EP1769196A1 - Brennerdüsenfeld mit integrierten wärmetauschern - Google Patents

Brennerdüsenfeld mit integrierten wärmetauschern

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Publication number
EP1769196A1
EP1769196A1 EP05775824A EP05775824A EP1769196A1 EP 1769196 A1 EP1769196 A1 EP 1769196A1 EP 05775824 A EP05775824 A EP 05775824A EP 05775824 A EP05775824 A EP 05775824A EP 1769196 A1 EP1769196 A1 EP 1769196A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
burner
net
array according
characterized gekennzeich
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05775824A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim A. Wünning
Joachim G. Wünning
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.)
WS Warmeprozesstechnik GmbH
Original Assignee
WS Warmeprozesstechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by WS Warmeprozesstechnik GmbH filed Critical WS Warmeprozesstechnik GmbH
Publication of EP1769196A1 publication Critical patent/EP1769196A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/56—Nozzles for spreading the flame over an area, e.g. for desurfacing of solid material, for surface hardening, or for heating workpieces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/52—Methods of heating with flames
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
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    • C21D9/63—Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08—Disposition of burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D—BURNERS
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    • F23D91/02—Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for for use in particular heating operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Definitions

  • heated nozzle fields For heating of technical heat, such as steel strips, steel bars, tubes and the like, so-called heated nozzle fields are frequently used in practice. These generate a larger number of impact blasting flames with small lateral distances, ie in narrow pitch. Due to the combination of high convective heat transfer and high temperature during combustion in the nozzle field, heat flux densities of several hundred kilowatts per square meter are achieved, ie considerably more than during radiation heating. This effect is used technically for the swelling of surfaces, in particular in the metal industry but also in other branches of industry.
  • the burner nozzle field according to the invention has a number of nozzle bodies, to each of which an air pre-heating device is assigned individually.
  • the air preheating device can be formed by a regenerator arrangement or else by a recuperator arrangement.
  • the direct individual assignment between the nozzle body and the air preheater means that air preheaters of more than 500 ° C. can be achieved. As a result, not only the efficiency is increased, but also the heat transfer, because the volume flow increases with the air preheating.
  • the nozzle bodies are arranged at a lateral distance zuein ⁇ other, which is less than 200 mm. It is preferably less than 150 mm. Ideally, it does not exceed 100 mm. Due to this narrow division, a high uniformity of the heat transfer is achieved.
  • the nozzle openings of the nozzle body are essentially axially aligned. If a plurality of nozzle openings are present, these define, for example, a slender cone, the exit direction of the nozzle openings of adjacent nozzle bodies being matched to one another in such a way that the points of impact of all the nozzle jets on the thermal material form an equidistant pattern. If a nozzle body has, for example, four nozzle openings, the pitch of the impact points on the heat well is half the pitch defined by the nozzle bodies through their lateral distances.
  • the angle, which includes the exiting jet with the nozzle longitudinal axis is preferably less than 45 °.
  • it bears at most 30 ° (corresponds to a cone angle of 60 °).
  • This can be achieved by distributing the nozzle openings on an approximately cylindrical nozzle body with a rounded end face on a rim. Due to the steep angle of incidence, on the one hand a good heat transfer and on the other hand it is achieved that a uniform flow pattern with large-scale recirculation can form in the available reaction or recirculation space.
  • the large-scale recirculation increases, on the one hand, the mass flow of the hot gas impinging on the thermal material and, on the other hand, makes it possible to form a flameless oxidation. This in turn avoids the occurrence of local temperature peaks and thus counteracts the uniform heating of the cherriesguts.
  • This measure is also the air preheating to temperatures above 500 0 C and the formation of the nozzle body so that at the nozzle opening a fuel jet emits unburned, ie substantially fuel and Air side by side before and have not yet reacted significantly mit ⁇ each other.
  • the heat transfer is mainly caused by the impact of hot gas jets, ie "impact blasting" on the heat material (forced convection) .
  • the high flow velocity of at least 50 m / s, better 100 m / s creates a jet of gas impinging on the heat, which is very high.
  • the heat transfer is higher than it could be caused by radiation at the same burner temperature, and the heat transfer is independent of the reflection properties of the heat, and it almost does not matter if the heat is metallically bright (shiny) or black (eg scale) is.
  • substantially higher burner temperatures would be required with the known disadvantages in terms of NOx production.
  • the nozzle body and the air preheater are preferably to a burner, i. combined into a structural unit, wherein meh ⁇ rere of these burners together form a nozzle array module.
  • the nozzle field module has a common air supply and a common exhaust system, for example a form of an exhaust gas collection box.
  • the burner module is designed such that the burners are at right angles to the air and exhaust gases. extending gas supply away. They can thus be pushed through a corresponding wall provided with openings. By combining the burners into a module, it becomes possible to achieve the desired narrow pitch.
  • the nozzle bodies protrude beyond the combustion chamber wall so that the nozzle openings are at some distance in front of the combustion chamber wall.
  • the nozzle openings of the nozzle bodies are preferably located at a distance of at least 50 mm, preferably at least 100 mm, in front of the combustion chamber wall in order to form the recirculation space.
  • a reaction volume is created between the individual nozzle bodies, which can be occupied by a large-scale recirculation.
  • the residence time of the gases in the combustion chamber can be increased precisely in view of the small distances between the nozzle openings and the thermal material which are intended.
  • These distances are preferably less than 200 mm. In more preferred cases, they are less than 150 mm and, at best, less than 100 mm.
  • the recirculation volume required with such small distances between the nozzle opening and the heat material, which in particular enables flameless oxidation, is created by the projection of the nozzle body beyond the combustion chamber wall.
  • Each nozzle body has at least one, preferably a plurality of nozzle openings whose exit directions define a slender cone. This cone is so slim that the nozzle jets impinge almost perpendicular to the heat.
  • the fuel / air mixture exhaust gas can be added. It is also possible to work with excess air, stoichiometric or substoichiometric. It is also possible to arrange the nozzle field both above and below the heat. In the case of surface heat, for example sheet metal, it is possible to float it on the gas cushion constructed by the nozzle field. In addition, the thermal material can be heated on both sides by corresponding burner nozzle fields.
