DE4130922C2 - Brenner für Hochtemperaturprozesse sowie Verfahren zum Betreiben des Brenners - Google Patents

Brenner für Hochtemperaturprozesse sowie Verfahren zum Betreiben des Brenners

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Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für Hochtemperatur­ prozesse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Brenners.
Im Zuge des Umweltschutzes ist es das Bestreben der Ver­ brennungstechnik, die CO2-Emissionen zu minimieren. Dies geschieht vor allem durch rationelle Energieverwendung. Eine Möglichkeit zur Reduktion des Energieverbrauchs ist die Steigerung des feuerungstechnischen Wirkungsgrades. Hierzu ist es bei Hochtemperaturprozessen besonders vorteilhaft, die im Abgas enthaltene Wärme durch Vorwärmung der Verbren­ nungsluft nutzbar zu machen. Dies bringt andererseits ein Ansteigen der Flammentemperatur mit sich. Damit erhöhen sich die NOx-Emissionen.
Zur Reduzierung der NOx-Emissionen ist es bekannt (DE 30 48 830 C2), mit Luftstufung zu arbeiten. Diese Maßnahme ist jedoch in ihrer Wirksamkeit begrenzt. Wird beispielsweise bei einer Prozeßtemperatur von 1200°C die Verbrennungsluft nur auf 750°C vorgewärmt, so ergeben sich immer noch relativ hohe NOx-Emissionen.
Günstiger hingegen ist eine Verbrennungsweise gemäß dem betriebsinternen Stand der Technik des Erfinders, bei der eine Beimischung großer Mengen Abgas zur Verbrennungsluft erfolgt, bevor die Reaktion mit dem Brennstoff nach dem Prinzip der flammenlosen Oxidation einsetzt. Bei Prozeßtem­ peraturen von 1200°C und Luftvorwärmung auf 1000°C lassen sich niedrige NOx-Emissionen erzielen. Voraussetzung ist allerdings eine Ofentemperatur von mindestens 800 bis 900°C. Andernfalls ist kein stabiler Betrieb zu gewährleisten, ganz abgesehen davon, daß höchst unerwünschte CO-Emissionen auf­ treten.
Ein Brenner der eingangs genannten Art ist aus der GB 2 117 507 A bekannt. Bei diesem handelt es sich um einen Impulsbrenner, bei dem der Reaktionsproduktenstrahl aus der Düse der Primärbrennkammer in den Ofen eintritt. Er enthält bereits die Sekundärluft, die in kurzem Abstand stromauf des engsten Querschnittes der Düse in diese einströmt, und reißt die Sekundärluft mit in die sekundäre Verbrennungszone hin­ aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem gat­ tungsgemäßen Brenner für Hochtemperaturprozesse bei einer hohen Luftvorwärmung geringe Schadstoff-Emissionen zu ermög­ lichen, und zwar in stabilem Betrieb auch während der Auf­ heizphase.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist der Brenner nach der Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
Der Sekundärluftanteil der vorgewärmten Verbrennungsluft gelangt also mit dem Impuls der Sekundärluftstrahlen, in unterschiedlichen Abständen zum Reaktionsproduktenauslaß der Primärbrennkammer angeordnet, in die sekundäre Verbrennungs­ zone, wodurch er in der Lage ist, Abgas in die sekundäre Verbrennungszone zurückzusaugen. Dies führt zu einer Vermin­ derung der NOx-Emissionen.
Es wurde gefunden, daß der Abstand der Sekundärluft­ strahlen von dem Reaktionsproduktenstrahl kritisch ist. Er beeinflußt zum einen die Menge des in die sekundäre Verbren­ nungszone zurückgesaugten Abgases und zum anderen die Stabi­ lität der Verbrennung bei kalter Brennkammer sowie die CO- Emissionen im Anfahrzustand. Dabei tragen die entfernteren Sekundärluftstrahlen in verstärktem Maße zur NOx-Minderung bei, während die benachbarten Strahlen die Stabilität der Verbrennung und die CO-Minderung insbesondere während des Anfahrzustandes fördern. Im Rahmen der Erfindung ist eine Optimierung dieser Parameter möglich, und zwar derart, daß der NOx-Wert unterhalb von 500 mg/m3 liegt und daß sich die Anfahrperiode bei minimalen CO-Emissionen ohne den Einsatz von Startbrennern bewältigen läßt. Dabei kann mit Prozeßtem­ peraturen von über 1200°C und Luftvorwärmung auf über 1000°C gearbeitet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben. Verfahren zum Betreiben des Brenners sind in den Ansprüchen 15 bis 18 beschrieben.
