DE4113412A1 - Verbrennungsvorrichtung und verfahren zum betreiben einer feuerungsanlage mit interner rauchgasrezirkulation zur no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion - Google Patents

Verbrennungsvorrichtung und verfahren zum betreiben einer feuerungsanlage mit interner rauchgasrezirkulation zur no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-reduktion

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbrennung von fließfähigen oder gasförmigen Brennstoffen mit einer in einem Brennerrohr angeordneten Brennerdüse zur Zufuhr des Brennstoffes, mit einer Einrichtung zur Zufuhr von Ver­ brennungsluft, die um die Brennerdüse herum angeordnet ist, und mit einer Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungs­ produkte und/oder Abgase in die Verbrennungszone sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Feuerungsanlage mit interner Rauchgasrezirkulation zur NOx-Reduktion.
Feuerungsanlage mit Einrichtungen zum Rückführen von Ver­ brennungsprodukten und/oder Abgasen dienen dem Zweck, eine möglichst vollständige Verbrennung zu erzielen. Damit soll der in dem Brennstoff enthaltene Energiegehalt möglichst vollständig umgesetzt werden. Ein weiteres Ziel ist es, den NOx-Ausstoß zu reduzieren, indem die Temperatur der Flamme herabgesetzt wird. NOx entsteht entweder aus gebundenem Stickstoff, aus z. B. schwerem Heizöl, oder aus dem freien Stickstoff der zur Verbrennung benutzten Umgebungsluft, in der er zu etwa 78% enthalten ist. Bei der Verbrennung wird Stickstoff zu NOx oxidiert, wenn man ihn Temperaturen über ca. 1400°C aussetzt. Derartige Temperaturen entstehen in Gas- und Ölbrennerflammen üblicherweise, wenn man keine Maßnahmen zur Temperaturreduzierung trifft.
Ein weiteres Problem ist, daß Flammen ungleichmäßig heiß sind, daß also Bereiche größerer Temperatur (Temperatur­ spitzen) in "normalen" Bereichen der Flamme eingebettet sind. Je länger der Stickstoff in solchen Temperaturspitzen verbleibt, um so mehr wird selbstverständlich in NOx umge­ wandelt. Die entsprechenden Zusammenhänge sind bereits seit längerer Zeit bekannt.
Man versucht ebenfalls bereits seit längerem die thermische NOx-Bildung aus dem Luftstickstoff durch Abgasrückführung mit entsprechender Temperaturabsenkung zu vermindern. Bei einer solchen Rezirkulation wirken die Verbrennungsgase als Inertgase, die dadurch, daß in ihnen kein Sauerstoff vor­ handen ist, allein schon eine Verminderung der Temperatur mit sich bringen. Wenn diese Gase zusätzlich noch eine ver­ minderte Temperatur haben, ist dies ein erwünschter Neben­ effekt.
In der EP-A-03 86 732 wird bereits eine Verbrennungsein­ richtung für einen Zweistoffbrenner mit einer internen Re­ zirkulation beschrieben. Die dortige Einrichtung hat jedoch eine Düsenplatte auf der eine Vielzahl von Düsen angeordnet ist, die durch ein Rohr unterschiedlich in ihrer Luft­ strömung kanalisiert werden, bevor sie in einem Flammrohr vermischt werden. Die dort beschriebene Vorrichtung weist eine sehr komplizierte Konstruktion auf, die anscheinend nötig ist, um in der Konstruktion mit zwei Rohren eine ge­ nügend stabile Rezirkulation zu erreichen.
Nachteilig bei einer derartigen Einrichtung ist jedenfalls, daß bei der Vielzahl von Düsen die Wartung sehr kompliziert ist und verteuert wird, und auch schon geringe Störungen große Nachteile im Betrieb mit sich bringen können.
Eine weitere Feuerungsanlage zum Reduzieren der Stickoxid­ bildung beim Verbrennen fossiler Werkstoffe wird in der EP- A-2 03 84 277 beschrieben, wobei dieses Verfahren ausdrücklich darauf abzielt, die Flamme von "kühlen" Rauchgasen zu um­ schließen und zu kühlen. Eine Verwirbelung ist nicht vorge­ sehen und kann bei der dort vorgeschlagenen konstruktiven Ausbildung einer Feuerungsanlage auch nicht in genügendem Maße erfolgen. Damit wird der Effekt der Beimengung von Inertgasen bei der Verbrennung zur Reduzierung der NOx-Bil­ dung nicht genutzt und die Anlage muß suboptimal bleiben.