  • the burner nozzle field according to the invention allows the rapid heating of heat.
  • the individual nozzles are arranged in rows, which are oriented obliquely with respect to the transport direction of the material. This avoids the formation of heat streaks.
  • Figure 1 shows a burner nozzle array with workpiece in one
  • Figure 2 shows the burner nozzle array of Figure 1 in one
  • FIG. 3 shows the burner nozzle field in a rear view
  • FIG. 4 shows the heated workpiece with points of impact of the nozzle jets in a schematized plan view
  • FIG. 5 shows a modified embodiment of the burner nozzle field in a longitudinal section
  • FIGS. 6 and 7 show the burner nozzle field according to FIG. 5 in different cross-sectional views
  • FIG. 8 shows the burner nozzle field according to FIG. 5 in a rear view
  • FIG. 9 illustrates the workpiece with it
  • FIG. 10 shows a nozzle field arrangement for double-sided
  • FIG. 11 shows the arrangement according to FIG. 10 in plan view
  • FIG. 12 shows a burner nozzle field arrangement for heating round workpieces in a cross-sectional view
  • FIG. 13 shows the arrangement of Figure 12 in plan view.
  • FIG. 1 illustrates a burner nozzle field 1 which serves to heat a continuous flat workpiece, for example in the form of a sheet-metal strip 2. This is illustrated separately in FIG.
  • the metal strip 2 is representative of any, with the burner nozzle 1 to be heated heat.
  • the burner nozzle field 1 includes a heat-insulating base body 3 which can also be seen from FIG. 2 and which has a trough-like recess 4 on the side facing the sheet-metal strip 2.
  • the recess 4 limiting surface 5 of the base body 3 forms the combustion chamber wall of a Brennrau ⁇ mes, which is completed by the metal strip 2.
  • the main body 3 is provided with a series of openings 6, 7, 8, 9, 10, through which burners 11, 12, 13, 14, 15 extend. Between the inner wall of the respective opening 6 to 10 and the outer cylindrical shell of each burner 11 to 15, an annular exhaust gas channel 16, 17, 18, 19, 20 is formed. As can be seen from FIG. 2 using the example of the burner 15, the exhaust duct 20 is formed between an outer tube 21 lining the opening 10 and an inner tube 22, in which a further tube 23 is held, forming a concentric annular gap. The latter defines with the inner tube an annular gap-shaped air supply channel, which is connected via a feed line 24 to a corresponding, designed as a closed ring Lucasver ⁇ divider frame 25. The exhaust passage 20 is hin ⁇ against connected to a flue 26.
  • the inner tube 22 forms a recuperator tube, on the Ab ⁇ gas and inside fresh air flow in countercurrent along. At the inlet to the combustion chamber, it narrows and carries there a ceramic nozzle body 27. This end has at least one if necessary but also several, in the present Embodiment four nozzle openings 28, 29, 30, 31 on. In FIGS. 1, 2 and 4, these are marked only by the projections of the respectively emerging burner jets 32, 33, 34, 35. Concentrically, a fuel line 36 leads into the nozzle body 27. The fuel line 36 is, as shown in Figure 3, connected to a corresponding Verteiler ⁇ line 37.
  • the air distributor frame 25 is connected to an air feed fan 38 while the exhaust box 26 may be connected to an exhaust fan 39.
  • each other defined mass flow conditions and thus defined pressure conditions can be set to the semi-open combustion chamber.
  • a line with valve 41 may be provided, for example, to allow an external exhaust gas recirculation.
  • the burners 11 to 15 are arranged at lateral intervals of, for example, only 150 mm relative to the burner longitudinal axes and form a nozzle field module 42 with the air distributor frame 25 and the exhaust box 26.
  • the jet nozzles 32 to 35 and the corresponding jet streams of the adjacent burners 11 to 14 meet at intervals t (see Figure 4) on the sheet metal strip 2, which are smaller than 150 mm, preferably smaller than 100 mm.
  • the jet streams 32 to 35 impinge on the sheet-metal strip 2 at an angle of .60 °.
  • the distance h between the end face of the respective nozzle body 27 and the sheet metal strip see FIG.
  • the burner nozzle array 1 is preferably approximately the same as the distance of the end face of the nozzle body 27 from the part of the combustion chamber wall (surface 5) aligned parallel to the sheet metal strip 2.
  • To the burner nozzle array 1 also includes a Zünd ⁇ burner 43 and a temperature probe 44, which are arranged at suitable locations of the base body 3.
  • the burner nozzle array 1 described so far operates as follows:
  • the nozzle bodies of all burners 11 to 15 are first thermally insulated from the cold workpiece. This can be done by removing the workpiece, by lateral movement of the burner nozzle array 1 or by introducing heat shields 55, 56 (FIG. 10) between the burners 11 to 15.
  • the reaction chamber including the burner 11 to 15 is brought to the desired temperature.
  • the burners 11 to 15 are activated. From the nozzle orifices, the nozzle jets 32 to 35 illustrated on the burner 15 representative of all the burners 11 to 14 emerge, which consist of a fuel / air mixture. They begin to react on the way from the nozzle body 27 to the sheet metal part 2, whereby they heat up. As is indicated in FIGS.
  • FIG. 4 illustrates the spots of incidence, ie the locations at which the burner jets 32 to 35 impinge respectively on the sheet metal strip 2 and from which the recirculation originates.
  • the reaction continues in the part of the gas flow directed away from the metal strip 2, so that hot gas flows from the combustion chamber to the burner jets 32 to 35.
  • the entire recirculation area can be used as a reaction zone.
  • the hot exhaust gases flow through the exhaust channels 16 to 20 and heat the incoming air in countercurrent.
  • the air preheating tion can thereby be more than 500 0 C, resulting in a high Wir ⁇ ciency.
  • the impact points of adjacent burners 11 to 15 are each spaced apart from one another. They form groups of four (e.g., 32 to 35) with centers of gravity at the corners of a square. The groups of four do not overlap one another.
  • FIGS. 5 to 9 The situation is different for the embodiment illustrated in FIGS. 5 to 9 with regenerative burners.
  • these differ by a larger number of regenerative burners IIa, IIb, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b.
