DE4308803A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer kohlenstoffhaltigen gasförmigen Behandlungsatmosphäre - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer kohlenstoffhaltigen gasförmigen Behandlungsatmosphäre

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer kohlenstoffhaltigen gasförmigen Behandlungsatmosphäre in einer Wärmebehandlungseinrichtung insbesondere zum Behandeln von Eisenwerkstoffen, durch Einleiten von Kohlenwasserstoffver­ bindungen und Luft in eine Brennkammer und Abgabe der Ver­ brennungsgase an die Wärmebehandlungseinrichtung.
Durch den Aufsatz von Göhring "Heiß in den Ofenraum einge­ führte Gasgemische als Atmosphäre bei der Wärmebehandlung von Stahl" veröffentlicht in "Härterei-technische Mitteilungen", Band 30 (1975), Heft 2, Seiten 107 bis 111, ist es bekannt, Erdgas und Luft über einen Katalysator zu leiten und zu ver­ brennen. Da das Methan im Erdgas nur unvollständig gespalten werden kann, muß mit einem Überschuß an Methan gearbeitet werden. Ein Teil des Methans wird dabei an dem Katalysator zu Kohlenstoff und Wasserstoff gespalten, was zu einer schäd­ lichen Abscheidung von Kohlenstoff in Form von Ruß führt. Der Katalysator wird hierdurch geschädigt und mit fortschreitender Zeit inaktiviert. Die entstehende Atmosphäre hat dabei unter­ schiedliche Zusammensetzungen, wobei es schwierig ist, regelungstechnisch einen Gleichgewichts zustand zwischen den einzelnen Gaskomponenten einzuhalten. Man hat das betreffende Verfahren daher wieder aufgegeben.
Durch den Aufsatz von Göhring/Luiten "Direkte Erzeugung und Regelung von Schutzgasen in Wärmebehandlungsöfen", veröffent­ licht in der "Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigung", Heft 5, 1980, ist es bekannt, Erdgas im Gemisch mit Luft unmittel­ bar und unverbrannt in den Ofen einzuspeisen. Durch unvoll­ ständige Verbrennung im Ofen erhält man eine Atmosphäre, die sich nicht im thermodynamischen Gleichgewicht befindet. Die Reproduzierbarkeit bei unterschiedlichen Oberflächen der Chargen, Temperaturen und Kohlenstoff-Pegeln hat sich als schwierig erwiesen. Die Regelung ist sehr empfindlich, und es wurde zur Messung des Sauerstoffpotentials ein spezieller Kohlenstoff-Sensor entwickelt, mit dem der Prozeß geregelt werden soll. Zur Bestimmung des Kohlenstoff-Pegels benötigt man zusätzlich zum Sauerstoff-Potential auch noch die Konzen­ trationen an CO, CO2 oder H2O, die sich jedoch nicht im Gleichgewicht befinden, so daß aus den Partialdrücken der einzelnen Gase kein physikalischer, sondern ein getrimmter Kohlenstoff-Pegel berechnet wird. Es soll also eine nicht im Gleichgewicht befindliche Atmosphäre durch einen speziellen Sensor und Rechenoperationen kompensiert werden, was nur sehr bedingt möglich ist.
Durch den Aufsatz von Göhring/Luiten "Eine kritische Betrach­ tung zu direkt erzeugten Ofenatmosphären", veröffentlicht in "Härterei-technische Mitteilungen", Heft 3, 1985, Seiten 132 bis 136, und durch den Aufsatz von Göhring "Erfahrungen mit der Regelung generatorloser Ofenatmosphären", veröffentlicht in "Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigung", 80. Jahrgang, Heft 3, 1985, sind das Bauprinzip und die Funktionsweise der­ artiger Kohlenstoff-Sensoren bzw. Sauerstoffsonden und ihr Einsatz in mit Rechner bestückten Regelkreisen bekannt. Auch damit gelingt es nicht, die Abweichungen von einer Gleichge­ wichtsatmosphäre in ausreichenden Male aus zuregeln.
