EP0686250B1 - Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas Download PDF

Info

Publication number
EP0686250B1
EP0686250B1 EP94909051A EP94909051A EP0686250B1 EP 0686250 B1 EP0686250 B1 EP 0686250B1 EP 94909051 A EP94909051 A EP 94909051A EP 94909051 A EP94909051 A EP 94909051A EP 0686250 B1 EP0686250 B1 EP 0686250B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
main combustion
gas
deflecting element
flame tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94909051A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0686250A1 (de
Inventor
Gert Rentzel
Joachim Saggel
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.)
Sequa & Co Megtec Systems KG GmbH
Original Assignee
Sequa & Co Tec Systems KG GmbH
Sequa & Co Tec Systems KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sequa & Co Tec Systems KG GmbH, Sequa & Co Tec Systems KG GmbH filed Critical Sequa & Co Tec Systems KG GmbH
Publication of EP0686250A1 publication Critical patent/EP0686250A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0686250B1 publication Critical patent/EP0686250B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator

Definitions

  • the invention relates to a device for burning oxidizable Components in a carrier gas to be cleaned, comprising a gas inlet, a burner with subsequent flame tube, which in a bottom and side walls comprehensive main combustion chamber opens, one on the bottom wall combustion chamber outlet, preferably on the opposite side of the main combustion chamber Heat exchanger and a gas outlet.
  • the invention relates to a method for burning oxidizable Components in a carrier gas to be cleaned in a device comprising a main combustion chamber starting from the flame tube and delimited by bottom and side walls, in the cleaned gas from the bottom wall towards a preferably coaxial deflected to the flame tube arranged combustion chamber outlet becomes.
  • a device of the type described above is e.g. B. EP 0 235 277 B1.
  • the so-called high-speed mixing chamber opens Flame tube in the main combustion chamber, the cross section of which is larger than the free flow cross section in the high-speed mixing room.
  • the main combustion chamber extends on the outside along the high-speed mixing chamber, which is designed as a tube is in an annular shape coaxial with the high-speed mixing space Pass channel, which in turn into a high-speed mixing room and others arranged partially around the annular channel passes channel-like annular space in which a heat exchanger is arranged, the pipes are bent outwards at their colder ends.
  • the main combustion chamber extends, its flow cross section is also larger than that of the high-speed mixing room, completely along the high-speed mixing space and then preferably opens radially in a heat exchanger, which is preferably arranged in an annular channel is.
  • the gas leaves the high-speed mixing room in the form of a free jet.
  • This beam hits the bottom wall of the main combustion chamber and is there according to the flow geometry of a baffle plate flow distributed rotationally symmetrically.
  • High centrifugal forces cause the gas both along the bottom wall and after a further deflection like a Ring jet flows axially along the inner surface of the side wall of the combustion chamber.
  • the cross-sectional area of this ring beam takes along the side wall of the Main combustion chamber to the combustion chamber outlet only slightly, so that between the ring jet and the outer wall of the high-speed mixing chamber forms a stationary vortex area.
  • the present invention is based on the problem of an apparatus or a method of the type described above so that the volume of the main combustion chamber ideal for burning the oxidizable components in the carrier gas is being used.
  • this task is essentially solved by that at least one flow-guiding element is installed in the main combustion chamber through which the flame tube leaves and in the direction of the combustion chamber outlet flowing gas is distributed over the entire cross section of the main combustion chamber, a rectified flow of the gas arises and the combustion over the cross section of the main combustion chamber takes place evenly.
  • the guide element can be a guide plate, a perforated plate and / or a guide ring or similar flow distribution device as e.g. Cone-shaped reflector cones Baffle plates and vanes. At least two guide elements are preferably shown in FIG the main combustion chamber.
  • the or the guide element are preferably between the outlet opening of the flame tube and the bottom wall of the main combustion chamber.
