DE69203023T2

DE69203023T2 - Brenner für einen Drehrohrofen.

Info

Publication number: DE69203023T2
Application number: DE69203023T
Authority: DE
Inventors: Ib Ohlsen
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2012-04-07
Also published as: ES2073855T3; PL294270A1; DK70991D0; DE69203023D1; CN1032274C; PL170633B1; EP0509581A3; DK70991A; EP0509581B1; US5299512A; BR9201410A; DK169446B1; MX9201794A; CN1065922A; EP0509581A2; TR25944A; CA2066376A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Brenner für die Zuführung eines festen und eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs in eine Brennzone eines Ofens, beispielsweise eines Drehofens, und auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Flamme in der Brennzone mittels des Brenners.
Solche Brenner sind seit einer Anzahl von Jahren bekannt, ursprünglich in der Form von Einkanalbrennern, die allmählich zu Mehrkanalbrennern verbessert wurden, die die gleichzeitige Einführung verschiedener Sorten von Brennstoffen in einen Ofen erlauben und somit die Vorteile z. B. fester und flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe kombinieren, um die bestmögliche Flammenformation in der Brennzone des Ofens durch Verwendung der kleinstmöglichen Menge von Primärluft zu erreichen, um einen erwünschten Anstieg in der Wirtschaftlichkeit des Betriebs des fraglichen Ofens zu erreichen.
Ein Beispiel für einen Mehrkanalbrenner ist in der deutschen Monatszeitschrift "Zement-Kalk-Gips", Nr. 8/1979, S. 388 in der Form eines Zweikanaldrehofenbrenners offenbart, wobei "Zweikanal" hier in dein Sinn der beiden mittels zweier konzentrischer, das Zentralrohr des Brenners, durch das gasförmiger oder flüssiger Brennstoff, z. B. in der Anfahr- Phase des Brenners in die Brennzone eingeführt wird, umgebender Rohre gebildeten ringförmigen Kanäle verwendet wird. Durch den inneren ringförmigen Kanal des Brenners wird Primärluft zu der Brennzone befördert, während durch den äußeren ringförmigen Kanal Kohlenstaub befördert wird. Am Brennzonenende ist der Primärluftkanal mit die Luftströmung zum Drehen bringenden schraubenlinienförmigen Einsätzen versehen, und der Kanal endet in einer divergierenden ringförmigen Mündung, die bewirkt, daß die sich drehende Luftströmung in Kontakt mit dem in axialer Richtung injizierten Kohlenstaubstrom kommt. während des Betriebs neigt der Brenner dazu, einen Teil der Kohlenpartikel von der Flammenachse weg abzulenken und somit die Flamme über den gesamten Ofenquerschnitt zu verteilen.
Bei den Dreikanalbrennern ist ein ringförmiger Kanal außerhalb des Kohlenkanals eines Zweikanalbrenners hinzugefügt worden.
Ein Dreikanalbrenner ist z. B. aus der US-A-4 373 400 bekannt, die einen dritten äußeren ringförmigen Kanal für eine durch die ringförmige Mündung des Kanals in einer axialen oder divergierenden Richtung in die Brennzone injizierte Menge Primärluft offenbart, während durch den mit einer ringförmigen Mündung mit einer gewöhnlich axialen Injektionsrichtung versehenen zentralen Kanal Kohlenstaub injiziert wird, während eine weitere Menge Primärluft durch den inneren ringförmigen Kanal injiziert wird und den Brenner in einer verwirbelnden und divergenten Richtung verläßt. Dadurch ist die Flamme auch bei diesem Brenner über im wesentlichen den gesamten Ofenguerschnitt verteilt.
