Brenner, insbesondere Hochgeschwindigkeitsbrenner

Abstract

 Der Brenner, insbesondere Hochgeschwindigkeitsbrenner weist eine Brennkammer (5) mit einem korbförmigen Flammenhalter (3) auf. Der Flammenhalter umfaßt einen sich in Strömungsrichtung konisch erwei­ternden Mantel (8), in welchem Durchtrittsöffnungen(4) ausgebildet sind. Eine Brennstofflanze (7) mündet mit radialen Austrittsöff­nungen (11) im stromauf gelegenen Bereich des Flammenhalters (3). Die Brennkammer (5) ist von einem Außenrohr (23) umgeben, das dazu dient, Sauerstoffträgergas den aus der Brennkammer (5) austretenden Flammen zuzuführen. Zwischen der Brennkanmer (5) und dem Außen­rohr (23), die als gesonderte, gegeneinander verdrehbare und ver­schiebbare Bauteile ausgebildet sind, werden an dem stromab gele­genen Enden Strahlöffnungen (37) für das Sauerstoffträgergas gebil­det.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere Hochgeschwindig­keitsbrenner mit einem Gehäuse, das einen Strömungskanal für das Sauerstoffträgergas enthält, einem Außenrohr, das ein offenes strom­ab gelegenes Ende aufweist und mit einem stromauf gelegenen Ende derart an dem Gehäuse befestigt ist, daß es eine Fortsetzung des Strömungskanals bildet, einer Brennkammer, die ein offenes stromab gelegenes Ende aufweist und derart in das Außenrohr eingesteckt ist, das ihr stromab gelegenes Ende mit dem stromab gelegenen Ende des Außenrohres im wesentlichen fluchtet.

[0002] Es handelt sich um einen Industriebrenner, insbesondere für Wärme­behandlungen.

[0003] Aus dem VDI-Bericht Nr. 645, Ausgabe 1987, Seite 352, ist ein Bren­ner bekannt, bei dem eine Brennkammer innerhalb eines Außenrohres angeordnet ist, wobei das Außenrohr an einem Gehäuse befestigt ist, und zwar derart, daß es eine Fortsetzung eines vom Gehäuse gebilde­ten Strömungskanals für ein Sauerstoffträgergas darstellt. Das dem Gehäuse zugewandte Ende der Brennkammer weist einen Flammenhalter auf, der als ebene Brennerplatte ausgebildet ist. Die Brennerplatte ist mit Öffnungen für den Durchtritt eines Teils des Sauerstoffträ­gergases versehen und weist ferner einen zentralen Einlaß für einen Brennstoff auf. Der im Ringraum zwischen der Brennkammer und dem Außenrohr strömende Teil des Sauerstoffträgergases wird vor dem stromab gelegenen Ende der Brennkammer durch Radialöffnungen in letztere eingeleitet.

[0004] Es wurde gefunden, daß ein derartiger Brenner hinsichtlich Flammen­stabilität und Schadstoffemission als verbesserungsbedürftig er­scheint.

[0005] Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Brenner, insbesondere Hochgeschwindigkeitsbrenner mit verbesserten Brenneigenschaften, insbesondere mit verbesserter Flammenstabilität und verminderter Schadstoffemission, insbesondere mit verminderter NO_x-Emission zu schaffen.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Brenner, insbesondere Hochge­schwindigkeitsbrenner mit einem Gehäuse, das einen Strömungskanal für ein Sauerstoffträgergas enthält, einem Außenrohr, das ein offe­nes stromab gelegenes Ende aufweist und mit seinem stromauf gelege­nen Ende derart an dem Gehäuse befestigt ist, daß es eine Fortset­zung des Strömungskanals bildet, einer Brennkarmer, die ein offenes stromauf gelegenes Ende und ein offenes stromab gelegenes Ende auf­weist und derart in das Außenrohr eingesteckt ist, daß ihr stromab gelegenes Ende mit dem stromab gelegenen Ende des Außenrohres im wesentlichen fluchtet, wobei die stromab gelegenen Enden des Außen­rohres und der Brennkammer zwischen sich Strahlöffnungen für den Austritt eines Sekundärteils des Sauerstoffträgergases bilden, wo­bei die Strahlöffnungen in Umfangsabstand zueinander liegen, einem Flammenhalter, der in das stromauf gelegende Ende der Brennkammer eingesteckt ist und einen im wesentlichen konischen Mantel auf­weist, der sich in Strömungsrichtung von einem zentralen Einlaß des Flammenhalters gegen die Brennkammer erweitert und Öffnungen für den Durchtritt eines Primärteils des Sauerstoffträgergases aufweist und einer Einrichtung zum Zuführen von Brennstoff zum Flammenhal­ter.

[0007] Es wurde gefunden, daß sich der Regelbereich gegenüber der bekann­ten Konstruktion aufgrund der verbesserten Flammenstabilität ver­doppeln läßt, und zwar auf einen Wert bis zu mindestens 1:40. Dies gilt auch für große Leistungen von 350 kW und mehr. Der erfindungs­gemäße Hochgeschwindigkeitsbrenner eignet sich für Ofentemperaturen von mindestens bis zu 1600 °C.

[0008] Als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Brenners ist seine Geräuscharmut hervorzuheben.

[0009] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Zugabe des Sauerstoffträgergases, z. B. von Sekundärluft, vor der Austritts­öffnung der Brennkanmer zu einer heftigen Durchmischung und dem­entsprechend zu einem hohen thermischen Umsatz führt. Dabei kommt es zu einer vergleichsweise hohen NO_x-Bildung.

[0010] Mit der Konstruktion nach der Erfindung hingegen wird das Sauer­stoffträgergas zur Stufung der Verbrennung im wesentlichen strah­lenförmig außen auf die aus der Brennkarmer austretende Flamme auf­gelegt. Damit lassen sich das Einmischen des Sauerstoffträgergases in die Flamme und der Ablauf einer zweiten Verbrennungsstufe sehr gut steuern. Je größer die Durchmischung, desto kürzer, härter und NO_x-reicher die Flamme; je geringer die Durchmischung, desto län­ger, weicher und NO_x-ärmer die Flamme. Erfindungsgemäß läßt sich ohne weiteres eine Optimierung zwischen der Flammenlänge einerseits und der NO_x-Emission andererseits erzielen.

