DE4208951C2 - Heißgaserzeuger - Google Patents

Heißgaserzeuger

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Description

Die Erfindung betrifft einen Heißgaserzeuger mit einem Gasbrenner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Heißgaserzeuger mit Schwachgasbrennern dienen der Aufhei­ zung von Prozeßluft, vor allem für Trocknungsprozesse, und sind insbesondere bei der Verhüttung von Eisenerzen im Ein­ satz. Bei der Verhüttung von Eisenerzen im Hochofenprozeß entstehen gasförmige Produkte mit einem relativ geringen Heizwert, die hinreichend unter dem Namen "Gichtgase" be­ kannt sind und die zu einem gewissen Teil aus brennbaren Bestandteilen (CO, H₂), zum überwiegenden Teil jedoch aus inerten gasförmigen Bestandteilen (CO₂, N₂) be­ stehen. Weitere brennbare gasförmige Bestandteile können ebenso wie andere, sehr unterschiedliche gasförmige organische Verbindungen bei den hier mit "Schwachgas" bezeichneten Gasen hinzutreten.
Der Begriff des "Schwachgases" betrifft einen Bereich des Heizwertes von kleiner ca. 5 MJ/mN³ (mN³ entspricht m³ im Normzustand) und wird im weiteren vor allen Dingen am Gichtgas orientiert.
Bei herkömmlichen, nicht gattungsgemäßen Heißgaserzeugern mit Schwachgasverbren­ nung wird das zu verbrennende Schwachgas häufig durch eine tangentiale Zuführung im Brennerkopf in eine mehr oder we­ niger intensiv rotierende Bewegung versetzt. Der Schwach­ gasstrom und die Verbrennungsluft werden hierbei in der Re­ gel zunächst über zwei getrennte Kammern dem Brenner zu­ geführt, wobei das eine Medium in Art einer spiralförmigen Bewegung mit dem anderen Medium in die ei­ gentliche Brennkammer eingeströmt wird. Die Vermischung zwischen Schwachgas und Verbrennungsluft erfolgt erst in der Brennkammer, sozusagen bei ablaufendem Verbrennungs­ prozeß.
Um bei dieser Brennerauslegung und Einströmtechnik der bei­ den Medien eine hinreichend gute Verbrennung gewährleisten zu können, ist es erforderlich, die Brennkammer möglichst groß zu dimensionieren, damit ausreichende Verbrennungs­ zeiten zur Verfügung stehen.
Daneben ist es bei diesen Aggregaten erforderlich, eine die Verbrennung unterstützende "heiße" Umgebung zu schaffen, die dadurch realisiert wird, daß die Brennkammer sehr lang und feuerfest ausgekleidet erstellt wird. Diese feuerfesten Auskleidungen werden auf hohe Temperaturen aufgeheizt und unterstützen somit den Verbrennungsvorgang, wodurch letzt­ lich, aber mit erheblichen Nachteilen, ebenfalls ein zu­ friedenstellendes Ausbrandergebnis erreichbar ist.
Derartige Aggregate eines Heißgaserzeugers mit Schwachgas­ verbrennung erfordern daher aufgrund der massiven Aus­ legung mit feuerfesten Auskleidungen der gesamten Brenn­ kammer hohe Aggregatgewichte. Hinzu treten lange Anfahrzeiten, um die Feuerfestauskleidungen auf die Temperaturen aufheizen zu können, welche für die Schaffung der die Verbrennung unterstützenden heißen Umgebung notwendig sind. Dies bringt erhebliche Anfahrkosten mit sich. Meist ist zudem ein kontinuierlich betriebener Brenner, der nicht nur als Start- oder Zündbrenner eingesetzt wird, erforderlich, um die kontinuierliche und gute Verbrennung aufrechtzuer­ halten. Aber auch das Abfahren, also Abschalten, diese Heißgaserzeugers ist mit Problemen verbunden, da in diesen Aggrega­ ten eine sehr große Speicherwärme vorhanden ist.