Die DE-C-3 027 587 offenbart einen weiteren Dreikanalbrenner, bei dem der äußere ringförmige Kanal für Primärluft zur Brennzone in einer Anzahl von Düsen endet, deren Achsen von 0º bis 20º zur Achse des Brenners divergieren. Der mittlere Kanal zum Zuführen von Kohlenstaub ist gewöhnlich ringförmig und weist divergierende Auslässe auf, kann jedoch aus einem mittels eingebauter Rippen in Abschnitte eingeteilten Kanal bestehen, wobei dieser Kanal konzentrisch mit dem mit Düsen versehenen Primärluftkanal ist.
Schließlich offenbart die DK-A-232/90 einen Dreikanalbrenner, bei dem ein ringförmiger Kohlenkanal von einem ringförmigen Primärluftkanal an der Innenseite sowie an der Außenseite umgeben ist, und bei dem der äußere Primärluftkanal der Brennzone zugewandt in zu der Achse des Brenners parallelen Düsen endet, wobei die Aufgabe der Düsen ist, Sekundärluft in die Brennzone zu ziehen.
Beide letzteren Dreikanalbrenner arbeiten wie die Brenner nach den beiden zuerst erwähnten Beschreibungen, d. h. nämlich, daß sie die Flamme des Brenners über den gesamten Ofenguerschnitt verteilen, und es folgt natürlich, daß sie mit einer relativ großen Menge Primärluft arbeiten, z. B. typischerweise 10 % der stöchiometrischen Verbrennungsluft injiziert bei 70 bis 150 m/sek. unter einem Druck von bis zu 140 mbar.
In den vergangenen Jahren haben sich die ständig ansteigenden Umweltschutzanforderungen stark auf das Vermindern des Stickstoffoxidgehalts des Rauchgases aus Drehofenanlagen konzentriert, und eine der Maßnahmen zur Durchführung einer solchen Verminderung ist die Verminderung des Primärluftverbrauchs in der Brennzone des Ofens.
Es ist bei Drehofenbrennerkonstruktionen allgemein bekannt, daß der Primärluftimpuls ein entscheidender Parameter für die Flammenformation in der Brennzone des Ofens ist, wobei der Primärluftimpuls das Produkt aus der Luftmenge und der Luftgeschwindigkeit beim Verlassen des Brenners ist. Eine Verminderung der Primärluftmenge ohne eine entsprechende Erhöhung der Luftgeschwindigkeit führt zu einer langsamen Verbrennung des Brennstoffs, einer langen, rußenden Flamme und einem inakzeptabel hohen CO-Gehalt am Gasauslaß des Ofenrohrs, selbst wenn einen hoher Luftüberschuß aufrechterhalten wird. Daher wird eine solche Flamme nicht zum Erzeugen der in den behandelten Materialien erforderlichen hohen Temperatur in der rage sein, bei einem Zementofen z. B. nah bei seinem Materialauslaß, sie wird natürlich jedoch zu einer erheblichen Verminderung des NOX-Gehalts in den Auspuffgasen des Ofens führen.
Wenn die Primärluftmenge auf die Hälfte der üblichen Menge vermindert werden soll, muß die Luftinjektionsgeschwindigkeit in der Brennzone verdoppelt werden, was wiederum eine Vervierfachung des Injektionsdrucks erfordert. Die Entwicklung von Brennern tendiert in diese Richtung, und auf den Seiten 118 bis 124 eines Artikels in dem Magazin "World Cement" von April 1990 ist beschrieben, wie ein Brenner nach der oben erwähnten DE-C-3 027 587 zum Betrieb mit 1,6 % Axialluft injiziert mit einer Geschwindigkeit von 350 m/sek. mit 2,4 % Wirbelluft mit einer Geschwindigkeit von 160 m/sek. und mit 2,3 % Trägerluft für Kohlenstaub, injiziert mit einer Geschwindigkeit von 28 m/sek gebracht wird. Eine Luftgeschwindigkeit von 350 m/sek. erfordert einen Druck von ungefähr 1 bar, d. h. sehr hohe und kostensteigernde Anforderungen an die Injektionsausrüstung des Brenners.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Brenner anzugeben, der während des Betriebs die kleinstmögliche Menge von Primärluft verwendet und die kleinstmögliche Menge NOX und CO erzeugt und der ferner mit der kleinstmöglichen Menge von Überschußluft arbeitet. Auf diese Weise können der Brennstoffverbrauch des Ofens und die Abgabe umweltverschmutzenden NOX, CO und CO&sub2; in dem Ofenauspuffgas vermindert werden. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung, einen Brenner anzugeben, der die Verminderung der Flammenlänge im besonderen während der Anfahrphase des Ofens oder beim Ausbrennen einer Ringformation in den behandelten Materialien an der Ofenmaterialöffnung erlaubt. Es ist schließlich eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Brenners des oben erwähnten Typs anzugeben.