Mit der Anzahl und Anordnung der Sekundärluftdüsen gemäß Anspruch 3 und 4 läßt sich die Steuerung der Verbrennung sehr gut beeinflussen.
Der Reaktionsproduktenauslaß und die Sekundärluftdüsen münden bei der Brennerausbildung nach Anspruch 6 in einer gemeinsamen Fläche, bei der es sich insbesondere um eine Ebene handeln kann.
Bei der wesentlichen Weiterbildung der Erfindung ent­ sprechend Anspruch 8 werden die Reaktionsprodukte sozusagen in einem Rohr erzeugt, welches sie strahlförmig verlassen.
Die Länge der Primärbrennkammer ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die primäre Verbrennung mit Drall abläuft. Es kann dafür gesorgt werden, daß der Drall in die sekundäre Verbrennungszone mitgenommen wird und hier zur Optimierung der Verbrennung beiträgt.
Ein solcher Drall kann durch einen Drallkörper gemäß Anspruch 8 und 9 erzeugt werden. Das Ausmaß des Dralls wird durch die Stellung der Schaufeln des Drallkörpers bestimmt. Letzterer kann aus Edelstahl oder auch aus Ingenieurkeramik bestehen. Seine Verschieblichkeit dient dazu, die Länge der Primärbrennkammer zu variieren.
Die Primärluftkanäle der vorteilhaften Maßnahme nach Anspruch 10 und 11 können anstelle des Drallkörpers oder zusätzlich zu diesem verwendet werden.
In jedem Falle erfolgt eine Abstimmung der in die Pri­ märbrennkammer hineinführenden Primärlufteinlässe und der Sekundärluftauslässe, die gemeinsam von der in das Gehäuse eingeleiteten, vorgewärmten Verbrennungsluft gespeist wer­ den, da nicht nur die geometrischen Austrittsverhältnisse ein kritisches Merkmal darstellen, sondern auch die Auftei­ lung in Primär- und Sekundärluftanteil.
Aus herstellungstechnischen Gründen hat sich die Kon­ struktion gemäß Anspruch 12 bis 14 bewährt, bei der Primär­ brennkammer und Sekundärluftdüsen in einem Düsenstein ausge­ bildet sind. Der Düsenstein kann beispielsweise aus Feuer­ festbeton bestehen.
Für eine Verbindung des Düsensteins mit einem Gehäuse­ flansch über Anker eignen sich insbesondere Düsensteine aus keramischem Material, bei denen dann die Verspannung unter Zwischenschaltung einer elastischen Schicht vorgenommen wird. Im übrigen ist es dabei besonders vorteilhaft, daß das Gehäuse einen umlaufenden Rand aufweist, in den der Düsen­ stein eingepaßt ist, wobei der Rand die seitlichen Ausneh­ mungen des Düsensteins nur teilweise überdeckt. Dies führt zu einer sehr sicheren Halterung des Düsensteins, und zwar unter Beibehaltung der einfachen Montage durch Einstecken der Anker in die seitlichen Ausnehmungen.
Bei der Verfahrensweise nach Anspruch 15 ist über die Stärke des Sekundärluftimpulses die Menge des rückgesaugten Abgases beeinflußbar.
Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 16 kann eine weitere Optimierung der Verbrennung in der Primärbrennkammer statt­ finden.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß die NOx- Entstehung in der Primärbrennkammer auf Null reduziert wer­ den kann, sofern die Luftzahl entsprechend Anspruch 17 ein­ gestellt wird.