Ein gattungsgemäßer Heißgaserzeuger ist in der Fachzeit­ schrift "Öl- und Gasfeuerung", 1965, Jahrgang 10, Seite 680, Abb. 11 dargestellt. Obwohl dieser Heißgaserzeuger für ein Brenngas mit hohem Energieinhalt vorgesehen ist, weist die Brennermuffel eine im Vergleich zur nachfolgenden, aus zwei zy­ lindrischen Lochmänteln aus Metall innerhalb eines Blechman­ tels bestehende Einströmeinrichtung für Mischluft große und somit ge­ wichtsverursachende Abmessungen auf, welche ein entspre­ chend hohes Gewicht bedingen. In Fällen einer Notabschal­ tung muß die große Speicherwärme zur Vermeidung von Schäden infolge Überhitzung abgeführt werden. Aus diesem Grund ist es bei einem derartigen Heißgaserzeuger erforderlich, ei­ nen Notkamin zu installieren, über den die Speicherwärme im Falle von raschen Abschaltmaßnahmen abgeführt werden kann. Hierzu ist es erforderlich, eine ausreichende Menge von Kühlluft dem Heißgaserzeuger zuzuführen. Bei Stromausfall müssen die Kühlluftaggregate mittels Notstromaggregat in Betrieb gehalten werden.
Aus der DE-AS 10 12 419 ist ein Heißlufterzeuger bekannt, bei dem ein Teil der zu erhitzenden Prozeßluft in Roh­ ren um eine Vielzahl von Einzelflammen durch den Flammen­ raum geleitet wird. Aufgrund der Metallkonstruktion ist dieser bekannte Heißlufterzeuger jedoch nicht zur Schwach­ gasverbrennung geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heißgaserzeuger der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem bei einem hohen Ausbrandgrad der brennbaren Bestandtei­ le eines Schwachgases als Brenngas in einer kurzen Flamme nur sehr geringe Speicherwärme beim Anfahrprozeß erforder­ lich ist, um bei Notabschaltungen Notbelüftungsmaßnahmen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist daher einerseits die Gestaltung des Schwachgasbrenners dahingehend, daß dort eine optimale Vermischung zwischen dem zu verbrennenden Schwachgas und der erforderlichen Verbrennungsluft auf sehr kurzem Raum erreicht wird. Hierfür wird der Brenner als Mehrlanzenbrenner ausgelegt, in dem die Verbrennungsluft und das Schwachgas über einander umgebende Düsen unter ho­ her Geschwindigkeit in die Brennkammer einströmen, so daß eine große Reaktionsfläche im Hinblick auf eine opti­ male Verbrennung des Schwachgases erzeugt wird. Zudem wird aber andererseits die zur Erhitzung der Prozeßluft erfor­ derliche Lochmanteleinrichtung relativ lang ausgebildet. Aufgrund dieser Maßnahme erreicht man mit dem erfindungsgemäßen Ge­ genstand eine erhebliche Gewichtsersparnis in der Gesamtan­ lage. Die durchgeführten konstruktiven Maßnahmen führen da­ her zu einer Schwachgasverbrennung auch bei niedrigen Heiz­ werten im Bereich von 4190 kJ/mN³ bis 2500 kJ/ mN³ mit einem selbständigen Verbrennungsablauf, so daß lediglich ein Startbrenner erforderlich ist. Mittels dieses Startbrenners wird die Brennermuffel kurzzeitig z. B. in einer Anfahrtszeit von 10 bis 15 min. auf die erforder­ liche Temperatur aufgeheizt. Die intensive Vermischung des Schwachgases mit der erforderlichen Verbrennungsluft er­ laubt es aber auch, eine sehr kurze Brennermuffel vorzuse­ hen.