[0011] Vorzugsweise erweitert sich der Mantel des Flammenhalters im we­sentlichen konisch. Dies ergibt bei einfacher Fertigung ein sehr gutes Brennverhalten.

[0012] Die Flammenstabilität kann ferner dadurch erhöht werden, daß am stromab gelegenen Ende des Mantels ein im wesentlichen zylindri­scher Abschnitt angeordnet ist, der in einen sich an die Brenn­kammer anschließenden, im wesentlichen radialen Flansch übergeht. Die Kante zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem Flansch bie­tet eine zusätzliche Flammenhalterung.

[0013] Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung bilden die Durchtrittsöffnungen des Flammenhalters gegeneinander versetzte Reihen, die in Umfangsrichtung um den Mantel herumlaufen. Dies er­gibt einen sehr günstigen Strömungsdurchgang durch den Flammenhal­ter.

[0014] Der letztgenannte Effekt wird ferner dadurch gefördert, daß die Achsen der Durchtrittsöffnungen auf den in Strömungsrichtung wei­senden Tangenten des Mantels senkrecht stehen und mit den in Um­fangsrichtung weisenden Tangenten einen Winkel von 90 - 45° ein­ schließen. Beträgt der letztgenannte Winkel 90°, so läßt sich der Flammenhalter außerdem sehr günstig fertigen. Mit zunehmendem Win­kel verstärkt sich der Drall, mit dem die Strömung in den korbför­migen Flammenhalter eintritt.

[0015] Bei dem erfindungsgemäßen Brenner kann es sich um einen vormischen­den Brenner handeln. Dabei gelangt der Brennstoff zusammen mit dem Sauerstoffträgergas zum Flammenhalter. Dieses Gemisch kann außerdem ein Kühlgas, beispielsweise Abgas oder Wasserdampf, enthalten.

[0016] Ganz besonders vorteilhaft hingegen ist es, den Brenner als Sekun­därluftbrenner auszubilden. Durch die korbförmige Gestalt des Flam­menhalters, dem der Brennstoff separat zugeführt wird, und durch die Staffelung der Durchtrittsöffnungen kommt es zu einer "Stufen­verbrennung", die sich durch Schadstoffarmut, insbesondere durch geringe NO_x-Bildung auszeichnet. Der Brenner kann dabei mit einer Vorwärmung der Luft auf mehr als 600 °C arbeiten. Hierzu besteht die Möglichkeit, den Brenner als Rekuperatorbrenner zu betreiben.

[0017] Um den Effekt der Schadstoffarmut weiter zu steigern, ist der er­findungsgemäße Brenner als zweistufiger Sekundärbrenner ausgebil­det. Die erfindungsgemäß gewährleistete Flammenstabilität bietet die Möglichkeit, die erste Stufe, nämlich die "Stufenverbrennung" am korbförmigen Flammenhalter, mit sehr niedriger Luftzahl ablaufen zu lassen und dementsprechend einen hohen Anteil der Verbrennung in die zweite, bereits gekühlte Stufe zu verlegen.

[0018] Die verbrennungsgerechte, zentrale Zufuhr des Brennstoffs zum Flam­menhalter erfolgt erfindungsgemäß durch eine Brennstofflanze mit im wesentlichen radialen Austrittsöffnungen, die innerhalb des Flammen­halters münden.

[0019] Die erfindungsgemäße Regelbarkeit des Brenners auf einen niedrigen Leistungswert gibt die Möglichkeit, den Brenner unter Vermeidung eines Zündbrenners direkt zu zünden. Hierzu ist es besonders vor­teilhaft, daß der Flammenhalter auf der Höhe der Austrittsöffnungen der Brennstofflanze eine Zündöffnung aufweist und daß vor der Zünd­ öffnung eine Zündeinrichtung in der Führung für das Sauerstoffträ­gergas angeordnet ist. Während des Zündvorganges wird der Zündfunke oder Lichtbogen von dem Sauerstoffträgergas durch die Zündöffnung hindurchgezogen und kann den aus den im wesentlichen radialen Aus­trittsöffnungen der Brennstofflanze austretenden Brennstoff zünden. Die Zündeinrichtung liegt dabei immer im kühlen Bereich, nämlich in der Führung außerhalb des Flammenhalters und wird dort, ebenso wie die Außenwand des Flammenhalters, von dem Sauerstoffträgergas, bei dem es sich in der Regel um Luft handelt, umspült.

[0020] Sofern die Austrittsöffnungen der Brennstofflanze auf der Höhe einer Reihe der Durchtrittsöffnungen des Flammenhalters liegen, arbeitet eine dieser Durchtrittsöffnungen als Zündöffnung.

[0021] Bei einer derartigen Anordnung empfiehlt es sich, daß die Austritts­öffnungen der Brennstofflanze auf gegenüberliegende Durchtrittsöff­nungen des Flammenhalters gerichtet sind, da hieraus eine optimale Durchmischung des Brennstoffs mit der Luft gewährleistet wird. In der Regel wird man die unterste Lochreihe des Flammenhalters wäh­len. Allerdings besteht die Gefahr, daß Schwingungsprobleme auftre­ten. Unter diesem Gesichtspunkt kann es vorteilhafter sein, daß die Austrittsöffnungen der Brennstofflanze stromauf der Durchtrittsöff­nungen des Flammenhalters münden. Dabei bedarf es dann ggf. einer gesonderten Zündöffnung.

[0022] Vorzugsweise ist an dem stromauf gelegenen Ende des Mantels des Flammenhalters ein im wesentlichen zylindrischer Abschnitt angeord­net, der die Austrittsöffnungen der Brennstofflanze umgibt. Dies führt zu einer sehr günstigen Einleitung des Brennstoffs in den korbförmigen Flammenhalter.