Die Aufgabe wird mittels eines Brenners des im Oberbegriff von Anspruch 1 definierten Typs, der durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs definierten Merkmale gekennzeichnet ist, gelöst.
Weitere vorteilhafte Merkmale des Brenners nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 2, 3 und 4 definiert.
Ferner wird die Aufgabe gelöst mittels eines Verfahrens zum Erzeugen einer Brennerflamme wie in Anspruch 5 und 6 definiert.
Das Grundprinzip der Erfindung basiert auf der Hypothese, daß es vorteilhaft ist, Primärluft in die Brennzone des Ofens innerhalb des ringförmigen Kohlenstaubstromes und vorzugsweise in einer axialen Richtung einzuführen und eine Drehung des Primärluftstroms ganz zu vermeiden, wenn nicht sehr besondere Umstände auftreten, vgl. oben. Es ist daher das Ziel der Primärluft, die Kohlenpartikel auf eine hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen und gleichzeitig ihre Verteilung über den Querschnitt des Ofens zu vermeiden. Daher wird nach der Erfindung Primärluft durch eine Anzahl von parallel zu der Brennerachse in einem Ring angeordnete Düsen injiziert, wobei der Ring den ringförmigen Primärluftkanal an dem der Brennzone zugewandten Ende abschließt und bei dem die Düsen so nah wie möglich an dem umgebenden röhrenförmigen Kohlenstrom angeordnet sind. Es hat sich herausgestellt, daß eine hohe Primärluftgeschwindigkeit hervorruf ende getrennte Düsen effektiver beim Beschleunigen der Kohlenpartikel sind als ein Primärluftstrom aus einer ringförmigen Kanalmündung, und zwar wegen einer höheren Mitreißgeschwindigkeit der Partikel.
Es ist wichtig, zu versuchen, die Brennstoffpartikel nahe beieinander zu halten, um einen brennstoffreichen Flammenkern zu erzeugen und dadurch die Bildung von NOx zu vermindern.
Ein kleiner Abstand zwischen den Kohlepartikeln ist ferner erwünscht, um den Austausch von Strahlungswärme zwischen den Partikeln zu verstärken, und eine hohe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Kohlepartikeln und der Luft ist erforderlich, um eine schnelle Entfernung der Verbrennungsprodukte aus und Zuführung von Sauerstoff zu der Oberfläche des einzelnen Brennstoffpartikels sicherzustellen. Eine Verteilung der Kohlepartikel über den gesamten Ofenquerschnitt durch Verwendung eines divergenten und/oder verwirbelten Primärluftstroms zur Erzielung dieser allgemeinen bekannten und erwünschten Wirkung ist weniger geeignet.