Die Kombination aus einer relativ kurzen Brennermuffel und einer längeren Lochmanteleinrichtung, z. B. aus Stahlblech, hat erhebliche Vorteile im Hinblick auf die Wärmewirt­ schaftlichkeit eines derartigen Heißgaserzeugers, da nur sehr geringe Speicherwärme beim Anfahrprozeß erforderlich ist. Auch beim Abfahren der Anlage kann das gesamte Aggre­ gat sehr rasch abgeschaltet werden, ohne daß Notkamine und wärmebeständige Absperrklappen hierfür erforderlich sind. Hinzu tritt eine sehr breite Regelfähigkeit der für die Nachfolgeprozesse erforderlichen Wärmemenge, wobei diese auf die gute Regelbarkeit des einzuströmenden Schwachgases wie auch der zugeführten Prozeßluft zurück­ führbar ist. Darüber hinaus zeichnet sich der erfindungs­ gemäße Heißgaserzeuger auch durch die gute Belastbarkeit im Hinblick auf starken Temperaturwechsel aus.
Mit dem Schwachgasbrenner, insbesondere als Nieder­ druck-Schwachgas-Mehrlanzenbrenner, wird am Austritt der Brennkammer eine sehr niedrige CO-Konzentration erreicht.
Der erfindungsgemäße Heißgaserzeuger ist daher so ausge­ legt, daß innerhalb der sehr kurzen Brennermuffel, die zweckmäßigerweise in einem Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 5 zur Länge der Lochmanteleinrichtung steht, eine intensive Ver­ mischung der mittels hoher Strömungsgeschwindigkeiten über Düsen eingeblasenen Schwachgas- und Verbrennungsluftmedien mit nachfolgend hohem Ausbrandgrad der brennbaren Bestand­ teile des Schwachgases in einer aufgefächerten kurzen Flam­ me erreicht wird.
Hierzu ist vorgesehen, das Gichtgas und die Verbrennungs­ luft aufzuteilen, wobei die beiden Medien über ineinander­ liegende Düsen zum Brenneraustritt geführt werden. Durch Dralleinsätze, insbesondere gasseitige und luftseitige Düsenbohrungen, die es gestatten, daß ein Verbrennungsluft­ anteil auch rechtwinklig in die einzelnen Gasströme ein­ tritt, werden die Berührungs- und Reaktionsflächen der beiden Medien miteinander vergrößert.
Zudem werden auch bei hohen Austrittsgeschwindigkeiten der Medien aus den Düsen durch die an den Kanten auftretenden örtlichen Wirbel eine gute Vermischung und Unterstützung einer sicheren Zündung gewährleistet.
Die optimale Vermischung der beiden miteinander reagieren­ den Medien gestattet es auch, die Nennleistung bei sorgfältiger Mischungseinstellung erheblich herabregeln zu können. Andererseits ist es auch vorstellbar, daß die Gas­ menge bei ausreichendem Vordruck erheblich erhöht werden kann, ohne daß ein Abreißen der Flamme zu befürchten wäre.
Die einzelnen Lanzen, durch die die Verbrennungsluft oder alternativ auch das Gas zum Brenneraustritt über die Düsen geführt werden kann, sind mindestens im Düsenbereich aus hochhitzebeständigem Werkstoff ausgelegt, um ein Verbrennen bzw. Schmelzen der Düsen auch bei dieser Schwachgasverbren­ nung zu vermeiden.
Zur Verdeutlichung der Vorteile, die beim erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger erreicht werden, wird insbesondere im Hin­ blick auf die Dimensionsabmessungen nachstehendes Beispiel angeführt:
Für die Verbrennung von Gichtgas in einem erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger wurde bei maximaler Wärmeleistung von ca. 28,5 × 10⁶ kJ/h, was einem Gichtgasvolumendurchsatz von ca. 9.500 mN³/h entspricht, die axiale Länge der Brennermuffel mit ca. 2 m gewählt, wobei am Brennermuffel­ austritt gute Ausbrandergebnisse erzielt wurden. Die Ver­ brennung erfolgte in einem Temperaturbereich größer 700°C.