  • These are arranged at a smaller distance from each other and preferably in the division T. They are correspondingly slender aus ⁇ out and have in their interior a regenerator 45a, 45b, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b on.
  • the burners IIa to 15b each have a common connection for air and exhaust gas. This is connected to the Lucasverteiler ⁇ frame 25. The latter is divided into two parts.
  • the half 25a of the air distribution frame 25 is connected to all burners IIa to 15a indicated with a.
  • the half 25b is connected to all burners IIb to 15b indicated with b.
  • the a- and b-indexed burners alternate and are arranged in a straight row.
  • the pattern of the impact spots generated by the Bren ⁇ nerstrahlen is shown in Figure 9. It has a pitch T of preferably ⁇ 150 mm to ⁇ 100 mm.
  • the landing spots of the a-indexed burners overlap or are identical to those of the b-indexed burners.
  • the burners are offset by T / 2 against the pattern of the burner impact spots. This will be with the exception of the respective two upper or lower torch impact spots in FIG. 9, the respective complete pattern of burner impact spots is achieved both with the burners IIa to 15a and with the burners IIb to 15b. They are operated alternately. For example, the switching device 51 switches over every ten seconds. For example, the flow pattern illustrated in FIG. 5 occurs with large-scale recirculation.
  • FIG. 7 illustrates the flow conditions on a currently active burner 15b whose regenerator body 49b gives off heat to the fresh air.
  • FIG. 6 illustrates the just passive burner 15a, which is currently serving the exhaust gas outlet and whose regenerator body 49a is being heated.
  • FIGS. 11 and 12 illustrate an expanded embodiment in which, for example, a horizontally oriented metal strip 2 is heated both from its upper side and from its lower side.
  • corresponding burner nozzle fields Ia, Ib are used which, as described above, are constructed from individual modules.
  • FIG. 11 illustrates the upper burner nozzle field 1 a, which consists of a total of five nozzle field modules 42 a, 42 b, 42 c, 42 d, 42 e arranged next to one another.
  • the lower burner nozzle field Ib is constructed accordingly.
  • the longitudinal axes of the nozzle array groups 42a to 42e are offset with a small acute angle, for example 10 ° or 15 °, against the direction of travel of the sheet-metal strip 2 in order to prevent the formation of heat strips.
  • the metal strip 2 can float on the gas cushion formed by the lower burner nozzle field Ib. This can be achieved in particular by matching the delivery rate of the air feed blower 38 to the delivery rate of the exhaust gas blower 39. With appropriate blower tuning (Luftspeisegebläse slightly stronger than exhaust fan) an air cushion is formed below the metal strip 2, which carries the metal strip 2. Around To avoid escape of gases from the combustion chamber, the air feed fan 38 and the exhaust fan 39 of the upper burner nozzle field Ia can be matched in opposite directions, so that a somewhat larger suction power of the exhaust fan 39 is present here.
  • the basic body 3 designed here as a furnace chamber can have a lateral slot 53 which is provided with a flap 54.
  • the heating device thus formed can be moved laterally away from the Blechstsammlung- 2, when heating of the sheet metal strip 2 is not desirable when the furnace chamber is to be heated or if maintenance work is necessary.
  • the sheet metal strip 2 can be led out laterally out of the inner space without driving the main body 3.
  • heat shields 55, 56 can be moved into the oven chamber, which shield the cold sheet metal strip 2 when the system starts up, that is to say the heat exchanger 55. thermally isolate from the burners. After the burner and the furnace chamber have been heated up, the heat shields 55, 56 are moved out of the open space again.
  • a device according to Fig. 3 has achieved the following data in the test phase:
  • Width length 1.4 m
  • Exit velocity at the nozzle opening > 50 m / s, preferably> 100 m / s
  • FIGS. 12 and 13 illustrate the application of nozzle field modules 42a, 42b, 42c, to which the description given in connection with FIGS. 1 to 4 applies, for heating a long-extended body 52, for example with a circular cross-section.
  • the burners of the nozzle field modules 42 can be aligned radially with respect to the body 52, wherein the individual burners in turn form a row extending approximately in the direction of movement of the body 52.
  • a support means 53 may be arranged to support the body 52.
  • a novel burner nozzle array 1 consists of nozzle array modules 42 which work with high air preheating on the material to be heated generate gas impingement, preferably vor ⁇ preferably less than 150 mm and in the best case less than 100 mm center distance.
  • the burners work with non-ignited gas outlet and individual air preheating.
  • the individual nozzle field modules 42 can operate in arbitrary spatial orientations. Burner nozzle arrays can be arranged behind one another to increase the output.

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Abstract

Ein neuartiges Brenner-Düsenfeld besteht aus Düsenfeldmodulen, die mit hoher Luftvorwärmung arbeiten auf dem zu erwärmenden Material Gasauftreffflecken erzeugen, die vorzugsweise weniger als 150 mm und im besten Fall weniger als 100 mm Mittenabstand haben. Die Brenner arbeiten mit ungezündetem Gasaustritt und individueller Luftvorwärmung. Die einzelnen Düsenfeldmodule können in beliebigen räumlichen Orientierungen arbeiten. Brenner-Düsenfelder können zur Leistungserhöhung hinter einander angeordnet werden.

Description

WS-Wärmeprozesstechnik GmbH, Dornierstraße 14, 71272 Renningen
Brennerdüsenfeld mit integrierten Wärmetauschern
Zur Erwärmung von technischem Wärmegut, wie beispiels¬ weise Stahlbändern, Stahlstangen, Rohren und dergleichen, werden in der Praxis häufig so genannte beheizte Düsenfelder verwendet. Diese erzeugen eine größere Anzahl von Prall¬ strahlflammen mit geringen seitlichen Abständen, d.h. in en¬ ger Teilung. Durch die Kombination von hohem konvektiven Wär¬ meübergang und hoher Temperatur bei der Verbrennung im Düsen¬ feld werden Wärmestromdichten von mehreren Hundert Kilowatt pro Quadratmeter erreicht, also wesentlich mehr als bei Strahlungserwärmung. Dieser Effekt wird technisch zur Sehnellerwärmung von Oberflächen, insbesondere in der Metall¬ industrie aber auch in anderen Industriezweigen angewendet.