Ein weiterer Heizkessel für die Verbrennung flüssiger und gasförmiger Brennstoffe wird in der DE-OS 36 28 293 vorge­ schlagen, in der bereits ein Injektorkanal beschrieben ist, der die Flamme umgibt und eine Zirkulation außerhalb dieses erlaubt. Die dortige Konstruktion sieht jedoch eine Zwangsrückführung des Rauchgases zwischen dem Injektorkanal und einer Zarge mit einem angeschweißten Boden, die ent­ gegengesetzt um den Injektorkanal gestülpt ist, vor. Eine derartige Konstruktion scheint nötig zu sein, um überhaupt eine genügende Rückführung von Verbrennungsgasen zu er­ reichen, jedoch wird durch diese Konstruktion keineswegs eine Durchmischung der Rauchgase mit den zu verbrennenden Gasen vor dem Brenner erreicht, es wird allenfalls eine randseitige Kühlung stattfinden. Durch die diversen Um­ lenkungen des Rauchgases findet weiter eine erhebliche Stau­ wirkung der Abgase statt, die der Verbrennung und der Auf­ rechterhaltung einer stabilen Flamme nicht zuträglich ist.
Eine Einrichtung für Ölbrenner bei der eine Rezirkulation mit guter Vermischung der zu verbrennenden Gase mit den Rauchgasen stattfindet, wird in der DE-OS 40 08 692 be­ schrieben, in der jedoch eine Stauscheibe mit einem Gebläse zusammen die Durchmischung bewirkt.
Eine derartige Ausführung ist einmal technisch sehr auf­ wendig, andererseits ist durch das vorhandene Gebläse ein erhöhter Wartungsbedarf vorhanden und es wird auch in dieser Druckschrift nur darauf abgestellt, mit kühleren Ver­ brennungsgasen den Randbereich der Flamme zu kühlen. Eine derartige Vorrichtung kann also der NOx-Reduktion nur be­ schränkt und unter sehr großem Aufwand genügen.
Eine weitere Vorrichtung zum Verbrennen flüssiger oder gas­ förmiger Brennstoffe, bei der eine Verwirbelung beim Brennen stattfindet, ist in der EP-A-2 04 04 731 beschrieben, in der eine torusförmige Brennzone durch intensive Verwirbelung und entsprechender Leitmittel erreicht wird. Es wird jedoch keine interne Rezirkulation der Verbrennungsgase vorge­ schlagen, so daß dieses Mittel der NOx-Reduktion ungenutzt bleibt, und die Vorrichtung daher in ihrem Wirkungsgrad zu wünschen übrig läßt.
Schließlich ist noch die DE-OS 39 22 238 zu nennen, in der eine Einrichtung zum Rückführen von Verbrennungsprodukten beschrieben wird, in der eine Durchmischung des Luft-Brenn­ stoff-Rauchgasgemisches bereits vor der Verbrennungszone vorgenommen wird, in der weiter eine Einrichtung zur Zufuhr der Verbrennungsluft, die um die Brennerdüse herum angeord­ net ist, vorgesehen ist und die mit einer Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungsprodukte in die Verbrennungszone ausgestattet ist. Weiterhin befinden sich an der Innenseite des Brennerrohres Düsen zur Einbringung eines Teiles der Verbrennungsluft, die dazu dienen, einen Niederdruck hinter diesen Düsen zu erzeugen. Die dortige Vorrichtung hat jedoch noch nicht die Möglichkeiten der internen Rezirkulation mit einfachen konstruktiven Merkmalen erschlossen, so daß die dort beschriebene Vorrichtung noch einen erheblichen kon­ struktiven Aufwand treibt, und andererseits durch die dort verwirklichte relativ weiträumige Abgasrückführung unnötige Verluste erleidet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ver­ brennung eines fließfähigen und/oder gasförmigen Brenn­ stoffes möglichst vollständig unter Bildung von möglichst wenig NOx durch optimale Vermischung, jeweils optimale Mischungsverhältnisse und eine optimale Verweilzeit der Verbrennungsgase in der Flamme mit möglichst einfachen kon­ struktiven Mitteln zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Feuerungsanlage dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungsprodukte aus einem Einsatz be­ steht, der am brennerseitigen Ende des Brennerrohres in das Brennerrohr eingesetzt ist, wobei die Verbrennung im wesent­ lichen innerhalb des Einsatzes stattfindet, die Rückführung der Verbrennungsprodukte innerhalb des Brennerrohres in einem Zwischenraum zwischen Einsatz und Brennerrohr erfolgt, und eine Einrichtung zum starken Verdrallen der Ver­ brennungsluft vorgesehen ist.
