DE3444590C2 - Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas aus einem Kohlenwasserstoffbrennstoff - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas aus einem KohlenwasserstoffbrennstoffInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung
von Synthesegas durch Teilverbrennung eines in flüssiger Form
oder als Aufschlämmung vorliegenden Kohlenwasserstoffbrennstoffs
mit einem aus Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas
bestehenden Oxidationsmittel.
Kohlenwasserstoffbrennstoffe können durch kontrollierte Reak
tion mit einer unterstöchiometrischen Menge an Sauerstoff oder
an einem sauerstoffhaltigen Gas, wie Luft, in Synthesegas um
gewandelt werden, welches im wesentlichen eine Mischung aus
Wasserstoff und Kohlenmonoxid darstellt. So erzeugte Gase kön
nen beispielsweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung
von chemischen Produkten, als reduzierende Mittel und als ein
reiner Brennstoff Anwendung finden.
Ein Haupterfordernis bei Verfahren zur Erzeugung von Synthese
gasen, welche auch als Vergasungsverfahren bezeichnet werden,
besteht darin, daß der zugeführte Kohlenwasserstoff innig und
gleichförmig während der Vergasung mit dem Oxidationsmittel
vermischt ist. Wenn die Vermischung unzureichend ist, kann die
Qualität des gebildeten Synthesegases in demjenigen Teil des
Ausgangsmaterials, welches unvollständig vergast ist, sehr stark
beeinträchtigt sein, während ein anderer Teil vollständig in
weniger wertvolle Produkte, wie z. B. Kohlendioxid und Wasser
dampf, umgewandelt wird. Um dem vorstehenden Erfordernis zu
entsprechen, ist es wesentlich, daß der Kohlenwasserstoffbrenn
stoffstrom in Fragmente aufgebrochen wird, welche ausreichend
klein sind, um bei der Einführung des Oxidationsmittels in den
Brennstoffstrom eine praktisch vollständig homogene Mischung
von Kohlenwasserstoffbrennstoff und Oxidationsmittel zu bilden.
Ein unzureichender Kontakt zwischen den Reaktanten, welche
durch den Kohlenwasserstoffbrennstoff und das Oxidationsmittel
gebildet werden, kann ferner zur Beschädigung der in dem Ver
fahren verwendeten Vorrichtungen führen. Wenn die Reaktanten
nicht innig miteinander in Berührung gebracht werden, dann be
wegen sich Oxidationsmittel und Brennstoff auf mindestens zum
Teil unabhängigen Bahnen innerhalb des Reaktors, in welchem das
Verfahren durchgeführt wird. Da der Reaktor mit im wesentlichen
hocherhitztem, bereits gebildetem Kohlenmonoxid und Wasserstoff
angefüllt ist, führt dies dazu, daß das Oxidationsmittel rasch
mit diesen Gasen anstelle mit dem Brennstoff reagiert. Wenn das
Oxidationsmittel aus Sauerstoff oder einem freien Sauerstoff
enthaltenden Gas besteht, ist diese Reaktion exotherm und daher
haben die Verbrennungsprodukte, welche aus Kohlendioxid und
Wasserdampf bestehen, eine sehr hohe Temperatur. Auch diese
Verbrennungsprodukte bewegen sich auf unabhängigen Bahnen, was
zu einem schlechten Kontakt mit dem verhältnismäßig kalten
Brennstoffstrom im Reaktor führt. Dieser Sachverhalt hat zum
Ergebnis, daß sich im Reaktor lokale heiße Stellen (hot spots)
bilden, wodurch die Möglichkeit einer Beschädigung der aus
feuerfestem Material bestehenden Innenauskleidung des Reaktors
und des bzw. der verwendeten Brenner führt. Diese Gefahr einer
Beschädigung der Verfahrensvorrichtung wird noch größer, wenn
relativ schwere Kohlenwasserstoffbrennstoffe verarbeitet werden
müssen, weil eine relativ große Menge an Reaktionswärme frei
gesetzt wird, wenn derartige Brennstoffe mit freiem Sauerstoff
vergast werden.