Der Zweikanalbrenner nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er leichter und einfacher als ein Dreikanalbrenner ist. Wenn der Zweikanalbrenner jedoch ausschließlich mit Öl oder Gas als Brennstoff verwendet werden soll, gibt es weder Kohlenstaub noch Trägerluft zum Bewirken der erforderlichen Kühlung des Brennerrohres innerhalb des Ofens, selbst wenn das Brennerrohr mit einer Keramikisolierung versehen ist. Dieser Nachteil wird mittels eines Wärmetauschers behoben, der das Brennerrohr innerhalb des Ofens umgibt und durch den die Gesamtmenge der Primärluft hindurchströmt und vor dem Einführen in den ringförmigen Primärluftkanal des Brenners vorgeheizt wird. Das Vorheizen der Primärluft bewirkt ein Anstieg des Volumens letzterer mit einem entsprechenden Anstieg der Luftgeschwindigkeit und somit einen Anstieg des Primärluftimpulses, der wiederum eine Verminderung der Menge der Primärluft bei Aufrechterhaltung der Wirkung des Brenners erlaubt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in weiteren Einzelheiten erklärt, die verschiedene Ausführungsbeispiele des Brenners ohne Einschränkung des Gegenstands der Erfindung illustrieren und in denen
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Zweikanalbrenner ohne Wärmetauscher zeigt,
Fig. 2 einen entsprechenden Schnitt durch einen mit einem Wärmetauscher versehenen Zweikanalbrenner zeigt,
Fig. 3A einen detaillierteren Axialschnitt des der Brennzone zugewandten Endes des Brenners zeigt,
Fig. 3B das entsprechende Ende des Brenners von oben gesehen zeigt,
die Fig. 4A und 4B eine Schnittansicht einer Einzelheit in Fig. 3A in einer Stellung und
die Fig. 5A und 5B die gleiche Einzelheit in einer anderen Stellung zeigen.
In allen Zeichnungen werden die gleichen Bezugsziffern für die gleichen Teile in einem Brenner verwendet.
Fig. 1 zeigt einen Brenner mit einem Zentralrohr 5 zum alternativen Zuführen flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs durch eine Öl- oder Gaslanze in eine Brennzone eines Drehofens. Das Rohr 5 ist von einem konzentrischen Rohr 8 zum Bilden eines ersten ringförmigen Kanals umgeben, dem Primärluft durch einen Lufteinlaß 10 zugeführt wird und der die Luft zu einer Anzahl von parallel zu der Achse des Brenners in einem Ring, der das Rohr 8 an dem der Brennerzone zugewandten Ende beendet, angeordneter Düsen 3 befördert. Die Mündungen in den Düsen 3 können in einer per se bekannten Weise einstellbar sein. Das Rohr 8 ist von einem weiteren konzentrischen Rohr 1 zum Bilden eines zweiten ringförmigen Kanals 11 zur pneumatischen Beförderung von Kohlenstaub in die Brennzone mittels Trägerluft umgeben. Der Kohlen-/Luftstrom wird dem letzteren Kanal durch einen Einlaß 2 zugeführt und mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit zum Verhindern des Ausfallens der Kohlenpartikel aus dem Strom während seiner Passage durch den Brenner in die Brennzone geführt. In der Praxis ist das Verhältnis von Kohle zu Luft 4 bis 10 kg Kohle pro m³ Luft und die maximale Geschwindigkeit der Luft ist 35 m/sek., um einen zweckmäßigen Ausgleich zwischen der Flammenformation, der Verbrennungsgeschwindigkeit und dem Abrieb durch die Kohlenpartikel an der Innenoberfläche des Rohres zu erzielen. Der Kohlenstaub wird durch die in dem Kohlen-/Luftkanal an seinem der Brennzone zugewandten Ende gebildete ringförmige Mündung auf solche Weise in die Brennzone injiziert, daß der Kohlenstrom anfangs einen "Röhrenkanal" in der Brennzone bildet, wobei der Düseneffekt der intern angeordneten Düsen bewirkt, daß die Kohlenpartikel aus diesem "Röhrenkanal" auf den Flammenkern zu gezogen werden.
Das Rohr 1 kann in bezug zu dem Rohr 8 in einer per se bekannten Weise axial verschoben werden, um die Mischgeschwindigkeit zwischen Kohle, Primärluft und direkt in die Brennzone injizierter Sekundärluft zu verändern, wodurch die Form der Flamme eingestellt wird. Im Prinzip ist der Mechanismus zum Bewirken dieser Verschiebung in der Form einer ringförmigen flexiblen Balgendichtung 11 und eines Einstellmechanismus 12, 13, 14 gezeigt, und die Axialverschiebung wird durch Drehen von Muttern auf einem Gewindeabschnitt der Stange 12 durchgeführt.
