EP0778447B1 - Einsatz für eine Kesselanlage, Kesselanlage und Verfahren zum Betreiben der Kesselanlage - Google Patents

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EP0778447B1
EP0778447B1 EP96113366A EP96113366A EP0778447B1 EP 0778447 B1 EP0778447 B1 EP 0778447B1 EP 96113366 A EP96113366 A EP 96113366A EP 96113366 A EP96113366 A EP 96113366A EP 0778447 B1 EP0778447 B1 EP 0778447B1
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EP
European Patent Office
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insert
boiler unit
unit according
region
burner
Prior art date
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Application number
EP96113366A
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English (en)
French (fr)
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EP0778447A3 (de
EP0778447A2 (de
Inventor
Bernhard Endl
Hans Luber
Engelbert Pedack
Werner Schuster
Helmut Dr. Stuhler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gesellschaft fur Sparsames Heizen Mbh
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Gesellschaft fur Sparsames Heizen Mbh
Ceramtec GmbH
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Publication date
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Publication of EP0778447A3 publication Critical patent/EP0778447A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/06—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in fire-boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/09062—Tube-shaped baffles confining the flame

Definitions

  • the invention relates to the use of an insert with at least three areas for Combustion of the fuels gas, oil or / and solid with one Solid particle size of substantially less than 1 mm in a gas and watertight boiler system with a burner, which is followed by the insert is. Furthermore, the invention relates to a boiler system with that Use and a method for tuning a burner on the boiler system and procedures for starting and operating the Boiler system.
  • Boiler plants such as reactors, incinerators and Post-combustion systems or such as domestic water heaters, heating systems, also with integrated hot water heating, consist mainly of one Boiler, a burner in front of a combustion chamber and a fireplace.
  • the boiler has mostly the function that z. B. needed for heating in the building To heat and provide hot water.
  • the fuel is used for good combustion intensely with air or / and another fluid containing oxygen mixed and in a sensitive, optimized setting of the combustion fed.
  • Old boiler and especially heating systems are designed too large in relation to the power requirement and are therefore operated with excessive power.
  • the combustion chamber geometry requires a large excess of air of more than 5% O 2 in order to keep the exhaust gas loss with the soot number at the extreme limit of the 1st Federal Immission Control Ordinance (BimSchV), which is always associated with very high pollutant emissions and therefore very low heat transfer performance.
  • BimSchV 1st Federal Immission Control Ordinance
  • the burner failure rate should be kept as low as possible;
  • a certain degree of air supersaturation increases the exhaust gas losses, but causes fewer disturbances than air undersaturation, which immediately leads to heavy soot formation and thus to a disturbance in the burner.
  • the so-called rocket burner a blue burner, is in the prospectus "Raketenbrenner® RE1, assembly - operation - maintenance” from MAN B&W Diesel AG from September 1994. It becomes the recirculation principle around and in the burner tube and a high flame speed due to high Oil pressure and high air flow rate used.
  • the burner tube is made of ceramic cylindrical or cylindrical with a conical taper in in the middle and has a series of openings in the middle Recirculation of the flue gas. It achieves favorable exhaust gas values, but it can because of the required high flame speed only at high Oil pressure of mostly more than 14 bar can be used.
  • the hereby associated high oil throughput is disadvantageous; the correspondingly high Air consumption leads to a lot of noise.
  • the rocket burner cannot be used in systems in which the Minimum exhaust gas temperature of 160 ° C according to DIN 4702 even when used a secondary air system is not reached, in particular not in old systems.
  • Recirculation hoods are used in some boiler burner units. Their design must be precisely matched to the combination of boiler and burner and only cause a slight reduction in NO x through exhaust gas recirculation, because only small amounts of flue gas can be used to cool the flame. This results in a poorer heat transfer performance when exchanging heat and thus in turn a higher mileage with high energy consumption of the burner.
  • the expensive metallic heater insert shows even at the lowest setting the burner has a very short lifespan because it is high Can not withstand temperatures, quickly burns out, scales and turns deformed. With such changes in the metallic heating insert takes the performance continuously to a soot-producing insulating hollow body.
  • the state of the art in all heating systems is in the starting phase Pollution over about 30 to 60 seconds, usually around 100 to 300 times higher than in normal operation following the start phase.
  • the starting phase usually lasts about 1 to 2 minutes.
  • Stable conditions for the Mass gas flow is reached in 1 to 1 1/2 minutes from ignition.
  • GB-A 2 077 902 teaches use in a boiler system in which a cylindrical Pipe section is connected to a disk with an inlet or outlet opening and where this insert is located behind a burner.
  • US-A-3,169,369 describes a gas turbine with a stepped interior Shell.
  • CH-A5-685 644 protects a flame tube for a burner in which the tube has a cylindrical and has a conical section.
  • the invention is based, to use for use in new or To propose boiler systems and in particular heating systems in which the Boiler system equipped or retrofitted and then adjusted can be that with significantly reduced fuel consumption higher Power yields can be achieved while reducing emissions and the system behaves better than one in start-up and operating behavior new, state-of-the-art boiler system.
  • the said use is intended for as many types and sizes of boilers and burners can be adapted and a long-term, safe, Enable low-service and user-friendly operation.
  • a gastight and watertight a burner and an insert equipped boiler system, a method to match the burner to the boiler system and method for Start and to operate this boiler system specify the above Have advantages.
  • the boiler system should be adapted and designed as required for use over at least 20 years, as well as operational safety and Low maintenance.
  • the task is solved by using an insert with at least three Areas for. Combustion of gas, oil and / or solid fuels with a Interior is free of lamellas, which is the formation of a comparatively narrow affect long flame.
  • the task solved according to the invention in which the tube of the burner and the downstream Insert are made in one piece or in several parts, with between the pipe section and the insert section at least one suction opening is inserted and the insert section is free of lamellae inside the Impair formation of a comparatively narrow long flame, and has at least three areas, one being tubular Acceleration range with an expanding deceleration range Injection openings and a tubular evaporation area with a larger one Connect cross-sectional area as in the acceleration area.
  • the task is also carried out with a gas and watertight boiler system a burner and an insert for burning the fuels gas, oil or / and solid with a particle size of substantially solved less than 1 mm, used in the said application becomes.
  • the task is finally completed with a process for operating a gas and gas waterproof boiler system solved with a mixture of a Oxygen-containing fluid and the fuel gas, oil and / or solid with a solid particle size of substantially less than 1 mm above a burner and a downstream insert is operated, the Mixture through a pipe of the burner and a downstream insert or through corresponding sections of one together with a corresponding one Pipe one-piece or multi-piece insert guided and here is burned incompletely, redirected to the walls of the combustion chamber, partially through suction opening (s) / inlet opening and injection openings in use in the Flame is injected and burned intensely, making a comparative narrow long flame is generated.
  • s suction opening
  • gas and watertight boiler system in the sense of this invention is intended mean that the boiler system is almost gas- and watertight.
  • a one-piece insert contains a tubular one Acceleration range, an expanding deceleration range and a tubular evaporation area, the cross section of which is larger than that the acceleration range. With a multi-part use, these can Areas in several separate and possibly connected parts available.
  • the parts are preferably all made of the same material.
  • the division can take place in particular in the longitudinal direction and / or transversely thereto, preferably in the longitudinal direction with 2, 3 or 4 parts.
  • the parts can do this inserted, clamped and / or cemented together; preferably they are largely sealed together so that they the flow conditions are not compared to the one-piece insert affect.
  • the parts are preferably with one Provide collar, flange or recess.
  • the clamp can be a U-shaped Parenthesis.
  • the cementing can be done with a ceramic adhesive such as B. boiler putty.
  • the tube of the burner that is to say as a rule the burner tube or flame tube, and the downstream insert are made in one or more parts in one construction; the corresponding sections of this long insert are referred to as pipe section and insert section.
  • at least one opening is made as a suction opening between the pipe section and the insert section, the suction opening (s) preferably being arranged in the middle or up to the end of the pipe section and having a total area of at least 1000 mm 2 , preferably of at least 5000 mm 2 .
  • the suction openings preferably being arranged in the middle or up to the end of the pipe section and having a total area of at least 1000 mm 2 , preferably of at least 5000 mm 2 .
  • the insert section has at least three areas; This is followed by a tubular acceleration area with a smaller cross-sectional area, an expanding deceleration area with injection openings and a tubular evaporation area with a larger cross-sectional area. For the parts of this long operation, the same applies accordingly to the short operation previously performed.
  • the openings on the lateral surface (injection openings) of the widening delay area can in particular in the form of circular holes, rounded recesses, polygons or slots be executed. They are preferably regularly on the outer surface arranged, in particular in at least one row, on a surface is perpendicular to the center line of the insert. If the insert is circular Having cross sections, it is particularly advantageous that the openings within each row arranged equidistant and of the same opening cross section and are of the same shape to ensure uniform recirculation from all sides around and to effect in the flame. In particular, a recirculation is favorable in which the openings are perpendicular to the center line.
  • the injection openings are preferably bores from 4 to 80 mm Diameter, in particular from 10 to 50 mm.
  • Diameter in particular from 10 to 50 mm.
  • 6 to 18 in particular 9 to 15 openings at equal intervals a plane perpendicular to the center line and perpendicular to the center line aligned.
  • the insert advantageously has a wall thickness of 1 to 25 mm, in particular 2.5 to 20 mm, particularly preferably 3 to 15 mm.
  • the cross-sectional area of the acceleration area is preferably at least 200 mm 2 , in particular at least 6000 mm 2 .
  • the one-piece insert preferably has a minimum length of 40 mm, in particular 80 mm.
  • the equivalent circle diameter indicates the diameter of a circle of equal area.
  • the insert is free of lamellas that centering and Alignment of a comparatively narrow, long, non-sooting flame can affect.
  • the emissivity of a ceramic component is usually higher in the infrared radiation range than that of metals that can be used alternatively.
  • the heat capacity of the ceramic materials is often higher and the thermal conductivity is lower than that of such metallic materials.
  • silicon carbide ceramic uses an extremely high thermal conductivity compared to most metallic materials. The combination of these and other material properties may lead to the very low measured exhaust gas values of less than 160 mg / kWh NO x for heating oil EL or less than 100 mg / kWh NO x for natural gas, regardless of the burner-boiler combination.
  • a one-piece insert, as well as at least part of the multi-part insert or a tube that is in one piece as a flame tube or burner tube of the burner and at the same time as a downstream insert is advantageously made of ceramic.
  • ceramic materials are particularly suitable for silicate ceramics, silicon carbide ceramics and Silicon nitride ceramics, especially silicate ceramics with high Cordierite and mullite content. Are particularly preferred for the porous or dense silicon carbide ceramics, z.
  • the one- or multi-part insert is slightly overlapping, after or arranged behind a flame tube / burner tube, preferably in one Distance from the end of the first tube to the inlet of the insert from 0 to 150 mm, also depending on the size of the system, particularly preferably in one Distance of at least 5 mm, very particularly preferably of at least 15 mm.
  • the distance between the flame tube / burner tube and insert is like this dimensioned so that the flame does not yet hit the walls of the insert. The larger this distance, the shorter the heating time of the water to be heated for a temperature increase of, for example, 10 ° C. become.
  • the insert is preferably aligned so that the center line of the Flame tube or burner tube coincides with the center line of the insert or approximately coincides.
  • Behind the insert is preferably one perpendicular to it Center line arranged rear wall, usually also with side walls leading to the Redirect and recycle the incompletely burned mixture should and in cooperation with the other parts of the system in the combustion chamber are designed so that part of this gas flow through the Suction opening (s) / inlet opening before use and through the Injection openings on the lateral surface is returned to the insert.
  • Said insert is preferably via a support that is adjustable can be stored. This allows the insert to be aligned laterally and in the height, centering on the centerline of the arrangement Flame tube / burner tube - use or / and the adjustment of the distance (Suction area) between flame tube / burner tube and insert.
  • the One or more recesses can be used for receiving the Support or mounting aids such. B. holes, webs, eyelets, hooks exhibit. It can be rigid with the boiler or the heat exchanger, bearing or be hanging connected.
  • This support also preferably consists of a ceramic material, especially a heat-insulating.
  • the Contact surfaces for use are preferably rather point or line-shaped educated.
  • Ceramic supports consist of a ceramic adhesive such as Example sour iron cement, boiler putty or refractory binder based Aluminum phosphates, gels or alcoholates or via a metallic Intermediate layer z. B. based on silicon, silicides or another good wetting metal / a well wetting alloy firmly with the insert be connected.
  • the design of such a support is in the German utility model application "Keramisches Auflager "described, the disclosure of which is expressly referred to here is taken. Larger height differences between a floor area and the use can also be placed between documents, e.g. B. from fireproof building materials such as chamotte panels are bridged.
  • For the Flow conditions in the combustion chamber it is favorable if under there is a certain freely flowable space for the application; thereby the Flow and recirculation are more even and the flame lowers less or no longer in the field of use.
  • the one-part or multi-part insert is connected downstream of a burner, unless the flame tube / burner tube of the burner and the downstream insert are made together in one or more parts.