Ein ausreichendes Vermischen der Reaktanten kann im Brenner
selbst erfolgen. Ein Nachteil einer solchen Maßnahme besteht
jedoch darin - insbesondere bei den üblicherweise angewendeten
hohen Vergasungsdrücken -, daß die Konstruktion und der Betrieb
des Brenners außerordentlich kritisch werden. Ein Grund hier
für ist darin zu sehen, daß der Zeitabschnitt zwischen dem Au
genblick des Mischens und dem Augenblick, in welchem die
Brennstoff-Sauerstoffmischung in die Reaktionszone eintritt,
unbedingt kürzer sein muß als die für die Verbrennung erfor
derliche Induktionszeit der Mischung. Darüber hinaus sollte
die Geschwindigkeit der Mischung innerhalb des Brenners höher
sein als die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamme, um ein
Zurückschlagen zu vermeiden. Hierbei ist jedoch zu bedenken,
daß sich die Induktionszeit für den Verbrennungsvorgang ver
kürzt und die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit erhöht, wenn
der Vergasungsdruck ansteigt. Wenn daher der Brenner bei relativ
geringer Brennstoffbeladung betrieben wird, d. h. mit anderen
Worten, wenn die Geschwindigkeit der Brennstoff-Sauerstoff
mischung in dem Brenner relativ niedrig ist, dann kann die
Induktionszeit für die Verbrennungsreaktion und/oder die Be
dingung für ein Rückschlagen der Flamme sehr leicht innerhalb
des Brenners selbst erreicht werden, was dann zu einer Über
hitzung und einem möglicherweise ernsthaften Schaden des Bren
ners führt.
Die vorstehend erläuterten Gefahren einer vorzeitigen Verbren
nung und eines Rückschlagens der Flamme lassen sich ausschal
ten, wenn der Brennstoff und das Oxidationsmittel außerhalb des
Brenners in der Reaktionszone vermischt werden. In diesem Fall
sind jedoch spezielle Maßnahmen erforderlich, um sicherzustel
len, daß eine gute Durchmischung der Reaktanten erfolgt, damit
die Vergasung des Brennstoffes mit dem erforderlichen Wirkungs
grad stattfindet, wie vorstehend bereits erläutert. Eine wei
tere Erschwerung beim Vermischen von Brennstoff und Oxidations
mittel in der Reaktionszone außerhalb des Brenners besteht in
der Gefahr einer Überhitzung der Stirnseite des Brenners,
welche der Reaktionszone benachbart ist, und zwar infolge einer
heißen Flamme, welche durch einen vorzeitigen Kontakt von Sau
erstoff mit bereits in der Reaktionszone vorliegendem gebilde
ten Synthesegas erzeugt wird. Um die innige Vermischung von
Brennstoff mit Oxidationsmittel zu fördern, wurde bereits vor
geschlagen, das Oxidationsmittel in Form von Strahlen mit hoher
Strömungsgeschwindigkeit in einen zentralen Kern des Brenn
stoffstromes zu injizieren. Obwohl solche mit hoher Geschwin
digkeit sich fortbewegende Strahlen sehr vorteilhaft sind, um
den Brennstoffstrom aufzubrechen, können sie trotzdem eine
nachteilige Wirkung auf die Brennerstirnseite ausüben, da sie
sehr leicht die heißen Reaktorgase längs der Brennerstirnseite
anziehen können.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren
zur Erzeugung von Synthesegas aus in flüssiger Form oder als
Aufschlämmung vorliegendem Kohlenwasserstoffbrennstoff zur
Verfügung zu stellen, welches bei hohen Brennstoffbeladungen
durchgeführt werden kann und bei welchem die Gefahr einer Ver
schlechterung des Produktes oder einer Beschädigung der ver
wendeten Ausstattung praktisch behoben ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht demgemäß die Verwendung
mindestens eines Brenners vor, welcher aus einem Gehäuse be
steht, das einen zentralen Auslaßkanal für einen Strom des
Oxidationsmittels mit niedriger Geschwindigkeit einschließt,
wobei dieser Kanal umgeben ist durch einen ersten ringförmigen
Auslaßkanal für ein mit hoher Geschwindigkeit strömendes Oxi
dationsmittel, welcher erste ringförmige Auslaßkanal wiederum
umschlossen ist von einem zweiten ringförmigen Auslaßkanal für
einen Kohlenwasserstoffbrennstoff mit der Maßgabe, daß der
zweite ringförmige Auslaßkanal einen äußeren Teil aufweist,
der gegen den ersten ringförmigen Auslaßkanal hin geneigt ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung von Syn
thesegas durch Teilverbrennung eines in flüssiger Form oder
als Aufschlämmung vorliegenden Kohlenwasserstoffbrennstoffes
mit einem Oxidationsmittel, welches aus Sauerstoff oder einem
sauerstoffhaltigen Gas zur Verfügung gestellt,
im Rahmen welchen Verfahrens die Zuführung des Oxidations
mittels in Form von zwei Teilströmen erfolgt, wobei der erste
Teilstrom zentral angeordnet ist und der zweite Teilstrom den
ersten konzentrisch umgibt, und welches Verfahren dadurch ge
kennzeichnet ist, daß ein mit niedrigerer Geschwindig
keit fließender Strom des Kohlenwasserstoffbrennstoffs, ein
mit hoher Geschwindigkeit fließender Strom des Oxidationsmit
tels und ein mit niedriger Geschwindigkeit fließender Strom
des Oxidationsmittels über einen zweiten ringförmigen Auslaß
kanal, einen ersten ringförmigen Auslaßkanal bzw. einen zentra
len Auslaßkanal einer oder mehrerer Brenner in eine Reaktions
zone eingespeist werden, und daß dort der Kohlenwasserstoff
brennstoff mit dem Oxidationsmittel umgesetzt wird.