  • the guiding elements can also be arranged coaxially around the flame tube or guiding elements both between the outlet opening of the flame tube and the bottom wall and coaxially to Flame tube to be arranged.
  • the teaching of the invention distributes the flow of the Gas mixture in the entire main combustion chamber.
  • the device according to the invention In particular, there is the advantage that there is a significant reduction in the temperature of the skin's combustion chamber or a reduction in the main combustion chamber volume with the same Residual concentration of oxidizable components in the cleaned carrier gas or a reduced residual concentration while maintaining the main combustion chamber temperature and constant main combustion chamber volume can be achieved.
  • the invention is characterized in that that leaving the flame tube and flowing in the direction of the combustion chamber outlet Gas is distributed over the entire cross-section of the main combustion chamber in such a way that there is a rectified flow of gas and combustion takes place evenly over the cross-section of the main combustion chamber.
  • the redirected Gas essentially free of turbulence and backflow to the combustion chamber outlet be performed. This ensures that the combustion chamber is fully utilized and prevented Mixing more purified gas with less purified gas.
  • the main combustion chamber (24) is in a first one Section (23) with a large cross-sectional area and a second section (25) with divided small cross-sectional area.
  • the first section (23) is annular to the axis (18) of the device (10) and is delimited by the end wall (16) Sections (17) of the outer casing (12) and through an intermediate wall (50).
  • the second section (25) of the main combustion chamber is an annular space around the flame tube (22), starting from the intermediate wall (50) and ending in a further annular space (28), in the heat exchanger tubes (30) of a cross-countercurrent heat exchanger (32) concentric to the axis (18) of the device (10) and thus also concentric to the flame tube (22) are arranged.
  • guide elements (40) are located in the main combustion chambers (24), (42), (44) arranged, which cause the entire cross-sections the main combustion chambers (24) or across the cross sections of the individual sections of the main combustion chambers an even, in essentially rectified flow is present.
  • the guide elements can both by low resistance and lead the flow through large form resistances.
  • the examples are Guide elements (40) and (42) in the form of a guide ring or guide plate a low form resistance, whereas guide elements (44) in the form of Perforated sheets or resistance grids or in the form of panels a large one Form resistance.
  • the shape of the guide elements in particular the guide elements (40) and (42), must be such that partial volume flows of the rotationally symmetrical flow onto the floor (21) of the main combustion chamber (24) and shear off Deflection by 90 ° in the direction of the combustion chamber outlet (26) is effected.
  • the guide element (44) in the form of a perforated plate, resistance grille, an orifice or the like, which surrounds the end region of the flame tube (22) in each of the exemplary embodiments, represents a high flow resistance which, owing to the high speeds in free cross-sectional areas present in the guide element, results in a distribution of one side on Outer jacket of the main combustion chamber (24) formed flow on the entire cross-sectional area of the main combustion chamber (24).
  • Raw gas laden with pollutants i.e. containing oxidizable components Carrier gas
  • the gas inlet designed as an inlet connection (36) into the device (10) is concentric with the flame tube (22) arranged heat exchanger tubes (30) guided, leaves in one arranged coaxially to the burner (19) and from the end wall (14) limited chamber (46) the heat exchanger (32) and at least partially passed the burner (19).
  • While flowing through the Heat exchanger (32) is preheated by absorbing heat via the Heat exchanger tubes (30) emerging from the main combustion chamber (24) and gas flowing around the heat exchanger tubes (30).
  • Part of the preheated pollutant-laden raw gas reaches the Flame of the burner (19) in contact and serves as a combustion gas. Of the other part flows past the burner (19) or the flame.
  • the raw gas with the already reacting pollutants occurs in the first section (23) of the main combustion chamber (24) and is there by the guide elements acting as flow-guiding internals (40) and / or (42) and / or (44) on the entire flow cross section the main combustion chamber (24) distributed so that a rectified Flow arises and combustion over the cross-section of the main combustion chamber done evenly.