Innerhalb des Ofens ist der Brenner an seiner Außenseite mit einer Keramikisolation 9 zum Schutz gegen die Hitze bedeckt.
Wie oben erwähnt, können Umstände eintreten, die erfordern, daß auch die Primärluft der Brennzone in einer divergierenden Richtung zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist der Brenner nach der Erfindung mit einem weitern Satz von einstellbaren Düsen zwischen dem Primärluftkanal und der Brennzone versehen, wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt. An dem der Brennzone zugewandten Ende ist das Rohr 8 von einem Ring 6 abgeschlossen, in dem die Düsen 3 angebracht sind. Der Ring ist an der Innenoberfläche des Rohrs fest angebracht, und die freie Öffnung des Rings bildet einen konischen Übergang zu dem Rohr 5, das in dem Brenner drehbar angebracht ist und in seiner Ausgangsstellung mittels einer Federlast zum Drücken gegen die benachbarte Oberfläche des Rings 6 gebracht wird. Eine mit Schlitzen versehene Buchse 7 ist an die gleiche Oberfläche des Rings 6 angeschweißt, wobei die Buchse das Rohrende 5 umgibt, das sich innerhalb der Buchse bewegt, wenn das Rohr gedreht wird. Das der Brennzone zugewandte Ende des Rohrs 5 ist mit einer schraubenlinienförmigen Verzahnung 4' versehen, die zu einer entsprechenden schraubenlinienförmigen Verzahnung 4" an der der Brennzone abgewandten Oberfläche des Rings komplementär ist. In der Ausgangsstellung greifen die beiden Verzahnungen vollständig ineinander ein und verhindern somit vollständig das Durchströmen von Primärluft, die somit nur durch die Düsen des Primärluftkanals durchströmen kann. Wenn das Rohr 5 gegen die Steigung der schraubenlinienförmigen Zahnung gedreht wird, gleiten die Zähne 4' auf den entsprechenden schrägen Oberflächen an den entsprechenden Zähnen 4" des Abschlußrings 6 nach oben und bilden daher tangential gerichtete Öffnungen 4 für einen Teil der Primärluft in dem Primärluftkanal. Die Größe der Öffnungen 4 entspricht dem Ausmaß des Drehens des Rohrs 5 entlang der schrägen Oberfläche eines Zahns. Wenn die Drehung fortgesetzt wird, werden die schrägen Zähne wieder vollständig ineinandergreifen und wegen der Federlast an dem Rohr 5 wieder das Durchströmen von Primärluft durch den Durchgang verhindern.
Wegen der Form und Größe der Schlitzöffnungen wird die durch die Schlitze 4 in das Rohr 5 eingeführte Primärluft einer entsprechenden Wirbelbewegung durch die Brennzone unterworfen, um eine erwünschte Veränderung der Flammenformation darin zu bewirken. Die der Brennzone zugewandte divergierende Mündung des Rohres 5 verleiht der sich drehenden Luft eine Bewegungskomponente nach außen auf den Umfang des Ofens zu.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Brennerausführungsbeispiel nach der Erfindung, das mit einem Wärmetauscher zum Kühlen des Brennerendes innerhalb des Ofens zum Vorheizen der Primärluft versehen ist. Der Wärmetauscher besteht aus einer das Rohr 1 umgebenden mit einem Einlaß 10 für Primärluft und mit einem Auslaß 15 für vorgeheizte Primärluft, die über eine Leitung 16 auf das entgegengesetzte Ende des durch das Rohr 8 und das Zentralrohr 5 gebildeten Primärluftkanals gerichtet wird, versehenen konzentrischen Rohranordnung 14, 18. Der Wärmetauscher ist von einem Schutzmantel aus Keramikmaterial 9 umgeben und an dem der Brennzone zugewandten Ende abgeschlossen. An seinem entgegengesetzten Ende ist der Wärmetauscher mit einer flexiblen Balgendichtung 19 abgeschlossen. Das Innenrohr 18 des Wärmetauschers bildet eine zylindrische Wand, die sich nicht völlig bis zu der Endwand des Wärmetauschers erstreckt, um innerhalb der Endwand einen ringförmigen Kanal für das Durchströmen von Primärluft aus dem inneren Wärmetauscherrohr zu dem äußeren zu bilden. Der in der Figur gezeigte Wärmetauscher weist nur zwei Kanäle oder Rohre auf, er kann jedoch genauso gut aus einer Anzahl zusätzlicher Rohre bestehen, abhängig davon, welche Wärmeaustauschwirkung erwünscht ist.
