle between the longitudinal axis of the burner nozzle cap and the longitudinal axis of the burner opening is less than 15 °. This also serves to avoid that emerging from the burner nozzle cap fuel and / or exiting gases do not flow directly to the edge of the burner opening.

Bevorzugt wird die Brennstofflanze mithilfe einer Lanzenhalterung an der die Brenneröffnung ausbildenden Wand des Feuerungsraums befestigt. Das hat den Vorteil, dass die Brennstofflanze und damit die Brennerdüsenkappe mit der Brenneröffnung in Verbindung stehen. Dadurch wird die Ausrichtung zwischen Brennerdüsenkappe und Brenneröffnung vereinfacht und weniger anfällig für Dejustierung.The fuel lance is preferably fastened by means of a lance holder to the wall of the combustion chamber forming the burner opening. This has the advantage that the fuel lance and thus the burner nozzle cap are in communication with the burner opening. This simplifies the alignment between the burner nozzle cap and the burner opening, making it less susceptible to misalignment.

In einer Weiterbildung der Glasschmelzanlage weist die Brenneröffnung an dem Ende, an dem die Brennerdüsenkappe positioniert ist, einen Gegenanlagebereich auf, der passend zum Anlagebereich der Brennerdüsenkappe geformt ist. Bevorzugt ist der Gegenanlagebereich abgerundet ausgeführt. Besonders bevorzugt sind die Abrundung des Gegenanlagebereichs der Brenneröffnung und die Abrundung des Anlagebereichs der Brennerdüsenkappe aneinander angepasst, sodass Gegenanlagebereich und Anlagebereich zumindest in jeweils einem Teilbereich passend aneinander anliegen können. So wird erleichtert, dass die Brennervorrichtung mit dem Anlagebereich der Brennerdüsenkappe gasdicht außen an der Brenneröffnung anliegt, und zwar auch bei verschiedenen Neigungen der Brennstofflanze gegenüber der Brenneröffnung.In a further development of the glass melting plant, the burner opening has at the end at which the burner nozzle cap is positioned, a counter-investment area, which is shaped to match the contact area of the burner nozzle cap. Preferably, the counter investment area is executed rounded. Particularly preferably, the rounding of the opposing abutment region of the burner opening and the rounding off of the abutment region of the burner nozzle cap are adapted to one another, so that the counter abutment region and abutment region can abut each other at least in a respective subregion. This makes it easier for the burner device to be in gas-tight contact with the abutment region of the burner nozzle cap at the burner opening, even with different inclinations of the fuel lance relative to the burner opening.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Glasschmelzanlage weist die Brenneröffnung an dem Ende, an welchem die Brennerdüsenkappe positioniert ist, eine Dichtungsplatte auf. Bevorzugt umfasst die Dichtungsplatte den Gegenanlagebereich. Besonders bevorzugt besteht Dichtungsplatte aus einem Gusswerkstoff. In vorteilhafter Weise ist die Dichtungsplatte abnehmbar an der Wand des Feuerungsraums positioniert und kann im Falle von Beschädigungen schnell und wirtschaftlich ersetzt.In an advantageous embodiment of the glass melting plant, the burner opening has a sealing plate at the end at which the burner nozzle cap is positioned. The sealing plate preferably comprises the counter-abutment region. Particularly preferred is sealing plate made of a cast material. Advantageously, the sealing plate is removably positioned on the wall of the firing space and can be replaced quickly and economically in the event of damage.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbezügen.The invention will be explained below with reference to embodiments and with reference to the figures. All described and / or illustrated features alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims and their back references.

Es zeigen schematisch:They show schematically:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennerdüsenkappe in einem Längsschnitt, 1 An embodiment of a burner nozzle cap according to the invention in a longitudinal section,

2 einen vergrößerten Ausschnitt von 1 und 2 an enlarged section of 1 and

3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glasschmelzanla-ge in einer Ansicht von der Seite und teilweise geschnitten. 3 an embodiment of a Glasschmelzanla-ge invention in a view from the side and partially cut.