Die sekundäre Verbrennungszone kann von der freien Atmo­ sphäre oder aber auch von einer Ofenatmosphäre umgeben sein. Im letztgenannten Falle ist es gemäß Anspruch 18 vorteil­ haft, die Luftzahl auf etwa 1,05 einzustellen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch einen Brenner;
Fig. 2 eine Stirnansicht des Brenners nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeils A;
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch einen Düsenstein nach einer abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Düsenstein nach einer weiteren abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 in einer Darstellung entsprechend Fig. 5 eine weitere abgewandelte Ausführungsform;
Fig. 7 einen schematischen Schnitt durch eine Düsen­ steinbefestigung.
Fig. 1 zeigt einen Brenner 1, der in eine Ofenwand 2 eingesetzt ist. Der Brenner 1 weist ein Gehäuse 3 mit einer feuerfesten Innenauskleidung 4 auf. In das Gehäuse 3 führt ein Lufteinlaß 5 hinein, der mit Verbrennungsluft versorgt wird. Letztere ist auf 1000°C vorgewärmt. Zur Vorwärmung dient die im Abgas des Ofens enthaltene Restwärme. Der eigentliche Prozeß läuft bei 1200°C ab.
Der Verbrennungsprozeß kann auch in der freien Atmosphä­ re stattfinden.
Das Gehäuse 3 wird ofenseitig durch einen Düsenstein 6 aus Feuerfestbeton abgeschlossen. Letzterer definiert eine Primärbrennkammer 7, die luftseitig von einem Drallkörper 8 aus Industriekeramik begrenzt wird und gegenüberliegend einen Reaktionsproduktenauslaß aufweist. Durch den Drallkör­ per 8 hindurch ragt eine Brennstofflanze 9 für gasförmigen Brennstoff in die Primärbrennkammer 7 hinein. Der Düsenstein 6 definiert ferner Sekundärluftdüsen 10, die parallel zu der zylindrischen Primärbrennkammer 7 ausgerichtet sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Sekundärluftdüsen 10 auf zwei konzentrisch zu der Primärbrennkammer 7 verlau­ fenden Kreisen angeordnet, und zwar jeweils drei auf jeden Kreis unter gegenseitiger Versetzung. Der Durchmesser D1 des inneren Kreises beträgt das Doppelte des Durchmessers D0 der Primärbrennkammer 7, während der Durchmesser D2 des äußeren Kreises etwa das 3fache des Durchmessers D0 ausmacht. Der Durchmesser d1 der Sekundärluftdüsen 10 beträgt etwa das 0,2fache des Durchmessers D0.
Innerhalb des Gehäuses 3 erfolgt eine Aufteilung der vorgewärmten Verbrennungsluft in einen Primärluftanteil, der durch den Drallkörper in die Primärbrennkammer 7 geleitet wird, und einen Sekundärluftanteil, der durch die Sekundär­ luftdüsen 10 in die vom Ofenraum gebildete sekundäre Ver­ brennungszone eintritt. Der Abstand der Sekundärluftstrahlen von dem aus der Primärbrennkammer 7 austretenden Reaktions­ produktenstrahl gewährleistet eine intensive Abgasrücksau­ gung, was zu einer drastischen Absenkung der NOx-Emissionen führt. Dabei bewirken die auf dem inneren Kreis liegenden Sekundärluftstrahlen eine Stabilisierung der Verbrennung und eine Unterdrückung der CO-Emissionen bei kaltem Ofenraum. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Sekundärluftstrahlen mit einer Geschwindigkeit von 100 m/s in die sekundäre Ver­ brennungszone eintreten. Der in der Primärbrennkammer 7 erzeugte Drall wird in die sekundäre Verbrennungszone mitge­ nommen. Die Luftzahl in der Primärbrennkammer 7 ist auf 0,5 eingestellt, wodurch eine NOx-Bildung unterdrückt wird. Die Gesamtluftzahl beträgt 1,05. Wie dargestellt, münden die Primärbrennkammer 7 und die Sekundärluftstrahlen 10 in ein und derselben Ebene.
Die Länge der Primärbrennkammer 7 nach Fig. 1 beträgt etwa das 2,5fache ihres Durchmessers D0. Unter dem Gesichts­ punkt der Dralleintragung aus der Primärbrennkammer 7 in die sekundäre Verbrennungszone sind jedoch auch durchaus kürzere Primärbrennkammern 7 denkbar. So beträgt die Länge der Pri­ märbrennkammer 7 nach Fig. 3 etwa das 1,5fache des Brenn­ kammerdurchmessers. Sie kann bis auf das 0,05fache ihres Durchmessers vemindert sein.