  • at least one suction opening with a total cross-sectional area of at least 500 mm 2 , in particular of at least 3000 mm 2 , is arranged between the pipe section and the insert section.
  • the suction openings are preferably designed as slots, polygons or rounded recesses.
  • a plurality of suction openings are preferably arranged regularly around the center line.
  • a forced draft burner is used as the burner. But it can e.g. B. also an atmospheric burner according to the invention be operated when the air movement concentrates on the application and the Flames are passed through the insert and if possible brought together.
  • the reduction in air supply and pressure is on the normal setting of the burner based on the system according to the prior art.
  • the coordination of the burner to the boiler system is from Minimum throughput of the burner is limited, i.e. the ratio of the smallest possible amount of air to the smallest possible amount of fuel that allows an optimal combustion, and therefore often can not according to the Design of the boiler system.
  • the pressure is reduced by reducing the air supply to the burner achieved by adjusting the baffle plate or the nozzle assembly.
  • the Pressing the oil-air mixture can be increased by the Nozzle block with screwed-on baffle plate in the direction of flow towards the front or moved into a tapered tube at the back and fixed. With yourself the free cross-section of the Outlet opening of the pipe is reduced.
  • the air gets a stronger swirl pressed through the openings of the baffle plate and can be more oil mist in itself bind, which results in optimal saturation of the air / oil mixture. at Systems without the use mentioned come about when using the maximum possible pressure therefore easy to tear off the flame.
  • use of the insert causes a steady speed the gas masses circulating around the application.
  • the solutions for increasing the pressure differ depending on the burner.
  • the increase in pressure is more intensive in oil-fired systems Mixing of the oil mist with the fresh air connected without this Air ratio ⁇ > 1.15 is required.
  • the air supply can then be reduced by at least 50 % compared to the setting according to the prior art, because less fresh air is required to the combustion chamber due to the recirculation to fill.
  • the optimum burner setting could Fuel can be saved if this does not necessarily mean one Susceptibility to failure would be associated with tearing off the flame and soot formation.
  • equipping / retrofitting a heating system according to the state of the Technology with an insert according to the invention is at least 25% Fuel through the optimal implementation of the energy supplied, i.e. through Combustion without carbon monoxide emissions and with optimal air excess the air ratio ⁇ ⁇ 1.15 is reached. It also saves fuel of at least 10% when equipping / retrofitting a boiler system saved the increase in annual efficiency, d. H. the adjustment of the System to the actually required energy requirement is achieved.
  • the relatively high exit velocity of the air from the The flame tube / burner tube causes the air masses before the ignition can also be set in motion around the mission.
  • the Suction opening (s) / inlet opening and the injection openings cause the Recirculated air enters, partially perpendicular to the airflow that the Air speed in the different flow areas in one brings constant state. Until the air enters the Evaporation area is the flow rate in the Delay range reduced. With this effect, a high filling of the Combustion chamber reached and even air movement in the said use for the following problem free flame formation given. If the arc or spark spark the oil mist or that ignites gas-carrying air mixture, a flame lance forms just behind the Flame tube end through the use in the combustion chamber. With a burner tube the flame lance already forms from the middle of the burner tube.
  • the ignition can be very quiet, soft and without the usual deflagration bang and a high Operational safety of the heating system can be brought about under all circumstances, because a low fuel concentration with a reduced air supply only an ignitable, but not a deflagrable mixture enables, especially the gas masses in the ignition are already in a stable flow are located.
  • the Recirculating gases are released through the suction opening (s) / inlet opening and through the most perpendicular to the flame core Injection ports sucked in. Through those injected into the core of the flame Gases are almost completely burned in the recirculating Gas masses contained, still oxidizable substances and cooling the Flame and use. The hydrocarbons and still contained therein the remaining carbon monoxide are oxidized without the low content of Nitrogen oxides is increased.
  • the ceramic inserts are due to the Material properties and the manufacturing process preferably with one Wall thickness of 3 to 16 mm, particularly preferably made with 3.5 to 6 mm and can align the injected airflow more quickly than that usually significantly thinner-walled metallic inserts.
  • the gas masses surrounding the core of the flame are Use accelerated from the end of the flame tube / burner tube before the widening delay range and braking the gas masses reached becomes.
  • the opening delay area is on its circumferential surface a certain number of spaced, usually same size and as perpendicular to the center line as possible Provide injection openings. Through these injection openings sucked back gases at a relatively high speed radially from the outside led through the use of flowing gas masses.
  • the storm stability of the flame is excellent. Burnout takes place with a longer flame, more complete combustion and lower pollutant emissions.
  • the carbon dioxide content in the flue gas increases in the process according to the invention to about 14%
  • the exhaust gas temperature is about 40 to 60 ° C when retrofitting old systems and about 20 ° C in new systems lower than in comparison to the operation according to the prior art Technology.
  • the burner runtime should be at least 2000 hours for optimum annual utilization with minimum energy consumption, which comes close to a needs-adjusted, gliding system.
  • the burner When retrofitting heating systems according to the state of the art with in the case of said use, the burner is to be throttled in its performance, by reducing the oil or gas pressure and the back pressure before Baffle plate (pressing) and the fresh air volume of the new power and thus adapted to the significantly reduced fuel supply and always is greatly reduced.
  • the volume flow of the Fuel measured in kilograms per hour, by about 35 to 50% reduced compared to the actual burner output.
  • the burner output in a first step reduced by about 40% compared to the actual burner output, but not less than 50% of the nominal boiler output; the The minimum throughput of the burner for fuel must also not be undercut become. This type of setting is less sensitive to influences in the real continuous operation and therefore more durable than according to the state of the art.
  • the reduction in output must be adjusted individually. With actual burner output, the Performance referred to under normal conditions at one after the State of the art set burner is achieved.
  • Said use can be used in all types of heating systems with a gas and watertight boiler in connection with a burner for liquid or gaseous fuel in order to improve the emission behavior while at the same time saving energy. It can be used to equip both new systems and old systems that do not meet the values of, for example, the 1st BlmSchV and TA Lucas, can be retrofitted inexpensively and effectively. In the case of new plants, it is found that, contrary to the opinion of the experts, the use of said insert results in a significant increase in the power conversion of the energy supplied of about 25 to 50% and that, despite this power conversion, the CO emissions of about 30 to 70 ppm CO Zero and NO x emissions can also be reduced at the same time. The flue gas measurements were made in the measuring opening of the flue gas pipe in the system.
  • Table 1 shows the legislative requirements in Germany and trends in emissions reduction and energy saving.
  • Exhaust gas loss is understood to be the loss of unused heat that occurs in the event of unfavorable combustion due to the formation of CO, soot and oil coke. According to the 1st BimSchV, it is derived from the measured value of the CO 2 or O 2 content in the exhaust gas.
  • the soot number indicates the quality of combustion: the better the combustion, the less soot is formed and the lower the soot number.
  • ⁇ F the firing efficiency, which takes the exhaust gas losses into account
  • ⁇ the lambda value also referred to as the air ratio
  • the exhaust gas loss is derived 100% from the difference in the combustion efficiency.
  • the measured values of O 2 , CO 2 and ⁇ - measured in the exhaust gas of the flue gas pipe - are relatively strictly proportional or inversely proportional to one another.
  • the boiler temperature was read on the boiler thermometer, the exhaust gas temperature in the measuring opening of the flue pipe.
  • the fine draft characterizes the flow velocity of the gas masses from the boiler to the chimney, values around -0.05 being very cheap and around -0.10 cheap.
  • the time to heat the heat-absorbing heating water by e.g. B. 10 ° C is a measure of the heat transfer performance.
  • the values for ⁇ F and CO 2 should in particular be as high as possible and for ⁇ , exhaust gas temperature, heating-up time, O 2 , CO, NO and NO x as low as possible.
  • the number of soot was not yet zero in example B. 3, because driving was too high, but is optimal in B. 4. Oil droplets were never found in the exhaust gas.
  • the power conversion and fuel savings can be derived from the heating power supplied in connection with the heating-up time and indirectly from the exhaust gas analysis values. The smaller the amount of energy supplied with the same heating time, the better the fuel used is converted into thermal energy.
  • the burner for test 4 was matched to the heating system according to the invention with said use.
  • the heating output was reduced from 20.8 to 11 kW and the oil consumption from 1.95 to 1.05 kg / h by 46%.
  • the system could even have been operated with a lower heating output if burners with an output of less than 1.0 kg / h were produced.
  • Oil spray nozzle and oil pressure have been adjusted accordingly. These measures significantly reduced the emissions of CO, NO and NO x as well as the exhaust gas loss and the exhaust gas temperature, while the heating-up time increased by only 15 seconds despite the drastic reduction in oil consumption.
  • the setting for example 4 represents the optimum within this series of tests and was then left for comparative examples 5 and 6 with the cutting insert from Schneidawind technology or without any heating insert.
  • the insert according to the invention used for these tests had the following dimensions and openings compared to the heating insert from Schneidawind technology used in parallel: Indicator of the insert or heating insert used for the experiments in Table 2. said use Heating insert from Schneidawind-T.
  • Burner Intercal SLV 10, 1.1-3.5 kg / h, built in 1994.
  • Oil atomizing nozzle Fluidics with 45 °.
  • Gas analyzer MRU 89.5 VARIO, version 3.01. Settings: CO 2 max. 15.4%, O 2 reference: 3%.
  • Fuel heating oil EL.
  • injection openings are not arranged on the outer surface of the delay area, but in the front to middle part of the evaporation area, increased CO and lower CO 2 emissions occur, the flame burns very uneasily and the heat transfer drops.
  • the flame hits the walls of the acceleration area and forms CO and soot.

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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Einsatzes mit mindestens drei Bereichen zur Verbrennung der Brennstoffe Gas-, Öl- oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm in einer gas- und wasserdichten Kesselanlage mit einem Brenner, dem der Einsatz nachgeschaltet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kesselanlage mit jenem Einsatz sowie ein Verfahren zum Abstimmen eines Brenners auf die Kesselanlage und Verfahren zum Starten und zum Betreiben der Kesselanlage.
Kesselanlagen wie zum Beispiel Reaktoren, Verbrennungsanlagen und Nachverbrennungsanlagen oder wie Brauchwassererhitzer, Heizungsanlagen, auch mit integrierter Brauchwassererwärmung, bestehen vor allem aus einem Kessel, einem Brenner vor einem Brennraum und einem Kamin. Der Kessel hat meistens auch die Funktion, das z. B. für eine Heizung im Gebäude benötigte Warmwasser zu erwärmen und bereitzustellen. Im Brennraum wird Wärme freigesetzt, die teilweise über den Wärmetauscher auf das zu erwärmende Wasser übertragen, teilweise über die Abgase, die Kesselanlage und ihre Umgebung abgeführt wird. Für eine gute Verbrennung wird der Brennstoff intensiv mit Luft oder/und einem anderen, Sauerstoff enthaltenden Fluid gemischt und in einer sensiblen, optimierten Einstellung der Verbrennung zugeführt.
Trotz zahlreicher Innovationen bei der Brenner- und Kesseltechnik ist es bis heute nicht gelungen, eine emissionsarme und zugleich energiesparende Verbrennung mit hoher Effizienz und mit Langlebigkeit der hochbeanspruchten Anlagenkomponenten zu erzielen. Sogar Brenner der jungen Generation der Blaubrenner erreichen eine zufriedenstellende Verbrennung und eine Absenkung des NOx-Ausstoßes um etwa 15 % nur aufgrund einer schlechteren Wärmeübertragung an die die Wärme aufnehmenden Anlagenteile mit einer kalten, blauen Flamme. Dies führt im Betrieb der Kesselanlage, gerade durch die Verwendung von Blaubrennern, zu überdurchschnittlich langen Brennerlaufzeiten und kurzen Pausenzeiten und somit zu einem erhöhten Energieverbrauch und häufigen Schaltintervallen. In jeder Startphase wird verstärkt Schadstoff gebildet; dabei und danach muß wieder eine stabile Gasströmung aufgebaut werden. Dies bedingt ein schlechtes Emissionsverhalten und einen erhöhten Brennstoffverbrauch.
Alte Kessel- und insbesondere Heizungsanlagen sind im Verhältnis zum Leistungsbedarf viel zu groß ausgelegt und werden deshalb mit übermäßiger Leistung betrieben. Die Brennraumgeometrie erfordert einen hohen Luftüberschuß von mehr als 5 % O2, um einigermaßen den Abgasverlust mit der Rußzahl an der äußersten Grenze der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (BimSchV) zu halten, was immer mit sehr hohem Schadstoffausstoß und deshalb recht geringer Wärmeübertragungsleistung verbunden ist. Aber selbst neu errichtete Anlagen unterliegen oft noch in weitem Ausmaß diesen Betriebsbedingungen, um hohe Betriebssicherheit zu gewähren: Die Brennerstörungsquote soll so gering wie möglich gehalten werden; ein gewisses Maß an Luftübersättigung erhöht die Abgasverluste, bedingt aber weniger Störungen als Luftuntersättigung, die umgehend zu starker Rußbildung und damit zu einer Störung des Brenners führt. Der Gesetzgeber in Deutschland hat mit der 1., 4. und 13. BimSchV und der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) eine Reihe an Verordnungen geschaffen, um die Schadstoffbelastung, den Staubausstoß, die Abgasverluste und die Rußzahl weiter zu senken. Die 1. BimSchV führt bei einem hohen Anteil der Kleinfeuerungsanlagen in Deutschland zu Stillegungen und Nachrüstungen. Ein Teil der aufgrund dieser Verordnungen vorzunehmenden Stillegungen könnte vermieden werden, wenn hierfür geeignete Nachrüstungen angeboten werden würden. Die Anlagen, die diese Verordnungen erfüllen, weisen immer noch ein erhebliches Optimierungspotential auf, vor allem bezüglich des Brennstoffverbrauchs und dessen Ausnutzung.