[0023] Eine optimale, nämlich indirekte Beaufschlagung des Flammenhalters mit Luft ergibt sich dadurch, daß die Führung für das Sauerstoff­trägergas stromauf des Flammenhalters an eine radiale Luftleitung angeschlossen ist. Es erfolgt also eine Umlenkung der aus der Luft­leitung austretenden Luft und eine entsprechend gleichmäßige, nicht direkt seitliche Beaufschlagung des Flammenhalters.

[0024] Als konstruktiv besonders einfache Lösung wurde gefunden, daß die Brennstofflanze in einen Stutzen eines stirnseitigen Grundkörpers des Gehäuses eingeschraubt ist und daß der Flammenhalter mit dem an seinem stromauf gelegenen Ende angeordneten zylindrischen Abschnitt auf den Stutzen aufgesteckt ist und zugfest gesichert ist. Auf die­se Weise bilden der Flammenhalter und die Brennstofflanze zusammen mit dem Grundkörper eine gemeinsame Baugruppe, die geschlossen mon­tiert und demontiert werden kann. Zu dieser Baugruppe kann vorzugs­weise auch die Zündeinrichtung gehören.

[0025] Um sicherzustellen, daß sich in dem zylindrischen Abschnitt hinter dem Flammenhalter kein zündfähiges Gemisch bilden kann, schlägt die Erfindung vor, daß der am stromauf gelegenen Ende des Flammenhal­ters angeordnete zylindrische Abschnitt eine Spülöffnung aufweist. Letztere stelle eine Verbindung zu der Führung für das Sauerstoff­trägergas her.

[0026] Aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, daß die Brennstofflanze eine aufgesteckte, mit den Austrittsöffnungen ver­sehene Spitze aufweist, die von einem durchgehenden Bolzen gesi­chert ist, welcher in dem am stromauf gelegenen Ende des Flammen­halters angeordneten zylindrischen Abschnitt abgestützt ist. Zieht man den Flammenhalter von der Brennstofflanze ab, so kann man den Bolzen herausfallen lassen und die Spitze von der Brennstofflanze abnehmen.

[0027] Die Brennstofflanze ist vorteilhafterweise mit Vorsprüngen in dem am stromauf gelegenen Ende des Flammenhalters angeordneten zylin­drischen Abschnitt abgestützt. Zwischen diesen Vorsprüngen kann man durch den zylindrischen Abschnitt des Flammenhalters in das Innere der Flammen blicken. Dementsprechend ist der Grundkörper vorzugs­weise ferner mit einer UV-Flammenüberwachung versehen. Die Brenn­stofflanze wird so gedreht, daß ihre Vorsprünge die Überwachung nicht versperren.

[0028] Erfindungsgemäß ist der Flammenhalter verschieblich in der mit dem Gehäuse verbundenen Brennerkammer geführt. Nach Lösen des Grundkör­pers vom Gehäuse kann sodann die gesamte Baugruppe des Grundkörpers aus dem Brenner herausgezogen werden. Um diesen Vorgang zu erleich­tern, empfiehlt es sich, den Flammenhalter mit großer Toleranz in der Brennkammer zu führen. Dies bietet den weiteren Vorteil, daß sich hinter dem Flammenhalter ein kühlender Luftschleier über die Brennkammerwand legt.

[0029] Ist, wie es erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, die Brennkammer in einem mit dem Gehäuse verbundenen Außenrohr befestigt, so entsteht auch am vorderen Ende des Brenners eine geschlossen vom Gehäuse abnehmbare Baugruppe.

[0030] Der Brenner nach der Erfindung kann aus konstruktiven Gründen da­durch gekennzeichnet sein, daß die Brennerkammer mit einer Düse in einer Düse des Außenrohres geführt und stromauf mit Vorsprüngen im Außenrohr abgestützt ist.

[0031] Erfindungsgemäß bestehen der Flammenhalter und/oder die Spitze der Brennstofflanze und/oder die Brennkammer und/oder das Außenrohr aus keramischem Material. Dies befähigt den Brenner, als Hochtemperaturbrenner zu arbeiten.

[0032] Daneben ergibt sich eine Anzahl günstiger konstruktiver und ferti­gungstechnischer Möglichkeiten. So kann die Brennerkammer erfindungs­gemäß am Außenrohr angeschlickert sein. Brennkammer und Außenrohr bilden dabei eine untrennbare Einheit. Ferner schlägt die Erfindung vor, daß die Brennkammer durch einen Bolzen am Außenrohr befestigt ist. Dieser Bolzen kann durch einen Kleber eingeklebt sein, wobei die Möglichkeit besteht, den Kleber durch Hitzeeinwirkung zu erwei­chen und die Verbindung zu lösen. Ein weiteres bevorzugtes Merkmal besteht darin, daß der Bolzen abgesetzt ist und mit seinem dickeren Abschnitt in eine Öffnung des Außenrohres eingreift; während er mit seinem dünneren Abschnitt durch eine Öffnung der Brennkammer hin­durchragt und dort mit einem Splint gesichert ist. Als Alternative schlägt die Erfindung vor, daß der Bolzen abgesetzt ist und mit seinem dünneren Abschnitt in eine Öffnung des Außenrohres sowie mit seinem dickeren Abschnitt in eine Öffnung der Brennkammer ein­greift, wobei der Bolzen von dem Flammenhalter abgestützt ist. Hier­bei kann der Rand der Öffnung der Brennkammer vorzugsweise angewin­kelt sein, um ein Verkanten des Bolzens zu verhindern.

[0033] Zur Vermeidung von Rissen in den keramischen Bauteilen infolge von Fertigungsspannungen und/oder thermischer Ausdehnung weist erfin­dungsgemäß die Brennkammer und/oder das Außenrohr mindestens, einen im wesentlichen in Achsrichtung laufenden, sich mindestens über einen Teil der Länge erstreckenden Schlitz auf. Vorzugsweise ist der Schlitz durchgehend. Durch den Schlitz in der Brennkammer kön­nen je nach Druckverhältnissen entweder geringe Mengen Luft ein­treten oder Verbrennungsabgase austreten. Wenn dies stört, kann erfindungsgemäß der Schlitz mindestens teilweise vorzugsweise mit demselben keramischen Material aufgefüllt werden. Jetzt können nur noch thermische Spannungen, jedoch keine Fertigungsspannungen mehr zum Reißen des Bauteils führen. Der Schlitz bildet dann eine Soll­bruchstelle.