  • the cleaned carrier gas is then around the heat exchanger tubes (30) Pipe bundle heat exchanger (32) guided, gives heat to what is to be cleaned Carrier gas and is also designed as a gas outlet (38) headed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas, umfassend einen Gaseinlaß, einen Brenner mit sich anschließendem Flammrohr, das in einen Boden- und Seitenwandungen umfassenden Hauptbrennraum mündet, einen an der Bodenwandung vorzugsweise gegenüberliegender Seite des Hauptbrennraumes gelegenen Brennkammeraustritt, einen Wärmetauscher sowie einen Gasauslaß.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas in einer Vorrichtung umfassend einen vom Flammrohr ausgehenden, durch Boden- und Seitenwandungen begrenzten Hauptbrennraum, in dem gereinigtes Gas von der Bodenwandung in Richtung eines vorzugsweise koaxial zum Flammrohr angeordneten Brennkammeraustritts umgelenkt wird.
Eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art ist z. B. der EP 0 235 277 B1 zu entnehmen. Bei dieser Vorrichtung mündet das als Hochgeschwindigkeitsmischraum bezeichnete Flammrohr in dem Hauptbrennraum, dessen Querschnitt größer ist als der freie Strömungsquerschnitt im Hochgeschwindigkeitsmischraum. Der Hauptbrennraum erstreckt sich außenseitig entlang des Hochgeschwindigkeitsmischraumes, der als Rohr ausgebildet ist, um in einen koaxial zum Hochgeschwindigkeitsmischraum verlaufenden ringförmigen Kanal überzugehen, der seinerseits in einen gleichfalls um den Hochgeschwindigkeitsmischraum und teilweise um den ringförmigen Kanal herum angeordneten weiteren kanalartigen Ringraum übergeht, in dem ein Wärmetauscher angeordnet ist, dessen Rohre an ihren kälteren Enden nach außen abgebogen sind.
In anderen bekannten Anlagen erstreckt sich der Hauptbrennraum, dessen Strömungsquerschnitt ebenfalls größer ist als der des Hochgeschwindigkeitsmischraumes, vollständig entlang des Hochgeschwindigkeitsmischraumes und mündet dann vorzugsweise radial in einem Wärmetauscher, der vorzugsweise in einem Ringkanal angeordnet ist.
Anlagen, bei denen der Wärmetauscher in einem separaten Gehäuse untergebracht ist, sind ebenfalls bekannt.
Bei all diesen vorbekannten Verbrennungsanlagen verläßt das Gas den Hochgeschwindigkeitsmischraum in Form eines Freistrahles. Dieser Strahl trifft auf die Bodenwandung des Hauptbrennraumes und wird dort entsprechend der Strömungsgeometrie einer Stauplattenströmung rotationssymmetrisch verteilt. Hohe Fliehkräfte bewirken, daß das Gas sowohl entlang der Bodenwandung als auch nach einer weiteren Umlenkung wie ein Ringstrahl axial entlang der Innenfläche der Seitenwandung der Brennkammer strömt. Dabei nimmt die Querschnittsfläche dieses Ringstrahles entlang der Seitenwandung des Hauptbrennraumes bis zum Brennkammeraustritt nur geringfügig zu, so daß sich zwischen dem Ringstrahl und der äußeren Wandung des Hochgeschwindigkeitsmischraumes ein stationäres Wirbelgebiet bildet. Dadurch erfolgt eine nicht optimale Ausnutzung des Hauptbrennraumes, weil infolge der Wirbelbildung eine sehr breite Verweilzeitverteilung des Gases gegeben ist, so daß die Mindestverweilzeit des Gases im Hauptbrennraum wesentlich geringer ist als die theoretische Verweilzeit, die berechnet wird als Quotient des Volumens des Hauptbrennraumes und dem Gasdurchfluß darin.
Aus der FR-A-2 248 470 ist eine Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas bekannt, die der der EP 0 235 271 B1 mit der Einschränkung entspricht, als daß die Brennkammer außenseitig Profilringe aufweist, um sowohl unverbrennbares Material zurückzuhalten als auch eine möglichst lange Verweilzeit für brennbare Feststoffteilchen zu erzielen. Hierdurch werden stationäre Wirbel im Bereich der Profilringe ausgebildet, wodurch sich der wirksame Querschnitt der durch den Brennraum freiströmenden Gase verringert wird. Die hierdurch verringerte Verweilzeit der entsprechenden Gase macht eine Erhöhung der Temperatur des Brennraums erforderlich, um die oxidierbaren Bestandteile im Trägergas im erforderlichen Umfang zu verbrennen.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, daß das Volumen des Hauptbrennraumes optimal zur Verbrennung der oxidierbaren Bestandteile im Trägergas genutzt wird.
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß in dem Hauptbrennraum zumindest ein strömungsführendes Leitelement eingebaut ist, durch das das Flammrohr verlassendes und in Richtung des Brennkammeraustritts strömendes Gas auf den gesamten Querschnitt des Hauptbrennraumes verteilt wird, eine gleichgerichtete Strömung des Gases entsteht und die Verbrennung über den Querschnitt des Hauptbrennraums gleichmäßig erfolgt.