In dem Aufsatz von Göhring/Edenhofer "Übertragungseigen­ schaften und Regelbarkeit von Aufkohlungsatmosphären aus un­ terschiedlichen Brennstoffen" wird ein Regelverfahren unter Verwendung einer wiederum verbesserten Sauerstoffsonde mit einem Ausgleichselektrolyten angegeben, durch das jedoch auch nicht das Problem gelöst wird, stabile und reproduzierbare Gleichgewichtsbedingungen einzustellen, wenn Erdgas im Gemisch mit Luft ummittelbar in den Ofen eingegeben werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit dem die sehr weitgehende Einhaltung eines Gleichgewichtszustandes über eine längere Behandlungsdauer möglich ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß
  • a) in einer ersten exothermen Reaktionsstufe die Brennkammer mit einer Luftzahl n 1,2 betrieben wird, wobei eine Rußbildung vermieden wird, und
  • b) in einer zweiten endothermen Reaktionsstufe den Verbren­ nungsgasen aus der ersten Reaktionsstufe mindestens eine Kohlenwasserstoffverbindung in einer solchen Mengen zu­ gesetzt wird, daß in den Verbrennungsgasen der ersten Reaktionsstufe enthaltenes H2O und CO2 mittels eines Ka­ talysators zu CO und H2 umgesetzt wird, wobei die Reak­ tionswärme aus der ersten Reaktionsstufe mindestens teilweise der zweiten Reaktionsstufe zugeführt wird.
Die Erfindung besteht mithin in einer Zweistufigkeit des Ver­ fahrens, bei dem nacheinander zwei Reaktionen ablaufen, näm­ lich als Reaktion I die Erzeugung von Abgas und als Reaktion 11 die Erzeugung von Endogas.
Kohlenwasserstoffgas, beispielsweise methanhaltiges Erdgas, wird zusammen mit Verbrennungsluft in einem Strahlrohrbrenner in einem solchen Mischungsverhältnis verbrannt, daß keine Rußabscheidung in der Brenngas auftritt:
CH4 + 2 O2 + 7.6 N2 = CO2 + 2 H2O + 7.6 N2 Reaktion I.
Diese Reaktion erfolgt z. B. für eine Luftzahl von n = 1,05 vollständig ohne Rußbildung. Es konnte beobachtet werden, daß die Luftzahl bis auf n = 0,7 abgesenkt werden konnte, ohne daß sich an der guten Flammenführung etwas änderte.
Das erzeugte Gasgemisch kann aber wegen seiner hohen Konzen­ tration an CO2 und H2O nicht direkt in eine Wärmbehandlungs­ einrichtung eingeleitet werden, da es oxidierend wirkt.
Es ist daher besonders zweckmäßig, den Brenner bei einer Luftzahl n < 1 unterstöchiometrisch zu betreiben, jedoch gleichfalls in einem Bereich, in dem eine Rußbildung sicher vermieden wird. Die Reaktion:
CH4 + 1/2 O2 + 1.9 N2 = CO + 2 H2 + 1.9 N2 Reaktion Ia
liefert hierbei nämlich bereits einen möglichst großen Anteil an CO und H2. Erfindungsgemäß wird daher gemäß Merkmal b) verfahren, wobei folgende Umsetzungen ablaufen:
H2O + CH4 = CO + 3 H2 Reaktionen 11
CO2 + CH4 = 2 CO + 2 H2.
Es hat sich herausgestellt, daß die Reaktionen 11 nach der Gleichgewichtsthermodynamik nahezu vollständig, jedoch mit kleiner Reaktionsgeschwindigkeit ablaufen, wenn kein Kataly­ sator verwendet wird. Zur schnellen Einstellung dieser Gleich­ gewichte werden daher erfindungsgemäß die Reaktionen an einem geeigneten Katalysator durchgeführt werden, der beispielsweise aus Keramikträgern mit einer Edelmetallbeschichtung bestehen kann.