Im Rahmen einer Rauchgasanalyse wurden hierbei am Brennkam­ meraustritt CO-Werte zwischen 50 bis 250 ppm erreicht, was den sehr hohen Ausbrandgrad charakterisiert.
Der Mischraumteil, der sich an die Brennermuffel an­ schließt und in dessen Bereich die zu erhitzende Pro­ zeßluft eingeströmt wird, ist hierbei von einer Lochmantel­ einrichtung, insbesondere aus gelochten Stahlblechen, umge­ ben. Diese gelochten Zylindermäntel bewirken, daß die z. B. über ein Spiralgehäuse rotierend eintretende aufzuheizende Prozeßluft die heißen Rauchgase von den stählernen Loch­ mänteln abhält, diese also quasi kühlt, und andererseits die aus der Flamme austretenden Rauchgase ebenfalls in eine ro­ tierende Bewegung versetzt, wodurch somit eine gute strähnenfreie Vermischung zwischen Rauchgas und Prozeßluft erreicht wird.
Bei einem Vergleich mit dem herkömmlichen Heißgaserzeuger mit Schwachgasverbrennung wäre bei der vorgenann­ ten Wärmeleistung von 28,5 × 10⁶ kJ/h eine feuerfest ausgemauerte Brennkammer von ca. 7 m Länge erforderlich, wobei sich dieser Brennkammer ein weiterer Raum von ca. 2 m Länge zur Vermischung der aufzuheizenden Prozeßluft an­ schließen müßte. Es entstünde daher eine Gesamtlänge von ca. 9 m. Diese Gesamtlänge wäre aufgrund der hohen Temperaturen feuerfest auszukleiden. Unterstellt man einen Brennkammerdurchmesser von ca. 2,2 m und eine Wandstärke von ca. 200 mm des Feuerfestmaterials, so ergäbe sich über diese Gesamtlänge von 9 m ein Gewicht der Feuerfestauskleidung von etwa 25 t.
Bei einem erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger steht dem nur ein Gewicht von Feuerfestmaterial von ca. 2,5 t entgegen, was nur 10% des herkömmlichen Gewichts entspricht.
Bei einer herkömmlichen Brennkammer muß entsprechend auch das ca. Zehnfache an Energie aufgebracht werden, um die Masse der Feuerfestmaterialien auf die gewünschte Betriebs­ temperatur z. B. beim Anfahren aufheizen zu können. Beim Abfahren, also Abschalten einer solchen Anlage, be­ dingt dies, daß diese über viele Stunden dem Abkühlprozeß unterzogen werden muß, wobei die Wärmemenge üblicherweise über Dach abgefahren werden muß, um nachfolgende, sonst mit erhitzter Prozeßluft versorgte Verbraucher nicht zu gefährden oder zu beschädigen.
Gerade im Hinblick auf diese Feuerfest­ material-Auskleidung über die gesamte Länge von Brenner­ muffel und Mischkammer zeigt sich der eklatante Vorteil beim erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger.
Bei dem Schwachgasbrenner können alternativ sowohl die Luftaustrittsdüsen innen liegen und von Gasdüsen umgeben sein, als auch eine umgekehrte Beschickung der Medien vor­ handen sein. Diese Konstruktion erlaubt es, Schwachgase bis zu einem Bereich von etwa 2,5 MJ/mN³ optimal zu verbrennen und zur Heißgaserzeugung nutzen zu können.