[0034] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind drei Schlitz gleich­mäßig auf dem Umfang verteilt, und zwar entweder im vorderen oder im hinteren Bereich. Bei der Brennkammer verlaufen die Schlitze etwa bis zur Hälfte des Bauteils.

[0035] Ein Problem stellt die Verbindung des keramischen Materials mit dem Gehäuse des Brenners dar. Die Erfindung löst das Problem dadurch, daß das Außenrohr elastisch gegen einen Ring verspannt ist, der am Gehäuse befestigbar ist. Die Verspannung wird auf den optimalen Wert voreingestellt, und die aus Brennkammer und Sekundärluftfüh­rung bestehende Baugruppe kann sodann dadurch montiert und demon­tiert werden, daß man die Verbindung zwischen dem Ring und dem Ge­häuse herstellt bzw. löst.

[0036] In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Strahlöffnungen für das Sauerstoffträgergas von Einbuchtungen des stromab gelegenen Endes der Brennkammer und/oder Ausbuchtungen des Außenrohres gebildet werden. Einbuchtungen der Brennkammer füh­ren dazu, daß sich "Rinnen" in der Flamme bilden, in die die Strah­len eingelegt sind. Bei Ausbuchtungen des Außenrohres werden die Strahlen auf den "unversehrten" Umfang der Flamme aufgelegt. Sind sowohl Einbuchtungen der Brennkammer als auch Ausbuchtungen des Außenrohres vorhanden, so können diese übereinander liegen, wobei dann Strahlen entstehen, die partiell versenkt sind. Liegen die Ein- und Ausbuchtungen versetzt zueinander, so wird ein Teil der Strahlen in die Flamme eingebettet, während weitere Strahlen auf den Umfang der Flamme aufgelegt werden. Es entsteht eine in Um­fangsrichtung wellenförmige Struktur. Die Erfindung bietet also eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten zur gewünschten Steue­rung der Einmischung des Sauerstoffträgergases in die Flamme und zu deren Kühlung. Hinzu kommt der jeweils bewirkte Effekt der Abgasre­zirkulation, der die NO_x-Emission ebenfalls beeinflußt. Es ergeben sich je nach Führung des Sauerstoffträgergases unterschiedliche Schichtungen Flamme/Sekundärluft/Abgas.

[0037] Eine vorteilhafte konstruktive Ausführung sieht vor, daß die zwi­schen den stromab gelegenen Enden des Außenrohres und der Brennkam­mer gebildeten Strahlöffnungen miteinander durch in Umfangrichtung verlaufende Spaltabschnitte verbunden sind.

[0038] Das aus den Spaltabschnitten austretende Sauerstoffträgergas trägt zwar zu einer Durchmischung praktisch nicht bei, unterstützt jedoch ebenfalls die durch die Sauerstoffträgergasstrahlen bewirkte NO_x­mindernde Flammenkühlung. Auch kühlt es die Brennermaterialien. Allerdings läßt sich in den Spaltabschnitten der Sauerstoffträger­gasdurchsatz nur äußerst schwer einstellen. Dementsprechend wird man die Anordnung vorzugsweise derart treffen, daß die Spaltbreite der Spaltabschnitte klein gegenüber dem Durchmesser der Strahlöff­nungen ist.

[0039] Vorzugsweise besitzen das stromab gelegene Ende der Brennkammer und das Außenrohr einen kreissymmetrischen Querschnitt. Zwar sind erfindungsgemäß auch beliebige andere Querschnitte möglich, jedoch gewährleistet ein kreissymmetrischer Querschnitt eine äußerst gleichmäßige Beeinflussung der gesamten Flamme. Auch ergibt sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung, die zu einer symmetrischen Materialbelastung führt.

[0040] Außerdem bietet sich die besonders vorteilhafte Möglichkeit, daß die Brennkammer und das Außenrohr relativ zueinander verdrehbar sind. Damit lassen sich die Einbuchtungen der Brennkammer und die Ausbuchtungen des Mantels in beliebige Relativstellungen zueinander bringen.

[0041] Die Brennkammer kann sich mit konstantem Querschnitt bis zur Aus­trittsöffnung erstrecken. Die Erfindung wirkt sich jedoch mit be­sonderem Vorteil auf solche Gasbrenner aus, bei denen das stromab gelegene Ende der Brennkammer als Düse ausgebildet ist, da der Ein­tritt des Sauerstoffträgergases vor dem engsten Querschnitt der Düse zu besonders hoher NO_x-Emission führt.

[0042] Erfindungsgemäß können die Strahlöffnungen für das Sauerstoffträger­gas konvergent ausgerichtet sein. Damit drücken sich die Sauerstoff­trägergasstrahlen in der jeweils gewünschten Weise in die Flamme ein, wodurch ebenfalls eine Steuerungsmöglichkeit für die Durchmi­schung gegeben ist.

[0043] Eine entsprechende konstruktive Gestaltung ist dadurch gekennzeich­net, daß das Außenrohr konvergent auf das stromab gelegene Ende der Brennkammer zuläuft. Alternativ kann das als Düse ausgebildete stromab gelegene Ende der Brennkammer erfindungsgemäß einen zur Strömungsrichtung parallelwandigen Endabschnitt aufweisen, auf des­sen Ende das Außenrohr zuläuft. Vorzugsweise verläuft auch das Ende der Brennkammer parallel zur Strömungsrichtung.

[0044] In allen Fällen ist es vorteilhaft, daß am stromab gelegenen Ende der Brennkammer ein radialer Flansch angeordnet ist, auf dessen Außenrand das Außenrohr zuläuft. Die Sauerstoffträgergasstrahlen treten dabei in erhöhtem Abstand zum Flammenfuß aus den Strahl­öffnungen auf, wodurch sich eine besonders einfache Möglichkeit dafür ergibt, eine Abgasschicht auch noch zwischen die Flamme und die Sauerstoffträgergasstrahlen zu legen. Dies erhöht die Intensi­tät des Mischungsvorgangs.