Der sogenannte Raketenbrenner, ein Blaubrenner, wird im Prospekt "Raketenbrenner® RE1, Montage - Betrieb - Wartung" der MAN B&W Diesel AG von September 1994 beschrieben. Es wird das Rezirkulationsprinzip um und in das Brennerrohr und eine hohe Flammengeschwindigkeit infolge hohen Öldruckes und hohen Luftdurchsatzes genutzt. Das Brennerrohr aus Keramik ist zylindrisch oder auch zylindrisch abgestuft mit einer konischen Verjüngung in der Mitte und weist jeweils in der Mitte eine Reihe von Öffnungen zur Rezirkulation des Rauchgases auf. Er erzielt günstige Abgaswerte, kann aber wegen der erforderlichen hohen Flammengeschwindigkeit nur bei hohem Öldruck von meistens mehr als 14 bar eingesetzt werden. Der hiermit verbundene hohe Öldurchsatz ist von Nachteil; der entsprechend hohe Luftverbrauch führt zu einer starken Geräuschentwicklung. Der Raketenbrenner kann in den Anlagen nicht eingesetzt werden, in denen die Mindestabgastemperatur von 160 °C nach DIN 4702 auch bei Verwendung einer Nebenluftanlage nicht erreicht wird, also insbesondere nicht in Altanlagen.
Aus DE-C2-30 17 050 ist ein Heizeinsatz aus Keramik für Heizungsanlagen zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff in der Form eines sich verjüngenden Kegelstumpfes bekannt. Durch die Querschnittsverminderung werden die Abgase am Austritt der Flamme gestaut und durch Bohrungen nach außen gedrückt. Umlenkscheiben sollen eine Rezirkulation der Abgase bewirken. Dieser sogenannte Extuster war für die Brennergeneration vor 1980 mit großen Flammrohrdurchmessern, hohen Durchsatzleistungen ohne Ölvorwärmung und einer nicht einstellbaren Pressung eine wesentliche Verbesserung. Dieser Heizeinsatz führt aber weiter zur Rußbildung und ist nur in einer Größe auf dem Markt. Somit ist der Extuster nur für Altanlagen mit großem Brennraum zu verwenden. Die Notwendigkeit des Extusters entfällt bei der Nachrüstung mit einem Brenner einer neueren Generation.
Teile des unvollständig verbrannten Gemisches können auch über sogenannte Rezirkulationshauben in den Verbrennungsprozeß rückgeführt werden. Rezirkulationshauben werden in manchen Kessel-Brenner-Units verwendet. Sie müssen von ihrer Konstruktion exakt auf die Kombination von Kessel und Brenner abgestimmt sein und bewirken nur eine leichte NOx-Minderung durch die Abgasrückführung, weil nur kleine Rauchgasmengen zur Kühlung der Flamme verwendet werden können. Hieraus resultiert eine schlechtere Wärmeübertragungsleistung beim Wärmeaustausch und damit wiederum eine höhere Laufleistung bei hohem Energieverbrauch des Brenners.
Aus EP-B2-0 266 377, DE-GM 89 08 797 und der "Einbau-Anleitung Schneidawind'sche Nachbrenner" von Schneidawind-Technologie von Dezember 1994 sind Heizgeräte mit einem metallischen Nachbrenner (Heizeinsatz) bekannt, bei dem der Heizeinsatz fest mit einem Flammrohr verschraubt ist. Der von Schneidawind-Technologie vertriebene Heizeinsatz besteht wahrscheinlich aus St 37 und nicht aus einem speziellen hochwertigeren Stahl. Über die an Öffnungen des Heizeinsatzes angebrachten Lamellen sollen der Strömungsquerschnitt erniedrigt, Luft angesaugt und Turbulenzen erzeugt werden. Die Lamellen führen jedoch zur Bildung von Ruß, weil sie in die Flamme ragen. Es kommt zu einer Bewegung des mit rezirkulierenden Gasen vermengten Gemisches um die Flamme herum, ohne daß die rezirkulierenden Gase ausreichend an den Flammenkern herangeführt werden. Die Öffnungen des Heizeinsatzes lassen diese Gase in Längsrichtung zur Kühlung des metallischen Heizeinsatzes nahe dessen Wand streichen. Der metallische Heizeinsatz beginnt nach der Zündung der Flamme sehr schnell auf seiner gesamten Länge zu glühen und wandelt die an seiner Oberfläche auftreffende Frischluft sofort zu Stickoxiden um. Bei der Nachrüstung einer Heizungsanlage nach dem Stand der Technik wird eine gewisse, nur kurzzeitig infolge Ausglühen des Heizeinsatzes wirkende und noch nicht ausreichend hohe Emissionsminderung und Energieeinsparung erreicht. Der Stickoxidausstoß ist mit der von Schneidawind-Technologie angebotenen Technik jedoch auch im Normalbetrieb recht hoch. Der kostspielige metallische Heizeinsatz weist auch bei niedrigster Einstellung des Brenners eine Lebensdauer von nur sehr kurzer Zeit auf, da er hohen Temperaturen nicht standhalten kann, schnell ausglüht, verzundert und sich verformt. Mit derartigen Veränderungen des metallischen Heizeinsatzes nimmt die Leistung kontinuierlich zu einem rußerzeugenden Isolierhohlkörper ab.
Die Startphase einer nach dem Stand der Technik betriebenen Kesselanlage kann in drei Abschnitte unterteilt werden:
  • I. Vorbelüftungszeit
  • II. Zündung
  • III. Abbrandbeginn.
    • I. Die Vorbelüftung dient im wesentlichen zur Ausbildung einer stabilen Luftströmung im Kessel vom Brenner in Richtung Kamin.
    • II. Die Zündung setzt etwa nach zwei Dritteln der Vorbelüftungszeit ein, um z. B. einen gleichmäßigen Lichtbogen zu erzeugen und damit einen guten und sicheren Abbrand zu gewährleisten. Sobald sich am Ende der Vorbelüftungszeit das Magnetventil öffnet, strömt der Brennstoff mit Druck durch eine oder mehrere Düsen in den Brennraum ein, wird mit der Luft zu einem Brennstoff-Luft-Gemisch verwirbelt und an der Zündelektrode durch den permanenten Lichtbogen entzündet. Das Gemisch beginnt mit einer Verpuffung zu brennen. Die Flamme brennt z. B. aus einem Brennerrohr heraus oder hinter einem Flammrohr.
    • III. Das abbrennende Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt eine hohe Wärmeentwicklung. Der Druck des Brennstoffes an der Düse bestimmt die Rauchgasgeschwindigkeit wesentlich. Bei erhöhtem Druck wird das Rauchgas schnell und deswegen mit erhöhter Temperatur in den Kamin abgeführt. Zur Minderung dieses Effektes werden ggbfs. auch Konvektionsbeschleuniger in die Züge des Kessels eingebaut. Je höher die Rauchgasgeschwindigkeit bei Anlagen nach dem Stand der Technik ist, desto weniger Wärme kann in der Regel übertragen werden. Es ist deshalb ein vorrangiges Ziel bei diesen Anlagen, den Rauchgasmassenstrom und seine Geschwindigkeit zu verringern, um eine verbesserte Wärmeübertragung und einen höheren Füllungsgrad des Brennraumes mit den umlaufenden unvollständig verbrannten Gasmassen zu bewirken und damit kalte Zonen mit Kondenswasser innerhalb des Brennraumes zu vermeiden.
    Aufgrund des Druckes, der bei der Verbrennung des Brennstoffes in einer Kesselanlage nach dem Stand der Technik notwendig ist, und des Staus der Luftmassen im Brennraum kommt es bei der Zündung des Gemisches zu einem lauten Knall. Bei der Explosion oder Verpuffung wird eine sehr große Schadstoffemission aufgrund der sehr unvollständigen Verbrennung und der extremen Abgasgeschwindigkeit verursacht. Bei Ölheizungsanlagen beträgt der Öldruck fast immer mindestens 12 bar. Auch bei Gasheizungsanlagen wird ein erhöhter Gasdruck vorgegeben. Der Druck ist erforderlich, um die stehenden Luftmassen beim Start zu durchdringen. Die Flamme brennt mit hoher Geschwindigkeit in den Brennraum des Kessels ab. Während des Abbrandes wird eine hohe Sättigung des Gemisches benötigt, um den Abbrand stabil zu beherrschen. Es kommt auch beim Betrieb des Brenners aufgrund des hohen Druckes zu einer erheblichen Geräuschentwicklung.
    In der Startphase ist bei allen Heizungsanlagen nach dem Stand der Technik die Schadstoffbelastung über etwa 30 bis 60 Sekunden meist um das 100- bis 300-fache höher als im auf die Startphase folgenden Normalbetrieb. Die Startphase dauert meist etwa 1 bis 2 Minuten. Stabile Verhältnisse für den Gasmassenstrom werden in 1 bis 1 1/2 Minuten ab Zündung erreicht.
    Emissions- und Verbrauchswerte typischer Heizungsanlagen des Standes der Technik werden in Tabelle 1 aufgeführt.
    GB-A 2 077 902 lehrt einen Einsatz in einer Kesselanlage, bei dem ein zylindrischer Rohrabschnitt mit je einer Scheibe mit einer Einlaß- bzw. Auslaßöffnung verbunden ist und bei dem dieser Einsatz hinter einem Brenner angeordnet ist.
    US-A-3,169,369 beschreibt eine Gasturbine mit einem gestuft ausgeführten inneren Hülle.
    CH-A5-685 644 schützt ein Flammrohr für einen Brenner, bei dem das Rohr einen zylindrischen und einen konischen Abschnitt aufweist.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz zur Verwendung in neuen bzw. Kesselanlagen und insbesondere Heizungsanlagen vorzuschlagen, bei dem die Kesselanlage so ausgerüstet bzw. nachgerüstet und anschließend eingestellt werden kann, daß mit deutlich verringertem Brennstoffverbrauch höhere Leistungsausbeuten bei gleichzeitiger Senkung der Emissionen erzielt werden und sich die Anlage im Start- und Betriebsverhalten besser verhält als eine neue, moderne Kesselanlage nach dem Stand der Technik. Der besagte Einsatz soll an möglichst viele Arten und Größen von Kesseln und Brennern angepaßt werden können und eine langjährige, sichere, servicearme und anwenderfreundliche Betriebsweise ermöglichen. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gas- und wasserdichte, mit einem Brenner und einem Einsatz ausgestattete Kesselanlage, ein Verfahren zum Abstimmen des Brenners auf die Kesselanlage sowie Verfahren zum Starten und zum Betreiben dieser Kesselanlage anzugeben, die die genannten Vorteile aufweisen. Die Kesselanlage sollte bedarfsangepaßt sein und ausgelegt für eine Nutzung über mindestens 20 Jahre sowie auf Betriebssicherheit und Wartungsarmut.
    Die Aufgabe wird gelöst mit der Verwendung eines Einsatzes mit mindestens drei Bereichen zur. Verbrennung der Brennstoffe Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Innere frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen. In einer weiteren Ausführung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, in der das Rohr des Brenners und der nachgeschaltete Einsatz zusammen einteilig oder mehrteilig ausgeführt sind, wobei zwischen dem Rohrabschnitt und dem Einsatzabschnitt mindestens eine Saugöffnung eingebracht ist und der Einsatzabschnitt im Inneren frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen, und mindestens drei Bereiche aufweist, wobei sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich ein sich aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche als beim Beschleunigungsbereich anschließen.
    Die Aufgabe wird außerdem mit einer gas- und wasserdichten Kesselanlage mit einem Brenner und einem Einsatz zur Verbrennung der Brennstoffe Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm gelöst, bei der besagter Einsatz verwendet wird.
    Die Aufgabe wird schließlich mit einem Verfahren zum Betreiben einer gas- und wasserdichten Kesselanlage gelöst, die mit einem Gemisch aus einem Sauerstoff enthaltenden Fluid und dem Brennstoff Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm über einen Brenner und einen nachgeschalteten Einsatz betrieben wird, wobei das Gemisch durch ein Rohr des Brenners und einen nachgeschalteten Einsatz oder durch entsprechende Abschnitte eines zusammen mit einem entsprechenden Rohr einteilig oder mehrteilig ausgeführten Einsatzes geleitet und hierbei unvollständig verbrannt wird, an Wänden des Brennraums umgelenkt, teilweise durch Saugöffnung(en)/Einlaßöffnung und Injektionsöffnungen im Einsatz in die Flamme injiziert und intensiv verbrannt wird, so daß eine vergleichsweise schmale lange Flamme erzeugt wird.
    Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform für einen einteiligen Einsatz und bezüglich der Strömungsverhältnisse in der Anlage beispielhaft erläutert:
  • Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch einen einteiligen Einsatz 1 dar. Der Einlaß 2 mit der kreisförmigen Einlaßöffnung 3 ist zugleich der Beginn des zylinderförmig ausgeführten Beschleunigungsbereiches 4, der in einen sich aufweitenden, konischen Verzögerungsbereich 5 übergeht, der Injektionsöffnungen 6 als senkrecht auf die Mittelachse gerichtete Bohrungen in einer Reihe 7 angeordnet auf der Mantelfläche 8 aufweist. Daran schließt sich der zylinderförmig ausgeführte Verdampfungsbereich 9 mit einem gegenüber dem Beschleunigungsbereich 4 größeren Querschnitt mit dem Auslaß 10 und der kreisförmigen Auslaßöffnung 11 an. 12 bezeichnet eine Bohrung zur Aufnahme eines zylinderförmigen Zapfens Z eines Lagerstiftes, der zu einem Auflager gehört.
  • Figur 2 gibt einen Heizungskessel mit der Flamme und den Gasströmungsverläufen in und um einen einteiligen Einsatz im Längsschnitt wieder. Das Flammrohr 21 des Brenners 22 ragt durch die Kesseltür 23. Der Brennraum 24 des Kessels 25 wird vor allem vom Wärmetauscher 26 mit seinen Außenwänden 27 und von der Rückwand des Kessels 28 begrenzt. Der Wärmetauscher 26 birgt die vom aufzuheizenden Wasser durchflossenen Wärmetauscherrohre 29. Seitlich schließen sich der Wassereintritt 30 und der Wasseraustritt 31 an. Der Einsatz 1 ist etwa mittig im Brennraum 24 angeordnet, insbesondere so, daß die Mittellinie des Flammrohrs 22 mit der Mittellinie des Einsatzes 1 zusammenfällt. Der Einsatz 1 ist bevorzugt auf einem Auflager 32 gelagert, welches hier aus drei Lagerstiften besteht, von denen einer vorne mittig und zwei hinten seitlich angeordnet sind. Zur Überbrückung größerer Höhenunterschiede kann eine Unterlage 33 verwendet werden. Bei einem Flammrohr 21 entsteht die Flamme 34 kurz hinter dem Flammrohr und brennt in Strömungsrichtung. Alternativ zum Flammrohr 21 kann ein Brennerrohr gewählt werden, bei dem die Flamme 34 dann bereits etwa in der Mitte des Brennerrohres beginnen würde. Vorzugsweise wird zwischen Flammrohr 21 bzw. Brennerrohr und Einsatz 1 ein Abstand 35 als Saugbereich 36 eingestellt werden. Die Pfeile 37 im Brennraum 24 kennzeichnen den Gasströmungsverlauf. Ein Teil der Gase wird über den Saugbereich 36 durch die Einlaßöffnung 3 und durch die Injektionsöffnungen 6 in den Einsatz 1 rezirkuliert, ein anderer Teil über den Zug 38 und das Rauchrohr 39 in den Kamin 40 geleitet.
    • Der Begriff gas- und wasserdichte Kesselanlage im Sinne dieser Erfindung soll bedeuten, daß die Kesselanlage nahezu bis gänzlich gas- und wasserdicht ist.
    Ein einteilig ausgeführter Einsatz enthält einen rohrförmigen Beschleunigungsbereich, einen sich aufweitenden Verzögerungsbereich und einen rohrförmigen Verdampfungsbereich, dessen Querschnitt größer ist als der des Beschleunigungsbereichs. Bei einem mehrteiligen Einsatz können diese Bereiche in mehreren gesonderten und ggbfs. miteinander verbundenen Teilen vorliegen. Die Teile bestehen vorzugsweise alle aus dem gleichen Werkstoff. Die Teilung kann insbesondere in Längsrichtung oder/und quer hierzu erfolgen, vorzugsweise in Längsrichtung mit 2, 3 oder 4 Teilen. Die Teile können hierbei ineinandergesteckt, geklemmt oder/und zusammengekittet werden; vorzugsweise sind sie weitgehend dichtend miteinander verbunden, so daß sie die Strömungsverhältnisse im Vergleich zum einteiligen Einsatz nicht beeinträchtigen. Zum Zusammenstecken sind die Teile vorzugsweise mit einem Bund, Flansch oder Rücksprung versehen. Die Klemmung kann über eine U-förmige Klammer erfolgen. Die Kittung kann mit einem keramischen Klebemittel wie z. B. Kesselkitt ausgeführt werden.
    Andererseits ist es möglich, daß das Rohr des Brenners, also in der Regel das Brennerrohr bzw. Flammrohr, und der nachgeschaltete Einsatz zusammen in einer Konstruktion einteilig oder mehrteilig ausgeführt sind; die entsprechenden Abschnitte dieses langen Einsatzes werden entsprechend als Rohrabschnitt und Einsatzabschnitt bezeichnet. Hierbei ist zwischen dem Rohrabschnitt und dem Einsatzabschnitt mindestens eine Öffnung als Saugöffnung eingebracht, wobei die Saugöffnung(en) vorzugsweise in der Mitte oder bis zum Ende des Rohrabschnitts angeordnet ist (sind) und eine Fläche von insgesamt mindestens 1000 mm2, vorzugsweise von mindestens 5000 mm2, besitzt. Für die Saugöffnungen gilt das weitere, für die Injektionsöffnungen bezüglich der Geometrie und Anordnung angeführte entsprechend. Der Einsatzabschnitt weist mindestens drei Bereiche auf; hierbei schließt sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich mit kleinerer Querschnittsfläche ein sich aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche an. Für die Teile dieses langen Einsatzes gilt das entsprechend für den kurzen Einsatz zuvor ausgeführte.
    Die Öffnungen auf der Mantelfläche (Injektionsöffnungen) des sich aufweitenden Verzögerungsbereiches können insbesondere in Form von kreisrunden Bohrungen, verrundeten Ausnehmungen, Polygonen oder Schlitzen ausgeführt sein. Sie sind vorzugsweise regelmäßig auf der Mantelfläche angeordnet, insbesondere in mindestens einer Reihe, die auf einer Fläche senkrecht zur Mittellinie des Einsatzes steht. Wenn der Einsatz kreisrunde Querschnitte aufweist, ist es besonders vorteilhaft, daß die Öffnungen innerhalb jeder Reihe äquidistant angeordnet und von gleichem Öffnungsquerschnitt und gleicher Form sind, um eine gleichmäßige Rezirkulation von allen Seiten um und in die Flamme zu bewirken. Insbesondere ist eine Rezirkulation günstig, bei der die Öffnungen senkrecht auf die Mittellinie gerichtet sind.
    Die Injektionsöffnungen sind vorzugsweise als Bohrungen von 4 bis 80 mm Durchmesser, insbesondere von 10 bis 50 mm ausgeführt. Hierbei sind bevorzugt 6 bis 18, insbesondere 9 bis 15 Öffnungen in gleichen Abständen auf einer Ebene senkrecht um die Mittellinie und senkrecht auf die Mittellinie ausgerichtet angeordnet.
    Der Einsatz weist vorteilhafterweise eine Wandstärke von 1 bis 25 mm auf, insbesondere von 2,5 bis 20 mm, besonders bevorzugt von 3 bis 15 mm. Die Querschnittsfläche des Beschleunigungsbereiches beträgt bevorzugt mindestens 200 mm2, insbesondere mindestens 6000 mm2 auf. Der einteilige Einsatz weist bevorzugt eine Mindestlänge von 40 mm, insbesondere von 80 mm auf.
    Die besagten Einsätze zeichnen sich insbesondere durch folgende geometrischen Verhältnisse aus:
    • Volumen des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Beschleunigungsbereiches 5:1 bis 15:1- jeweils auf das Innere des Einsatzes bezogen, besonders bevorzugt von 8:1 bis 12:1,
    • Volumen des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Verzögerungsbereiches 2:1 bis 6:1 - jeweils auf das Innere des Einsatzes bezogen, besonders bevorzugt 3:1 bis 5:1,
    • freie Querschnittsfläche am Auslaß des Einsatzes zur Summe der Flächen der Öffnungen auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs 3:1 bis 15:1, besonders bevorzugt von 8:1 bis 12:1,
    • freie Querschnittsfläche des Auslasses des Einsatzes zu der des Einlasses 1,1:1 bis 5:1, besonders bevorzugt von 1,2:1 bis 2:1,
    • Länge des Einsatzes in Richtung der Mittellinie zum Querschnitt - gemessen als Äquivalentkreisdurchmesser - an seinem Auslaß 1:1 bis 2:1, besonders bevorzugt etwa 1, 5: 1,
    • Abstand zwischen dem Brennerrohr bzw. Flammrohr des Brenners und dem Einsatz entspricht der -1 fachen Länge (Überlappung) bis + 2,5fachen Länge (Saugabstand) des Beschleunigungsbereiches, besonders bevorzugt der 0,4- bis 1,5fachen Länge.
    Der Äquivalentkreisdurchmesser kennzeichnet den Durchmesser eines flächengleichen Kreises.
    Der Einsatz ist im Inneren frei von Lamellen, die die Zentrierung und Ausrichtung einer vergleichsweise schmalen, langen, nichtrußenden Flamme beeinträchtigen können.
    Versuche mit Einsätzen aus verschiedenen Werkstoffen haben gezeigt, daß sich solche aus Keramik am besten eignen. Mit neuen nichtverzunderten metallischen Einsätzen können zwar ähnlich niedrige Kohlenmonoxidwerte am Abgas bei entsprechender Einstellung bis zum Ausglühen erzielt werden, aber nur bei gleichzeitig erhöhtem Stickoxidgehalt und erhöhtem Frischluftbedarf.
    Der Emissionsgrad eines keramischen Bauteils ist im Bereich der Infrarotstrahlung üblicherweise höher als der von alternativ verwendbaren Metallen. Häufig ist auch die Wärmekapazität der keramischen Werkstoffe höher und die Wärmeleitfähigkeit niedriger als die derartiger metallischer Werkstoffe. Bei Verwendung von keramischen Bauteilen Siliciumcarbidkeramik wird eine im Vergleich zu den meisten metallischen Werkstoffen überaus hohe Wärmeleitfähigkeit genutzt. Die Kombination dieser und auch weiterer Werkstoffeigenschaften führt möglicherweise zu den sehr niedrig gemessenen Abgaswerten von weniger als 160 mg/kWh NOx bei Heizöl EL oder weniger als 100 mg/kWh NOx bei Erdgas, unabhängig von der Brenner-Kessel-Kombination.
    Ein einteilig gestalteter Einsatz kann ebenso wie mindestens ein Teil des mehrteilig ausgeführten Einsatzes oder ein Rohr, das einteilig als Flammrohr bzw. Brennerrohr des Brenners und zugleich als nachgeschalteter Einsatz ausgeführt ist, vorteilhaft aus Keramik bestehen. Als keramische Werkstoffe eignen sich insbesondere Silicatkeramiken, Siliciumcarbidkeramiken und Siliciumnitridkeramiken, unter den Silicatkeramiken vor allem solche mit hohem Cordierit- und Mullit-Gehalt. Besonders bevorzugt sind für den erfindungsgemäßen Einsatz poröse oder dichte Siliciumcarbidkeramiken, z. B. poröse silicatisch gebundene oder dichte Silicium-infiltrierte Werkstoffvarianten.
    Der ein- oder mehrteilige Einsatz ist geringfügig überlappend, im Anschluß an oder hinter einem Flammrohr/Brennerrohr angeordnet, vorzugsweise in einem Abstand vom Ende des ersten Rohres zum Einlaß des Einsatzes von 0 bis 150 mm, auch abhängig von der Anlagengröße, besonders bevorzugt in einem Abstand von mindestens 5 mm, ganz besonders bevorzugt von mindestens 15 mm. Der Abstand zwischen Flammrohr/Brennerrohr und Einsatz ist so bemessen, daß die Flamme noch nicht an den Wänden des Einsatzes anschlägt. Je größer dieser Abstand wird, desto kürzer kann die Aufheizzeit des aufzuheizenden Wassers für eine Temperaturerhöhung um beispielsweise 10 °C werden. Der Einsatz wird vorzugsweise so ausgerichtet, daß die Mittellinie des Flammrohrs bzw. Brennerrohrs mit der Mittellinie des Einsatzes zusammenfällt oder näherungsweise zusammenfällt.