Die in 1 dargestellte Brennerdüsenkappe 1 für eine Brennstofflanze ist im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und weist eine Mantelfläche 2 und eine Längsachse 3 auf. Die Gestalt der Brennerdüsenkappe 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Längsachse 3. Die Brennerdüsenkappe 1 weist weiter eine Austrittsöffnung 4 für hindurchgeleiteten Brennstoff auf. Am anderen Ende in Richtung der Längsachse 3 (Längsrichtung) ist eine Eintrittsöffnung 5 angeordnet, durch welche Brennstoff in den Innenraum der Brennerdüsenkappe 1 gelangen kann.In the 1 illustrated burner nozzle cap 1 for a fuel lance is formed substantially as a hollow cylinder and has a lateral surface 2 and a longitudinal axis 3 on. The shape of the burner nozzle cap 1 is substantially rotationally symmetric about the longitudinal axis 3 , The burner nozzle cap 1 further has an outlet opening 4 For passed fuel through. At the other end in the direction of the longitudinal axis 3 (Longitudinal direction) is an entrance opening 5 arranged through which fuel into the interior of the burner nozzle cap 1 can get.

Die Mantelfläche 2 der Brennerdüsenkappe 1 verjüngt sich zu dem Ende mit der Austrittsöffnung 4 hin, ist abgerundet ausgebildet und dient als Anlagebereich 6 zum Anlegen an eine Brenneröffnung 310 der in 3 dargestellten Glasschmelzanlage. Die Brennerdüsenkappe 1 weist ferner an einer Innenfläche 8 einen konisch verlaufenden Abschnitt 7 auf, dessen Innendurchmesser sich in Richtung der Austrittsöffnung 4 verringert. Im Bereich des konisch verlaufenden Abschnitts 7 sind an der Mantelfläche 2 außen mehrere rundumlaufende Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11 ausgebildet, die quer zur Längsachse 3 in die Mantelfläche 2 hineinragen. Das bedeutet, dass sich die Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11 in radialer Richtung zur Längsachse 3 hin erstrecken.The lateral surface 2 the burner nozzle cap 1 tapers to the end with the exit opening 4 towards, is rounded and serves as an investment area 6 for application to a burner opening 310 the in 3 represented glass melting plant. The burner nozzle cap 1 also has an inner surface 8th a conical section 7 on, whose inner diameter is in the direction of the outlet opening 4 reduced. In the area of the conical section 7 are on the lateral surface 2 outside several circumferential recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 formed, which are transverse to the longitudinal axis 3 in the lateral surface 2 protrude. That means the recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 in the radial direction to the longitudinal axis 3 extend.

Die Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11 weisen unterschiedliche Höhen auf, beispielsweise, wie in 1 und 2 dargestellt, die Aussparungen 11 der ersten Aussparungsgruppe 21 eine erste Höhe 31, die Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d der zweiten Aussparungsgruppe 22 eine zweite Höhe 30 und die Aussparungen der dritten Aussparungsgruppe 23 eine dritte Höhe. Die erste Höhe 31 ist dabei größer als die zweite Höhe 30 und die zweite Höhe 30 ist größer als die dritte Höhe. Die Höhen der Aussparungen sind also gestuft ausgeführt.The recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 have different heights, for example, as in 1 and 2 shown, the recesses 11 the first savings group 21 a first height 31 , the recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d the second recess group 22 a second height 30 and the recesses of the third recess group 23 a third height. The first height 31 is larger than the second height 30 and the second height 30 is greater than the third height. The heights of the recesses are thus executed stepped.

Am Ende der Brennerdüsenkappe 1 mit der Eintrittsöffnung 5 ist zudem ein Innengewinde 90 vorgesehen. Damit lässt sich die Brennerdüsenkappe 1 lösbar an einer geeigneten Brennstofflanze 100 befestigen. At the end of the burner nozzle cap 1 with the entrance opening 5 is also an internal thread 90 intended. This allows the burner nozzle cap 1 detachable on a suitable fuel lance 100 Fasten.