[0045] Um dabei die strömungstechnischen Verhältnisse zu optimieren, schlägt die Erfindung vor, daß die Brennkammer über eine Rundung in die Stirnfläche des Flansches übergeht.

[0046] Ferner läßt sich erfindungsgemäß die Führung der Sauerstoffträger­gasstrahlen noch dadurch verbessern, daß das Außenrohr trichterför­mig geringfügig über das stromab gelegene Ende der Düse vorsteht.

[0047] Die erfindungsgemäße Konstruktion eignet sich vor allem für eine Fertigung aus gießbarem, insbesondere keramischen Material, da der Mantel einerseits und die Brennkammer andererseits als getrennte Bauteile ausgebildet werden können. Dabei ist es dann besonders vorteilhaft, daß das stromab gelegene Ende verschieblich in dem Mantel geführt ist, um Wärmespannungen zu vermeiden.

[0048] Je nach dem Fertigungsverfahren und zur Vermeidung von Wärmespan­nungen haben die Bauteile vorzugsweise gleiche Wanddicken.

[0049] Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbei­spiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläu­tert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Hochgeschwindigkeitsbrenner nach der Erfindung;

Fig. 2 eine alternative Befestigung zwischen Außenrohr und Brennkammer;

Fig. 3 eine weitere Alternative dieser Befestigung;

Fig. 4 die Einzelheit A aus Fig. 1;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungs­form in einer Darstellung entsprechend Fig. 1;

Fig. 6 einen axialen Teilschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 7 durch eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenner;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 einen axialen Teilschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 9 durch eine weitere Ausührungsform eines er­findungsgemäßen Brenners;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt entsprechend Fig. 10 durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brenners;

Fig. 11 die Vorrichtung nach Fig. 10 in einer anderen Dreh­stellung;

Fig. 12 einen axialen Teilschnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 13 durch eine weitere Ausführungsform eines er­findungsgemäßen Brenners;

Fig. 13 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 12;

Fig. 14 einen axialen Teilschnitt entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 15 durch eine weitere Ausführungsform eines er­findungsgemäßen Brenners;

Fig. 15 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 14;

Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 17 durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungs­gemäßen Brenners; und

Fig. 17 einen Schnitt entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 16.

[0050] Bei dem dargestellten Hochgeschwindigkeitsbrenner handelt es sich um einen zweistufigen Sekundärluftbrenner.

[0051] Wie in Fig. 1 dargestellt, weist der Brenner ein Gehäuse 1 auf, welches eine Führung 2 für ein Sauerstoffträgergas, im vorliegenden Fall eine Luftführung bildet. In der Führung ist ein Flammenhalter 3 angeordnet, der Durchtrittsöffnungen 4 aufweist. An den Flammenhal­ter 3 schließt sich eine Brennkammer 5 an, die an ihrem stromab gelegenen Ende eine Düse 6 aufweist. Ferner ist eine Brennstofflan­ze 7 zum Zuführen von Brennstoff zum Flammenhalter 3 vorgesehen. Bei dem Brennstoff handelt es sich im vorliegenden Falle um Gas.

[0052] Die Durchtrittsöffnungen 4 sind erfindungsgemäß in einem sich in Strömungsrichtung erweiternden Mantel 8 des Flammenhalters 3 aus­gebildet. Mit diesen Merkmalen wird ein sehr günstiges Brennverhal­ten erzielt, das auch bei hohen Leistungen einen Regelbereich von 1:40 zuläßt. Dabei arbeitet der Brenner überraschend leise und schadstoffarm.

[0053] An den Mantel 8 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 9 an, der in einen radialen Flansch 10 übergeht. Der Flansch 10 stellt den Anschluß zur Brennkammer 5 her. Der Übergang zwischen dem zylindri­schen Abschnitt 9 und dem radialen Flansch 10 definiert einen zu­sätzlichen Flammenhaltereffekt, der zur Flammenstabilisierung bei­trägt.

[0054] Wie dargestellt, bilden die Durchtrittsöffnungen 4 des Flammenhal­ters gegeneinander versetzte Reihen, die in Umfangsrichtung um den Mantel 8 herumlaufen. Die Achsen der Durchtrittsöffnungen 4 stehen jeweils senkrecht auf der Fläche des Mantels 8. Dies ergibt einen günstigen Strömungsdurchgang durch den Flammenhalter.

[0055] Die Brennstofflanze 7 weist radiale Austrittsöffnungen 11 auf, die stromauf der Durchtrittsöffnungen 4 in einem zylindrischen Ab­schnitt 12 des Flammenhalters 3 münden, wobei sich dieser zylindri­sche Abschnitt 12 an das stromauf gelegene Ende des Mantels 4 an­ schließt. Somit wird der Brennstoff günstig in den Flammenhalter eingeführt. Auf der Höhe der radialen Austrittsöffnungen 11 ist in dem zylindrischen Abschnitt 12 eine Zündöffnung 13 ausgebildet. Vor dieser Zündöffnung 13 befindet sich in der Führung 2 eine Zündein­richtung 14, im vorliegenden Fall eine Zündkerze. Die Zündkerze liegt ständig im kühlen Bereich, denn sie wird, ebenso wie die Außenwand des Flammenhalters 3, von Luft umströmt. Beim Zündvorgang wird der Funke oder Lichtbogen von der Luft durch die Zündöffnung 13 hindurchgeblasen und kann auf diese Weise den Zündvorgang bewirken. Die Zündkerze ist drehbar, um den Funkenabstand zur Zündöffnung einstellen zu können.

[0056] Die Führung 2 ist stromauf des Flammenhalters 3 an eine radiale Luftleitung 15 angeschlossen. Die zuströmende Luft wird umgelenkt und kann den Flammenhalter 3 entsprechend gleichmäßig axial an­strömen.