Die wesentlichen Zielgrößen für die Optimierung von beheizten Düsenfeldern sind:
• eine möglichst hohe Wärmestromdichte an der Ober¬ fläche,
• eine möglichst hohe Gleichmäßigkeit des Wärmeüber¬ gangs, insbesondere bei dünnwandigem Wärmegut, bei dem der Temperaturausgleich in der Fläche behindert ist und
• ein möglichst hoher Wirkungsgrad.
Insbesondere die Forderung nach hoher Wärmestromdichte, d.h. nach hoher spezifischer Leistung steht in gewissem Wi¬ derspruch zu der Forderung nach hoher Gleichmäßigkeit und ho¬ hem Wirkungsgrad.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein hoch leistungsfähiges Brenner-Düsenfeld zu schaffen, das sich durch eine hohe Leistung, einen gleichmäßigen Wärmeübergang und einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet. Dies soll insgesamt mit hoher Wirtschaftlichkeit erreicht werden.
Diese Aufgabe wird durch das Brenner-Düsenfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst :
Das erfindungsgemäße Brenner-Düsenfeld weist eine Anzahl von Düsenkörpern auf, denen jeweils individuell eine Luftvor¬ wärmeinrichtung zugeordnet ist. Die Luftvorwärmeinrichtung kann durch eine Regeneratoranordnung oder auch durch eine Re¬ kuperatoranordnung gebildet sein. Durch die unmittelbare in¬ dividuelle Zuordnung zwischen Düsenkörper und Luftvorwärmein¬ richtung lassen sich Luftvorwärmungen von über 500°C errei¬ chen. Dadurch wird nicht nur der Wirkungsgrad gesteigert son¬ dern auch der Wärmeübergang, denn mit der Luftvorwärmung nimmt der Volumenstrom zu. Die Düsenkörper sind in einem seitlichen Abstand zuein¬ ander angeordnet, der geringer als 200 mm ist. Vorzugsweise ist er geringer als 150 mm. Im Idealfall überschreitet er 100 mm nicht. Durch diese enge Teilung wird eine hohe Gleichmä¬ ßigkeit des Wärmeübergangs erzielt. Des Weiteren sind die Dü¬ senöffnungen des Düsenkörpers im Wesentlichen axial gerich¬ tet. Sind mehrere Düsenöffnungen vorhanden, definieren diese beispielsweise einen schlanken Kegel, wobei die Austritts¬ richtung der Düsenöffnungen benachbarter Düsenkörper so auf¬ einander abgestimmt sind, dass die Auftreffstellen aller Dü¬ senstrahlen auf dem Wärmegut ein äquidistantes Muster bilden. Weist ein Düsenkörper beispielsweise vier Düsenöffnungen auf, beträgt der Teilungsabstand der Auftreffpunkte auf dem Wärme¬ gut die Hälfte der von den Düsenkörpern durch ihre seitlichen Abstände definierten Teilung. Der Winkel, den der austretende Düsenstrahl mit der Düsenlängsachse einschließt ist dabei vorzugsweise geringer als 45°. Im weiter bevorzugten Fall be¬ trägt er höchstens 30° (entspricht Kegelwinkel von 60°) . Dies kann erreicht werden, indem die Düsenöffnungen an einem etwa zylindrischen Düsenkörper mit abgerundeter Endfläche auf ei¬ nem Kranz verteilt sind. Durch den steilen Auftreffwinkel wird einerseits ein guter Wärmeübergang und andererseits er¬ reicht, dass sich ein gleichmäßiges Strömungsmuster mit gro߬ räumiger Rezirkulation in dem zur Verfügung stehenden Reakti- ons- bzw. Rezirkulationsraum ausbilden kann. Die großräumige Rezirkulation erhöht zum einen den Massestrom des auf das Wärmegut auftreffenden heißen Gases und zum anderen ermög¬ licht es die Ausbildung einer flammenlosen Oxidation. Diese vermeidet wiederum das Auftreten lokaler Temperaturspitzen und kommt somit der gleichmäßigen Erwärmung des Wärmeguts entgegen. Dieser Maßnahme dient auch die Luftvorwärmung auf Temperaturen über 5000C und die Ausbildung der Düsenkörper so, dass an der Düsenöffnung ein Brennstoffluftstrahl unver¬ brannt austritt, d.h. im Wesentlichen liegen Brennstoff und Luft nebeneinander vor und haben noch nicht wesentlich mit¬ einander reagiert . Der Wärmeübergang wird vorwiegend durch den Aufprall heißer Gasstrahlen, d.h. „Prallstrahlen" auf das Wärmegut bewirkt (erzwungene Konvektion) . Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 50 m/s, besser 100 m/s entsteht ein auf das Wärmegut aufprallender Gasstrahl, der sehr viel Wärme auf das Wärmegut übertragt. Der Wärme¬ übergang ist höher als er durch Strahlung bei gleicher Bren¬ nertemperatur bewirkt werden könnte. Außerdem ist der Wärme¬ übergang unabhängig von den Reflexionseigenschaften des Wär¬ meguts. Es spielt fast keine Rolle ob das Wärmegut metallisch blank (glänzend) oder schwarz (z.B. durch Zunder) ist. Für den gleichen Wärmeübergang durch Strahlung wären wesentlich höhere Brennertemperaturen erforderlich, mit den bekannten Nachteilen hinsichtlich der NOx-Erzeugung. Des Weiteren ist die Strahlungserhitzung bei derartig hohen Strahlungsleistun¬ gen kritisch hinsichtlich der Transportgeschwindigkeit des Wärmeguts. Bleibt es stehen oder läuft es zu langsam, kann es überhitzen. Dieses ist bei der PrallStrahlerwärmung nicht zu befürchten. Außerdem wird durch die großen Reaktionsräume ei¬ ne großräumige Rezirkulation und eine flammenlose Oxidation mit niedriger Schadstofferzeugung ermöglicht.