In der Darstellung der 2 ist zu erkennen, dass die minimalen Wandstärken (Restwandstärken 70, 71) zwischen den Böden 60, 61 der Aussparungen 10a, 11 und der Innenfläche 8 etwa gleich groß sind. Die Restwandstärke 70, 71 beträgt mindestens 2 mm, bevorzugt mindestens 12 mm, besonders bevorzugt mindestens 20 mm, um die erforderliche mechanische Stabilität der Brennerdüsenkappe 1 zu erreichen. Die minimale Wandstärke wird bei einer Ausführungsform mit einem sich in Richtung Feuerungsraum 400 verkleinernden Innendurchmesser des konischen Abschnitts 7 bei einer Aussparungsgruppe 21, 22, 23, wobei die Höhe der Aussparungen 10a, 10b, 10c, 10d, 10, 11 bei allen Aussparungen einer Aussparungsgruppe gleich ist, bei der am weitesten von dem Feuerungsraum 400 entfernten Aussparung 10a, 11 einer Aussparungsgruppe 21, 22, 23 realisiert.In the presentation of the 2 It can be seen that the minimum wall thicknesses (residual wall thicknesses 70 . 71 ) between the floors 60 . 61 the recesses 10a . 11 and the inner surface 8th are about the same size. The residual wall thickness 70 . 71 is at least 2 mm, preferably at least 12 mm, more preferably at least 20 mm, to the required mechanical stability of the burner nozzle cap 1 to reach. The minimum wall thickness, in one embodiment, is towards the firebox 400 decreasing inner diameter of the conical section 7 in a savings group 21 . 22 . 23 , where the height of the recesses 10a . 10b . 10c . 10d . 10 . 11 in all recesses of a recess group is equal, at the furthest from the firebox 400 removed recess 10a . 11 a savings group 21 . 22 . 23 realized.

Alle Aussparungen 10a, 10b, 10c, 10d, 10, 11 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Nuten mit geraden, quer zur Längsrichtung verlaufenden Seitenwänden ausgeführt. Die Breite 80 der Aussparungen 10a, 10b, 10c, 10d, 10, 11 beträgt beispielsweise 5 mm. Zwischen zwei in Längsrichtung benachbarten Aussparungen 10b, 10c wird eine Rippe 40 ausgebildet. Die Breite 50 der Rippen 40 beträgt z.B. 3 mm. All recesses 10a . 10b . 10c . 10d . 10 . 11 are executed in the illustrated embodiment as grooves with straight, transverse to the longitudinal direction side walls. The width 80 the recesses 10a . 10b . 10c . 10d . 10 . 11 is for example 5 mm. Between two longitudinally adjacent recesses 10b . 10c becomes a rib 40 educated. The width 50 the ribs 40 is for example 3 mm.

3 zeigt eine Glasschmelzanlage mit einer Brennervorrichtung. Die Brennervorrichtung besteht aus einer Brennstofflanze 100 und einer erfindungsgemäßen Brennerdüsenkappe 1. Die Brennerdüsenkappe 1 ist lösbar mit einer Schraubverbindung mit der Brennstofflanze 100 verbunden. Eine Wand (Brennerstein) 300 des Feuerungsraums 400 umrandet diesen. In der Wand 300 eines Feuerungsraums 400 der Glasschmelzanlage ist eine Brenneröffnung 310 aus-gebildet, die sich in Richtung Feuerungsraum 400 konisch aufweitet. Zur Brennstoffversorgung der Glasschmelzanlage wird Brennstoff durch die Brennstofflanze 100 und die Brennerdüsenkappe 1 geführt. Am Ende der Brennerdüsenkappe 1 tritt er durch eine Austrittsöffnung 4 in die Brenneröffnung 310 aus und gelang schließlich in den Feuerungsraum 400. 3 shows a glass melting plant with a burner device. The burner device consists of a fuel lance 100 and a burner nozzle cap according to the invention 1 , The burner nozzle cap 1 is detachable with a screw connection with the fuel lance 100 connected. A wall (burner stone) 300 of the firebox 400 surrounds this. In the wall 300 a firebox 400 the glass melting plant is a burner opening 310 Made-up, looking towards firebox 400 flared conical. The fuel supply to the glass melting plant is fuel through the fuel lance 100 and the burner nozzle cap 1 guided. At the end of the burner nozzle cap 1 he enters through an exit opening 4 in the burner opening 310 and finally succeeded in the firebox 400 ,