Die beim erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger der Brennermuf­ fel nachgeschaltete Lochmanteleinrichtung macht durch die Art und Weise der Einströmcharakteristik der Prozeßluft in die Mischkammer eine Feuerfestauskleidung des Mischkammer­ teils nicht erforderlich, da die zu erhitzende Prozeßluft die zylindrischen Stahlmäntel des Rohrmantels kühlt. Wei­ terhin werden bei spiralförmig eingeführter Prozeßluft die aus der Muffel austretenden heißen Rauchgase in eine spiralförmige Bewegung versetzt, und es gelingt hiermit, neben dem Kühleffekt eine sehr intensive Vermischung zwi­ schen den heißen Rauchgasen und der aufzuheizenden Pro­ zeßluft zu erreichen.
Der erfindungsgemäße Heißgaserzeuger bietet die Möglich­ keit, Schwachgase unterschiedlichster Herkunft für wärme­ wirtschaftliche Prozesse einzusetzen, in denen bisher hoch­ wertige Energieträger wie Öle, Erdgase oder Kohle verwen­ det werden. Der Anteil an CO des genutzten Schwachgases kann zwischen 18 Vol.-% und ca. 30 Vol.-% liegen. Besonders hervorzuheben sind hierbei wärmewirt­ schaftliche, verfahrenstechnische und kostenmäßige Aspekte. Auch aufgrund der sich verschärfenden Umweltschutzbedingun­ gen ist man in immer größer werdendem Umfang bemüht, gas­ förmige Produkte für Zwecke einzusetzen, bei denen man normalerweise nur in sehr geringem Umfang oder überhaupt nicht technisch Schwachgase verwertet. Eine Vielzahl dieser Produkte wird auch heute noch abgefackelt, ohne daß deren Energieinhalt genutzt wird. Die dabei entstehenden Rauchga­ se werden einfach in die Atmosphäre emittiert. Mittels des erfindungsgemäßen Heißgaserzeugers kann daher der Ausstoß an umweltschädlichen Rauchgasbestandteilen, wie CO, Ruß, NOx, minimiert werden.
Bei der Verhüttung von Eisenerzen ist man seit Jahren be­ strebt, den für den Reduktionsprozeß bei der Verhüttung er­ forderlichen Koks zum Teil durch Kohlenstaub zu substituie­ ren. Hierdurch könnte erreicht werden, daß die umweltbela­ stenden Auswirkungen bei der Koksherstellung verringert werden, zum anderen könnte Kohle direkt ohne die Zwischen­ stufe der Verkokung eingesetzt werden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führen würde. Der direkte Einsatz der Kohle erfordert jedoch, daß diese getrocknet werden muß, wofür sich aber gerade ein Trocknungsprozeß mit im erfin­ dungsgemäßen Heißgaserzeuger erhitzter Prozeßluft bei der Ausnutzung des Energieinhalts von Schwachgas dann anbieten würde.
Ein weiterer Anwendungsbereich für die Verbrennung von stark CO-haltigen Schwachgasen tritt im Zusammenhang mit der Vergasung von Kohle auf.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsge­ mäßen Heißgaserzeuger mit einem spezifisch ausge­ legten Schwachgasbrenner im rechten Bereich und ei­ ner Lochmanteleinrichtung im linken Bereich, und
Fig. 2 einen radialen Schnitt längs der Linie A-A nach Fig. 1.
Eine Heißgaserzeuger-Vorrichtung 10 ist schematisch in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. Die weitestgehend koaxial zur Längsachse ausgelegte Vorrichtung weist im rechten Be­ reich einen Startbrenner 1 mit Luftzufuhr L und Erdgaszu­ fuhr E auf. Diesem Startbrenner 1 schließt sich ein Luft­ gehäuse 2 mit Zuführstutzen für die Verbrennungsluft L an. Das Luftgehäuse 2 ist gekoppelt mit einer Gaskammer 4, in die Gichtgas G über einen Zuführstutzen eingeleitet wird.
Diese bisher genannten Baugruppen des Startbrenners 1, des Luftgehäuses 2 und der Gaskammer 4 stellen im wesentlichen den Schwachgasbrenner 18 dar.