Zwischen einem Dreikanalbrenner eines bekannten Typs mit einer Zentrifugalblaseinrichtung mit einem Maximaldruck von 125 mbar und einem Brenner nach der Erfindung während des Verbrennens von 3000 kg/h Petroleumkoks mit einem Wärmewert von 7000 kcal/kg und einem Stickstoffgehalt von 2,32 % ausgeführte Vergleichsversuche ergaben die folgenden Resultate: Dreikanalbrenner Brenner nach der Erfindung NOX im austretenden Gas CO im austretenden Gas Premärluft mit 9 % der stöchiometrischen Verbrennungsluft 2-3 % der stöchiometrischen Verbrennungsluft Injektionsgeschwinddigkeit der Primärluft

Claims

1. Brenner für die Zuführung eines festen und eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs in eine Brennzone eines Ofens, beispielsweise eines Drehofens, wobei der Brenner ein zentrales Brennstoffzuführungsrohr (5) für flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoff, ein erstes konzentrisches Rohr (8), das das zentrale Rohr so umgibt, daß zwischen dem konzentrischen Rohr und dem zentralen Rohr ein ringförmiger Kanal für die Zuführung von Primärluft in die Brennzone gebildet wird, die dem Brenner durch einen Einlaß (10) zugeführt wird, und ein zweites konzentrisches Rohr (1), das das erste konzentrische Rohr (1), das das erste konzentrische Rohr so umgibt, daß ein weiterer ringförmiger Kanal zwischen dem ersten und dem zweiten konzentrischen Rohr zum pneumatisch Zuführen von festem Brennstoff, beispielsweise Kohlenstaub, in die Brennzone gebildet wird, der dem Brenner zusammen mit einer Förderluft durch einen Einlaß (2) zugeführt wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das der Brennzone zugewandte Ende des ersten konzentrischen Rohrs (8) durch einen scheibenförmigen Ring (6) abgeschlossen ist, der fest am Ende des ersten konzentrischen Rohrs montiert ist und mit einer Anzahl Düsen (3) versehen ist, deren Achsen zu der Brennerachse parallel sind, daß die dem Ende des zentralen Brennstoffzuführungsrohrs (5) zugewandte Oberfläche des Rings (6) mit einer schraubenlinienförmigen Verzahnung (4") versehen ist, wohingegen die der Brennzone zugewandte Oberfläche des Rings eine divergierende Öffnung für das zentrale Brennstoffzuführungsrohr (5) bildet, daß ferner eine mit Schlitzen versehene Buchse (7), die das zentrale Brennstoffzuführungsrohr (5) umgibt, mit der Innenseite des Rings (6) verschweißt ist, daß das Brennstoffzuführungsrohr (5) an seinem dem Ring zugewandten Ende ebenfalls mit einer schraubenlinienförmigen Verzahnung (4') versehen ist, die zu der Verzahnung (4") an dem Ring (6) komplementär ist, daß das zentrale Brennstoffzuführungsrohr (5) drehbar montiert ist und aufgrund einer in Richtung der Brennzone wirkenden axialen Federbelastung gegen die Oberfläche des Rings (6) drückt, welche von der Brennzone abgewandt ist, und daß eine Drehung des zentralen Brennstoffzuführungsrohrs (5) bewirkt, daß die Verzahnungen schlitzförmige, tangential gerichtete Öffnungen (4) für das Durchströmen von Primärluft vom Primärluftkanal in das Zentralrohr (5) bilden.