Dabei kann das Leitelement ein Leitblech, ein Lochblech und/oder ein Leitring oder ähnliche strömungsverteilende Vorrichtung wie z.B. Reflektorkonen, kegelförmige Prallbleche und Leitschaufeln sein. Vorzugsweise sind zumindest zwei Leitelemente in dem Hauptbrennraum angeordnet.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Leitelement symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet ist, in der die Längsachse des Hauptbrennraumes verläuft. Insbesondere kann das Leitelement rotationssymmetrisch zur Längsachse ausgebildet sein.
Auch kann das Leitelement eine Blende wie Widerstandsgitter sein.
Das bzw. die Leitelement werden vorzugsweise zwischen Austrittsöffnung des Flammrohrs und der Bodenwandung des Hauptbrennraumes angeordnet. Die Leitelemente können auch koaxial um das Flammrohr angeordnet sein oder es können Leitelemente sowohl zwischen Austrittsöffnung des Flammrohres und Bodenwandung und koaxial zum Flammrohr angeordnet sein.
Durch die erfindungsgemäße Lehre erfolgt eine Verteilung der Strömung des Gasgemisches im gesamten Hauptbrennraum. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß eine deutliche Erniedrigung der Hautptbrennraumtemperatur bzw. eine Verringerung des Hauptbrennraumvolumens bei gleichbleibender Restkonzentration oxidierbarer Bestandteile im gereinigten Trägergas oder eine verringerte Restkonzentration bei gleichbleibender Hauptbrennraumtemperatur und gleichbleibendem Hauptbrennraumvolumen erreicht werden kann.
Verfahrensmäßig zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das das Flammrohr verlassende und in Richtung des Brennkammeraustritts strömende Gas auf den gesamten Querschnitt des Hauptbrennraumes derart verteilt wird, dass eine gleichgerichtete Strömung des Gases entsteht und die Verbrennung über den Querschnitt des Hauptbrennraums gleichmäßig erfolgt. Dabei kann insbesondere das umgelenkte Gas im wesentlichen verwirbelungsfrei und rückströmungsfrei zum Brennkammeraustritt geführt werden. Dies bewirkt die vollständige Ausnutzung der Brennkammer und verhindert Mischung von stärker gereinigtem Gas mit weniger stark gereinigtem Gas.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und /oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1
eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas und
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung.
In den Fig. 1 und 2 sind Vorrichtungen zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas dargestellt, die auch als Nachverbrennungsvorrichtungen bezeichnet werden können. Die Vorrichtungen (10) umfassen je einen zylinderförmigen Außenmantel (12), der durch die Stirnwände (14) und (16) begrenzt ist. Dabei ist in Fig. 1 die eine Stirnwand (16) gleichzeitig Boden (21) eines Hauptbrennraumes (24), während in Fig. 2 die Stirnwand einen Eintrittsringraum (45) begrenzt, dessen gegenüberliegende Wand gleichzeitig Boden (21) eines Hauptbrennraumes (24) ist.
Jeweils im Bereich der Stirnwand (14) ist konzentrisch zur Längsachse der Vorrichtung ein Brenner (19) angeordnet, dem sich ein vorzugsweise als Hochgeschwindigkeitsmischraum ausgebildetes Flammrohr (22) und der Hauptbrennraum (24) anschließen. Dabei ist es nicht notwendigerweise erforderlich, daß das Flammrohr (22) in den Hauptbrennraum (24) hineinragt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Hauptbrennraum (24) in einen ersten Abschnitt (23) mit großer Querschnittsfläche und einen zweiten Abschnitt (25) mit kleiner Querschnittsfläche unterteilt. Der erste Abschnitt (23) ist ringförmig zu der Achse (18) der Vorrichtung (10) angeordnet und wird begrenzt durch die Stirnwand (16), durch Abschnitte (17) des Außenmantels (12) und durch eine Zwischenwandung (50). Der zweite Abschnitt (25) des Hauptbrennraumes ist ein Ringraum um das Flarnmrohr (22), ausgehend von der Zwischenwandung (50) und mündend in einem weiteren Ringraum (28), in dem Wärmetauscherrohre (30) eines Kreuzgegenstromwärmetauschers (32) konzentrisch zur Achse (18) der Vorrichtung (10) und damit auch konzentrisch zum Flammrohr (22) angeordnet sind. Die Wärmetauscherrohre (30) münden in einem äußeren, an der Außenwandung (12) angrenzenden Ringraum (34), in dem sich eine Einlaßöffnung (36) befindet. Zwischen dem äußeren Ringraum (34) und der den Hauptbrennraum (24) begrenzenden Stirnwand (16) mündet der die Wärmetauscherrohre (30) aufweisende Ringraum (28) in einem Auslaß (38), der die Außenwandung (12) der Vorrichtung (10) durchdringt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird das Flammrohr (22) vollständig von dem Hauptbrennraum (24) umgeben und mündet direkt radial in einen zur Achse (18) der Vorrichtung (10) konzentrisch angeordneten Ringraum (28), in dem sich Wärmetauscherrohre (30) befinden. Die Wärmetauscherrohre (30) münden an gegenüberliegender Seite in den innerhalb des Außenmantels (12) gelegenem Eintrittsringraum (45), der durch einen Abschnitt des Außenmantels (12), den stirnseitigen Boden (16), den Brennraumboden (21), Abschnitte von den Hauptbrennraum (24) umgebenden Mantel (20) und einer als Rohrboden ausgebildeten Zwischenwandung (53) begrenzt ist und eine stutzenförmg ausgebildete Einlaßöffnung (36) für das Trägergas besitzt .
Erfindungsgemäß sind in den Hauptbrennräumen (24) Leitelemente (40), (42), (44) angeordnet, die bewirken, daß über die gesamten Querschnitte der Hauptbrennräume (24) beziehungsweise über die Querschnitte der einzelnen Abschnitte der Hauptbrennräume eine gleichmäßige, im wesentlichen gleichgerichtete Strömung vorliegt.
Die Leitelemente können sowohl durch geringe Formwiderstände als auch durch große Formwiderstände die Strömung führen. Beispielhaft bilden die Leitelemente (40) und (42) in Form eines Leitringes bzw. Leitbleches einen geringen Formwiderstand, wohingegen Leitelemente (44) in Form von Lochblechen bzw. Widerstandsgitter bzw. in Form von Blenden einen großen Formwiderstand bilden.
Um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, müssen die Leitelemente, insbesondere die Leitelemente (40) und (42), in ihrer Form derart ausgebildet sein, daß ein Abscheren von Teilvolumenströmen der rotationssymmetrischen Strömung auf den Boden (21) des Hauptbrennraumes (24) und ein Umlenken um 90° in Richtung des Brennkammeraustritts (26) bewirkt wird.
Das in den Ausführungsbeispielen jeweils den Endbereich des Flammrohrs (22) umgebende Leitelement (44) in Form eines Lochbleches, Widerstandsgitters, einer Blende oder ähnliches stellt einen hohen Strömungswiderstand dar, der aufgrund der hohen Geschwindigkeiten in im Leitelement vorliegenden freien Querschnittsflächen eine Verteilung einer einseitig am Außenmantel des Hauptbrennraumes (24) ausgebildeten Strömung auf die gesamte Querschnittsfläche des Hauptbrennraumes (24) bewirkt.
Als Beispiel für die Verbrennung von Schadstoffen in einem Trägergas mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) wird nachfolgend der Prozeß in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 beschrieben.
Schadstoffbeladenes Rohgas, also oxidierbare Bestandteile enthaltendes Trägergas, tritt durch den als Eintrittsstutzen ausgebildeten Gaseinlaß (36) in die Vorrichtung (10) ein, wird durch die konzentrisch zum Flammrohr (22) angeordneten Wärmetauscherrohre (30) geführt, verläßt in einer koaxial zum Brenner (19) angeordneten und von der Stirnwand (14) begrenzten Kammer (46) den Wärmetauscher (32) und wird zumindest teilweise am Brenner (19) vorbeigeführt. Während des Durchströmens des Wärmetauschers (32) erfolgt eine Vorheizung durch Wärmeaufnahme über die Wärmetauscherrohre (30) aus dem aus dem Hauptbrennraum (24) ausgetretenen und die Wärmetauscherrohre (30) umströmenden Gas.
Ein Teil des vorgeheizten schadstoffbeladenen Rohgases gelangt mit der Flamme des Brenners (19) in Berührung und dient als Verbrennungsgas. Der andere Teil strömt am Brenner (19) bzw. an der Flamme vorbei.
Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeiten v mit v > 60 m/s im Vollastbetrieb im Flammrohr (22) werden die Gase aus der heißen Kernzone des Brenners (19) mit der kälteren sogenannten Ringspaltströmung des Gases, die über einen Spalt (48), der brennerseitig die Kammer (46) begrenzt, am Brenner vorbeigeführt wird, bis zum Ende des Flammrohres (22) vermischt. Dadurch wird im gesamten Rohgas die Verbrennung der Schadstoffe initiiert. Das Rohgas mit den bereits reagierenden Schadstoffen tritt in dem ersten Abschnitt (23) des Hauptbrennraumes (24) ein und wird dort durch die als strömungsführende Einbauten wirkenden Leitelemente (40) und/oder (42) und/oder (44) auf den gesamten Strömungsquerschnitt der Hauptbrennkammer (24) verteilt, so daß eine gleichgerichtete Strömung entsteht und die Verbrennung über den Querschnitt des Hauptbrennraumes gleichmäßig erfolgt.