    Hinter dem Einsatz befindet sich vorzugsweise eine senkrecht zu dieser Mittellinie angeordnete Rückwand, meist auch mit seitlichen Wänden, die zur Umlenkung und Rückführung des unvollständig verbrannten Gemisches dienen sollen und im Zusammenwirken mit den übrigen Anlagenteilen im Brennraum so gestaltet sind, daß ein Teil dieses Gasstromes durch die Saugöffnung(en)/Einlaßöffnung vor dem Einsatz und durch die Injektionsöffnungen auf der Mantelfläche in den Einsatz zurückgeführt wird.
    Der besagte Einsatz wird bevorzugt über ein Auflager, das verstellbar sein kann, gelagert. Hiermit kann die Ausrichtung des Einsatzes seitlich und in der Höhe, die Zentrierung auf die Mittellinie der Anordnung Flammrohr/Brennerrohr - Einsatz oder/und die Einstellung des Abstands (Saugbereich) zwischen Flammrohr/Brennerrohr und Einsatz erfolgen. Der Einsatz kann hierzu eine oder mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme des Auflagers oder Befestigungshilfen wie z. B. Bohrungen, Stege, Ösen, Haken aufweisen. Er kann mit dem Kessel oder dem Wärmetauscher starr, auflagernd oder hängend verbunden sein. Auch dieses Auflager besteht vorzugsweise aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere aus einem wärmeisolierenden. Die Kontaktflächen zum Einsatz sind vorzugsweise eher punkt- oder linienförmig ausgebildet. Er kann, insbesondere wenn sowohl der Einsatz, als auch das Auflager aus Keramik bestehen, über ein keramisches Klebemittel wie zum Beispiel Sauereisenzement, Kesselkitt oder Feuerfestbinder auf Basis Aluminiumphosphaten, Gelen bzw. Alkoholaten oder über eine metallische Zwischenschicht z. B. auf Basis Silicium, Siliciden oder einem anderen gut benetzenden Metall/einer gut benetzenden Legierung fest mit dem Einsatz verbunden sein. Die Ausgestaltung eines derartigen Auflagers wird in der zeitgleich eingereichten deutschen Gebrauchsmusteranmeldung "Keramisches Auflager" beschrieben, auf deren Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Größere Höhenunterschiede zwischen einer Bodenfläche und dem Einsatz können auch über dazwischen positionierte Unterlagen, z. B. aus feuerfesten Baustoffen wie Schamotteplatten, überbrückt werden. Für die Strömungsverhältnisse im Brennraum ist es jedoch günstig, wenn sich unter dem Einsatz ein gewisser frei durchströmbarer Raum befindet; dadurch wird die Umströmung und Rezirkulation gleichmäßiger und die Flamme senkt sich weniger oder gar nicht mehr im Bereich des Einsatzes ab.
    Bei der erfindungsgemäßen Kesselanlage ist der ein- oder mehrteilige Einsatz einem Brenner nachgeschaltet, soweit nicht das Flammrohr/Brennerrohr des Brenners und der nachgeschaltete Einsatz zusammen ein- oder mehrteilig ausgeführt sind. Im letzteren Fall ist mindestens eine Saugöffnung mit einer Gesamtquerschnittsfläche von mindestens 500 mm2, insbesondere von mindestens 3000 mm2, zwischen Rohrabschnitt und Einsatzabschnitt angeordnet. Die Saugöffnungen sind vorzugsweise als Schlitze, Polygone oder verrundete Ausnehmungen ausgeführt. Mehrere Saugöffnungen sind vorzugsweise regelmäßig um die Mittellinie herum angeordnet.
    Als Brenner wird in vielen Fällen ein Gebläsebrenner verwendet werden. Aber es kann z. B. auch ein atmosphärischer Brenner entsprechend der Erfindung betrieben werden, wenn die Luftbewegung auf den Einsatz konzentriert und die Flammen durch den Einsatz geleitet und möglichst zusammengeführt werden.
    Bei der Abstimmung des Brenners auf die Kesselanlage ist vor allem entgegen der Meinung der Fachwelt darauf zu achten, daß
    • die dem Kessel zugeführte Leistung des Brenners, bezogen auf die Nennleistung eines nach dem Stand der Technik ausgelegten Kessels, um mindestens 10 %, jedoch nicht um mehr als 60 % unterschritten wird, vorzugsweise um 20 bis 50 %, wobei aber auch der Brennstoffmindestdurchsatz des Brenners nicht unterschritten werden darf;
    • die Luftzufuhr des Brenners bei einer nach dem Stand der Technik eingestellten Anlage um mindestens 10 %, jedoch um nicht mehr als 60 % reduziert wird, vorzugsweise um mindestens 20 bis 50 %;
    • die Pressung an der Stauscheibe in einem nach dem Stand der Technik ausgelegten Brenner um mindestens 5 %, jedoch um nicht mehr als 100 % erhöht wird, vorzugsweise um 20 bis 80 %.
    Die Reduzierung der Luftzufuhr und der Pressung ist auf die Normaleinstellung des Brenners auf die Anlage nach dem Stand der Technik bezogen. Die Abstimmung des Brenners auf die Kesselanlage ist aber von der Mindestdurchsatzleistung des Brenners begrenzt, also dem Verhältnis der kleinsten möglichen Luftmenge zu der kleinsten möglichen Brennstoffmenge, die eine optimale Verbrennung zuläßt, und kann daher oft nicht entsprechend der Auslegung der Kesselanlage abgestimmt werden.
    Die Pressung wird hierbei über eine Reduzierung der Luftzufuhr des Brenners durch eine Verstellung der Stauscheibe bzw. des Düsenstockes erreicht. Die Pressung des Öl-Luft-Gemisches kann angehoben werden, indem der Düsenstock mit angeschraubter Stauscheibe in Strömungsrichtung nach vorn oder hinten in ein sich verjüngendes Rohr bewegt und fixiert wird. Bei sich konisch verjüngenden Rohren wird dadurch der freie Querschnitt der Austrittsöffnung des Rohres verringert. Die Luft wird mit einem stärkeren Drall durch die Öffnungen der Stauscheibe gepreßt und kann mehr Ölnebel an sich binden, was eine optimale Sättigung des Gemisches Luft - Öl ergibt. Bei Anlagen ohne den besagten Einsatz kommt es bei Ausnutzung der maximal möglichen Pressung deshalb leicht zum Abreißen der Flamme. Die Verwendung des Einsatzes bewirkt jedoch eine gleichmäßige Geschwindigkeit der um den Einsatz zirkulierenden Gasmassen.
    Die Lösungen zur Anhebung der Pressung sind je nach Brenner unterschiedlich. Die Erhöhung der Pressung ist bei Öl-befeuerten Anlagen mit einer intensiveren Vermischung des Ölnebels mit der Frischluft verbunden, ohne daß hierzu die Luftzahl λ > 1,15 benötigt wird. Die Luftzufuhr kann dann um mindestens 50 % gegenüber der Einstellung nach dem Stand der Technik reduziert werden, weil durch die Rezirkulation weniger Frischluft benötigt wird, um den Brennraum zu füllen.
    Bei der Abstimmung des Brenners auf eine Kleinheizungsanlage, die nach 1985 erstellt wurde, könnte bereits durch optimale Brennereinstellung 10 bis 15 % Brennstoff eingespart werden, wenn hiermit nicht zwangsläufig eine Störanfälligkeit durch Abreißen der Flamme und Rußbildung verbunden wäre. Bei einer Ausrüstung/Nachrüstung einer Heizungsanlage nach dem Stand der Technik mit einem erfindungsgemäßen Einsatz wird mindestens 25 % Brennstoff durch die optimale Umsetzung der zugeführten Energie, also durch Verbrennung ohne Kohlenmonoxid-Emission und bei optimalem Luftüberschuß die Luftzahl λ < 1,15 erreicht. Darüber hinaus wird eine Brennstoffeinsparung von mindestens 10 % bei der Ausrüstung/Nachrüstung einer Kesselanlage über die Anhebung des Jahresnutzungsgrads gespart, d. h. die Anpassung der Anlage an den tatsächlich benötigten Energiebedarf erreicht wird.
    Bei Öl-befeuerten Kesselanlagen ist eine Ölzerstäubungsdüse mit einem Winkel größer als 30° und kleiner als 60° bevorzugt. Die Einstellung der Kesselanlage erfolgt dabei entgegen der Meinung der Fachwelt mit erhöhter Pressung. Diese Art der Pressung bedeutet eine erhöhte Luftgeschwindigkeit hinter der Stauscheibe des Brenners. Hierbei vermischt sich das durch die Düse fein zerstäubte Öl besser mit der sich schnell drehenden Frischluft. Es wird eine zur Verbrennung optimale Sättigung der Luft mit Öltröpfchen erreicht, was einen vollkommenen Ausbrand ermöglicht, da mit einer kompakteren längeren Flamme praktisch vollständig ausgebrannt werden kann; da kein Luftüberschuß herrscht, der die Flammengeschwindigkeit erhöht, kann die Flamme, die sicher in rezirkulierende Gasmassen eingebettet ist, unmöglich abreißen, anders als bei einer Einstellung nach dem Stand der Technik. Es wäre besonders günstig, wenn kleinere Brennerleistungen eingestellt werden könnten und die Brennermindestleistung hierzu die Verwendung von Ölzerstäubungsdüsen für Durchsatzmengen kleiner als 0,3 gallons pro Stunde erlauben würde; derartige Düsen sind noch nicht auf dem Markt. Insgesamt wäre es für eine Öl-befeuerte Kleinkesselanlage günstig, wenn die Brennermindestleistung kleiner oder gleich 5 kW ist. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn anstelle des recht starken Schwankungen in Art und Umfang von schmutzigen Zusätzen wie Altölresten unterliegenden Heizöls ein Stickstoff-armes Heizöl eingesetzt wird.
    Wirkung des besagten Einsatzes während der Start- und Abbrandphase:
    Nach dem Vorbelüftungsbeginn werden die Luftmassen vom Flammrohr/Brennerrohr durch den Einsatz in Richtung Rückwand und Züge des Kessels gedrückt. Die relativ hohe Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus dem Flammrohr/Brennerrohr bewirkt bereits vor der Zündung, daß die Luftmassen auch um den Einsatz herum in Bewegung gesetzt werden. Die Saugöffnung(en)/Einlaßöffnung und die Injektionsöffnungen bewirken den Eintritt rezirkulierter Luft, teilweise senkrecht zur Luftströmung, der die Luftgeschwindigkeit in den verschiedenen Strömungsbereichen in einen konstanten Zustand bringt. Bis zum Eintritt der Luft in den Verdampfungsbereich wird die Strömungsgeschwindigkeit im Verzögerungsbereich verringert. Mit diesem Effekt wird eine hohe Füllung des Brennraumes erreicht und eine gleichmäßige Luftbewegung im besagten Einsatz für die folgende problemlose Flammenbildung gegeben. Wenn der Lichtbogen oder Zündfunke den Ölnebel bzw. das gasführende Luftgemisch zündet, bildet sich eine Flammenlanze kurz hinter dem Flammrohrende durch den Einsatz in den Brennraum aus. Bei einem Brennerrohr bildet sich die Flammenlanze bereits etwa ab der Mitte des Brennerrohres aus.
    Da mit dem besagten Einsatz sehr niedrige Brennstoffdrucke wie z.B. bei Öl bis etwa 3 bar hinab und damit niedrige Strömungsgeschwindigkeiten im Kessel eingestellt werden können und da außerdem bereits während der Vorbelüftungszeit von etwa 30 bis 120 Sekunden stabile Strömungsverhältnisse geschaffen werden können, kann die Zündung sehr leise, weich und ohne den üblichen Verpuffungsknall erfolgen und eine hohe Betriebssicherheit der Heizungsanlage unter allen Umständen bewirkt werden, da eine geringe Brennstoffkonzentration mit einer verringerten Luftzufuhr nur ein zündfähiges, nicht aber ein verpuffungsfähiges Gemisch ermöglicht, zumal sich die Gasmassen bei der Zündung bereits in einer stabilen Durchströmung befinden.
    Bereits in den ersten etwa 20 bis 40 Sekunden ab der Zündung werden nur geringfügig erhöhte Schadstoffbelastungen gegenüber dem Normalbetrieb erzeugt. Der CO-Ausstoß beträgt beim Anfahren einer Kleinfeuerungsanlage weniger als 100 ppm, oft weniger als 50 ppm und sinkt kontinuierlich bis zum Erreichen der optimalen Einstellung der Luftzahl in etwa einer Minute ab Zündung auf Null. Die Verbrennung erfolgt von Anfang an in einem vergleichsweise schmalen Flammenbündel und verläuft kontrolliert und sehr stabil über die gesamte Länge des besagten Einsatzes. Die Flamme ist bei guter Einstellung im mittleren Teil des Verdampfungsbereiches annähernd zylindrisch ausgebildet und öffnet sich zum Auslaß ein wenig. Sie ist vergleichsweise schmal und lang. Sie ragt dann geringfügig über den Auslaß hinaus. Unter diesen Bedingungen brennt die Flamme ohne Flackern, ruhig, stabil und langsam und schlägt nicht an den Wänden des Einsatzes an. Die rezirkulierenden Gase werden durch die Saugöffnung(en)/Einlaßöffnung und durch die möglichst senkrecht zum Flammenkern angeordneten Injektionsöffnungen angesaugt. Durch die derart in den Flammenkern injizierten Gase erfolgt eine nahezu vollständige Verbrennung der in den rezirkulierenden Gasmassen enthaltenen, noch oxidierbaren Stoffe sowie eine Kühlung der Flamme und des Einsatzes. Die noch darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe und das restliche Kohlenmonoxid werden oxidiert, ohne daß der niedrige Anteil an Stickoxiden erhöht wird. Die Einsätze aus Keramik werden aufgrund der Werkstoffeigenschaften und des Herstellverfahrens bevorzugt mit einer Wandstärke von 3 bis 16 mm, besonders bevorzugt mit 3,5 bis 6 mm gefertigt und können den injizierten Luftstrom eher ausrichten als die in der Regel deutlich dünnwandiger gestalteten metallischen Einsätze.