Der aus dem zweiten ringförmigen Auslaßkanal eines erfindungs
gemäß anzuwendenden Brenners mit niedriger Geschwindigkeit aus
fließende Kohlenwasserstoffbrennstoffstrom wird mittels des
aus dem ersten ringförmigen Auslaßkanal mit hoher Geschwindig
keit aus strömenden Oxidationsmittelstroms aufgebrochen und
bildet tatsächlich eine Art Schutzschild um das Oxidations
mittel, wodurch ein vorzeitiger Kontakt des Oxidationsmittels
mit dem bereits gebildeten Synthesegas verhindert wird.
Da der zweite ringförmige Auslaßkanal erfindungsgemäß einen
äußeren Teil aufweist, der gegen den ersten ringförmigen Aus
laßkanal hin geneigt ist, und da der Brennstoff mit niedriger
Geschwindigkeit, welche vorzugsweise im Bereich zwischen etwa
5 und 15 m/sec liegt, in die Reaktionszone eingespeist wird, während
der aus dem ersten ringförmigen Auslaßkanal austretende Strom
des Oxidationsmittels mit einer beträchtlich höheren Geschwin
digkeit in die Reaktionszone eingespeist wird, entsteht eine
hohe Gleitgeschwindigkeit zwischen dem Brennstoff und dem Oxi
dationsmittel und der Strom des Kohlenwasserstoffbrennstoffes
kann dadurch wirksam aufgebrochen und mit dem Oxidationsmittel
vermischt werden. Die Geschwindigkeit des aus dem ersten ring
förmigen Auslaßkanal austretenden Stroms des Oxidationsmittels
wird vorzugsweise im Bereich von etwa 50 bis 90 m/sec gewählt.
Für die Optimierung des Vermischungsvorganges zwischen dem
Brennstoff und dem Oxidationsmittel sollte der Brennstoff und
daher der äußere Teil des zweiten ringförmigen Auslaßkanals vor
zugsweise in einem Winkel zwischen etwa 20 und etwa 40° in
bezug auf den ersten ringförmigen Auslaßkanal angeordnet sein.
Falls schwere Kohlenwasserstoffbrennstoffe zu verarbeiten sind,
kann es von Vorteil sein, den Brennstoff vor dem Kontakt mit
dem aus dem ersten ringförmigen Auslaßkanal austretenden Oxida
tionsmittel einer Vorverstäubung zu unterwerfen, um damit das
Aufbrechen des Brennstoffstromes durch das mit hoher Geschwin
digkeit austretende Oxidationsmittel zu fördern. Diese Vor
verstäubung des Brennstoffes wird vorzugsweise erreicht, indem
man dem Brennstoff vor Eintritt in die Reaktionszone ein ver
stäubend wirkendes Fluid, wie Wasserdampf oder Kohlendioxid,
zusetzt.
Während des Betriebes des im erfindungsgemäßen Verfahren einzu
setzenden Brenners wird der seitwärts gelegene Raum, welcher
von dem aus dem ersten ringförmigen Auslaßkanal austretenden
Strom des Oxidationsmittels umschlossen wird, erfüllt von dem
aus dem zentralen Auslaßkanal austretenden, mit niedriger
Geschwindigkeit sich fortbewegenden Oxidationsmittel. Hierdurch
wird die Ausbildung von Wirbeln verhindert, welche ein Anhaften
der Flamme an die Stirnseite des Brenners bewirken könnten.