Da nahezu die gesamte Länge des Flammrohres (22) erforderlich ist, um die über den Spalt (48) strömende und am Brenner (19) vorbeigeleitete kältere Ringströmung im Flammrohr mit der heißeren Kernströmung, die durch den Brenner (19) geleitet wird, zu vermischen, und daher zwischen Flammrohrwandinnenseite und Flammrohrwandaußenseite eine Temperaturdifferenz besteht, erfolgt ein Wärmetausch zwischen dem heißen Trägergas in dem zweiten Abschnitt (25) der Hauptbrennkammer (24) und dem kälteren ungereinigten Trägergas im Flammrohr (22). Folglich dient das Flammrohr (22) als zusätzliche Wärmetauscherfläche. Der Wärmetausch bewirkt eine Temperaturdifferenz von 20 °C bis 60 °C bei stationärem Betrieb zwischen dem Eintritt in den zweiten Abschnitt (25) des Hauptbrennraumes (24) und dem Austritt (26) aus dem Hauptbrennraum, also dem Eintritt in den Ringraum (28), in dem der Wärmetauscher (32) angeordnet ist.
Das gereinigte Trägergas wird sodann um die Wärmetauscherrohre (30) des Rohrbündelwärmetauschers (32) geführt, gibt Wärme an das zu reinigende Trägergas ab und wird zum gleichfalls als Stutzen ausgebildeten Gasauslaß (38) geleitet.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigendem Trägergas, umfassend einen Gaseinlaß (36), einen Brenner (19) mit sich anschließendem Flammrohr (22), das in einem Boden- und Seitenwandungen (21, 20) umfassenden gegebenenfalls in Abschnitte (23, 25) unterteilten Hauptbrennraum (24) mündet, einen an der Bodenwandung (21) vorzugsweise gegenüberliegender Seite des Hauptbrennraumes gelegenen Brennkammeraustritt (26), einen Wärmetauscher (32) sowie einen Gasauslaß (38),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in dem Hauptbrennraum (24) zumindest ein strömungsführendes Leitelement (40, 42, 44) eingebaut ist, durch das das Flammrohr (22) verlassendes und in Richtung des Brennkammeraustritts (26) strömendes Gas auf den gesamten Querschnitt des Hauptbrennraumes (24) verteilt wird, eine gleichgerichtete Strömung des Gases entsteht und die Verbrennung über den Querschnitt des Hauptbrennraums gleichmäßig erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement (40, 42, 44) ein Leitblech ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement ein Lochblech (44) ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement ein Leitring (40, 42) ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement aus Leitschaufeln zusammengesetzt ist.
  6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest zwei Leitelemente (40,42,44) in verschiedenen Ebenen des Hauptbrennraumes (24) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement (40,42,44) symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet ist, in der die Längsachse (18) des Hauptbrennraumes (24) verläuft.
  8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement (40, 42,44) rotationssymmetrisch zur Längsachse (18) ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement (44) eine Blende oder ein Widerstandsgitter oder ein Lochblech oder ein statischer Mischer ist.
  10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest zwei unterschiedliche Formwiderstände bildende Leitelemente (40,42,44) in dem Hauptbrennraum (24) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitelement (40,42) zwischen Austrittsöffnung des Flammrohres (22) und Bodenwandung (21) des Hauptbrennraumes (24) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein Leitelement (44) zwischen Flammrohr(22) und der Seitenwandung (20) des Hauptbrennraumes (24) angeordnet ist.
  13. Verfahren zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigendem Trägergas in einer Vorrichtung (10) umfassend einen von einem Flammrohr (22) ausgehenden, durch Boden - und Seitenwandungen (20) begrenzten Hauptbrennraum (24), in dem gereinigtes Gas von der Bodenwandung (21) in Richtung eines vorzugsweise koaxial zum Flammrohr angeordneten Brennkammeraustritts (26) umgelenkt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das das Flammrohr (22) verlassende und in Richtung des Brennkammeraustritts (26) strömende Gas auf den gesamten Querschnitt des Hauptbrennraumes (24) derart verteilt wird, dass eine gleichgerichtete Strömung des Gases entsteht und die Verbrennung über den Querschnitt des Hauptbrennraums gleichmäßig erfolgt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das umgelenkte Gas unter Vermeidung von Rückströmungen im Hauptbrennraum (24) im wesentlichen verwirbelungsfrei zum Brennraumaustritt (26) geführt wird.
EP94909051A 1993-03-02 1994-02-25 Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas Expired - Lifetime EP0686250B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4306417 1993-03-02
DE4306417A DE4306417A1 (de) 1993-03-02 1993-03-02 Vorrichtung und Verfahren zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas
PCT/EP1994/000539 WO1994020792A1 (de) 1993-03-02 1994-02-25 Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0686250A1 EP0686250A1 (de) 1995-12-13
EP0686250B1 true EP0686250B1 (de) 1998-09-23