[0057] Das Gehäuse 1 verfügt über einen Grundkörper 16, der innenseitig einen Stutzen 17 trägt. In diesen Stutzen 17 ist die Brennstoff­lanze 7 eingeschraubt. Ferner ist der zylindrische Abschnitt 12, der sich an das stromauf gelegene Ende des Mantels 8 anschließt, auf den Stutzen 17 aufgesteckt. Eine Schraube 18 sichert sowohl den Flammenhalter 3, als auch die Brennstofflanze 7 gegenüber dem Grund­körper 16. Es ergibt sich eine konstruktiv günstige Lösung.

[0058] In dem zylindrischen Abschnitt 12 des Flammenhalters 3 ist eine Spülöffnung 19 vorgesehen, die ständig Luft aus der Führung 2 zum Mantel 8 des Flammenhalters strömen läßt und die Rückstromung von Gas verhindert.

[0059] Die Brennstofflanze 7 trägt eine aufgesteckte, die Austrittsöff­nungen 11 aufweisende Spitze 20, die von einem durchgehenden Bol­zen 21 gesichert ist. Zieht man den Flammenhalter von der Brenn­stofflanze ab, so fällt der Bolzen 21 heraus.

[0060] Die Brennstofflanze 7 ist ferner mit Vorsprüngen 22 versehen, um eine Abstützung gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 12 des Flam­menhalters zu ermöglichen. Die Brennstofflanze wird so gedreht, daß eine UV-Flammenüberwachung 22′ einen freien Blick in die Brennkam­mer 5 hat.

[0061] Der Flammenhalter 3 ist verschieblich in der Brennkammer 5 geführt. Nach Lösen des Grundkörpers 16 vom Gehäuse 1 kann also die gesamte Baugruppe nach hinten aus dem Gehäuse herausgezogen werden. Der Ringspalt zwischen dem Flansch 10 und der Brennkammer 5 erzeugt hinter dem Flammenhalter 3 einen Luftschleier auf der Brennkammer­wand.

[0062] Die Brennkammer 5 ist in einem mit dem Gehäuse 1 verbundenen Außen­rohr 23 befestigt, und zwar ist ihre Düse 6 in einer Düse 24 des Außenrohrs geführt, während sie am anderen Ende mit über dem Umfang verteilten Vorsprüngen 25 im Außenrohr 23 abgestützt ist.

[0063] Die Brennkammer 5 und das Außenrohr 23 bestehen, ebenso wie der Flammenhalter 3 und die Spitze 20 der Brennstofflanze 7, aus kera­mischen Material. Der Brenner ist also für sehr hohe Temperaturen geeignet. Die Brennkammer kann an das Außenrohr angeschlickert sein. Im vorliegenden Fall jedoch wird die Verbindung zwischen der Brennkammer und dem Außenrohr 23 von einem geklebten Bolzen 26 her­gestellt, der durch Hitzeeinwirkung gelöst werden kann.

[0064] Demgegenüber zeigt Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform unter Verwendung eines abgesetzten Bolzens 26′. Der dickere Abschnitt des Bolzens greift in eine Öffnung des Außenrohrs 23, während der dün­nere Abschnitt durch eine Öffnung der Brennkammer 5 hindurchgeht und von einem Splint 27 gesichert ist.

[0065] Die Abwandlungsform nach Fig. 3 arbeitet ebenfalls mit einem abge­setzten Bolzen 26˝. Im vorliegenden Fall greift der dünnere Ab­schnitt in eine Öffnung des Außenrohrs 23, während der dickere Ab­schnitt in einer Öffnung der Brennkammer 5 liegt, und zwar an der­jenigen Stelle, an der sich der Flansch 10 des Flammenhalters 3 befindet. Die Öffnung in der Brennkammer weist einen abgewinkelten Rand 28 auf, um ein Verkanten des Bolzens 26˝ zu verhindern.

[0066] Fig. 4 zeigt den Anschluß des Mantels 23 an das Gehäuse 1. Das Außenrohr 23 weist einen umgebogenen Rand 29 auf, mit dem es gegen einen Ring 30 verspannt ist, und zwar unter Zwischenschaltung min­destens einer elastischen Ringscheibe 31. Zum Verspannen dienen Bolzen 32, die auf eine Ringscheibe 33 einwirken. Der Ring 30 kann unter Zwischenschaltung einer Dichtung 34 (Fig. 1) durch Schrau­ben 35 am Gehäuse 1 befestigt werden, ohne daß sich die Einspannung des Außenrohrs 23 ändert.

[0067] Aufgrund der Tatsache, daß nach Fig. 1 die radialen Austrittsöff­nungen 11 der Brennstofflanze 7 innerhalb des zylindrischen Ab­schnitts 12 münden, ergibt sich ein besonders schwingungsgünstiges Verhalten der Ausführungsform nach Fig. 1.

[0068] Demgegenüber weist die Ausführungsform nach Fig. 2 eine optimierte Durchmischung des Brennstoffs mit der Luft innerhalb des korbförmi­gen Flammenhalters 3 auf. Hier münden die Austrittsöffnungen 11 der Brennstofflanze 7 auf der Höhe der ersten Reihe der Durchtrittsöff­nungen 4 des Mantels 8. Brennstoff- und Luftstrahlen treffen also direkt aufeinander, insbesondere dann, wenn, was besonders bevor­zugt ist, den Austrittsöffnungen 11 Durchtrittsöffnungen 4 direkt gegenüberliegen. Allerdings ist das Schwingungsverhalten dieser Version nicht ganz so günstig wie das der Ausführungsform nach Fig. 1.

[0069] Fig. 6 zeigt den stromab gelegenen Bereich des Hochgeschwindig­keitsbrenners mit seiner Brennkammer 5, deren stromab gelegenes Ende 36 eine Düse bildet, und mit seinem Außenrohr 23, welches die Brennkammer 5 umgibt. Das Außenrohr 23 dient dazu, der Düse Sauer­stoffträgergas zuzuführen. Das stromab gelegene Ende 36 der Brenn­kammer ist gegenüber dem Ende des Außenrohrs 23 geringfügig zurück­gesetzt. Etwaige Beschädigungen beschränken sich daher auf das Außenrohr 23. Dort können sie visuell festgestellt werden, was bei etwaigen Beschädigungen der Brennkammer nicht der Fall wäre.