Dieser zentrale Strom des Oxidationsmittels hat vorzugsweise
eine niedrige Geschwindigkeit im Bereich von etwa 10 bis 30 m/
sec. Die aus dem ersten und zweiten ringförmigen Auslaßkanal
austretenden Ströme des Brennstoffs bzw. des Oxidationsmittels
können seitwärts von einem Strom eines Moderierungsgases mit
niedriger Geschwindigkeit eingeschlossen sein, wozu geeigne
terweise Wasserdampf oder Kohlendioxid verwendet werden. Dieser
Strom des Moderierungsgases erfüllt zwei unterschiedliche
Funktionen, nämlich einmal hebt er die nach dem Entzünden des
Brennstoff-Oxidationsmittelgemisches gebildete Flamme von der
Stirnseite des Brenners ab und außerdem verringert er die
Wärmeströmungen an der Stirnseite des Brenners.
Es ist leicht verständlich, daß ein solcher von dem Moderie
rungsgasstrom gebildeter Schutzschild besonders zweckmäßig
ist, wenn schwerere Kohlenwasserstoffbrennstoffe, welche bei
der Vergasung wesentlich mehr Reaktionswärme freisetzen, als
Ausgangsmaterial für die Erzeugung von Synthesegas eingesetzt
werden. Die Geschwindigkeit des Stroms des Moderierungsgases
wird vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 40 m/sec gewählt.
Zur Verringerung der Ausflußgeschwindigkeit des Moderierungsgas
stroms weist der Brenner vorzugsweise einen Auslaßkanal für
das Moderierungsgas auf, der sich gegen die Stirnseite des
Brenners hin aufweitet. Der zentrale Auslaßkanal und der erste
Auslaßkanal können über einen gemeinsamen Oxidationsmittel
zuführkanal mit dem Oxidationsmittel beschickt werden, welcher
praktisch koaxial zu dem zentralen Auslaßkanal angeordnet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform werden diese beiden Aus
laßkanäle unabhängig über zwei getrennte Oxidationsmittelbe
schickungskanäle beschickt. Bei der ersten Ausführungsform
läßt sich die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem aus dem
zentralen Auslaßkanal und dem aus dem ersten ringförmigen Aus
laßkanal austretenden Oxidationsmittelstrom einstellen, wenn man
einen zentralen Auslaßkanal verwendet, welcher sich zur Bren
nerstirnseite hin aufweitet. Die zweite Ausführungsform, bei
welcher die Auslaßkanäle für das Oxidationsmittel mit ge
trennten Zufuhrkanälen verbunden sind, kann gegenüber der er
sten Ausführungsform bevorzugt sein, wenn der Brenner in einem
weiten Bereich bezüglich der Brennstoffbeladung und der Brenn
stoffbedingungen verwendet werden soll. Die Anwendung von zwei
getrennten Oxidationsmittelzufuhrkanälen ermöglicht eine unab
hängige Kontrolle sowohl des Oxidationsmittelstroms mit gerin
ger Geschwindigkeit als auch des Oxidationsmittelstroms mit
hoher Geschwindigkeit.
Um die Gefahr einer Überhitzung des Brenners zu minimieren,
sind der zentrale Auslaßkanal sowie der erste und der zweite
ringförmige Auslaßkanal vorzugsweise gegenüber der Stirnseite
des Brenners etwas zurückgesetzt. Durch eine solche Anordnung
der Innenteile des Brenners wird erreicht, daß der Wärmefluß
in der Nähe dieser Innenteile wesentlich niedriger ist als der
Wärmefluß in der Reaktionszone. Der Grad der Zurücknahme sollte
vorzugsweise etwa 10 mm nicht überschreiten.
Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf
die Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Abschnittes eines ersten
Brenners, welcher in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwen
det werden kann,
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt eines Abschnittes eines zweiten
Brenners, der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden
kann.