Durch die Kombination dieser drei Merkmale wird es ermög­ licht, die Verbrennungsprodukte, insbesondere die Abgase mit einem geringen Sauerstoffgehalt in das zu verbrennende Medium, z. B. den Ölnebel, der bereits in der Ver­ brennungsluft verteilt ist, einzumischen. Da dabei sehr hohe Viskositätsunterschiede zwischen den heißen und den kalten Gasen bestehen, ist diese Vermischung keineswegs ohne weiteres möglich, sondern stößt auf große Schwierig­ keiten. Die sehr starke Verdrallung der Verbrennungsluft führt hier dazu, daß die seitlich über einen großen Umfang zugeführten Verbrennungsgase sehr gut eingemischt werden. Dies geschieht vor der Flamme, die innerhalb des Einsatzes brennt. Durch die sehr kurzen Wege in Verbindung mit der guten Durchmischung, die Temperaturspitzen nicht entstehen läßt, wird ermöglicht, daß man die Temperatur der einge­ mischten Verbrennungsprodukte nicht stark erniedrigen muß. Damit kann alle Wärme an einem Punkt entnommen werden, und es müssen keine Einrichtungen zur Kühlung der Rauchgase vorgesehen werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Ein­ satz als gerader Zylinder ausgeführt, wobei dieser Zylinder mit Abstand vom Ende des Brennerrohres eingesetzt ist, und der Querschnitt des Zylinders wesentlich größer ist als der Querschnitt der Zuführung der Luft in das Brennerrohr. Durch eine derartige konstruktive Ausbildung, die einmal eine sehr einfache Produktion des Einsatzes und einfache Strömungs­ verhältnisse um den Einsatz herum ermöglicht, sowie durch die Vorsehung eines Abstandes vom Ende des Brennerrohres, der zur Rückführung und zur Einmischung der Verbrennungs­ produkte in die Verbrennungsluft dient, wird die erfindungs­ gemäße Aufgabe mit einfachen Mitteln gelöst. Das weitere Merkmal, daß der Querschnitt des Zylinders wesentlich größer ist, als der Querschnitt der Luftzuführung, bewirkt, daß sich eine überkritische Drallströmung der Verbrennungsluft ausbildet, die zu einer zentralen axialen Rückführung von Gasen bzw. zu einer besonders starken Vermischung führt.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Ein­ richtung zur tangentialen Lufteinleitung in die Luftzu­ führung, die sich um die Brennerdüse herum erstreckt, vorge­ sehen. Eine derartige Einrichtung unterstützt und initiiert die Verdrallung der Verbrennungsluft. Eine Einführung der Verbrennungsluft um die Brennerdüse herum ist dabei aus einfach ersichtlichen Gründen ideal.
Weiter wird vorgeschlagen, die Brennerdüse, die sich in dem Luftzuführungsraum befindet, konisch auszubilden, und die Seitenwände der Luftzuführung im Bereich der sich konisch verjüngenden Innenwand (der Außenwand der Brennerdüse) parallel zu dieser sich ebenfalls verjüngend auszuführen. Eine derartige Ausbildung des Luftzuführungsraumes begün­ stigt die überkritische Ausbildung des Dralls weiter. Andererseits wird durch die Parallelität gewährleistet, daß sich keine übermäßigen Staueffekte oder Rückströmungen er­ geben.
Im Zusammenhang mit der überkritischen Verdrallung, die zu einer zentralen Rückströmung führt, wird vorgeschlagen, die konusartige Ausbildung der Außenseite der Brennerdüse mit einer senkrechten Abschlußfläche nicht unwesentlicher Größe zu versehen, wobei sich diese Fläche mit Abstand zur Mündung der Brennerdüse in dem Luftzuführungsraum befindet.
Durch die Vorsehung einer solchen Fläche wird vermieden, daß sich eine Rückströmung zentral in der Drallströmung aus­ bilden kann, die evtl. Gase bis weit in den Luftzuführungs­ raum hinein in den Bereich der Einrichtung zur tangentialen Luftzuführung transportiert.