    Die erfindungsgemäß umlaufenden Luftmassen bewirken folgende Vorteile:
    • Der durch die Vorbelüftung aufgebaute Unterdruck (Sog) am Einsatz-Einlaß erweist sich als hilfreich, denn die Ausbreitung der Flamme erfolgt sehr weich und kontrolliert. Durch die umlaufenden Gase bildet sich die Flamme sehr schlank, stark konzentriert und länger aus, als wenn die Flamme nach dem Stand der Technik auf sich stauende Luftmassen trifft. Die Flamme wird sofort ab der Zündung und im weiteren Betrieb sicher und stabil über die ganze Länge des Einsatzes geführt, wodurch die Verbrennung des Gemisches vollständiger erfolgt. Hierdurch kann bei Ölfeuerungsanlagen ein Öldruck von etwa 3 bis 12 bar eingestellt werden, bevorzugt zwischen 4 und 8 bar, besonders bevorzugt zwischen 5 und 7 bar, sodaß eine lange Wärmeübertragungszeit erreicht werden kann. Die Heizungsanlage startet sehr leise. Verpuffungsknall, Flammen- und Luftströmungsgeräusche sind soweit herabgesetzt, daß nur noch Laufgeräusche des Brenners wahrzunehmen sind. Auch im weiteren Betrieb sind nur die Laufgeräusche zu hören.
    • Ein nicht unerheblicher Vorteil wird auch durch das Flammenbild angedeutet: Es sind keinerlei rußbildende Ausfransungen am Flammenrand wie nach dem Stand der Technik üblich zu sehen, die im Übergangsbereich von dynamischer Luftmasse (Flamme) zu statischer Luftmasse vorhanden sind. Beim Betrieb nach dem Stand der Technik bewirkt unbewegte Luft im Brennraum die Aufspaltung der Flamme, was als Bremseffekt der konvergierenden Moleküle bekannt ist. In allen optimierten Einstellungen der erfindungsgemäßen Heizungsanlage wird im Betrieb kein Ruß erzeugt; eine CO-Emission ist nicht mehr meßbar.
    • Die Sturmstabilität der Flamme ist ausgezeichnet, d.h. die Flamme kann auch unter extremen, Wetter bedingten Schwankungen des Kaminzuges nicht abreißen, und der Brenner kann mit niedrigem Brennstoffdruck und geringer Luftgeschwindigkeit betrieben werden.
    • Der Brennraum ist hoch gefüllt.
    • Die hohe Umlaufgeschwindigkeit der rezirkulierenden Gasmassen führt zu einem hohen Durchsatz an rückgewonnen Abgasmassen und somit zu einer sehr hohen Flammentemperatur von meist 1700 bis 2000 °C im Flammenkern, was zwangsläufig eine bessere Ausnutzung der zugeführten Energie, also eine vollständigere Verbrennung mit saubereren Abgasen zur Folge hat. Die erfindungsgemäß betriebene Heizungsanlage kann mit deutlich geringerem Energieaufwand bei gleicher Heizleistung betrieben werden.
    Die den Flammenkern umgebenen Gasmassen werden durch den Sog des Einsatzes ab dem Ende des Flammrohres/Brennerrohres beschleunigt, bevor der sich erweiternde und die Gasmassen bremsende Verzögerungsbereich erreicht wird. Der sich öffnende Verzögerungsbreich ist auf seiner Umfangsfläche mit einer bestimmten Anzahl von in Abstand zueinander liegenden, in der Regel gleich großen und möglichst senkrecht zur Mittellinie geführten Injektionsöffnungen versehen. Durch diese Injektionsöffnungen werden rückgesaugte Gase mit relativ hoher Geschwindigkeit von außen radial auf die durch den Einsatz strömenden Gasmassen geführt.
    Das Aufeinandertreffen zweier Gasströme im rechten Winkel und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Massen bewirkt aufgrund der Injektion eine optimale Durchmischung der nachzuverbrennenden Gase mit dem Flammenkern. Hinderliche Lamellen oder Umlenkscheiben werden vermieden.
    Dies hat zur Folge, daß ein hoher Anteil des restlichen Sauerstoffs und der restlichen Kohlenwasserstoffe des rezirkulierten Gasmassenstromes bei erneuter Führung durch den Verdampfungsbereich aufgrund der langsameren Strömung an den sehr heißen Wänden des Einsatzes nachverbrannt wird, bevor das Abgas durch die Züge in den Kamin und ins Freie gelangen kann. Der Verdampfungsbereich wird so bezeichnet, weil die von der Flamme nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe und andere oxidierbare Stoffe hier in der Regel aufgrund der Hitze verdampfen. Die Einstellung der Heizungsanlage kann so gewählt werden, daß keine Kohlenmonoxidspuren mehr im Abgas nachweisbar sind.
    Nach dem Beginn des Abbrandes stellen sich im Brennraum stabile Strömungsund Abbrandverhältnisse wie in Figur 2 dargestellt ein. Die Sturmstabilität der Flamme ist ausgezeichnet. Der Ausbrand erfolgt mit längerer Flamme, vollständigerer Verbrennung und geringerem Schadstoffausstoß. Der Kohlendioxid-Gehalt im Rauchgas steigt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bis auf etwa 14 %, die Abgastemperatur liegt um etwa 40 bis 60 °C bei der Nachrüstung von Altanlagen und um etwa 20 °C bei Neuanlagen niedriger als im Vergleich zum Betrieb nach dem Stand der Technik. Die Brennerlaufzeit soll für einen optimalen Jahresnutzungsgrad bei minimalem Energieverbrauch mindestens 2000 Stunden betragen, was einer bedarfsangepaßten, gleitend gefahrenen Anlage nahe kommt. Die Aufheizzeit des aufzuheizenden Wassers für eine Temperaturerhöhung um beispielsweise 10 °C wird gehalten oder geringfügig verlängert, je nach der Leistungsreduzierung. Das ist gleichbedeutend mit einer besseren Wärmeübertragung bei gleichzeitig erheblich gesenkter Energiezufuhr, sodaß der feuerungstechnische Wirkungsgrad ηF gehalten oder bis auf etwa 92 bis 98 % gesteigert wird. Hieraus resultieren längere Brennerlaufzeiten und um etwa 20 bis 30 % längere Stillstandszeiten im Dauerbetrieb. Dies führt zu etwa 30 % weniger Starts pro Stunde als bei Anlagen, die nach dem Stand der Technik betrieben werden. Dennoch kann hierbei um 35 bis 50 % Brennstoff gespart werden. Ohne eine Anpassung der Brennerleistung fährt jedoch eine nach dem Stand der Technik ausgelegte Heizungsanlage mit viel zu hoher Leistung und verschwendet reichlich Brennstoff.
    Bei der Nachrüstung von Heizungsanlagen nach dem Stand der Technik mit einem besagten Einsatz ist der Brenner in seiner Leistung zu drosseln, indem der Öl- bzw. Gasdruck verringert wird und der Staudruck vor einer Stauscheibe (Pressung) sowie die Frischluftmenge der neuen Leistung und damit dem deutlich verringerten Brennstoffangebot angepaßt und dabei immer stark gesenkt wird. In der Regel wird auch hierbei der Volumenstrom des Brennstoffs, gemessen in Kilogramm pro Stunde, um etwa 35 bis 50 % gegenüber der Brenneristleistung verringert. Im Rahmen der Optimierung der anzupassenden nachzurüstenden Heizungsanlage wird die Brennerleistung in einem ersten Schritt um etwa 40 % gegenüber der Brenneristleistung reduziert, jedoch nicht auf weniger als 50 % der Kesselnennleistung; der Mindestdurchsatz des Brenners an Brennstoff darf ebenfalls nicht unterschritten werden. Diese Art der Einstellung ist weniger empfindlich gegen Einflüsse im realen Dauerbetrieb und daher langlebiger als nach dem Stand der Technik. Die Leistungsreduzierung ist individuell anzupassen. Mit Brenneristleistung wird die Leistung bezeichnet, die unter normalen Bedingungen bei einem nach dem Stand der Technik eingestellten Brenner erzielt wird.
    Es war überraschend, daß
    • selbst bei nach dem Stand der Technik optimal eingestellten Anlagen der jüngsten Generation ohne Probleme 30 % und mehr Brennstoff bei gleicher Heizleistung gespart werden kann;
    • die Schadstoffemissionen dauerhaft niedrig bleiben und die Anforderungen der strengen Schweizer Luftreinhalteverordnung (LRV) vom Januar 1992 unter Verwendung von Prüföl unterschritten werden kann;
    • die Luftzahl λ auf Werte < 1,15 eingestellt werden kann und dennoch ein dauerhaft sicherer Betrieb der Anlage möglich ist;
    • die Wärmeabgabeleistung des Einsatzes überragend gut ist, was sich im niedrigen Brennstoffbedarf im Verhältnis zur Aufheizzeit zeigt als Hinweis auf die bessere Ausnutzung der zugeführten Energie;
    • die Temperatur des Heizungswassers im Wärmetauscher bei erfindungsgemäßem Betrieb im ganzen Wärmetauscher und auch über die Betriebszeit praktisch konstante Temperatur aufweist. Nach dem Stand der Technik würde eine Differenz der Wassertemperaturen zwischen Kesselvorderseite und -rückseite von etwa 20 bis 40 °C auftreten. Das spricht für eine sehr gleichmäßige Temperaturbeaufschlagung der Wärmetauscherwände.
    Der besagte Einsatz kann bei allen Arten von Heizungsanlagen mit einem gas- und wasserdichten Kessel in Verbindung mit einem Brenner für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff eingesetzt werden, um das Emissionsverhalten bei gleichzeiter Energieeinsparung zu verbessern. Es können hiermit sowohl Neuanlagen ausgestattet werden, als auch Altanlagen, die die Werte beispielsweise der 1. BlmSchV und TA Luft nicht erfüllen, preisgünstig und effektiv nachgerüstet werden. Bei Neuanlagen zeigt sich, daß durch die Verwendung des besagten Einsatzes entgegen der Meinung der Fachwelt eine deutliche Steigerung der Leistungsumsetzung der zugeführten Energie von etwa 25 bis 50 % erzielt wird und daß trotz dieser Leistungsumsetzung der CO-Ausstoß von etwa 30 bis 70 ppm CO auf Null und der NOx-Ausstoß gleichzeitig auch gesenkt werden kann. Die Rauchgasmessungen erfolgten in der Meßöffnung des Rauchgasrohres der Anlage.
    Aus Tabelle 1 können Vorgaben des Gesetzgebers in Deutschland und Tendenzen der Emissionsminderung und Energieeinsparung entnommen werden.
    Figure 00270001
    Unter Abgasverlust wird der Verlust von nicht genutzter Wärme verstanden, der bei ungünstiger Verbrennung durch Bildung von CO, Ruß und Ölkoks auftritt. Er wird nach der 1. BimSchV aus dem Meßwert des CO2- oder O2-Gehaltes im Abgas abgeleitet. Die Rußzahl gibt die Verbrennungsqualität an: Je besser die Verbrennung ist, desto weniger Ruß wird gebildet und desto niedriger ist die Rußzahl.
    Die in Tabelle 1 aufgeführten Werte der deutschen Verordnungen gelten für die Verwendung von Prüföl, mit dem wegen der Reinheit zwangsläufig weit günstigere Werte erzielt werden als mit dem üblicherweise verbrannten Heizöl EL. Für die Meßergebnisse an den Anlagen wurde jedoch mit handelsüblichem Heizöl EL gearbeitet, so daß die Meßwerte etwa um mindestens 30 % schlechter sind im Vergleich zum Betrieb mit Prüföl, aber den realen Betrieb widerspiegeln. Es ist zu beachten, daß bei Kleinheizungsanlagen keine Überwachung in kurzen regelmäßigen Abständen auftritt und selbst dann nur der Abgasverlust und die Rußzahl überprüft werden. Der NOx-Ausstoß kann bei typischen Altanlagen auch sehr gering ausfallen, wenn diese Anlage mit sehr viel Luft, kalter Flamme, hohem CO-Ausstoß und besonders schlechter Leistungsumsetzung betrieben wird.