Gemäß Fig. 1 wird mit 1 ein Brenner für die Vergasung eines
in flüssiger Form oder als Aufschlämmung vorliegenden Kohlen
wasserstoffbrennstoffes gezeigt, welcher ein zylindrisch ge
staltetes hohles Wandelement 2 mit vergrößerten Endteilen auf
weist, welche eine Stirnseite 3 bilden, welche praktisch waage
recht zu der Längsachse 4 des Brenners angeordnet ist. Das
Innere des hohlen Wandelementes 2 ist mit einer konzentrisch
angeordneten Wand 5 versehen, welche das Innere des besagten
Wandelementes 2 in zwei Passagen 6 und 7 für ein Kühlfluid
unterteilt, welches mittels nicht dargestellter Leitungen zu-
und abgeführt wird. Das hohle Wandelement 2 umfaßt seitwärts
eine Mehrzahl von praktisch koaxial angeordneten Kanälen für
den Brennstoff und das Oxidationsmittel, nämlich einen zentra
len Auslaßkanal 8 für das mit niedriger Geschwindigkeit strö
mende Oxidationsmittel, einen ersten ringförmigen Auslaß
kanal 9 für das mit hoher Geschwindigkeit strömende Oxida
tionsmittel und einen zweiten ringförmigen Auslaßkanal 10 für
den mit niedriger Geschwindigkeit strömenden Brennstoff. Zwi
schen der Wand des zweiten ringförmigen Auslaßkanals 10 und
der inneren Oberfläche des Wandelementes 2 verbleibt ein ring
förmiger Raum, der einen Kanal für ein Moderierungsgas bildet.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist das äußere Endstück des
Brennstoffkanals 10 in einem nach vorne gerichteten Winkel von
etwa 30° in bezug auf den Kanal 9 für das Oxidationsmittel,
das sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt, angeordnet, um
so das Aufbrechen des aus dem Kanal 10 austretenden Brenn
stoffstroms während des Betriebes des Brenners zu fördern.
Der erste ringförmige Auslaßkanal 9 und der zentrale Auslaß
kanal 8 stehen beide in strömender Verbindung mit einem prak
tisch zentral angeordneten Zufuhrkanal 11 für das Oxidations
mittel. Für die Verringerung der Geschwindigkeit des während
des Brennerbetriebes durch den zentralen Auslaßkanal 8 strö
menden Oxidationsmittels erweitert sich der Querschnitt des
besagten Kanals in Strömungsrichtung. Um das Auftreten von
Strömungsturbulenzen zu minimieren, sollte die Aufweitung des
Kanals vorzugsweise ganz allmählich erfolgen. Der Grad der
Vergrößerung des Querschnittes hängt ab von der erwünschten
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Strom des Oxidations
mittels aus dem zentralen Kanal 8 und dem Strom des Oxida
tionsmittels aus dem Ringkanal 9. Die Spaltbreite des Brenn
stoffkanals 10 sollte ziemlich klein sein, etwa in der Größen
ordnung von 5 mm, um den aus diesem Kanal aus strömenden Brenn
stoffstrom ausreichend dünn zu halten, damit er leicht durch
das mit hoher Geschwindigkeit strömende Oxidationsmittel auf
gebrochen werden kann. Der durch das Bezugszeichen 12 gekenn
zeichnete ringförmige Raum zwischen dem zweiten ringförmigen
Kanal 10 und dem hohlen Wandglied 2 zeigt in Strömungsrichtung
ein aufgeweitetes Endteil 13, um einen Ausfluß des Moderie
rungsgases mit geringer Geschwindigkeit zu fördern.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die die Kanäle 8, 9 und 10 bil
denden Innenteile des Brenners gegenüber der Stirnseite 3
leicht zurückgenommen, um diese Innenteile gegen zu hohe
Wärmeströmungen zu schützen. Vorzugsweise werden die Innen
teile zusätzlich gekühlt, indem man ein Kühlmedium durch einen
Kanal 14 passieren läßt, welcher zwischen den ersten und zweiten
ringförmigen Auslaßkanälen 9 und 10 angeordnet ist. Es wird
darauf hingewiesen, daß auch der durch den ersten ringför
migen Kanal 9 fließende Strom des Oxidationsmittels und der
durch den Ringraum 12 fließende Strom des Moderierungsgases
in wesentlicher Weise zum Kühlen der Innenteile des Brenners
beitragen.