Family

ID=6481705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94909051A Expired - Lifetime EP0686250B1 (de) 1993-03-02 1994-02-25 Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5709542A (de)
EP (1) EP0686250B1 (de)
AT (1) ATE171537T1 (de)
AU (1) AU684752B2 (de)
CA (1) CA2157502A1 (de)
CZ (1) CZ289079B6 (de)
DE (2) DE4306417A1 (de)
ES (1) ES2124875T3 (de)
HU (1) HU218077B (de)
WO (1) WO1994020792A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29612352U1 (de) * 1996-07-17 1997-02-13 Paul Schneider Rohrleitungsbau und Wärmetechnik GmbH, 96472 Rödental Brennkammer zum Betrieb einer Trocknungsanlage mit Multifunktionsbrennereinrichtung und Pralleinrichtung zur energiesparenden und emissionsarmen Trocknung
US5944512A (en) 1998-08-10 1999-08-31 Ludwig; Mark Heating and incineration device
FR2785365B1 (fr) * 1998-11-02 2000-12-29 Alstom Technology Chambre de combustion destinee a epurer un effluent gazeux pourvue de moyens mecaniques permettant d'homogeneiser l'ecoulement dudit effluent gazeux
DE19937116A1 (de) * 1999-08-06 2001-02-08 Bayer Ag Moxifloxacin Kochsalzformulierung
US20020164409A1 (en) 2001-05-02 2002-11-07 Raffael Sandolo Coffee roasting apparatus and method
DE102007006268B3 (de) * 2007-02-08 2008-05-29 Probat-Werke Von Gimborn Maschinenfabrik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Wärmebehandlung eines schüttfähigen pflanzlichen Gutes
US20080241774A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Pierangelo Ghilardi Compact apparatus for generating a hot air flow with a gas burner
US8784096B2 (en) * 2009-09-29 2014-07-22 Honeywell International Inc. Low NOx indirect fire burner
DE102010030832B4 (de) * 2010-07-01 2014-04-03 Sgl Carbon Se Vorrichtung zur HCI-Synthese mit Dampferzeugung
CN102721071B (zh) * 2012-02-03 2014-10-29 常州市鼎龙环保设备有限公司 废气焚烧炉
CN102705817A (zh) * 2012-02-03 2012-10-03 常州市鼎龙环保设备有限公司 用于废气焚烧炉的天然气燃烧室
US8679561B2 (en) * 2012-06-21 2014-03-25 Loring Smart Roast, Inc. Smokeless coffee roaster
DE102014018178A1 (de) * 2014-12-09 2016-06-09 Eisenmann Se Thermische Nachverbrennungsanlage

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH361904A (de) * 1958-04-18 1962-05-15 Oelfeuerungen Ag Auskleidung in ölbefeuertem Wasserkessel
DE2352204B2 (de) * 1973-10-18 1976-01-22 Katec Katalytische Lufttechnik Betz & Co, 6461 Neuenhaßlau Verbrennungseinrichtung zur verbrennung von stoerstoffen in abgasen
DE7909153U1 (de) * 1979-03-30 1979-07-05 W. Ernst Haas + Sohn, 6349 Sinn Umkehrbrennkammer fuer einen waermetauscher
FR2556446B1 (fr) * 1983-12-13 1989-03-03 Heckmann Emile Procede de desodorisation d'effluents gazeux par oxydation thermique dans un generateur a pre-pyrolyse et a recuperation de chaleur, et generateur pour la mise en oeuvre de ce procede
SE442053B (sv) * 1984-04-17 1985-11-25 Nils Axel Ambjoern Oestbo Turbulator
DE3521044A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Eduard 8491 Windischbergerdorf Wandzel Glueheinsatz fuer oefen, insbesondere heizungskessel
DE3532232A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-19 Katec Betz Gmbh & Co Vorrichtung zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem traegergas