Man erhält auf diese Weise hinter dem Katalysator ein Gasge­ misch, das sich im thermodynamischen Gleichgewicht befindet und durch sein Kohlenstoffpotential und seine Gaszusammenset­ zung definiert wird. Die Gaszusammensetzung kann dabei der Zusammensetzung von Endogas aus Methan entsprechen, dessen Zusammensetzung in folgenden Bereichen liegt:
CO : 20 bis 25%
H2 : 30 bis 50%
N2 : 40 bis 45%
CH4 : 0 bis 0,5%
CO2 : 0 bis 0,5%
Ganz wesentlich ist hierbei, daß die erforderliche Energie zur Durchführung der Reaktionen 11 aus der Reaktion I oder Ia stammt, die beispielhaft durch die Wand der Brennkammer bzw. des Flammrohres übertragen wird, wenn man die nachstehend noch näher beschriebene Vorrichtung verwendet.
Als Kohlenwasserstoffverbindung können sowohl für die exo­ therme Reaktionsstufe als auch für die endotherme Reaktions­ stufe außer Methan Propan, Ethan und Butane verwendet werden.
Durch Änderung der nach der exothermen Reaktionsstufe zuge­ führten Menge an Kohlenwasserstoffverbindungen kann wahlweise Endogas, Exogas und Neutralgas erzeugt werden, so daß die entsprechende Wärmebehandlung der Eisenwerkstoffe in einem Aufkohlen, Entkohlen oder Neutralglühen bestehen kann.
Zum Aufkohlen von Chargen im großtechnischen Maßstab muß das erzeugte Gas eine gewisse Verfügbarkeit an Kohlenstoff auf­ weisen, so daß die nachstehenden Reaktionen III durchgeführt werden. Hierzu wird zusätzlich freies Kohlenwasserstoffgas benötigt, das als sogenanntes Fettungsgas bezeichnet wird. Dieses Fettungsgas wird dem Gasstrom nach dem Austritt aus dem Katalysator zugeführt. Der diffusionsfähige Kohlenstoff wird aufgrund der Reaktionen III bereitgestellt:
2 CO = Cdiff + CO2
CO + H2 = Cdiff + H2O Reaktionen III.
Die Einleitung des Fettungsgases erfolgt bevorzugt an folgen­ den Stellen:
  • a) hinter dem Katalysator
  • b) unmittelbar in die Wärmebehandlungseinrichtung (Ofenkam­ mer).
Bei der Einwirkung auf die Charge verarmt das zugeführte Gas an Kohlenstoff, und es entsteht neues CO2 und H2O, welches über die Reaktionen IV wieder zu CO und H2 umgesetzt werden muß.
O2 + 2CH4 = 2CO + 4H2
CO2 + CH4 = 2CO + 2H2 Reaktionen IV
H2O + CH4 = CO + 3H2
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die erste Reaktions­ stufe in einer zentralen Brennkammer durchgeführt wird, die von einer ersten und einer zweiten Ringkammer umgeben ist, wenn die Verbrennungsgase der Brennkammer im Gegenstrom durch die erste Ringkammer geführt und danach erneut im Gegenstrom durch die zweite Ringkammer geführt werden, in der sich der Katalysator befindet, auf dessen Eintrittsseite die mindestens eine weitere Kohlenwasserstoffverbindung den Verbrennungsgasen aus der Brennkammer beigemischt wird.
Durch eine solche Gasführung ist es auf einfache Weise mög­ lich, die Heizenergie aus der exothermen Reaktionsstufe auf die endotherme Reaktionsstufe zu übertragen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine solche Vor­ richtung besitzt eine zentrale Brennkammer, an deren Ein­ trittsseite eine Brennerdüse mit Zuführungsleitungen für Kohlenwasserstoffe und für Luft angeordnet ist.
Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist die Brennkammer von einer ersten Ringkammer umgeben, die an ihrem einen Ende mit dem Austrittsende der Brennkammer verbunden ist und an ihrem an­ deren Ende mit einer zweiten Ringkammer verbunden ist, die die erste Ringkammer umgibt und mit einem Katalysator gefüllt ist, und ferner mündet die zweite Ringkammer in die Wärmebehand­ lungseinrichtung.
Eine solche Vorrichtung schafft die idealen Voraussetzungen für den Wärmetransport auf kürzestem Wege sowie für eine sehr homogene Verteilung der Gas- bzw. Reaktionskomponenten in der Strömung.