In Fig. 2 ist eine geeignete Variante des vorstehend beschriebe
nen Brenners wiedergegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß
identische Brennerelemente in beiden Figuren mit den gleichen
Bezugszeichen versehen sind. Bei der Ausführungsform, welche
in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Oxidationsmittel durch
einen zentralen Kanal 20 und einen ringförmigen Kanal 21 zuge
führt, welche jedoch nicht in strömender Verbindung miteinan
der stehen, wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform
des Brenners. Die Kanäle 20 und 21 sind jeweils mit getrennten
Sauerstoffquellen für die Zufuhr von Oxidationsmittel mit
niedriger Geschwindigkeit und für die Zufuhr von Oxidationsmit
tel mit hoher Geschwindigkeit verbunden, so daß die Oxidations
mittelzufuhr zu jedem der beiden Kanäle kontrolliert und unab
hängig voneinander variiert werden kann. Infolge der Abwesenheit
eines getrennten Kanals für das Moderierungsgas und des Fehlens
eines Kühlkanals zwischen den Kanälen für den Brennstoff und
das Oxidationsmittel weist dieser zweite Brenner eine einfachere
Konstruktion als der erste Brenner auf. Es ist jedoch darauf
hinzuweisen, daß dieser zweite Brenner für die Vergasung von
Kohlenwasserstoffbrennstoffen verwendet werden sollte, welche
bei der Vergasung nur mäßige Mengen an Reaktionswärme frei
setzen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas durch Teilverbren
nung eines in flüssiger Form oder als Aufschlämmung vorliegen
den Kohlenwasserstoffbrennstoffs mit einem aus Sauerstoff oder
einem sauerstoffhaltigen Gas bestehenden Oxidationsmittel,
im Rahmen welchen Verfahrens die Zuführung des Oxidations
mittels in Form von zwei Teilströmen erfolgt, wobei der erste
Teilstrom zentral angeordnet ist und der zweite Teilstrom den
ersten konzentrisch umgibt, und welches Verfahren dadurch ge
kennzeichnet ist, daß ein mit niedrigerer
Geschwindigkeit (5 bis 15 m/s) fließender Strom des Kohlen
wasserstoffbrennstoffs, ein mit hoher Geschwindigkeit (50
bis 90 m/s) fließender Strom des Oxidationsmittels und ein mit
niedriger Geschwindigkeit (10 bis 30 m/s) fließender Strom
des Oxidationsmittels über einen zweiten ringförmigen Auslaßka
nal, einen ersten ringförmigen Auslaßkanal bzw. einen zentralen
Auslaßkanal einer oder mehrerer Brenner in eine Reaktionszone
eingespeist werden und daß dort der Kohlenwasserstoffbrennstoff
mit dem Oxidationsmittel umgesetzt wird, wobei besagte(r) Bren
ner aus einem Gehäuse, einem zentralen Auslaßkanal für den mit
niedriger Geschwindigkeit fließenden Strom des Oxidationsmit
tels, der von einem ersten ringförmigen Auslaßkanal für den mit
hoher Geschwindigkeit fließenden Strom des Oxidationsmittels,
der seinerseits von-einem zweiten ringförmigen Auslaßkanal für
den Strom des Kohlenwasserstoffbrennstoffs umgeben ist, besteht
(bestehen), wobei der zweite ringförmige Auslaßkanal einen in
Richtung auf den ersten ringförmigen Auslaßkanal geneigten äu
ßeren Teil aufweist und besagter zweiter ringförmiger Auslaßka
nal in bezug auf den ersten ringförmigen Auslaßkanal in einem
Winkel von etwa 20 bis 40° angeordnet ist, so daß der aus dem
zweiten ringförmigen Auslaßkanal des (der) Brenner(s) austre
tende Strom des Kohlenwasserstoffbrennstoffs durch den aus dem
ersten ringförmigen Auslaßkanal austretenden mit hoher Ge
schwindigkeit fließenden Strom des Oxidationsmittels aufgebro
chen wird und einen Schutzschild um das Oxidationsmittel bil
det.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strom des Kohlenwasserstoffbrennstoffes vor der Einspeisung in
die Reaktionszone mit einem die Verstäubung bewirkenden Medium
vermischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis der Massengeschwindigkeit des mit
hoher Geschwindigkeit strömenden Oxidationsmittels zu dem mit
niedriger Geschwindigkeit strömenden Oxidationsmittel etwa
30:70 beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit niedriger Geschwindigkeit fließender Strom eines
Moderierungsgases um die Ströme des Oxidationsmittels und des
Brennstoffs gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Moderierungsgas aus Wasserdampf, Kohlendioxid, Stickstoff
und/oder kaltem Reaktorgas besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Strom des Moderierungsgases mit einer Geschwindig
keit im Bereich von etwa 10 bis 40 in/sec aus dem(den) Bren
ner(n) austritt.
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