    Beispiele und Vergleichsbeispiele:
    Die Versuche wurden weitestgehend vergleichbar und unter Verwendung eines sensiblen Gasanalysegeräts der jüngsten Generation durchgeführt. Die benutzten Anlagen erfüllen die TA Luft und die 1. BlmSchV. Die Messungen erfolgten nicht mit Prüföl als Brennstoff, wie das üblicherweise geschieht und dann deutlich günstigere Meßwerte als im realen Betrieb aufzeigt, sondern mit handelsüblichem Heizöl EL. Die Tabelle 2 gibt die Ergebnisse der Versuche ohne und mit dem besagten Einsatz und mit einem Heizeinsatz von Schneidawind-Technologie für eine Kessel-Brenner-Kombination wieder; sie wurden innerhalb weniger Stunden hintereinander in der Reihenfolge der Numerierung ausgeführt.
    Mit ηF wird der feuerungstechnische Wirkungsgrad, der die Abgasverluste berücksichtigt, und mit λ der Lambda-Wert, auch als Luftzahl bezeichnet, zur Kennzeichnung des Sauerstoffgehalts im Abgas über CO2theoretisch max. zu CO2gemessen errechnet. Der Abgasverlust wird aus der Differenz des feuerungstechnischen Wirkungsgrades zu 100 % abgeleitet. Je niedriger der Wert für die Luftzahl λ bei einem CO-Ausstoß von 0 ppm ist, desto höher ist die Flammenkerntemperatur und desto vollständiger ist die Verbrennung. Die Meßwerte von O2, CO2 und λ - gemessen im Abgas des Rauchgasrohres - verlaufen relativ streng proportional bzw. umgekehrt proportional zueinander. Die Kesseltemperatur wurde am Kesselthermometer abgelesen, die Abgastemperatur in der Meßöffnung des Rauchrohres. Der Feinzug charakterisiert die Strömungsgeschwindigkeit der Gasmassen vom Kessel zum Kamin, wobei Werte um -0,05 sehr günstig und um -0,10 günstig sind. Die Zeit zum Aufheizen des die Wärme aufnehmenden Heizungswassers um z. B. 10 °C (Aufheizzeit) ist ein Maß für die Wärmeübertragungsleistung. Für die Versuche wurden 64 I Wasser in einem geschlossenen Kreislauf bewegt. Unter den aufgeführten Meßwerten sollten insbesondere die Werte für ηF und CO2 möglichst hoch und für λ, Abgastemperatur, Aufheizzeit, O2, CO, NO und NOx möglichst niedrig ausfallen. Die Rußzahl war beim Beispiel B. 3 noch nicht Null, da mit zu hoher Leistung gefahren wurde, ist aber bei B. 4 optimal. Im Abgas wurden nie Öltröpfchen gefunden. Die Leistungsumsetzung und Brennstoffersparnis ist an der zugeführten Heizleistung in Verbindung mit der Aufheizzeit und indirekt aus den Abgasanalysewerten ableitbar. Je kleiner die zugeführte Energiemenge bei gleicher Aufheizzeit ist, desto besser wird der eingesetzte Brennstoff in Wärmeenergie umgesetzt.
    Figure 00300001
    Figure 00310001
    Die Versuche zur Tabelle 2 wurden innerhalb weniger Stunden ausgeführt. Zuerst wurde die Anlage für den Betrieb ohne Heizeinsatz optimal eingestellt; diese Einstellung wurde für die Versuche VB. 1, VB. 2 und B. 3 unverändert gelassen. In der Reihenfolge dieser Versuche zeigt sich eine sukzessive Verbesserung der Meßergebnisse allein durch Einsetzen des Heizeinsatzes von Schneidawind-Technologie und anschließend stattdessen des besagten Einsatzes. Mit besagtem Einsatz werden im Beispiel 3 vor allem bei Luftüberschuß, CO2, CO, Luftzahl λ, Aufheizzeit bei konstanter Heizleistung und Abgastemperatur, aber auch bei dem Feuerungstechnischen Wirkungsgrad ηF und Abgasverlust deutliche Verbesserungen erzielt. Da die Anlage für das Beispiel 3 mit zuviel Leistung und nicht mit der erfindungsgemäßen Einstellung betrieben wurde, wurde noch zuviel CO und NOx ausgestoßen, und der Abgasverlust war noch zu hoch. Daher wurde der Brenner für den Versuch 4 mit besagtem Einsatz auf die Heizungsanlage erfindungsgemäß abgestimmt. Die Heizleistung wurde von 20,8 auf 11 kW, der Ölverbrauch von 1,95 auf 1,05 kg/h um 46 % reduziert. Die Anlage hätte sogar mit kleinerer Heizleistung betrieben werden können, wenn Brenner mit kleinerer Leistung als 1,0 kg/h Öldurchsatz hergestellt werden würden. Ölzerstäubungsdüse und Öldruck wurden entsprechend angepaßt. Durch diese Maßnahmen konnten die Emissionen von CO, NO und NOx sowie der Abgasverlust und die Abgastemperatur merklich gesenkt werden, während die Aufheizzeit trotz der drastischen Senkung des Ölverbrauchs um nur 15 Sekunden anstieg. Die Einstellung für das Beispiel 4 gibt innerhalb dieser Versuchsreihe das Optimum wieder und wurde anschließend für die Vergleichsbeispiele 5 und 6 mit dem Heizeinsatz von Schneidawind-Technologie bzw. ohne jeglichen Heizeinsatz belassen. Es zeigt sich in der Reihenfolge dieser Versuche eine sukzessive Verschlechterung. Ohne jeglichen Heizeinsatz arbeitet eine Anlage bezüglich der Aufheizzeit und des CO-Ausstoßes sehr schlecht. Weil der Brennraum für die Leistung zu groß und damit die Energieumsetzung schlecht ist, ist die Temperaturentwicklung im Brennraum sehr niedrig. Dies wird durch die Abgastemperatur angezeigt. Bei einer niedrigen Flammentemperatur wird wenig an Stickoxiden und viel an CO gebildet. Je sauberer die Abgase sind, d. h. je weniger sie an CO und restlichen Kohlenwasserstoffen aufweisen, desto größer ist - entgegen der Meinung der Fachwelt - die Wärmeübertragung.
    Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bei den Vergleichsbeispielen VB. 5 und VB. 6 die Einstellung der Heizungsanlage nicht in der im Stand der Technik bekannten Weise wie mit einem Heizeinsatz von Schneidawind-Technologie üblich erfolgte, sondern um der besseren Vergleichbarkeit mit einer erfindungsgemäßen und deswegen deutlich verbesserten Einstellung vorbereitet und nach einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wurde. Daher liegen die Meßergebnisse mit dem Heizeinsatz von Schneidawind-Technologie näher bei denen des besagten Einsatzes als bei nach dem Stand der Technik eingestellten Anlagen. Obwohl der Einsatz und der Heizeinsatz geometrisch ähnlich und für eine vergleichbare Leistung ausgelegt sind, wird der Heizeinsatz in diesem Versuch bereits bei so hoher Leistung betrieben, daß er bei Fortführung dieses Versuches innerhalb kurzer Betriebszeit von wahrscheinlich einem oder wenigen Tagen verzundert und zerstört werden würde.
    Der für diese Versuche eingesetzte erfindungsgemäße Einsatz wies im Vergleich zu dem hierbei parallel verwendeten Heizeinsatz von Schneidawind-Technologie folgende Abmessungen und Öffnungen auf:
    Kennzeichen des für die Versuche der Tabelle 2 verwendeten Einsatzes bzw. Heizeinsatzes.
    besagter Einsatz Heizeinsatz von Schneidawind-T.
    Einlaßinnendurchmesser mm 106 105
    Auslaßinnendurchmesser mm 136 135
    Gesamtlänge mm 210 185
    Wandstärke mm 4 2
    Länge Beschleunigungsbereich mm 24 20
    Länge Verzögerungsbereich mm 36 45
    Länge Verdampfungsbereich mm mm 150 120
    Zahl der Injektionsöffnungen 12 13
    Lamellen im Inneren ohne Lamellen mit Lamelle an jeder Öffnung
    Gesamtfläche der Injektionsöffnungen mm2 1472 2892
    freie Querschnittsfläche am Einlaß mm mm2 8824 8659
    freie Querschnittsfläche am Auslaß mm mm2 14526 14314
    Volumen Beschleunigungsbereich mm mm3 212000 173200
    Volumen Verzögerungsbereich mm mm3 416100 511600
    Volumen Verdampfungsbereich mm mm3 2180000 1718000
    Tabelle 4 verdeutlicht den überraschend hohen Einfluß der geometrischen Auslegung der Injektionöffnungen.
    Einfluß der Gestaltung der Injektionsöffnungen beim erfindungsgemäßen Einsatz.
    Beispiel B. 7 B. 8 B. 9
    Heizungsanlage Anlage B Anlage B Anlage B
    Ölzerstäubungsdüse mm lD 0,35 0,35 0,35
    Öldruck bar bar 8 8 8
    Heizleistung kW kW 10,5 10,5 10,5
    Ölverbrauch kg/h 0,95 0,95 0,95
    Ausführung des erfindungsgemäßen Einsatzes mit Öffnungen auf der Mantelfläche mm 1 Reihe mit 9 Bohrungen Ø 15 1 Reihe mit 12 Bohrungen Ø 13 2 Reihen mit je18 Bohrungen Ø 10 und Ø 5
    Summe der Flächen mm2 1589 1592 1767
    Saugabstand zum Flammrohr mm 20 20 20
    Feuert. Wirkungsgrad ηF % 92,4 92,9 92,5
    Abgasverlust % 7,6 7,1 7,5
    Feinzug hPa -0,09 -0,10 -0,14
    Luftzahl λ - 1,20 1,15 1,20
    Lufttemperatur °C 21,1 21,9 21,9
    Abgastemperatur °C 185,4 180,5 183,8
    Kesseltemperatur °C 75,0 75,0 80,0
    O2, Luftüberschuß % 3,6 2,9 3,5
    CO2 % 12,8 13,3 12,8
    CO ppm 0 0 0
    CO mg/m3 bei 3% O2 0 0 0
    CO mg/kWh 0 0 0
    NO ppm 79 78 79
    NOx mg/m3 bei 3% O2 109 103 108
    NOx mg/kWh 176 167 176
    Anlage B: Viessmann Vitola biferal, 21 kW, Baujahr 1992. Brenner: Intercal SLV 10, 1,1-3,5 kg/h, Baujahr 1994.
    Ölzerstäubungsdüse: Fluidics mit 45°. Gasanalysegerät: MRU 89,5 VARIO, Version 3,01.
    Einstellungen: CO2 max. 15,4 %, O2-Bezug: 3 %. Brennstoff:Heizöl EL.
    Die Versuche B. 7 bis B. 9 verdeutlichen beispielhaft mit der Variation der Zahl und Größe der Injektionsöffnungen und der Zahl der Reihen, wie empfindlich eine Kleinfeuerungsanlage unter gleichen Betriebsbedingungen und Einstellungen auf geometrisch unterschiedlich ausgelegte Einsätze reagiert. Es wurden vergleichbare Einsätze aus silicatisch gebundener Siliciumcarbidkeramik verwendet. Die innerhalb dieser drei Versuche besten Ergebnisse wurden beim Beispiel 8 mit einer Reihe von 12 Injektionsbohrungen von 13 mm Ø erzielt. Im Versuch B. 10 wurde ermittelt, daß noch bessere Ergebnisse mit einem Einsatz mit einer Reihe von 12 Injektionsbohrungen von 12,5 mm Ø erreicht werden.
    Wenn die Injektionsöffnungen auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs zu kleine Querschnittsflächen aufweisen, ergibt sich eine geringere Leistungsumsetzung, ein hoher, schneller Feinzug, ein höherer Luftbedarf, ein kleineres Flammenvolumen und eine höhere Abgastemperatur.
    Wenn die Injektionsöffnungen auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs zu kleine Querschnittsflächen aufweisen, treten hohe CO-Emissionen, ein hoher Luftüberschuß, eine zu geringe Vermischung der Gase im Einsatz und ein Zerschlagen der Flamme auf.
    Wenn die Injektionsöffnungen nicht auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs, sondern im vorderen bis mittleren Teil des Verdampfungsbereichs angeordnet sind, treten erhöhte CO- und geringere CO2-Emissionen auf, die Flamme brennt sehr unruhig und die Wärmeübertragung fällt ab.
    Wenn der Beschleunigungsbereich zu kurz ist, wird eine geringere Menge an Rezirkulationsgas durchgesetzt, die Leistungsumsetzung nimmt ab. Der Flamme fehlt die Bündelung im Einsatz und brennt sehr unruhig, wobei die Verbrennung wegen der verminderten Sogwirkung instabil ist.
    Wenn der Beschleunigungsbereich zu lang ist, schlägt die Flamme an die Wände des Beschleunigungsbereiches und bildet CO und Ruß.