Im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Bauweise ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wandungen der Brennkammer und der beiden Ringkammern zylindrisch ausgebildet sind und einander konzentrisch umgeben.
Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nach­ folgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch Brennkammer und Ringkammern und
Fig. 2 eine vollständige Wärmebehandlungseinrichtung mit einer Vorrichtung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Reaktor 1 dargestellt, der zumindest im wesentlichen konzentrisch bzw. koaxial zur Achse A-A ausge­ bildet ist. Im Zentrum dieses Reaktors befindet sich eine Brennkammer 2 mit einer zylindrischen Wandung 3, die mit einem Befestigungsflansch 4 verbunden ist. Am Eintrittsende 5 der Brennkammer 2 befindet sich eine Brennerdüse 6, die über eine Brenngasleitung 7 und eine Luftleitung 8 und entsprechende Regelventile 7a und 8a an entsprechende Gasquellen ange­ schlossen ist. Die Gase werden vor dem Eintritt in die Bren­ nerdüse 6 gemischt und mittels eines Wärmetauschers 9 vorge­ wärmt.
Durch die Brennerdüse 6 wird eine Flamme 10 sehr hoher Tempe­ ratur erzeugt, so daß am Austrittsende 11 der Brennkammer 2 Temperaturen zwischen etwa 1200 und 1600°C herrschen. Die Wandung 3 der Brennkammer ist koaxial von einer weiteren zy­ lindrischen Wandung 12 umgeben, die zwischen sich und der Wandung 3 eine erste Ringkammer 13 bildet. In deren durch eine Stirnwand 12a verschlossenes Eintrittsende 14 mündet das Aus­ trittsende 11 der Brennkammer 2. Dies geschieht durch einen Abstand D zwischen dem Austrittsende 11 und der Stirnwand 12a. An dieser Stelle werden die Brenngase entsprechend den einge­ zeichneten Strömungspfeilen 15 um 180 Grad umgelenkt, so daß die Brenngase im Gegenstrom zur Flamme 10 über die Außenseite der Wandung 3 streichen. Hierbei findet eine sehr weitgehende Homogenisierung von Temperatur und Gaszusammensetzung statt, die einer der wesentlichen Gründe für die Vermeidung einer Rußbildung sein dürfte.
Auch die Wandung 12 ist im Bereich des Austrittsendes 16 der ersten Ringkammer 13 mit dem Befestigungsflansch 4 verbunden. Der Befestigungsflansch 4 ist an der Verbindungsstelle jedoch mit einem Kranz von Abgasleitungen 17 versehen, an deren Stelle jedoch auch eine einzige Abgasleitung treten kann. Mit Hilfe von Regelabsperrventilen 17a lädt sich die entnommene Abgasmenge regeln. Die abgeführte Gasmenge richtet sich danach, welche Energiemengen für die nachfolgenden Reaktionen benötigt werden und wie die weitere Gaszusammensetzung beeinflußt werden soll. Im Bereich des Austrittsendes 16 der ersten Ringkammer 13 ist die Wandung 3 der Brennkammer 2 mit dem bereits erwähnten Wärmetauscher 9 versehen, so daß der Wärmeinhalt der Abgase zur Aufheizung der Brenngase und der Luft verwendet werden kann.
Die äußere Wandung 12 der ersten Ringkammer 13 ist in der Nähe des Austrittsendes 16 mit einem Kranz von Durchtrittsöffnungen 18 für die Überleitung des Brenngases in eine zweite Ringkam­ mer 19 versehen, die zwischen der Wandung 12 und einer äußeren Wandung 20 gebildet wird. Auch diese zweite Ringkammer 19 be­ sitzt wiederum ein Eintrittsende 21 und ein Austrittsende 22 und ist mit einer Stirnwand 20a versehen, die eine zentrale Austrittsöffnung 23 umschließt. Es ist alternativ möglich, die Stirnwand 20a geschlossen auszuführen und einen Kranz ent­ sprechender Austrittsöffnungen im Bereich des Austrittsendes 22 in der Wandung 20 anzuordnen, was in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Auch die äußere Wandung 20 der zweiten Ringkammer 19 ist mit dem Befestigungsflansch 4 verbunden, so daß dieser das zentrale Befestigungselement für sämtliche konzentrischen und zylindrischen Wandungen darstellt.