In einer bevorzugten Ausführung wird empfohlen, der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zusätzliche Sekundärluftdüsen, die sich um die Brennerdüse herum in den Einsatz hinein er­ strecken, vorzusehen. Derartige Sekundärluftdüsen, die wiederum in einer bevorzugten Ausführung zur Achse des Brennerrohres hin verschwenkbar ausgebildet sind, haben den Vorteil, daß man eine Optimierung der Lufteinleitverhält­ nisse an die in dem jeweiligen individuellen Verbrennungs­ raum vorhandenen Verhältnisse vornehmen kann. Insbesondere wird man dabei das Verhältnis der eingebrachten Luft in die Hauptluftzuführung, die tangentiale Luftzuführung, und andererseits in die Sekundärluftdüsen verändern und kann dann zusätzlich die Sekundärluftdüsen in ihrer Neigung ver­ stellen.
Eine bevorzugte Ausführung des Einsatzes in dem Brennerrohr erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Brennerrohres und läßt den überwiegenden Teil des Brennerrohres frei. Eine derartige Ausbildung besitzt Vorteile im Wärmeübergang der heißen Abgase an die Wände der Feuerungsanlage, sowie für die Ausbildung einer stabilen Flamme innerhalb des Ein­ satzes.
Ergänzend wird vorgeschlagen, daß das Abgas nur an der der Brennerdüse gegenüberliegenden Seite des Brennerrohres durch einen Auslaß die Verbrennungsvorrichtung verlassen kann. Den Auslaß an einer solchen Stelle anzubringen, hat neben den deutlichen konstruktiven Vorteilen durch die größtmögliche Entfernung von den Zuleitungen auch noch den Vorteil, daß diese Maßnahme zu der Ausbildung stabiler Strömungsverhält­ nisse in der Verbrennungsvorrichtung einen entscheidenden Beitrag liefert.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Ver­ fahren zum Betreiben einer Feuerungsanlage, bei dem die dem Brennerrohr zugeführte Luft mit einem überkritischen Drall eingeleitet wird. Unter "überkritischen" Drall ist dabei zu verstehen, daß die Luft in eine so starke Rotationsbewegung versetzt worden ist, daß sich eine zentrale Rückströmung ausbildet. Trifft eine derart in Rotation versetzte Luft­ strömung auf eine Erweiterung des sie führenden Raumes, finden starke Verwirbelungen statt. Diese Verwirbelungen werden in der vorliegenden Erfindung dazu genutzt eine be­ sonders gute Vermischung der kalten Frischluft, dem zuge­ führten Brennstoff und den rückgeführten Verbrennungspro­ dukten zu bewirken.
Dabei wird vorgeschlagen, daß die Verbrennungsprodukte der­ art rückgeführt werden, daß sie eine ca. 200 bis 300°C niedrigere Temperatur als die Flamme beim Einmischen be­ sitzen. Damit sind die Verbrennungsgase wesentlich heißer als die frisch zugeführte Luft und der Brennstoff und be­ sitzen eine wesentlich andere Viskosität, aber dies wirkt sich nicht nachteilig auf die Vermischung aus, da sie mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen sichergestellt wird. Andererseits ist natürlich eine möglichst heiße Rückführung der Verbrennungsprodukte erwünscht, da dann eine optimale Verbrennung stattfindet, und die gesamte mit der Flamme erzeugte Wärme in einem möglichst kleinen Bereich freige­ setzt wird.
Insbesondere ist es für die Verringerung der NOx-Bildung vorteilhaft, wenn die Temperatur der Flamme auf eine Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur zur NOx-Bildung abgesenkt wird. Eine derartige Absenkung ist bei Schweröl sowie bei Gasflammen möglich, wenn eine stabile Flamme mit einer genügenden Zufuhr von Inertgasen mit verringerter Sauerstoffzufuhr unterhalten wird.
Weiter wird vorgeschlagen, ungefähr ein Drittel der gesamten zur Verbrennung zugeführten Luftmenge durch Sekundärluft­ düsen einzublasen. Dadurch, daß ein derartig beträchtlicher Teil der Luft durch die Sekundärluftdüsen eingeblasen wird, beeinflussen diese das Strömungsverhalten am Beginn des Einsatzes wesentlich. Sie führen die verwirbelte und ge­ mischte Luft aus dem Verwirbelungs- bzw. Mischbereich heraus indem sie hinter sich einen Unterdruck erzeugen. Dieser Unterdruck führt weiter zu einer vermehrten Zufuhr von rück­ geführten Verbrennungsprodukten durch den zwischen dem Ein­ satz und dem Brennerrohr verbleibenden Zwischenraum.
Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, daß die Sekun­ därluftdüsen in einem Winkel im Bereich von 30 Winkelgraden aus der axialen Richtung ausgelenkt nach innen zur Achse des Brennerrohres angeordnet werden. Eine derartige Anstellung bewirkt ein besonders günstiges Strömungsverhalten für eine stabile Flamme mit einer großen Rückführmenge von Ver­ brennungsprodukten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Heizkessels nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Längsschnittdarstellung;
Fig. 2 die tangentiale Luftzuführung in Querschnitts­ darstellung entlang der Linie A-B in Fig. 1;
Fig. 3 die Strömungsverhältnisse beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Einsatzes in das Brennerrohr ohne gleichzeitige Verdrallung der Luft; und
Fig. 4 die Strömungsverhältnisse in einem erfindungs­ gemäßen Brennerrohr mit Verdrallung der Ver­ brennungsluft.
Die gesamte Vorrichtung zur Verbrennung mit der Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungsprodukte ist in Fig. 1 dar­ gestellt. Das Brennerrohr 10 ist mit dem Abgasauslaß 22 auf der linken Seite und der Brennerdüse 12 auf der rechten Seite dargestellt. In das Brennerrohr 10 ist der Einsatz 14 eingesetzt, wobei zwischen dem Einsatz 14 und dem Brenner­ rohr 10 ein Zwischenraum 16 zur Rückströmung der Ver­ brennungsprodukte freigelassen ist. Deutlich ist ein Abstand zwischen dem Einsatz 14 und dem Ende des Brennerrohres zu erkennen. In diesen Raum wird Luft um die Brennerdüse 12 herum eingeführt. Diese Luft wird in der Luftzuführung tangential um den Brenner herum eingeführt und wird dann durch die konische Verengung 26 des Luftzuführungsraumes um die Brennerdüse herum unter Drall eingebracht. Dieser Drall wird durch die Erweiterung 24 des hier zur Verfügung stehenden Raumes in dem Brennerrohr 10 bzw. in dem Einsatz 14 überkritisch, so daß sich eine zentrale Rückströmung ausbilden könnte. Damit diese Rückströmung nicht sich bis in die Luftzuführung erstreckt, ist um die Brennerdüse 12 herum die Außenwand 28 mit der konischen Ausbildung mit einer Abschlußfläche versehen, die dazu dient, diese Strömungsverhältnisse zu begrenzen.
Weiter sind Sekundärluftdüsen 20 vorgesehen, die sich in den Einsatz 14 erstrecken. Sie können mindestens bis zu einem Winkel von ca. 30° nach innen verschwenkt werden und dienen zum einen dazu, die Verwirbelung und Vermischung zu unterstützen und zum anderen dazu, die abgasrückführende Strömung durch den Unterdruck, den sie hinter sich erzeugen, zu verstärken.
Der Einsatz 14 wird typischerweise einen Durchmesser von ca. 80% des Gesamtflammrohrdurchmessers besitzen. Seine Länge wird typischerweise 20 bis 50% der Flammrohrlänge besitzen. Die Temperatur der Verbrennung wird mit diesen Maßnahmen von ca. 1600° auf 1300° herabgesetzt werden können. Die Ver­ weilzeit im Bereich sehr hoher Temperaturen wird ebenfalls herabgesetzt. Insgesamt kann eine Reduktion um bis zu 50% der NOx-Konzentration erreicht werden. Im Brennerrohr 10 selbst wird die Geschwindigkeit der Gase klein sein, daher wird der Luftdruckwiderstand nicht unnötig erhöht werden.
In der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung 18 zur Luftzu­ führung ist ein Schieber 32 mit einer runden Abschlußkante 34 dargestellt, der dazu dient, die Luftmenge die tangential zugeführt wird, zu reduzieren ohne die Strömungsverhältnisse zu verändern.
In den Fig. 3 und 4 ist schematisch verdeutlicht, auf welche Weise die Verdrallung der zugeführten Verbrennungsluft zu verbesserter Rückführung von Verbrennungsprodukten und zu besserer Durchmischung führt.
Durch die optimale Durchmischung kann mehr Inertgas zuge­ führt werden und die Verbrennungstemperatur weiter gesenkt werden, ohne daß es zu unvollkommener Verbrennung kommt.
Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprü­ chen und der beiliegenden Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kom­ bination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren ver­ schiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Brennerrohr
12 Brennerdüse
14 Einsatz
16 Zwischenraum
18 Einrichtung zur Luftzuführung
20 Sekundärluftdüsen
22 Abgasauslaß
24 Erweiterung
26 Verengung
28 Außenwand
30 Abschlußfläche
32 Schieber
34 Abschlußkante

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Verbrennung von fließfähigen und gasför­ migen Brennstoffen
  • - mit einer in einem Brennerrohr (10) angeordneten Brennerdüse (12) zur Zufuhr des Brennstoffes,
  • - mit einer Einrichtung zur Zufuhr der Verbrennungs­ luft, die um die Brennerdüse (12) herum angeordnet ist, und
  • - mit einer Einrichtung zur Rückführung der Ver­ brennungsprodukte und/oder Abgase in die Ver­ brennungszone,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Einrichtung zur Rückführung der Verbrennungsprodukte aus einem Einsatz (14) besteht, der am brennerseitigen Ende in das Brennerrohr (10) eingesetzt ist, wobei die Verbrennung im wesentlichen innerhalb des Einsatzes (14) stattfindet,
  • - die Rückführung der Verbrennungsprodukte innerhalb des Brennerrohres (10) in einem Zwischenraum (16) zwischen Einsatz (14) und Brennerrohr (10) erfolgt, und
  • - eine Einrichtung zum starken Verdrallen der Verbrennungs­ luft vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) aus einem geraden Zylinder besteht, wobei dieser Zylinder mit Abstand vom Ende des Brennerrohres (10) eingesetzt ist und der Querschnitt des Zylinders wesentlich größer ist als der Querschnitt der Zuführung der Luft in das Brennerrohr (10).
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (18) zur tangen­ tialen Lufteinleitung in die Luftzuführung, die sich um die Brennerdüse (12) herum erstreckt, vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine konische Ausbildung der Außenwände der sich im Luftzuführungsraum (18) befindlichen Brennerdüse (12), wobei die Seitenwände der Luftzuführung (18) im Be­ reich der sich konisch verjüngenden Innenwand parallel zu dieser sich ebenfalls verjüngend verlaufen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die konusartige Ausbildung der Außenseite der Brennerdüse (12) eine senkrechte Abschluß­ fläche (30) nicht unwesentlicher Größe aufweist, die sich mit Abstand zur Mündung der Brennerdüse (12) in dem Luftzu­ führungsraum (18) befindet.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet, durch zusätzliche Sekundärluftdüsen (20), die um die Brennerdüse (12) herum, sich in den Einsatz (14) hin­ ein erstreckend, angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftdüsen (20) im wesentlichen zur Achse des Brennerrohres (10) hin verschwenkbar ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) in dem Brenner­ rohr (10) sich nur über einen Teilbereich des Brennerrohres (10) erstreckt, und der überwiegende Teil des Brennerrohres (10) freibleibt.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Auslaß (22) an der der Brennerdüse (12) gegenüberliegenden Seite des Brennerrohres (10) vorgesehen ist, durch den das bei der Verbrennung ent­ stehende Abgas die Verbrennungsvorrichtung verlassen kann.
10. Verfahren zum Betreiben einer Feuerungsanlage mit einem Brennerrohr und einem Einsatz am brennerseitigen Ende des­ selben, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Brennerrohr (10) zugeführte Luft mit einem überkritischen Drall einge­ leitet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Verbrennungsprodukte, insbesondere Abgase, mit einer um ca. 200 bis 300°C gegenüber der Flammentemperatur abgesenkten Temperatur in die Verbrennungsluft eingemischt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückführung der Verbrennungsprodukte innerhalb des Brennerrohres (10) in einem Zwischenraum (16) zwischen Einsatz (14) und Brennerrohr (10) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammentemperatur durch die Ein­ mischung von rückgeführten Verbrennungsprodukten auf eine Temperatur unterhalb der Schwellentemperatur zur NOx-Bildung abgesenkt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Drall der rezirkulierten Verbrennungsprodukte verhindert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch Sekundärluftdüsen (20) etwa ein Drittel der gesamten Luftmenge eingeblasen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftdüsen (20) in einem Winkel im Bereich von 30° nach innen zur Achse des Brenner­ rohres (10) angestellt werden.
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