[0070] Wie aus Fig. 7 ersichtlich, begrenzen das stromab gelegene Ende 36 der Brennkammer und das Außenrohr 23 zwischen sich in Umfangsab­stand zueinander liegende Strahlöffnungen 37 für das Sauerstoffträ­gergas sowie in Umfangsrichtung verlaufende, die Strahlöffnungen miteinander verbindende Spaltabschnitte 38. Die Strahlöffnungen werden im vorliegenden Falle durch Einbuchtungen 39 des stromab gelegenen Endes 36 der Brennkammer 1 gebildet.

[0071] Die konvergierende Ausrichtung der Strahlöffnungen 37, deren Abmaße sowie die Abmaße der Spaltabschnitte 38 sind so gewählt, daß sich das Sauerstoffträgergas gerade in dem gewünschten Ausmaß mit der aus der Düse austretenden Flamme mischt. Dadurch wird erreicht, daß die Flamme nicht zu lang und die NO_x-Emission nicht zu groß wird.

[0072] Bei der Konstruktion nach den Figuren 6 und 7 laufen das stromab gelegene Ende 36 der Brennkammer 5 und das Außenrohr 23 konvergent aufeinander zu. Bei der Konstruktion nach den Figuren 8 und 9 hin­gegen weist die Düse einen zur Strömungsrichtung parallelwandigen Endabschnitt 40 auf, auf dessen Ende das Außenrohr 23 zuläuft. Letzteres ist an seinem Ende ebenfalls achsparallel ausgebildet. Auch hierbei ergibt sich ein konvergierender Austritt der Strahlen. Abgesehen davon, kann sich die Brennkammer 5 zum Ausgleich von Wär­medehnungen gegenüber dem Außenrohr 23 in Achsrichtung verschieben.

[0073] Im übrigen zeigt Fig. 9, daß im vorliegenden Fall die Strahlöff­nungen 37′ für das Sauerstoffträgergas von Ausbuchtungen 41 des Außenrohres 23 gebildet werden. Die Sauerstoffträgergasstrahlen werden also nicht, wie bei der Konstruktion nach den Figuren 6 und 7, in Vertiefungen der Flamme eingelegt, sondern vielmehr auf den Mantel der Flamme aufgelegt.

[0074] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 10 und 11 weist das strom­ab gelegene Ende 36 der Brennkanmer 5 Einbuchtungen 39 zur Bildung von Strahlöffnungen 37 auf, während das Außenrohr 23 mit Ausbuch­tungen 41 zur Bildung von Strahlöffnungen 37′ versehen ist. Sowohl die Düse als auch das Außenrohr 23 besitzen einen kreissymmetri­schen Querschnitt. Sie sind drehbar ineinander gelagert.

[0075] In der Position nach Fig. 10 überlagern sich die Austrittsöff­nungen 37 und 37′. Die entsprechend dicken Sauerstoffträgergasstrah­len werden also etwa bis zur Mitte ihres Umfangs in die aus der Düse austretende Flamme eingebettet.

[0076] In der Position nach Fig. 11 sind die Brennkammer 5 und das Außen­rohr 23 um einen Halbschnitt relativ zueinander verdreht. Dies hat zur Folge, daß die aus den Strahlöffnungen 37 austretenden Sauer­stoffträgergasstrahlen in die Flamme eingebettet und die aus den Strahlöffnungen 37′ austretenden Sauerstoffträgergasstrahlen auf den Flammenumfang aufgelegt werden. Es entsteht also eine in Um­fangsrichtung wellenförmige Struktur. Zwischen den Positionen der Figuren 10 und 11 sind beliebige Zwischenstellungen möglich.

[0077] Die Figuren 7, 9, 10 und 11 machen deutlich, wie groß die Varia­tionsbreite der erfindungsgemäßen Einflußmöglichkeiten ist. Da die Erfindung auch die Abgasrezirkulation mit einbezieht, lassen sich unterschiedlichste Schichtungen von Flamme, Sauerstoffträgergas und Abgas erzielen.

[0078] Das aus den Spaltabschnitten 38 austretende Sauerstoffträgergas kann ebenfalls zur Beeinflussung der Flamme herangezogen werden, und zwar zu deren Kühlung. Allerdings wird man in den meisten Fäl­len die Spaltbreite klein gegenüber dem Durchmesser der Strahlöff­nungen 37 und 37′ wählen, weil der Durchsatz durch den Spaltab­schnitt schwer einzustellen ist.

[0079] Die Ausführungsform nach den Figuren 12 und 13 unterscheidet sich von der nach den Figuren 8 und 9 vor allen Dingen dadurch, daß an dem als Düse ausgebildeten stromab gelegenen Ende 36 der Brennkam­mer 5, im vorliegenden Fall am stromab gelegenen Ende des parallel­wandigen Endabschnitts 40, ein radialer Flansch 42 angeordnet ist, auf dessen Außenrand das Außenrohr 23 zuläuft. Der Übergang zwi­schen dem Endabschnitt 40 und dem Flansch 42 ist aus strömungstech­nischen Gründen gerundet. Aufgrund des Flansches 42 treten die Sauerstoffträgergasstrahlen in radialem Abstand vom Flammenfuß auf. Dies erleichtert das Einsaugen einer Abgasschicht als Zwischenlage zwischen der Flamme und den Sauerstoffträgergasstrahlen, was eben­falls der Optimierung von Flammenlänge und NO_x-Bildung dient, und erlaubt die Einstellung der Intensität der Verbrennungsstufung.

[0080] Im übrigen zeigt Fig. 12, daß das Außenrohr 23 trichterförmig ge­ringfügig über das stromab gelegene Ende des zur Düse gehörenden Flansches 42 vorsteht. Dies dient der zuverlässigen Lenkung der Sauerstoffträgergasstrahlen.