Vom Austrittsende 16 der ersten Ringkammer 13 zum Eintritts­ ende 21 der zweiten Ringkammer 19 wird das Brenngas wiederum entsprechend den Strömungspfeilen 24 um 180 Grad umgelenkt und dadurch im Gegenstrom über die Außenseite der Wandung 12 ge­ leitet. Auch durch die Strömungsumlenkung und eine entspre­ chende Verwirbelung wird die Gasbeschaffenheit hinsichtlich Temperatur und Zusammensetzung homogenisiert. In das Ein­ trittsende 21 der zweiten Ringkammer 19 münden Gasleitungen 25, die über Regelventile 25a mit einer oder mehreren entsprechenden Gasquellen verbunden sind. Dadurch erfolgt im Bereich des Eintrittsendes 21 eine Vermischung des durch die Flamme 10 in der Brennkammer 2 gebildeten Endogases mit weiterem Kohlenwasserstoffgas. Dieses Gasgemisch wird alsdann einem Katalysator 25 zugeführt, der die zweite Ringkammer 19 zwischen dem Durchtrittsöffnungen 18 und dem Austrittsende 22 zumindest im wesentlichen ausfüllt. Bei dem Katalysator handelt es sich um keramisches Trägermaterial, das mit einem katalytisch wirkenden Edelmetall überzogen ist. Einzelheiten derartiger Katalysatoren sind Stand der Technik, so daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Der zweiten Ringkammer 19 und damit dem Katalysator 25 wird die für die endotherme Reaktion benötige Energie sowohl durch Strahlung seitens der Brennkammerwandung 3 als auch durch Gasverwirbelung zugeführt, durch die Energie von der Brennkammerwandung 3 auf die Wandung 12 der zweiten Ringkammer 19 übertragen wird. Dieser Wärmeaustausch ist durch die kon­ zentrische Anordnung von Brennkammer und beiden Ringkammern außerordentlich intensiv. Insbesondere aber konnte eine Ruß­ entwicklung nicht beobachtet werden.
In Fig. 2 ist eine Wärmebehandlungseinrichtung 30 darge­ stellt, die als Ofen ausgebildet ist und einen Ofenmantel 31 und eine Ausmauerung 32 besitzt. Die zum Chargieren benötige Beschickungsöffnung ist der Einfachheit halber nicht darge­ stellt. Im Innenraum 33 befindet sich eine Charge 34, die aus einer Vielzahl der zu behandelnden Werkstücke besteht. Rechts von der Charge 34 ist ein Reaktor 1 dargestellt, der demjeni­ gen nach Fig. 1 entspricht, wobei jedoch die Gaszu- und -ab­ leitungen der Einfachheit halber weggelassen sind. Aus der Austrittsöffnung 23 tritt das Behandlungsgas gemäß dem Pfeil 35 in den Innenraum 33 ein. Links von der Charge 34 ist ein Heizrohr 36 dargestellt, das in seinen Außenabmessungen dem Reaktor 1 entspricht und beispielsweise einen Durchmesser von 150 mm hat. Das Heizrohr 36 besitzt keine Öffnung, mittels welcher ein Gas in den Innenraum 33 eingeführt werden könnte, sondern das Heizrohr 36 dient ausschließlich als Heizelement, und seine Abgase werden anderweitig verwertet.
In den Innenraum 33 mündet noch eine Gasleitung 37 für das sogenannte Fettungsgas, dessen Mengenstrom über ein Regelven­ til 38 geregelt wird. Die sogenannte Ofenatmosphäre wird durch ein Ventilatorrad 39 umgewälzt, das über eine Antriebswelle 40 mit einem Elektromotor 41 verbunden ist. Die Abgase werden aus dem Ofen-Innenraum 33 über eine Leitung 42 abgeführt und gegebenenfalls gemäß den Reaktionen IV wieder für eine neue Verwendung aufbereitet.