Der Düsenkörper und die Luftvorwärmeinrichtung (Regene¬ rator oder Rekuperator) sind vorzugsweise zu einem Brenner, d.h. zu einer baulichen Einheit zusammengefasst, wobei meh¬ rere solcher Brenner gemeinsam ein Düsenfeldmodul bilden. Das Düsenfeldmodul hat eine gemeinsame Luftzuführung und eine ge¬ meinsame Abgasführung, beispielsweise ein Form eines Abgas- sammelkastens. Durch die solcher Art vorgeschlagene bauliche Zusammenfassung mehrerer Brenner zu einem Brennermodul wird die enge Teilung, d.h. der geringe Brennerabstand möglich.
Vorzugsweise ist das Brennermodul derart ausgebildet, dass sich die Brenner rechtwinklig von der Luft- und Ab- gasführung weg erstrecken. Sie können somit durch eine ent¬ sprechende, mit Öffnungen versehene Wand durchgesteckt wer¬ den. Durch die Zusammenfassung der Brenner zu einem Modul wird die Erzielung der gewünschten engen Teilung möglich.
Die Düsenkörper ragen über die Brennraumwand hinaus, so dass die Düsenöffnungen in einigem Abstand vor der Brennraumwand stehen. Die Düsenöffnungen der Düsenkörper stehen zur Ausbil¬ dung des Rezirkulationsraumes vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 100 mm vor der Brennraumwand. Somit wird zwischen den einzelnen Düsenkörpern ein Reaktionsvolumen geschaffen, das von einer großräumigen Rezirkulation eingenommen werden kann. Damit kann die Ver¬ weilzeit der Gase in dem Brennraum gerade angesichts der an¬ gestrebten geringen Abstände zwischen den Düsenöffnungen und dem Wärmegut erhöht werden. Diese Abstände liegen vorzugswei¬ se unter 200 mm. In noch mehr bevorzugten Fällen liegen sie unter 150 mm und im besten Fall unter 100 mm. Das bei derart geringen Abständen zwischen Düsenöffnung und Wärmegut erfor¬ derliche Rezirkulationsvolumen, das insbesondere eine flam¬ menlose Oxidation ermöglicht, wird durch den Überstand der Düsenkörper über die Brennraumwand hinaus geschaffen.
Jeder Düsenkörper weist zumindest eine, vorzugsweise a- ber mehrere Düsenöffnungen auf, deren Austrittsrichtungen ei¬ nen schlanken Kegel festlegen. Dieser Kegel ist so schlank, dass die Düsenstrahlen nahezu senkrecht auf das Wärmegut auf- treffen.
Zur Erhöhung des Massenstroms und somit zur Vergleich¬ mäßigung des Wärmeeintrags kann dem Brennstoff/Luft-Gemisch Abgas beigefügt werden. Es kann außerdem mit Luftüberschuss, stöchiometrisch oder unterstöchiometrisch gearbeitet werden. Es ist des Weiteren möglich, das Düsenfeld sowohl ober¬ halb als auch unterhalb des Wärmeguts anzuordnen. Bei flä- chenhaftem Wärmegut, beispielsweise Blech, ist es möglich, dieses auf dem von dem Düsenfeld aufgebauten Gaspolster schwebend zu transportieren. Außerdem kann das Wärmegut beid¬ seits von entsprechenden Brenner-Düsenfeldern beheizt werden. Das erfindungsgemäße Brenner-Düsenfeld gestattet die Schnell- erwärmung von Wärmegut. Vorzugsweise sind die einzelnen Düsen in Reihen angeordnet, die bezüglich der Transportrichtung des Materials schräg orientiert sind. Dadurch wird die Ausbildung von Wärmestreifen vermieden.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder aus Ansprüchen. In der Zeichnung sind Aus¬ führungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 ein Brenner-Düsenfeld mit Werkstück in einer
Längsschnittdarsteilung,
Figur 2 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 1 in einer
Querschnittsdarstellung,
Figur 3 das Brenner-Düsenfeld in einer Rückansicht,
Figur 4 das erwärmte Werkstück mit Auftreffstellen der Düsenstrahlen in einer schematisierten Draufsicht,
Figur 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Bren¬ ner-Düsenfelds in einer Längsschnitt¬ darstellung,
Figur 6 und 7 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 5 in un¬ terschiedlichen Querschnittsdarstellungen, Figur 8 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 5 in rück¬ seitiger Ansicht,
Figur 9 das Werkstück mit darauf veranschaulichten
Auftreffstellen der Düsenstrahlen in sche¬ matisierter Draufsicht,
Figur 10 eine Düsenfeldanordnung für beidseitige
Werkstückerwärmung im Längsschnitt,
Figur 11 die Anordnung nach Figur 10 in Draufsicht,
Figur 12 eine Brenner-Düsenfeldanordnung zur Erwär¬ mung von runden Werkstücken in Quer¬ schnittsdarstellung und
Figur 13 die Anordnung nach Figur 12 in Draufsicht.
In Figur 1 ist ein Brenner-Düsenfeld 1 veranschaulicht, das zur Erwärmung eines durch laufenden flächigen Werkstücks, beispielsweise in Form eines Blechstreifens 2, dient. Dieser ist in Figur 4 gesondert veranschaulicht. Der Blechstreifen 2 steht stellvertretend für jedes beliebige, mit dem Brenner- Düsenfeld 1 zu beheizende Wärmegut.
Zu dem Brenner-Düsenfeld 1 gehört ein auch aus Figur 2 ersichtlicher wärmeisolierender Grundkörper 3, der an der dem Blechstreifen 2 zugewandten Seite eine wannenartige Ausneh¬ mung 4 aufweist. Die die Ausnehmung 4 begrenzende Fläche 5 des Grundkörpers 3 bildet die Brennraumwand eines Brennrau¬ mes, der von dem Blechstreifen 2 abgeschlossen ist.
Der Grundkörper 3 ist mit einer Reihe von Öffnungen 6, 7, 8, 9, 10 versehen, durch die hindurch sich Brenner 11, 12, 13, 14, 15 erstrecken. Zwischen der inneren Wandung der je¬ weiligen Öffnung 6 bis 10 und dem äußeren zylindrischen Man¬ tel jedes Brenners 11 bis 15 ist jeweils ein ringförmiger Ab¬ gaskanal 16, 17, 18, 19, 20 ausgebildet. Wie aus Figur 2 am Beispiel des Brenners 15 hervorgeht, ist der Abgaskanal 20 zwischen einem die Öffnung 10 auskleidenden Außenrohr 21 und einem Innenrohr 22 ausgebildet, in dem unter Ausbildung eines konzentrischen Ringspalts ein weiteres Rohr 23 gehalten ist. Letzteres definiert mit dem Innenrohr einen ringspaltförmigen Luftzuführungskanal, der über eine Speiseleitung 24 an einen entsprechenden, als geschlossener Ring ausgebildeten Luftver¬ teilerrahmen 25 angeschlossen ist. Der Abgaskanal 20 ist hin¬ gegen an einen Abgaskasten 26 angeschlossen.