Im übrigen zeigt Fig. 3, daß der Drallkörper 8 zusammen mit der Brennstofflanze 9 innerhalb der Primärbrennkammer 7 verschieblich ist, um deren Länge zu variieren.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird der Primärluf­ tanteil nicht durch einen Drallkörper, sondern vielmehr durch Primärluftkanäle 11 in Primärbrennkammer 7 eingelei­ tet. Die Primärluftknäle 11 sind rechtwinklig zu den Sekun­ därluftdüsen 10 ausgerichtet. Um die Beaufschlagung sowohl der Primärluftkanäle 11 als auch der Sekundärluftdüsen 10 mit der vorgewärmten Verbrennungsluft sicherzustellen, ist hier der Düsenstein 6 stufenförmig ausgebildet.
Gemäß Fig. 5 sind die Primärluftkanäle 11 radial gerichtet. Dieser Brenner arbeitet also ohne Drall. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 6 eine Abwandlungsform, bei der die Primärluftkanäle 11 tangential in die Primärbrennkammer 7 hineinführen. Sie erzeugen dementsprechend eine stark aus­ geprägte Drallströmung. Zwischen den radialen Primärluftka­ nälen und den tangentialen Primärluftkanälen sind beliebige Kombinationen möglich.
Fig. 7 zeigt eine Befestigungsmöglichkeit für den Düsenstein 6. Das Gehäuse 3 weist einen nach innen gerichte­ ten Flansch 12 sowie einen umlaufenden Rand 13 auf. Hierge­ gen stützt sich der Düsenstein 6 unter Zwischenschaltung einer elastischen Schicht 14 ab. Zur Verspannung dienen ver­ schraubte Anker 15, die bei der Montage durch seitliche Aus­ nehmungen 16 des Düsensteins 6, die nur teilweise von dem Rand 13 überdeckt sind, eingeführt werden und Schultern 17 des Düsensteins 6 hintergreifen.

Claims (18)

1. Brenner für Hochtemperaturprozesse mit
einem Gehäuse,
einem in das Gehäuse hineinführenden Lufteinlaß für vor­ gewärmte Verbrennungsluft,
einer im Gehäuse vorgesehenen Primärbrennkammer mit min­ destens einem Primärlufteinllaß, einer Brennstofflanze und einem Reaktionsproduktenauslaß,
Sekundärluftauslässen im Gehäuse sowie
einer zugeordneten sekundären Verbrennungszone,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sekundärluftauslässe als in die sekundäre Ver­ brennungszone führende Sekundärluftdüsen (10), im wesentli­ chen parallel zum Reaktionsproduktenstrahl ausgerichtet, ausgebildet und rings um den Reaktionsproduktenauslaß der Primärbrennkammer (7) in unterschiedlichen Abständen zu die­ sem auf mindestens einem Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser bis zum 10fachen des Durchmessers des Reaktions­ produktenauslasses beträgt.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftdüsen (10) auf mindestens zwei Kreisen ange­ ordnet sind, die konzentrisch um den Reaktionsproduktenaus­ laß der Primärbrennkammer (7) verlaufen, wobei der Durch­ messer (D1) des inneren Kreises etwa das 2fache und derje­ nige (D2) des äußeren Kreises etwa das 3fache des Durchmes­ sers (D0) des Reaktionsproduktenauslasses beträgt.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß drei bis zwölf, vorzugsweise sechs, Sekundärluftdü­ sen (10) vorgesehen sind.
4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß auf den beiden konzentrisch verlaufenden Kreisen je drei gegeneinander versetzte Sekundärluftdüsen (10) angeord­ net sind.
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d1) der Sekundärluftdü­ sen (10) das 0,01 bis 0,5fache, vorzugsweise etwa das 0,2fache des Durchmessers (D0) des Reaktionsproduktenauslas­ ses der Primärbrennkammer (7) beträgt.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reaktionsproduktenauslaß der Primär­ brennkammer (7) und die Sekundärluftdüsen (10) in einer gemeinsamen Fläche münden.
