BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

Kapitel 3
Mehrfachbrenner sein. Sie sind für kleine Kapazitäten ausgelegt (einige zehn Tonnen pro Stunde) und behandeln
die Grundlast der brennbaren Gase, die von allen Punktquellen herrühren und im Normalbetrieb mit dem
Fackelsystem verbunden sind. Dies sind hauptsächlich Leckagen von Sicherheitsventilen und Gase aus An- und
Abfahrvorgängen.
Der große Durchmesser der Bodenfackel ermöglicht die Verwendung von mehreren Brennern. Somit kann die
Bodenfackel verschiedenen Fackelgasmengen angepasst werden, indem die Zahl der betriebenen Brenner entsprechend
angepasst wird. Das verbessert die Verbrennungsbedingungen und führt zu einem höheren Verbrennungsgrad.
Ein neuer Typ von Bodenfackel arbeitet als ein vorgemischtes Oberflächen-Verbrennungssystem (premixed
surface combustion system) (geschlossener Brenner), wo ein vorgemischtes Gas und Luft an einem permeablen
Medium verbrannt wird. Das durchlässige Medium besteht aus mehreren Metallfaserschichten und hält Temperaturen
bis zu 1300 °C stand. Das Gas wird zu einem Venturi-Injektor am unteren Ende des Brennersystems
geführt und der Injektor zieht die für die stöchiometrische Verbrennung erforderliche Luft. Es können Luftverhältnisse
zwischen 1:12 und 1:19 erreicht werden. Im Diffuser, der sich unmittelbar an der Spitze des Venturi-
Injektors befindet, ist die Geschwindigkeit der Mischung verringert und somit der Druck erhöht. Damit steigt
die Leistung des Venturi-Injektors und bewirkt einen statischen Druck, der die Durchströmung der Gasmischung
durch die durchlässige Schicht bewirkt. Vom Verteiler aus tritt die Gasmischung in die Vormischkammer
ein und durchströmt das durchlässige Medium, wo es von einem Zündbrenner entzündet wird. Die
Verbrennung findet unmittelbar über dem durchlässigen Medium statt. Die Wärme wird konvektiv abgegeben
und ermöglicht die Energierückgewinnung. Die geschlossene Verbrennungszone verhindert den Austritt von
Wärme und Licht. Das Verfahren wird in Abbildung 3.71 beschrieben [cww/tm/153].
Abbildung 3.71: Hauptbauteile des geschlossenen Brenners
Die Fasermatte wird vom Gasstrom oder der Luft konstant gekühlt. Da die Metallfasern im Vergleich zu ihrem
Volumen eine große Oberfläche haben, kühlen sie schnell ab. Diese Tatsache bewirkt, dass die Einheit gegen
Flammenrückschlag resistent ist. Sogar bei der geringsten Strömungsgeschwindigkeit reicht der Vormischstrom
aus, um die Matte so zu kühlen, dass auf der Vormischseite der Matte eine Temperatur von 150 °C nicht überschritten
wird [cww/tm/153].
Ein Einzelmodul umfasst sechs Brennereinheiten mit einer Gesamtkapazität von 90 MW für Erdgas (Wobbe
Index 47,8 MJ/Nm 3 ), wobei jeweils zwei Einheiten mit der Rückseite aneinander in einer Reihe liegen. Die
Flamme ist abgeschirmt und wird dann mittels isolierten Wänden nach oben geleitet. Die Wärmestrahlung in
die Umgebung ist minimiert und die Erhöhungen der Umgebungstemperatur ist auf weniger als 5 K begrenzt
[cww/tm/153].
Die vollständige Verbrennung mittels Fackelsystemen erfordert ausreichende Verbrennungsluft und eine geeignete
Vermischung der Luft mit dem Abgas. Abhängig von den Abgaskomponenten, der Menge und der Verteilung
der Verbrennungsluft, kann bei der Verbrennung Rauch entstehen. Abgase, die Methan, Wasserstoff, Koh-
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