Das Innenrohr 22 bildet ein Rekuperatorrohr, an dem Ab¬ gas und innen Frischluft im Gegenstrom entlang fließen. An dem Eintritt zu dem Brennraum verengt es sich und trägt dort einen keramischen Düsenkörper 27. Dieser weist endseitig min¬ destens eine bedarfsweise aber auch mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Düsenöffnungen 28, 29, 30, 31 auf. In den Figuren 1, 2 und 4 sind diese lediglich durch die Ur¬ sprünge der jeweils austretenden Brennerstrahlen 32, 33, 34, 35 markiert. Konzentrisch führt eine Brennstoffleitung 36 bis in den Düsenkörper 27 hinein. Die Brennstoffleitung 36 ist, wie aus Figur 3 ersichtlich, an eine entsprechende Verteiler¬ leitung 37 angeschlossen. Der Luftverteilerrahmen 25 ist mit einem Luftspeisegebläse 38 verbunden während der Abgaskasten 26 mit einem Abgasgebläse 39 verbunden sein kann. Durch die Abstimmung der Förderung des Luftspeisegebläses 38 und des Abgasgebläses 39 aufeinander können an dem halb offenen Brennraum definierte Massenstromverhältnisse und somit auch definierte Druckverhältnisse eingestellt werden. Zwischen den von und zu den Gebläsen 38, 39 führenden Leitungen kann eine Leitung mit Ventil 41 vorgesehen sein, um beispielsweise eine äußere Abgasrezirkulation zu ermöglichen.
Die Brenner 11 bis 15 sind in seitlichen Abständen von beispielsweise lediglich 150 mm bezogen auf die Brenner¬ längsachsen angeordnet und bilden mit dem Luftverteilerrahmen 25 sowie dem Abgaskasten 26 ein Düsenfeldmodul 42. Die Düsen¬ strahlen 32 bis 35 sowie die entsprechenden Düsenstrahlen der benachbarten Brenner 11 bis 14 treffen in Abständen t (siehe Figur 4) auf dem Blechstreifen 2 auf, die kleiner als 150 mm, vorzugsweise kleiner als 100 mm, sind. Die Düsenstrahlen 32 bis 35 treffen dabei unter einem Winkel von .60° auf dem Blechstreifen 2 auf. Der Abstand h zwischen der Stirnfläche des jeweiligen Düsenkörpers 27 und dem Blechstreifen (siehe Figur 2) ist vorzugsweise etwa genauso groß wie der Abstand der Stirnfläche des Düsenkörpers 27 von dem parallel zu dem Blechstreifen 2 ausgerichteten Teil der Brennraumwand (Fläche 5) . Zu dem Brenner-Düsenfeld 1 gehören außerdem ein Zünd¬ brenner 43 und eine Temperatursonde 44, die an geeigneten Stellen des Grundkörpers 3 angeordnet sind.
Das insoweit beschriebene Brenner-Düsenfeld 1 arbeitet wie folgt:
Zur Inbetriebnahme werden die Düsenkörper aller Brenner 11 bis 15 zunächst von dem kalten Werkstück thermisch iso¬ liert. Dies kann durch Herausnehmen des Werkstücks, durch seitliches Verfahren des Brenner-Düsenfeldes 1 oder durch Einbringen von Wärmeschirmen 55, 56 (Fig. 10) zwischen die Brenner 11 bis 15 geschehen. Durch den Aufheizbrenner 43 wird der Reaktionsraum einschließlich der Brenner 11 bis 15 auf die gewünschte Temperatur gebracht . Sodann werden die Brenner 11 bis 15 aktiviert. Aus den Düsenöffnungen treten die an dem Brenner 15 stellvertretend für alle Brenner 11 bis 14 veran¬ schaulichten Düsenstrahlen 32 bis 35 aus, die aus einem Brennstoff/Luft-Gemisch bestehen. Sie beginnen auf dem Weg von dem Düsenkörper 27 zu dem Blechteil 2 zu reagieren, wo¬ durch sie sich erwärmen. Es kommt, wie in Figur 1 und 2 durch elliptische Pfeile angedeutet ist, zu großräumigen Rezirkula- tionen, die zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung in der Ausnehmung 4 und somit auch zu einer gleichmäßigen Wärmever¬ teilung auf dem Blechstreifen 2 führen. Figur 4 veranschau¬ licht die Auftreffflecken, d.h. die Stellen bei denen die Brennerstrahlen 32 bis 35 jeweils auf dem Blechstreifen 2 auftreffen und von denen die Rezirkulation ausgeht. Die Reak¬ tion setzt sich in dem von dem Blechstreifen 2 weg gerichte¬ ten Teil der Gasströmung fort, so dass den Brennerstrahlen 32 bis 35 heißes Gas aus dem Brennraum zufließt. Der gesamte Re- zirkulationsbereich kann als Reaktionszone genutzt werden. Die heißen Abgase fließen über die Abgaskanäle 16 bis 20 und erwärmen die zufließende Luft im Gegenstrom. Die Luftvorwär- mung kann dabei mehr als 5000C betragen, was einen hohen Wir¬ kungsgrad ergibt .
Wie aus Figur 4 ersichtlich, sind die Auftreffstellen benachbarter Brenner 11 bis 15 voneinander jeweils beab¬ standet. Sie bilden Vierergruppen (z.B. 32 bis 35) mit an den Ecken eines Quadrats angeordneten Schwerpunkten. Die Vierer¬ gruppen überlappen einander nicht .