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitig komplementären schraubenlinienförmige Verzahnungen (4', 4") am Ende des zentralen Brennstoffzuführungsrohrs (5) bzw. an der nach hinten gewandten Oberfläche des Rings (6) so konstruiert sind, daß die Federbelastung in einer Ausgangsstellung bewirkt, daß die Verzahnung (4') am Ende des zentralen Brennstoffzuführungsrohrs (5) gegen die Verzahnung (4") am Ring (6) drückt, so daß sie gegenseitig in Eingriff kommen, was das Durchströmen von Primärluft durch die Verzahnungen verhindert, wodurch die gesamte Primärluft durch die Düsen hinausgezwungen wird, und daß die Verzahnungen durch eine Drehung des zentralen Brennstoffzuführungsrohrs (5) gegen die Steigung der schraubenlinienförmigen Verzahnung tangentiale Schlitze (4) bilden und das Durchströmen eines Teils der Primärluft in dem ersten konzentrischen Rohr (8) in das zentrale Brennstoffzuführungsrohr (5) gestatten, so daß die durch die Schlitze (4) in die Brennzone zugeführte Primärluft in eine Drehbewegung und aufgrund der divergierenden Mündung des Rohrs (5) ferner in der Brennzone in eine Bewegung in Richtung auf den Ofenumfang zu versetzt wird.

3. Brenner nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere konzentrische Rohr (1) des Kanals für festen Brennstoff an seinem der Brennzone zugewandten Ende von einem weiteren konzentrischen Rohr (14) umgeben ist, wodurch ein ringförmiger an beiden Enden abgeschlossener Zwischenraum gebildet ist, der als ein Wärmetauscher zwischen der in der Brennzone entwickelten Wärme und dem Brenner zugeführter kälterer Primärluft dient.

4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherkammer durch mindestens eine zylindrische Trennwand in mindestens zwei konzentrische Kanäle aufgeteilt ist, wobei der der Brennerachse nächste Kanal mit dem Primär- lufteinlaß (10) verbunden ist, während der den vorgenannten Kanal umgebende Kanal mit letzterem durch den somit gebildeten ringförmigen Kanal (20) verbunden ist und einen Auslaß (15) für vorgewärmt Primärluft hat, der über eine Leitung (16) mit einem Einlaß (17) im Primärluftkanal an dem der Brennzone abgewandten Ende des Kanals verbunden ist.

5. Verfahren zur Erzeugung einer Flamme in der Brennzone eines Ofens mittels eines Brenners nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel des festen Brennstoffs, die der Brennzone durch den durch das zweite konzentrische Rohr (1) gebildeten ringförmigen Kanal pneumatisch mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die die Partikel daran hindert, aus der Förderluftströmung innerhalb des Kanals herauszufallen, auf eine hohe Geschwindigkeit im Verhältnis zur Injektionsgeschwindigkeit in die Brennzone selbst beschleunigt werden durch Zuführung der Primärluft in die Brennzone durch den durch das erste konzentrische Rohr (8) gebildeten ringförmigen Kanal und mittels der Düsen (3) und gleichzeitig zum Kern der Flamme hingezogen werden zur Erhöhung ihres Brennstoffgehalts und Verbesserung der Verbrennung in der Brennzone und somit Herabsetzung des NOX-Gehalts in den Ofenabgasen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das zweite konzentrische Rohr (1) axial im Verhältnis zu dem Rohr (8) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des zweiten konzentrischen Rohrs (1) für festen Brennstoff ausschließlich die Geschwindigkeit der Mischung des festen Brennstoffs, der Primärluft und der direkt in die Brennzone injizierten Sekundärluft regelt.