Unterhalb der Brennstofflanze 100 ist weiter eine Kühlvorrichtung 120 angeordnet. Aus einer Düse 121 der Kühlvorrichtung 120 wird Pressluft 130 auf die Brennerdüsenkappe geleitet, sodass die Brennerdüsenkappe 1 im Bereich der Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11 von unten angeströmt wird. Die Pressluft 130 wird mittels eines Kühlschlauchs 122 zugeführt. Zumindest ein Teil der Pressluft 130 strömt dann in die Aussparungen 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 11 und an den Wänden der Rippen 40 entlang. Dadurch wird die Wärmeabgabe über die Außenseite der Brennerdüsenkappe 1 erheblich gesteigert.Below the fuel lance 100 is still a cooling device 120 arranged. From a nozzle 121 the cooling device 120 becomes compressed air 130 directed to the burner nozzle cap, so that the burner nozzle cap 1 in the area of the recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 is streamed from below. The compressed air 130 is by means of a cooling hose 122 fed. At least part of the compressed air 130 then flows into the recesses 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 and on the walls of the ribs 40 along. This will dissipate the heat across the outside of the burner nozzle cap 1 considerably increased.

An der dem Feuerungsraum 400 gegenüberliegenden Seite der Wand 300 ist im Bereich der Brenneröffnung 310 eine Dichtungsplatte 340 angeordnet, die zugleich das brennerlanzenseitige Ende der Brenneröffnung 310 bildet. Die Dichtungsplatte 340 bildet einen Gegenanlagebereich 341 aus, der in der Form passend zu dem Anlagebereich 6 der Brennerdüsenkappe 1 ausgestaltet ist. Die Brennerdüsenkappe 1 liegt mit ihrem Anlagebereich 6 außen gasdicht an dem Gegenanlagebereich 341 der Dichtungsplatte 340, welche bevorzugt aus einem Gusswerkstoff gefertigt ist, an.At the the firebox 400 opposite side of the wall 300 is in the area of the burner opening 310 a sealing plate 340 arranged at the same time the burner lance-side end of the burner opening 310 forms. The sealing plate 340 forms a counter investment area 341 made in the form suitable for the investment area 6 the burner nozzle cap 1 is designed. The burner nozzle cap 1 lies with their investment area 6 outside gas-tight at the counter area 341 the sealing plate 340 , which is preferably made of a cast material to.

Die Brennstofflanze 100 ist mittels einer Lanzenhalterung 110 außen an der Wand 300 befestigt. Die Lanzenhalterung 110 erlaubt die Verstellung der Höhe und die Ausrichtung der Brennstofflanze 100 und damit der Brennerdüsenkappe 1. So kann ein Ausrichtungswinkel 351 zwischen der Längsachse 3 der Brennerdüsenkappe 1 und einer Längsachse 350 der Brenneröffnung 310 verändert werden. Der Ausrichtungswinkel 351 ist bevorzugt kleiner als 15°.The fuel lance 100 is by means of a lance holder 110 outside on the wall 300 attached. The lance holder 110 allows the adjustment of the height and the orientation of the fuel lance 100 and thus the burner nozzle cap 1 , So can an orientation angle 351 between the longitudinal axis 3 the burner nozzle cap 1 and a longitudinal axis 350 the burner opening 310 to be changed. The orientation angle 351 is preferably less than 15 °.