Anders liegen die Dinge bei der in den Figuren 5 bis 9 veranschaulichten Ausführungsform mit Regenerativbrennern. Unter Zugrundelegung der vorigen Beschreibung unterscheiden sich diese durch eine größere Anzahl von Regenerativbrennern IIa, IIb, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b. Diese sind in geringerem Abstand zueinander angeordnet und zwar vorzugs¬ weise in der Teilung T. Sie sind entsprechend schlanker aus¬ geführt und weisen in ihrem Inneren einen Regeneratorkörper 45a, 45b, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b auf. Die Brenner IIa bis 15b weisen für Luft und Abgas jeweils einen gemeinsamen Anschluss auf. Dieser ist an den Luftverteiler¬ rahmen 25 angeschlossen. Letzterer ist zweigeteilt. Seine beiden Hälften 25a, 25b werden über eine Umschalteinrichtung 51 alternierend an das Luftspeisegebläse 38 angeschlossen und mit Luft versorgt oder an das Abgasgebläse 39 angeschlossen. Die Hälfte 25a des Luftverteilerrahmens 25 ist an alle mit a indizierten Brenner IIa bis 15a angeschlossen. Die Hälfte 25b ist an alle mit b indizierten Brenner IIb bis 15b angeschlos¬ sen. Die a- und b-indizierten Brenner wechseln einander ab und sind in einer geraden Reihe angeordnet. Das von den Bren¬ nerstrahlen erzeugte Muster der Auftreffflecken ist aus Figur 9 ersichtlich. Es weist eine Teilung T von vorzugsweise <150 mm bis <100 mm auf. Die Auftreffflecken der a-indizierten Brenner überlappen sich mit denen der b-indizierten Brenner oder sind mit diesen identisch. Die Brenner sind um T/2 gegen das Muster der Brennerauftreffflecken versetzt. Damit wird mit Ausnahme der jeweiligen beiden oberen oder in Figur 9 un¬ teren Brennerauftreffflecken das jeweils vollständige Muster von Brennerauftreffflecken sowohl mit den Brennern IIa bis 15a als auch mit den Brennern IIb bis 15b erreicht. Sie wer¬ den abwechselnd betrieben. Beispielsweise schaltet die Um¬ schalteinrichtung 51 alle zehn Sekunden um. Es stellt sich z.B. das in Figur 5 veranschaulichte Strömungsbild mit gro߬ räumiger Rezirkulation ein. Figur 7 veranschaulicht die Strö¬ mungsverhältnisse an einem gerade aktiven Brenner 15b, dessen Regeneratorkörper 49b Wärme an die Frischluft abgibt. Figur 6 veranschaulicht den gerade passiven Brenner 15a, der gerade der Abgasaus1eitung dient und dessen Regeneratorkörper 49a gerade aufgeheizt wird.
Die Figuren 11 und 12 veranschaulichen eine erweiterte Ausführungsform, bei der ein beispielsweise horizontal aus¬ gerichteter Blechstreifen 2 sowohl von seiner Oberseite als auch von seiner Unterseite her beheizt wird. Dazu dienen ent¬ sprechende Brenner-Düsenfelder Ia, Ib, die, wie vorstehend beschrieben, aus Einzelmodulen aufgebaut sind. Figur 11 ver¬ anschaulicht das obere Brenner-Düsenfeld Ia, das aus insge¬ samt fünf nebeneinander angeordneten Düsenfeldmodulen 42a, 42b, 42c, 42d, 42e besteht. Das untere Brenner-Düsenfeld Ib ist entsprechend aufgebaut. Die Längsachsen der Düsenfeld- gruppen 42a bis 42e sind mit einem kleinen spitzen Winkel von beispielsweise 10° oder 15° gegen die Laufrichtung des Blech¬ streifens 2 versetzt, um die Ausbildung von Wärmestreifen zu verhindern. Der Blechstreifen 2 kann bei der Anordnung nach Figur 10 auf dem von dem unteren Brenner-Düsenfeld Ib ausge¬ bildeten Gaspolster schweben. Dies kann insbesondere durch Abstimmung der Förderleistung des Luftspeisegebläses 38 auf die Förderleistung des Abgasgebläses 39 erreicht werden. Bei entsprechender Gebläseabstimmung (Luftspeisegebläse etwas stärker als Abgasgebläse) wird unterhalb des Blechstreifens 2 ein Luftpolster gebildet, das den Blechstreifen 2 trägt. Um einen Austritt von Gasen aus dem Brennraum zu vermeiden, kön¬ nen das Luftspeisegebläse 38 und das Abgasgebläse 39 des obe¬ ren Brenner-Düsenfelds Ia gegensinnig abgestimmt sein, so dass hier eine etwas größere Saugleistung des Abgasgebläses 39 vorliegt.
Der hier als Ofenraum ausgebildete Grundkörper 3 kann einen seitlichen Schlitz 53 aufweisen, der mit einer Klappe 54 versehen ist . Damit kann die so gebildete Wärmeeinrichtung seitlich von dem Blechstreifen- 2 weg gefahren werden, wenn eine Erwärmung des Blechstreifens 2 nicht erwünscht ist, wenn der Ofenraum aufzuheizen ist oder wenn Wartungsarbeiten nötig sind. Außerdem kann der Blechstreifen 2 seitlich aus dem In¬ nenraum herausgeführt werden, ohne den Grundkörper 3 zu ver¬ fahren. Durch den Schlitz 53 können Wärmeschirme 55, 56 in den Ofenraum gefahren werden, die beim Anfahren der Anlage den kalten Blechstreifen 2 abschirmen d.h. von den Brennern thermisch isolieren. Nach dem erfolgten Aufheizen der Brenner und des Ofenraums werden die Wärmeschirme 55, 56 aus dem O- fenraum wieder heraus gefahren. Eine Einrichtung nach Bild 3 hat in der Testphase folgende Daten erreicht :
Einsatz - Erwärmung von Stahlband, Breite 1,3 m, Dicke 0, 5 mm
Bandgeschwindigkeit 39 m/min.