Der erfindungsgemäße Reaktor 1 ist ein hinsichtlich seines Aufbaus sehr einfaches und robustes Bauelement, das an die Stelle von Heizrohren 36 gesetzt werden kann. Es versteht sich, daß die Wärmebehandlungseinrichtung 30 nach Fig. 3 so­ wohl mit mehreren Reaktoren als auch mit mehreren Heizrohren ausgestattet werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen einer kohlenstoffhaltigen gas­ förmigen Behandlungsatmosphäre in einer Wärmebehand­ lungseinrichtung, insbesondere zum Behandeln von Eisen­ werkstoffen, durch Einleiten von Kohlenwasserstoffver­ bindungen und Luft in eine Brennkammer und Abgabe der Verbrennungsgase an die Wärmebehandlungseinrichtung, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • a) in einer ersten exothermen Reaktionsstufe die Brennkammer mit einer Luftzahl n 1,2 betrieben wird, wobei eine Rußbildung vermieden wird, und
  • b) in einer zweiten endothermen Reaktionsstufe den Verbrennungsgasen aus der ersten Reaktionsstufe mindestens eine Kohlenwasserstoffverbindung in einer solchen Mengen zugesetzt wird, daß in den Verbren­ nungsgasen der ersten Reaktionsstufe enthaltenes H2O und CO2 mittels eines Katalysators zu CO und H2 um­ gesetzt wird, wobei die Reaktionswärme aus der ersten Reaktionsstufe mindestens teilweise der zweiten Reaktionsstufe zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Aufkohlens der Eisenwerkstoffe dem Gas­ strom nach dem Austritt aus der Brennkammer zusätzlich eine gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung zugesetzt wird, durch die in einer dritten Reaktionsstufe an der Werkstückoberfläche diffusionsfähiger Kohlenstoff gebil­ det wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reaktionsstufe in einer zentralen Brennkammer (2) durchgeführt wird, die von einer ersten und einer zweiten Ringkammer (13, 19) umgeben ist, daß die Ver­ brennungsgase der Brennkammer (2) im Gegenstrom durch die erste Ringkammer (13) geführt und danach erneut im Ge­ genstrom durch die zweite Ringkammer (19) geführt werden, in der sich der Katalysator (26) befindet, auf dessen Eintrittsseite die mindestens eine weitere Kohlenwasser­ stoffverbindung den Verbrennungsgasen aus der Brennkammer (2) beigemischt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer zentralen Brennkammer (2) an deren Ein­ trittsseite (5) eine Brennerdüse (6) mit Zuführungslei­ tungen (7, 8) für Kohlenwasserstoffe und für Luft ange­ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (2) von einer ersten Ringkammer (13) umgeben ist, die an ihrem Eintrittsende (14) mit dem Austrittsende (11) der Brennkammer (2) verbunden ist und an ihrem Austrittsende (16) mit einer zweiten Ringkammer (19) verbunden ist, die die erste Ringkammer umgibt und mit einem Katalysator (26) gefüllt ist, und daß die zweite Ringkammer (19) in die Wärmebehandlungseinrichtung (30) mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (3, 12, 20) der Brennkammer (2) und der beiden Ringkammern (13, 19) zylindrisch ausgebildet sind und einander konzentrisch umgeben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ringkammer (19) an ihrem der Brennerdüse (6) zugekehrten Eintrittsende (21) mit mindestens einer Gas­ zuleitung (25) für die Zufuhr mindestens eines weiteren Kohlenwasserstoffs versehen ist und daß die Wandung (12) zwischen der ersten und der zweiten Ringkammer (13, 19) oberhalb des Katalysators (26) mit mindestens einer Durchtrittsöffnung (18) für die Überleitung des Brennga­ ses versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ringkammer (13) an ihrem der Brennerdüse (6) zugekehrten Austrittsende (16) mit mindestens einer Ab­ gasleitung (17) für den Abzug eines Teils der Brenngase vor der Vermischung mit dem zusätzlichen Kohlenwasser­ stoff versehen ist.
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