Anhand von 3 wird deutlich, dass die abgerundete Form der Brennerdüsenkappe 1 im Anlagebereich 6 in Verbindung mit dem passend geformten Gegenanlagebereich 341 der Dichtungsplatte 340 erlaubt, dass die Brennerdüsenkappe 1 und damit die Brennervorrichtung unabhängig vom genannten Ausrichtungswinkel 351 gasdicht an der Dichtungsplatte 340 beziehungsweise außen an der Brenneröffnung 310 anliegen.Based on 3 it becomes clear that the rounded shape of the burner nozzle cap 1 in the investment area 6 in conjunction with the suitably shaped counter investment area 341 the sealing plate 340 allowed the burner nozzle cap 1 and thus the burner device independent of said orientation angle 351 gas-tight on the gasket plate 340 or outside of the burner opening 310 issue.

Bei der gezeigten Ausführungsform setzt sich der abgerundete Bereich der Brennerdüsenkappe 1 auch jenseits des Anlagebereichs 6 fort. Dadurch ist das gasdichte Anlegen der Brennerdüsenkappe 1 an der Dichtungsplatte 340 sicher gewährleistet.In the embodiment shown, the rounded portion of the burner nozzle cap is set 1 also beyond the investment area 6 continued. This is the gas-tight application of the burner nozzle cap 1 on the sealing plate 340 safely guaranteed.

Die erfindungsgemäße Brennerdüsenkappe 1 ist zum Einsatz unter hohen thermischen Belastungen geeignet und kann deutlich besser als herkömmliche Brennerdüsenkappen gekühlt werden. Hierbei ist eine Beeinträchtigung der mechanischen Stabilität nicht gegeben.The burner nozzle cap according to the invention 1 is suitable for use under high thermal loads and can be cooled significantly better than conventional burner nozzle caps. In this case, there is no impairment of the mechanical stability.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Brennerdüsenkappe Burner nozzle cap
22: Mantelfläche lateral surface
33: Längsachse longitudinal axis
44: Austrittsöffnung outlet opening
55: Eintrittsöffnung inlet opening
66: Anlagebereich plant area
77: konisch verlaufender Abschnitt conical section
88th: Innenfläche palm
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 1110, 10a, 10b, 10c, 10d, 11th: Aussparung recess
2121: erste Aussparungsgruppe first recess group
2222: zweite Aussparungsgruppe second recess group
2323: dritte Aussparungsgruppe third recess group
3030: zweite Höhe second height
3131: erste Höhe first height
4040: Rippe rib
50, 8050, 80: Breite width
60, 6160, 61: Boden ground
70, 7170, 71: RestwandstärkeRemaining wall thickness
100100: Brennstofflanze fuel lance
110110: Lanzenhalterung lance support
120120: Kühlvorrichtung cooler
121121: Düse jet
122122: Kühlschlauch coolant hose
130130: Pressluft compressed air
300300: Wand wall
310310: Brenneröffnung burner opening
340340: Dichtungsplatte sealing plate
341341: Gegenanlagebereich Against the investment field
350350: Längsachse longitudinal axis
351351: Ausrichtungswinkel alignment angle
400400: Feuerungsraum firebox

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0699634 A2 [0003]
DE 4233045 A1 [0004]
DE 102007044043 B4 [0007]

Claims

Burner nozzle cap ( 1 ) for a fuel lance ( 100 ) for supplying fuel into the firing space ( 400 ) of a glass melting plant, wherein the burner nozzle cap ( 1 ) is formed substantially as a hollow cylinder and a lateral surface ( 2 ), a longitudinal axis ( 3 ), an exit opening ( 4 ) for the fuel and an inlet ( 5 ) at the outlet opening ( 4 ) in the direction of the longitudinal axis ( 3 ) has opposite end, wherein the lateral surface ( 2 ) at which the outlet opening ( 4 ) form an investment area ( 6 ) for the installation of the burner nozzle cap ( 1 ) to an opening ( 310 ) of the firebox ( 400 ), at a distance to the investment area ( 6 ) in the lateral surface ( 2 ) at least one recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) is provided, which is preferably formed circumferentially, which is substantially transverse to the longitudinal axis ( 3 ) in the lateral surface ( 2 ) protrudes.