Durchsatzleistung 12 t/h
Erwärmung 380 K
Nutzwärmeleitung 338 kW
Spezifische Nutzwärmeleistung 246 kW/m5
Das Düsenfeld mit Rekuperatorbrennern hatte folgende Da¬ ten:
Länge 1 m
Breite Länge 1,4 m
Anzahl der Module (oben und unten) 14 Teilung T der Düsenstrahlen 100 mm
Abstand h der Düsen von der Oberfläche 100 mm
Abstand der Düsenöffnungen von Brennraumwand > 100 mm
Durchmesser D der Düsen 7 mm
Temperatur t im Düsenfeld 1.1000C
Luftvorwärmung 7500C
Energiezufuhr (Hu) 840 kW
Austrittsgeschwindigkeit an der Düsenöffnung > 50 m/s, vorzugsweise >100 m/s
Wirkungsgrad der Beheizung 16 %
Die Figuren 12 und 13 veranschaulichen die Anwendung von Düsenfeldmodulen 42a, 42b, 42c, auf die die im Zusammenhang mit Figur 1 bis 4 gegebene Beschreibung zutrifft, zur Erwär¬ mung eines lang ausgedehnten Körpers 52, beispielsweise mit Kreisquerschnitt. Die Brenner der Düsenfeldmodule 42 können radial zu dem Körper 52 ausgerichtet sein, wobei die einzel¬ nen Brenner wiederum eine sich etwa in der Bewegungsrichtung des Körpers 52 erstreckende Reihe bilden. In dem Brennraum kann eine Auflageeinrichtung 53 zur Unterstützung des Körpers 52 angeordnet sein.
Ein neuartiges Brenner-Düsenfeld 1 besteht aus Düsen- feldmodulen 42, die mit hoher Luftvorwärmung arbeiten auf dem zu erwärmenden Material Gasauftreffflecken erzeugen, die vor¬ zugsweise weniger als 150 mm und im besten Fall weniger als 100 mm Mittenabstand haben. Die Brenner arbeiten mit ungezün- detem Gasaustritt und individueller Luftvorwärmung. Die ein¬ zelnen Düsenfeldmodule 42 können in beliebigen räumlichen O- rientierungen arbeiten. Brenner-Düsenfelder können zur Leis¬ tungserhöhung hinter einander angeordnet werden.

Claims

Patentansprüche :
1. Brenner-Düsenfeld, insbesondere zur Erwärmung von be¬ wegtem Wärmegut,
mit einer Anzahl von Düsenkörpern (27), denen jeweils individuell eine Luftvorwärmeinrichtung (22, 45) zu¬ geordnet ist, und die jeweils wenigstens eine Düsenöff¬ nung aufweisen, um wenigstens einen an der Düsenöffnung noch ungezündeten Brennstoff-Luft-Strahl (32) auf das Wärmegut (2) zu richten,
wobei die Düsenkörper (27) in einem solchen seitlichen Abstand zueinander angeordnet sind, dass der Mitten¬ abstand der auf dem Wärmegut (2) entstehenden Auftref¬ flecken geringer als 200 mm ist, und
wobei die Düsenöffnungen der Düsenkörper (27) in einem Abstand vor einer Brennraumwand (5) stehen, um zwischen der Düsenöffnung und der Brennraumwand (5) ein Rezirku- lationsvolumen zu schaffen,
wobei die Luftvorwärmeinrichtung (22, 45) so ausgelegt ist, dass sie die den Düsenkörpern zugeführte Luft auf über 5000C vorwärmt, und
wobei die Austrittsgeschwindigkeit des noch ungezündeten Brennstoff-Luft-Strahls (32) aus der Düsenöffnung we¬ nigstens 50 m/s beträgt.
2. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch I1 dadurch gekennzeich¬ net, dass jeweils ein Düsenkörper (27) mit jeweils einer Luftvorwärmeinrichtung (22, 45) zu einem Brenner (15) zusammengefasst ist, der eine baulichen Einheit bildet, und dass mehrere solcher Brenner (11 bis 15) zu einem Düsenfeldmodul (42) zusammengefasst sind.
3. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass jedes Düsenfeldmodul (42) einen Abgassammeikä¬ sten (26) , eine Luftzuführungsleitung (25) und eine BrennstoffZuführungsleitung (36) aufweisen.
4. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass sich die einzelnen Brenner (11 bis 15) des Dü- senfeldmoduls (42) von dem Abgassammeikästen (26) und der Luftzuführungsleitung (25) rechtwinklig weg erstre¬ cken.
5. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Austrittsgeschwindigkeit des noch ungezün- deten Brennstoff-Luft-Strahls (32) aus der Düsenöffnung wenigstens 100 m/s beträgt.
6. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Düsenöffnungen der Düsenkörper (27) zur Ausbildung des Rezirkulationsraumes in einem Abstand von mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 100 mm vor der Brennraumwand (5) stehen.
7. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass jeder Düsenkörper (27) mehrere Düsenöffnungen aufweist, deren Austrittsrichtungen einen Kegel festle¬ gen.
8. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Düsenkörper (27) aus keramischem Material besteht .
9. Brenner-Düsenfeld, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass wenigstens einer Düsenöffnung ein Brennstoff- Luft-Gemisch mit Luftüberschuss zugeführt wird.
10. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass wenigstens einer Düsenöffnung Abgas zugeführt wird, das vorzugsweise der Luft und/oder dem Brennstoff beigemischt ist .
11. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass wenigstens einer Düsenöffnung ein stöchiome- trisches Brennstoff/Luft-Gemisch zugeführt wird.
12. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass es einen Aufheizbrenner (43) aufweist.
13. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Abstand zwischen der Düsenöffnung und dem Wärmegut (2) geringer als 200 mm ist.
14. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass es mit einer Ausfahrvorrichtung für das Wär¬ megut (2) kombiniert ist.
15. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass es unterhalb des Wärmeguts (2) angeordnet ist.
16. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Wärmegut (2) von dem aus den Düsenöff¬ nungen austretenden Brennstoff-Luft-Strahlen (32 bis 35) und dem sich ausbildenden Gaspolster getragen ist.
17. Brenner-Düsenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Düsenkörper (27) in Reihen angeordnet sind, die schräg zu der Transportrichtung des Wärmeguts (2) orientiert sind.
18. Brenner-Düsenfeldanordnung mit zwei einander gegenüber¬ liegend angeordneten Brenner-Düsenfeld (42) jeweils nach Anspruch 1.
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