Also Published As

Publication number Publication date
HUT72856A (en) 1996-05-28
WO1994020792A1 (de) 1994-09-15
CZ222395A3 (en) 1996-05-15
CZ289079B6 (cs) 2001-10-17
DE59406977D1 (de) 1998-10-29
AU684752B2 (en) 1998-01-08
DE4306417A1 (de) 1994-09-08
ES2124875T3 (es) 1999-02-16
ATE171537T1 (de) 1998-10-15
HU9502521D0 (en) 1995-10-30
US5709542A (en) 1998-01-20
HU218077B (hu) 2000-05-28
EP0686250A1 (de) 1995-12-13
AU6205694A (en) 1994-09-26
CA2157502A1 (en) 1994-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0438682B1 (de) Abgassystem mit einem Partikelfilter und einem Regenerierungsbrenner
EP0686250B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem zu reinigenden trägergas
EP0028025B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen
EP0125572B1 (de) Mehrstoffbrenner
DE3132074C2 (de) Vorrichtung zur Mischung des Turbinenabgasstroms mit dem Mantelstrom bzw. der Umgebungsluft eines Gasturbinentriebwerks
EP0377088B1 (de) Verfahren zum Strahlvermischen von Gasen
DE2352204B2 (de) Verbrennungseinrichtung zur verbrennung von stoerstoffen in abgasen
WO1998001707A1 (de) Brenner
EP0040690B1 (de) Einrichtung zur Verbrennung oxidierbarer Substanzen in Abgasen
DE3607676C2 (de)
EP0446436B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von in einem Medienstrom enthaltenen Störstoffen
DE3532779A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum beimischen eines gasstromes in die heizgase eines brenners
DE3043286C2 (de) Verbrennungseinrichtung zur Verbrennung von Störstoffen in Abgasen
DE3902025A1 (de) Verfahren und einrichtungen zur herstellung eines einer verbrennung zuzufuehrenden, aus brenngas und verbrennungsluft bestehenden gemisches
DE3808729A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abkuehlung des aus einem vergasungsreaktor austretenden heissen produktgases
DE4414875C1 (de) Vorrichtung zum Verbrennen von in einem Medienstrom enthaltenen Störstoffen
EP0451662B1 (de) Rekuperatorbrenner
EP1528317A1 (de) Satz von thermischen Nachverbrennungsvorrichtungen
EP0433579B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Partialoxidationsrohgas
DE4015013B4 (de) Mischvorrichtung
CH651645A5 (de) Gasbrenneranordnung und verwendung derselben zur erzeugung von heissluft.
DE2360187C2 (de) Verbrennungskammer für die Reinigung von Prozeßabgasen
DE2724937C3 (de) Brennerkopf für brennbare Stoffe enthaltende Abluft
DE19547688C1 (de) Vorrichtung zum Verbrennen von in einem Medienstrom enthaltenen Störstoffen
DE8010154U1 (de) Verbrennungseinrichtung zur verbrennung von stoerstoffen in abgasen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19950920

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI NL SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970502

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SEQUA GMBH & CO. TEC SYSTEMS KG

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 171537

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19981015

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59406977

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19981029

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: LUCHS & PARTNER PATENTANWAELTE

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19981208

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2124875

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: SEQUA GMBH & CO.MEGTEC SYSTEMS KG

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Free format text: SEQUA GMBH & CO. TEC SYSTEMS KG TRANSFER- SEQUA GMBH & CO. MEGTEC SYSTEMS KG

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

NLT2 Nl: modifications (of names), taken from the european patent patent bulletin

Owner name: SEQUA GMBH & CO. MEGTEC SYSTEMS KG

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20000207

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20000210

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20000211

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20000222

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 20000225

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20000228

Year of fee payment: 7

Ref country code: CH

Payment date: 20000228

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20000412

Year of fee payment: 7

NLT1 Nl: modifications of names registered in virtue of documents presented to the patent office pursuant to art. 16 a, paragraph 1

Owner name: SEQUA GMBH & CO. MEGTEC SYSTEMS KG

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010226

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010226

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010228

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010228

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010228

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010228

BERE Be: lapsed

Owner name: SEQUA G.M.B.H. & CO. MEGTEC SYSTEMS K.G.

Effective date: 20010228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010901

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 94909051.8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011031

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20010901

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

Ref country code: FR

Ref legal event code: CJ

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Ref country code: FR

Ref legal event code: CA

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20021016

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030219

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030306

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040901

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050225