    Wenn der Verzögerungsbereich zu kurz oder sich zu wenig aufweitend ist, können sich die rezirkulierenden Gase nicht mit dem Flammenkern vermischen, was zu einer schlechteren Leistungsumsetzung führt.
    Wenn der Verzögerungsbereich zu lang oder sich zu weit aufweitend ist, wird die Gasgeschwindigkeit zu sehr reduziert, und die Umlaufgeschwindigkeit der Gase um den Einsatz nimmt zusammen mit der Leistungsumsetzung ab.
    Wenn der Verdampfungsbereich zu kurz ist, steigt der NOx-Gehalt wieder an.
    Wenn der Verdampfungsbereich zu lang ist, ist die Flamme kühler, und der CO-Gehalt steigt.
    Wenn die Querschnittsflächen des Einlasses zu gering sind, nimmt die rezirkulierte Gasmenge ab. Der Flammendurchmesser ist dann zu groß, die Flamme stößt an den Wänden des Einsatzes an, und CO und Ruß werden gebildet.
    Wenn die Querschnittsflächen des Einlasses zu groß sind, ist die Sogwirkung zu schwach und die rezirkulierte Gasmenge nimmt ab.

    Claims (55)

    1. Verwendung eines Einsatzes mit mindestens drei Bereichen zur Verbrennung der Brennstoffe Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm in einer gas- und wasserdichten Kesselanlage mit einem Brenner, dem der Einsatz im Brennraum nachgeschaltet ist, bei dem sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich ein sich im wesentlichen konisch aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche als beim Beschleunigungsbereich anschließen, wobei das Innere frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen.
    2. Verwendung eines Einsatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz einteilig in Keramik ausgeführt ist.
    3. Verwendung eines Einsatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz mehrteilig ausgeführt ist und mindestens eines der Teile aus Keramik ist.
    4. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr des Brenners und der nachgeschaltete Einsatz zusammen einteilig oder mehrteilig ausführt sind, dass zwischen dem Rohrabschnitt und dem Einsatzabschnitt mindestens eine Saugöffnung eingebracht ist und dass der Einsatzabschnitt im Inneren frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen, und mindestens drei Bereiche aufweist, wobei sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich ein sich im wesentlichen konisch aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche als beim Beschleunigungsbereich anschließen.
    5. Verwendung eines Einsatzes nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz in Keramik ausgeführt ist.
    6. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes in Form von Bohrungen, verrundeten Ausnehmungen, Polygonen oder Schlitzen ausgeführt sind.
    7. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes regelmäßig angeordnet sind.
    8. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes in mindestens einer Reihe senkrecht zur Mittellinie des Einsatzes auf der Mantelfläche angeordnet sind.
    9. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz senkrecht zur Mittellinie kreisrunde Querschnitte aufweist und seine Injektionsöffnungen innerhalb jeder Reihe äquidistant angeordnet sind.
    10. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes senkrecht auf die Mittellinie gerichtet sind.
    11. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Einsatzes mindestens 1 mm und maximal 25 mm beträgt.
    12. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Volumens des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Beschleunigungsbereiches des Einsatzes 5:1 bis 15:1 beträgt.
    13. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Volumens des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Verzögerungsbereiches des Einsatzes 2:1 bis 6:1 beträgt.
    14. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Querschnittsfläche am Auslass des Einsatzes zur Summe der Flächen der Injektionsöffnungen auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs des Einsatzes 3:1 bis 15:1 beträgt.
    15. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Querschnittsfläche des Auslasses des Einsatzes zu der des Einlasses des Einsatzes 1,1:1 bis 5:1 beträgt.
    16. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des Einsatzes in Richtung der Mittellinie zum Querschnitt an seinem Auslass als Äquivalentkreisdurchmesser 1:1 bis 2:1 beträgt.
    17. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz längs oder/und quer geteilt ist.
    18. Verwendung eines Einsatzes nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Einsatzes ineinandergesteckt, geklemmt oder/und zusammengekittet sind.
    19. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz aus Silicatkeramik, Siliciumcarbidkeramik oder Siliciumnitridkeramik besteht.
    20. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz auf einem Auflager gelagert ist und dass das Auflager des Einsatzes aus Keramik ist.
    21. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz über Bohrungen, punktförmige oder/und linienförmige Kontakte auf einem Auflager gelagert ist.
    22. Verwendung eines Einsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz über Befestigungsmittel wie Stege, Überstände, Ösen, Haken gelagert oder aufgehängt ist.
    23. Gas- und wasserdichte Kesselanlage mit einem Brenner und einem Einsatz zur Verbrennung der Brennstoffe Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Einsatz ausgerüstet oder nachgerüstet ist, bei dem sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich ein sich im wesentlichen konisch aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche als beim Beschleunigungsbereich anschließen, wobei das Innere frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen.
    24. Kesselanlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz einteilig in Keramik ausgeführt ist.
    25. Kesselanlage nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz mehrteilig ausgeführt ist und mindestens eines der Teile aus Keramik ist.
    26. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr des Brenners und der nachgeschaltete Einsatz zusammen einteilig oder mehrteilig ausführt sind, dass zwischen dem Rohrabschnitt und dem Einsatzabschnitt mindestens eine Saugöffnung eingebracht ist und dass der Einsatzabschnitt im Inneren frei von Lamellen ist, die die Ausbildung einer vergleichsweise schmalen langen Flamme beeinträchtigen, und mindestens drei Bereiche aufweist, wobei sich einem rohrförmigen Beschleunigungsbereich ein sich im wesentlichen konisch aufweitender Verzögerungsbereich mit Injektionsöffnungen und ein rohrförmiger Verdampfungsbereich mit größerer Querschnittsfläche als beim Beschleunigungsbereich anschließen.
    27. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz in Keramik ausgeführt ist.
    28. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes in Form von Bohrungen, verrundeten Ausnehmungen, Polygonen oder Schlitzen ausgeführt sind.
    29. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes regelmäßig angeordnet sind.
    30. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes in mindestens einer Reihe senkrecht zur Mittellinie des Einsatzes auf der Mantelfläche angeordnet sind.
    31. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz senkrecht zur Mittellinie kreisrunde Querschnitte aufweist und seine Injektionsöffnungen innerhalb jeder Reihe äquidistant angeordnet sind.
    32. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsöffnungen des Einsatzes senkrecht auf die Mittellinie gerichtet sind.
    33. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Einsatzes mindestens 1 mm und maximal 25 mm beträgt.
    34. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Volumens des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Beschleunigungsbereiches des Einsatzes 5:1 bis 15:1 beträgt.
    35. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Volumens des Verdampfungsbereiches zum Volumen des Verzögerungsbereiches des Einsatzes 2:1 bis 6:1 beträgt.
    36. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Querschnittsfläche am Auslass des Einsatzes zur Summe der Flächen der Injektionsöffnungen auf der Mantelfläche des Verzögerungsbereichs des Einsatzes 3:1 bis 15:1 beträgt.
    37. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der freien Querschnittsfläche des Auslasses des Einsatzes zu der des Einlasses des Einsatzes 1,1:1 bis 5:1 beträgt.
    38. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des Einsatzes in Richtung der Mittellinie zum Querschnitt an seinem Auslass als Äquivalentkreisdurchmesser 1:1 bis 2:1 beträgt.
    39. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz längs oder/und quer geteilt ist.
    40. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Einsatzes ineinandergesteckt, geklemmt oder/und zusammengekittet sind.
    41. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz aus Silicatkeramik, Siliciumcarbidkeramik oder Siliciumnitridkeramik besteht.
    42. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz auf einem Auflager gelagert ist und dass das Auflager des Einsatzes aus Keramik ist.
    43. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz über Bohrungen, punktförmige oder/und linienförmige Kontakte auf einem Auflager gelagert ist.
    44. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz über Befestigungsmittel wie Stege, Überstände, Ösen, Haken gelagert oder aufgehängt ist.
    45. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung des Rohrs des Brenners mit dem Einsatz auf einer Länge bis zur Länge des Beschleunigungsbereichs oder der Saugabstand zwischen dem Rohr des Brenners und dem Einlass des Einsatzes bis zur 2,5-fachen Länge des Beschleunigungsbereiches beträgt oder bei einem mit dem Rohr des Brenners zusammen ausgeführten Einsatz mindestens eine Saugöffnung von insgesamt mindestens 1000 mm2 aufweist.
    46. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölzerstäubungsdüse mit einem Winkel größer als 30° und kleiner als 60° eingesetzt ist.
    47. Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kleinkesselanlage eine Ölzerstäubungsdüse für eine Durchflussmenge kleiner als 0,3 gallons pro Stunde eingesetzt ist.
    48. Verfahren zum Betreiben einer gas- und wasserdichten Kesselanlage nach einem der Ansprüche 23 bis 47 mit einem Gemisch aus einem Sauerstoff enthaltenden Fluid und dem Brennstoff Gas, Öl oder/und Feststoff mit einer Feststoffteilchengröße von im wesentlichen weniger als 1 mm über einen Brenner und einen nachgeschalteten Einsatz, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch durch ein Rohr des Brenners und einen nachgeschalteten Einsatz oder durch entsprechende Abschnitte eines zusammen mit einem entsprechenden Rohr einteilig oder mehrteilig ausgeführten Einsatzes geleitet und hierbei unvollständig verbrannt wird, an Wänden des Brennraums umgelenkt, teilweise durch Saugöffnung(en)/Einlassöffnung und Injektionsöffnungen im Einsatz in die Flamme injiziert und intensiv verbrannt wird, so dass eine vergleichsweise schmale lange Flamme erzeugt wird.
    49. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz aus Keramik ist.
    50. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauerstoff enthaltende Fluid erst in einen stabilen Umlauf gebracht wird und dabei teilweise durch Einlass- und Injektionsöffnungen rezirkuliert wird, bevor der Brennstoff eingelassen und gezündet wird.
    51. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach einem der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Startphase der Verbrennung ohne Verpuffung und ohne Explosion sowie mit einem CO-Ausstoß des Abgases von maximal 100 ppm abläuft.
    52. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach einem der Ansprüche 48 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass Öl über eine Düse mit einem Winkel größer als 30° und kleiner als 60° zerstäubt und gleichzeitig mit erhöhter Pressung geführt wird, ohne dass die Flamme abreißt.
    53. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach einem der Ansprüche 48 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kleinkesselanlage Öl durch eine Ölzerstäubungsdüse gespritzt wird, die für eine Durchflußmenge von kleiner als 0,3 gallons pro Stunde ausgelegt ist.
    54. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach einem der Ansprüche 48 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff Stickstoff-armes Öl verbrannt wird.
    55. Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage nach einem der Ansprüche 48 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Kesselwassertemperatur im ganzen Wärmetauscher und auch über die Betriebszeit praktisch konstant gehalten wird.
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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE19732607A1 (de) * 1997-07-29 1999-02-04 Schneidawind Melitta Nachbrenner für ein Heizungsgerät
    DE19744393A1 (de) * 1997-10-08 1999-04-29 Sparsames Heizen Mbh Ges Verfahren zum Betreiben einer Kesselanlage mit verzögertem Brennereinschaltverhalten, Vorrichtung zum Verzögern des Brennerstarts und Kesselanlage mit einer Vorrichtung zum Verzögern des Brennerstarts
    DE102006003150B4 (de) * 2006-01-23 2009-04-16 Webasto Ag Zusatzheizgerät mit einem Brenner der Einspritzbauart

    Family Cites Families (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE2442170A1 (de) * 1974-09-03 1976-03-11 Interliz Anstalt Einrichtung zur verbesserung des ausbrandes der flamme von geblaese-oelbrennern bei heizkesseln oder dergleichen
    DE2820297A1 (de) * 1978-05-10 1979-11-15 Werner Mueller Geblaesebrenner und zusatzbrennerrohr fuer einen geblaesebrenner
    DE2918416C2 (de) * 1979-05-08 1985-05-15 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Vergasungsölbrenner
    FI811309L (fi) * 1980-05-03 1981-11-04 Stettner & Co Tillaeggsanordning foer ugnar eller vaermepannor
    DE3017050C2 (de) * 1980-05-03 1983-03-24 Stettner & Co, 8560 Lauf Einsatz für Öfen oder Heizkessel
    DE3048044C2 (de) * 1980-12-19 1983-06-09 Helmut Dipl.-Chem. 8000 München Ulrich Flammrohr aus hitzebeständigem Werkstoff für Brenner, insbesondere Ölbrenner
    JPS58200911A (ja) * 1982-05-17 1983-11-22 Inax Corp 液体燃料の燃焼装置
    DE3614440A1 (de) * 1986-04-29 1987-11-05 Schneidawind Melitta Heizungsgeraet mit nachbrenner
    WO1990010178A1 (de) * 1989-02-28 1990-09-07 Aquamot Ag Gasreinigung in verbrennungsanlage mit flammen-leitzylinder und umlenkplatte
    DE8908797U1 (de) * 1989-07-19 1989-08-31 Schneidawind, Melitta, 8729 Knetzgau Heizungsgerät mit Nachbrenner

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