7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Primärbrennkammer (7) zylindrisch aus­ gebildet ist und den Durchmesser (D0) des Reaktionsproduk­ tenauslasses aufweist, wobei ihre Länge das 0,05- bis 4fache, vorzugsweise etwa das 0,2fache ihres Durchmessers beträgt.
8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Primärbrennkammer (7) zur Bildung der Primärlufteinlässe von einem Drallkörper (8) begrenzt ist, durch den die Brennstofflanze (9) hindurchragt.
9. Brenner nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkörper (8) zusammen mit der Brennstofflanze (9) in der Primärbrennkammer (7) verschieblich ist.
10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärbrennkammer (7) mit radialen und/oder tangentialen Primärluftkanälen (11) versehen ist.
11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärluftkanäle (11) senkrecht zu den Sekundärluft­ düsen (10) ausgerichtet sind.
12. Brenner nach einem Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärbrennkammer (7) ggf. mit ihren Primärluftkanälen (11) und die Sekundärluftdüsen (10) in einem Düsenstein (6) aus vorzugsweise keramischem Material ausgebildet sind, der eine Begrenzungswand des Gehäuses (3) bildet.
13. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) einen nach innen gerichteten Flansch (12) aufweist, gegen den der Düsenstein (6) durch hakenför­ mige, verschraubte Anker (15) verspannt ist, die in seitli­ che Ausnehmungen (16) des Düsensteins einführbar sind und Schultern (17) des Düsensteins hintergreifen.
14. Brenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) einen umlaufenden Rand (13) aufweist, in den der Düsenstein (6) eingepaßt ist, wobei der Rand die seitlichen Ausnehmungen (16) des Düsensteins nur teilweise überdeckt.
15. Verfahren zum Betreiben des Brenners nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem
die vorgewärmte Verbrennungsluft in einen Primär- und einen Sekundärluftanteil unterteilt wird,
der Primärluftanteil vorzugsweise mit gasförmigem Brenn­ stoff in der Primärbrennkammer zur Reaktion gebracht wird und
die Reaktionsprodukte aus dieser Kammer sowie der Sekun­ därluftanteil in die sekundäre Verbrennungszone geleitet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sekundärluftanteil in Sekundärluftstrahlen unterteilt wird, die rings um den Reaktionsproduktenstrahl in unterschiedlichen Abständen und im wesentlichen parallel zu diesem, auf mindestens einem Kreis verteilt in die sekun­ däre Verbrennungszone eintreten, wobei der Durchmesser des Kreises bis zum 10fachen des Durchmessers des Reaktionspro­ duktenstrahls, gemessen am Auslaß der Primärbrennkammer, beträgt und wobei die Sekundärluftstrahlen mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 200 m/s, vorzugsweise von 100 m/s in die sekundäre Verbrennungszone eintreten.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärluftanteil mit Drall in die Primärbrennkammer geleitet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftzahl in der Primärbrennkammer auf 0,4 bis 0,8, vorzugsweise auf etwa 0,5 eingestellt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftzahl auf etwa 1,05 eingestellt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2160146T3 (es) * 1995-11-14 2001-11-01 Pillard Chauffage Quemador de combustible liquido o gaseoso con muy baja emision de oxidos de nitrogeno.
WO2001035022A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-17 Bloom Engineering Company, Inc. AIR STAGED LOW-NOx BURNER
US7175423B1 (en) 2000-10-26 2007-02-13 Bloom Engineering Company, Inc. Air staged low-NOx burner
CN109737407B (zh) * 2019-02-28 2020-01-17 山东省科学院能源研究所 一种微火焰式低氮燃烧器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2117507A (en) * 1982-03-30 1983-10-12 Cameron Iron Works Inc Burner
DE3040830C2 (de) * 1980-10-30 1990-05-31 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zur Verminderung der NO↓X↓ -Emission bei der Verbrennung von stickstoffhaltigen Brennstoffen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040830C2 (de) * 1980-10-30 1990-05-31 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zur Verminderung der NO↓X↓ -Emission bei der Verbrennung von stickstoffhaltigen Brennstoffen
GB2117507A (en) * 1982-03-30 1983-10-12 Cameron Iron Works Inc Burner

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