Die Zuführung der Luft aus dem Luftgehäuse 2 zum Austritt des Brenners 18 erfolgt hierbei über einzelne Rohre 3 als Lanzen, die die Gaskammer durchsetzen und austrittsseitig von Gasdüsen 5 umgeben sind. Die Aufteilung der Verbren­ nungsluft L und des zugeführten Gichtgases G in Ein­ zelströme, die über Düsen 15 bzw. 5 in eine Brennkammer eintreten, bewirkt eine intensive Vermischung und Ober­ flächenvergrößerung, so daß in der sich nach links an­ schließenden Brennermuffel 6 eine relativ kurzflammige op­ timale Verbrennung des Gichtgases G realisiert werden kann.
Die Brennermuffel 6 ist mit feuerfestem Material, z. B. Schamotte, ausgekleidet, wobei zur Messung und Kontrolle der Innenwandtemperatur ein stabförmiges Thermoelement 7 in der Wandung der Brennkammer vorgesehen sein muß. Am Brennereintritt ist des weiteren eine UV-Zelle 19 vorge­ sehen.
Die Brennermuffel 6 wird nach außen hin von einem Spiral­ gehäuse 8 zur Zuführung der zu erhitzenden Prozeßluft P um­ geben. Von diesem Spiralgehäuse 8 gehen nach links in achs­ paralleler Richtung ein Schutzmantel 9 und teleskopartig ineinandergreifende Lochmäntel 11, 12, 13 und 14 aus. Die Lochmäntel 11 bis 14 und der Schutzmantel 9 sind aus einem Stahlblech hergestellt. Von rechts nach links in Richtung der Brennerflamme und Strahlung ist eine Durchmessererwei­ terung der einzelnen Lochmäntel vorgesehen, wobei am stu­ fenartigen Übergangsbereich Ringspalte 16 gebildet sind, durch die die Prozeßluft P eingeströmt wird. Die Lochmäntel 11 bis 14 sind mit einer Vielzahl von Löchern 17 ausgestat­ tet, so daß hierüber und über die Ringspalte 16 ein optima­ les Einströmen der kälteren Prozeßluft P in die Rauch­ gasströmung möglich ist.
Diese einströmende kältere Prozeßluft P bewirkt einerseits ein Kühlen der Lochmäntel 11 bis 14 und andererseits durch entsprechend konstruktive Auslegung eine spiralartige Ummantelung der vor der Flamme entstehenden Rauchgase, so daß eine Führung und gleichzeitige Abkühlung in diesem Bereich erfolgt.
In der Darstellung nach Fig. 2 ist ein Radialschnitt längs der Linie A-A dargestellt. Hierbei wird die Auslegung des Brenners 18 koaxial zur Achse mit einer Vielzahl von Lanzen 3 erkennbar. In den Kammern für die Verbrennungsluft L und das Gichtgas G liegt zunächst eine Art tangentiale Ein­ strömung vor, die aufgeteilt wird auf einzelne Lanzen und Düsen, wobei deren Durchmesserverringerung eine gleich­ mäßige Beaufschlagung über den Gesamtquerschnitt der Kammern ermöglicht.

Claims (5)

1. Heißgaserzeuger
mit einem Gasbrenner (18), dem ein Brenngas und Verbren­ nungsluft (L) zur mindestens austrittsseitigen Vermi­ schung zuführbar sind,
mit einer austrittsseitig am Gasbrenner (18) vorgesehenen, mit feuerfestem Material ausgekleideten Brennermuffel (6) und
mit einer der Brennermuffel (6) nachfolgenden Einströ­ mungseinrichtung für aufzuheizende Prozeßluft (P) in Form einer Lochmanteleinrichtung aus Metall, die mindestens umfangsmäßig im Austrittsbereich der Bren­ nermuffel (6) vorgesehen und weitgehend parallel zur Achse der Brennermuffel (6) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Einsatz eines Schwachgases (G) als Brenngas der Brenner (18) als Mehrlanzenbrenner mit Einzelstromauf­ teilungen für Verbrennungsluft (L) und Schwachgas (G) ausgebildet ist, bei dem Rohre (3) für das eine Medium eine Kammer (4) für das andere Medium durchsetzen und Austrittsdüsen (15) der Rohre (3) am Ende derselben von Düsen (5) für das andere Medium umgeben sind,
daß in den Einzelstromaufteilungen Dralleinrichtungen und/oder radial gerichtete Düsenbohrungen vorhanden sind, und
daß die Brennermuffel (6) in axialer Richtung wesent­ lich kürzer als die Lochmanteleinrichtung ausgebildet ist.
2. Heißgaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der axialen Länge von Brennermuffel (6) zur Lochmanteleinrichtung etwa 1 : 3 bis 1 : 5 beträgt.
3. Heißgaserzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmanteleinrichtung in axialer Richtung meh­ rere, weitgehend zylindrische und koaxiale Lochmäntel (11, 12, 13, 14) aufweist, die ineinandergreifend mit in axialer Richtung größer werdendem Durchmesser angeord­ net sind und an ihren Übergängen einen Ringspalt (16) zur Einströmung von Prozeßluft (P) bilden.
4. Heißgaserzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmäntel (11, 12, 13, 14) innere, gelochte Stahlblechmäntel in einem äußeren, geschlossenen Stahl­ blechmantel (9) bilden.
5. Heißgaserzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Startbrenner (1) vorgesehen ist, der nach kur­ zer Anfahrzeit abschaltbar ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627203A1 (de) * 1996-07-05 1998-01-08 Loesche Gmbh Brenner
WO2011047705A1 (de) 2009-10-23 2011-04-28 Loesche Gmbh Verfahren und anlage zum herstellen von asphaltmischgut
WO2013182214A1 (de) 2012-06-05 2013-12-12 Loesche Gmbh Verfahren zum betrieb eines multigasbrenners sowie multigasbrenner
WO2014169963A1 (de) 2013-04-19 2014-10-23 Loesche Gmbh Zentralbrenner für mehrbrennstoff-mehrlanzen-brenner-system
DE102013019934A1 (de) 2013-11-25 2015-05-28 Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Heiß-/Trocknungsgasen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5160139B2 (ja) * 2007-04-27 2013-03-13 株式会社パロマ 給湯器用バーナ
EP2616741A1 (de) * 2010-09-16 2013-07-24 Loesche GmbH Feststoffgefeuerter heissgaserzeuger mit erweitertem regelbereich
PL3296462T3 (pl) 2016-09-16 2019-06-28 Benninghoven GmbH & Co.KG Mülheim Urządzenie oraz sposób wytwarzania asfaltu

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1012419B (de) * 1954-03-24 1957-07-18 Kueppersbusch Gasbeheizter Heisslufterzeuger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627203A1 (de) * 1996-07-05 1998-01-08 Loesche Gmbh Brenner
WO1998001707A1 (de) 1996-07-05 1998-01-15 Loesche Gmbh Brenner
US6019595A (en) * 1996-07-05 2000-02-01 Loesche Gmbh Burner
DE19627203C2 (de) * 1996-07-05 2000-11-09 Loesche Gmbh Brenner
WO2011047705A1 (de) 2009-10-23 2011-04-28 Loesche Gmbh Verfahren und anlage zum herstellen von asphaltmischgut
WO2013182214A1 (de) 2012-06-05 2013-12-12 Loesche Gmbh Verfahren zum betrieb eines multigasbrenners sowie multigasbrenner
WO2014169963A1 (de) 2013-04-19 2014-10-23 Loesche Gmbh Zentralbrenner für mehrbrennstoff-mehrlanzen-brenner-system
DE102013019934A1 (de) 2013-11-25 2015-05-28 Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Heiß-/Trocknungsgasen

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Publication number Publication date
DE4208951A1 (de) 1993-09-23

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