Burner nozzle cap according to claim 1, characterized in that an inner surface ( 8th ) of the burner nozzle cap ( 1 ) a conical section ( 7 ), whose inner diameter is in the direction of the outlet opening ( 4 ), wherein the at least one recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) in the region of the conical section ( 7 ) is arranged.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that the burner nozzle cap ( 1 ) at least one first recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d ) and a second, longitudinal ( 3 ) next to the first recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d ) arranged recess ( 11 ), wherein the height ( 30 ) of the first recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d ) is less than the height ( 31 ) of the second recess ( 11 ).

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that in the arrangement of at least two recesses ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) in the lateral surface ( 2 ) side by side the outer radius of the burner nozzle cap in the region of the recesses ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) is constant.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that the burner nozzle cap ( 1 ) in the investment area ( 6 ) in the direction of the exit opening ( 4 ) is rounded.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that a residual wall thickness ( 70 . 71 ) between the inner surface ( 8th ) of the burner nozzle cap ( 1 ) and a floor ( 60 . 61 ) of the at least one recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) is at least 2 mm, preferably at least 12 mm, particularly preferably at least 20 mm.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that the width ( 80 ) of the at least one recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) is at least 1 mm, preferably at most 10 mm.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that between two in the direction of the longitudinal axis ( 3 ) adjacent recesses ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) a rib ( 40 ) whose width ( 50 ) is at least 1 mm, preferably at most 10 mm.

Burner nozzle cap according to one of the preceding claims, characterized in that the burner nozzle cap ( 1 ) by means of a connecting element ( 90 ) detachable on the fuel lance ( 100 ) is attachable.

Burner device for supplying fuel into the firing space ( 400 ) of a glass melting plant, which is a fuel lance ( 100 ) and a burner nozzle cap ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the burner nozzle cap ( 1 ) at one end of the fuel lance ( 100 ), at which the fuel exits, arranged and preferably detachably connected thereto.

Burner device according to claim 10, characterized in that the burner device comprises a cooling device ( 120 ) for discharging a cooling fluid ( 130 ), wherein the cooling device ( 120 ) is positioned such that at least a portion of the cooling fluid ( 130 ) the burner nozzle cap ( 1 ) in the region of the at least one recess ( 10 . 10a . 10b . 10c . 10d . 11 ) flows.

Glass melting plant with a burner device according to one of claims 10 to 11 and a firing space ( 400 ), whereby the firing space ( 400 ) of walls ( 300 ), wherein for supplying fuel into the firing space ( 400 ) one through a wall ( 300 ) of the firebox ( 400 ) passing burner opening ( 310 ) is provided, wherein the burner device with the investment area ( 6 ) of the burner nozzle cap ( 1 ) gas-tight outside at the burner opening ( 310 ) is present.

Glass melting plant according to claim 12, characterized in that the burner opening ( 310 ) in the direction of the firebox ( 400 ) widens conically.

Glass melting plant according to one of claims 12 to 13, characterized in that the longitudinal axis ( 3 ) of the burner nozzle cap ( 1 ) and a longitudinal axis ( 350 ) of the burner opening ( 310 ) are aligned such that the orientation angle ( 351 ) between the longitudinal axis ( 3 ) of the burner nozzle cap ( 1 ) and the longitudinal axis ( 320 ) of the burner opening is less than 15 °.

Glass melting plant according to one of claims 13 to 14, characterized in that the fuel lance ( 100 ) using a lance holder ( 110 ) at the burner opening ( 310 ) forming wall ( 300 ) of the firebox ( 400 ) is attached.