[0081] Ferner zeigen die Figuren 12 und 13, daß die Ausbuchtungen 41, an­ders als in Fig. 8, mit zunehmender Breite aus dem Außenrohr 23 herauswachsen.

[0082] Die Brennkammer 5 mit ihrem stromab gelegenen Ende 36 und ggf. dem Endabschnitt 40 sowie dem Flansch 42 ist im vorliegenden Fall ein­stückig aus Keramik hergestellt. Gleiches gilt für das Außenrohr 23. Die beiden Teile können so angeordnet sein, daß, wie erwähnt, im Bereich der Düse eine Längsverschieblichkeit gegeben ist. Dies läßt nicht nur unterschiedliche Wärmedehnungen zu, sondern kompensiert auch Fertigungstoleranzen. Ferner haben die Bauteile gleiche Wand­stärken.

[0083] Die Figuren 14 und 15 zeigen einen Hochgeschwindigkeitsbrenner, der im wesentlichen mit der Ausführungsform nach den Figuren 12 und 13 übereinstimmt. Allerdings ist in Fig. 14 der Endabschnitt des Außen­rohres 23 achsparallel ausgerichtet, und es ist anstelle des Flan­sches 42 ein aufgeweiteter Abschnitt 42′ mit achsparallelem Auslauf unter Zwischenschaltung des Endabschnittes 40 am stromab gelegenen Endes 36 der Brennkammer 5 angeordnet. Die Ausführungsform nach den Figuren 14 und 15 ist fertigungstechnisch besonders günstig auf den Werkstoff Keramik abgestellt.

[0084] Die Figuren 16 und 17 schließlich zeigen die Anwendung der Erfin­dung auf eine Brennkammer 5, die bis zu ihrem stromab gelegenen Ende 2 mit konstantem Querschnitt ausgeführt ist, also nicht zu einem Hochgeschwindigkeitsbrenner gehört. Die Brennkammer 5 weist einen Schlitz 44 auf, der zu Vermeidung von Spannungsrissen dient.

[0085] Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmöglichkeiten ge­geben. So kann die Verbindung der Brennstofflanze 7 und des zylin­drischen Abschnitts 12 mit dem Stutzen 17 auch anders als durch Verschrauben bzw. Aufstecken erfolgen. Auch ist die Erfindung nicht beschränkt auf den dargestellten zweistufigen Brenner, bei dem Se­kundärluft dem Bereich des engsten Querschnitts 6 der Brennkammer 5 zugeführt wird. Vielmehr läßt sich die Erfindung ohne weiteres auf einstufige Brenner anwenden, bei denen die gesamte Verbrennungsluft durch den Flammenhalter 3 geleitet wird. Auch konnen die Durch­trittsöffnungen 4 winklig zur Fläche des Flammhalters ausgerichtet sein, um einen Drall zu erzeugen. Der Brenner eignet sich für be­liebige fluid- oder staubförmige Brennstoffe.

[0086] Ferner können die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 8 und 9 sowie 16 und 17 mit einem Flansch 40 entsprechend den Figuren 12 und 13 versehen werden. Auch können im Falle der Figuren 6 und 7 Ausbuchtungen 41 des Außenrohres 23 anstelle der Einbuchtungen 39 der Brennkammer vorhanden sein. Auch hier ist die Anordnung eines Flansches 40 gemäß Fig. 12 und 13 möglich. Sowohl für die letztge­nannten Figuren als auch für die Figuren 8 und 9 gilt, daß anstelle der Ausbuchtungen 41 des Außenrohres 23 Einbuchtungen 39 der Brenn­kammer 5 bzw. des Abschnittes 40 und ggf. eines Flansches 42 vorge­sehen sein können. Anstelle von Einbuchtungen kann der Flansch 42 auch entsprechende Ausnehmungen seines Randes aufweisen.

Ansprüche

1. Brenner, insbesondere Hochgeschwindigkeitsbrenner mit einem Gehäuse (1), das einen Strömungskanal (2) für ein Sauer­stoffträgergas enthält,
einem Außenrohr (23), das ein offenes stromab gelegenes Ende aufweist und mit seinem stromauf gelegenen Ende derart an dem Gehäuse (1) befestigt ist, daß es eine Fortsetzung des Strö­mungskanals (2) bildet,
einer Brennkammer (5), die ein offenes stromauf gelegenes Ende und ein offenes stromab gelegenes Ende (36) aufweist und der­art in das Außenrohr (23) eingesteckt ist, daß ihr stromab gelegenes Ende (36) mit dem stromab gelegenen Ende des Außen­rohres (23) im wesentlichen fluchtet, wobei die stromab gele­genen Enden des Außenrohres (23) und der Brennkammer (5) zwi­schen sich Strahlöffnungen (37, 37′) für den Austritt eines Sekundärteils des Sauerstoffträgergases bilden, wobei die Strahlöffnungen (37, 37′) in Umfangsabstand zueinander liegen, einem Flammenhalter (3), der in das stromauf gelegende Ende der Brennkanmer (5) eingesteckt ist und einen im wesentlichen konischen Mantel (8) aufweist, der sich in Strömungsrichtung von einem zentralen Einlaß des Flammenhalters (3) gegen die Brennkammer (5) erweitert und Öffnungen (4) für den Durchtritt eines Primärteils des Sauerstoffträgergases aufweist und einer Einrichtung (7) zum Zuführen von Brennstoff zum Flammenhalter (3).

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am strom­ab gelegenen Ende des Mantels (8) des Flammenhalters (3) ein im wesentlichen zylindrischer Abschnitt (9) angeordnet ist, der in einen sich an die Brennkammer (5) anschließenden, im wesentlichen radialen Flansch (10) übergeht.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7) zum Zuführen des Brennstoffs eine Brenn­stofflanze mit im wesentlichen radialen Austrittsöffnungen (11) umfaßt, wobei die Austrittsöffnungen (11) innerhalb des Flam­menhalters (3) münden.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­net, daß der Flammenhalter (3) auf der Höhe der Austrittsöff­nungen (11) der Brennstofflanze (7) eine Zündöffnung (13) auf­weist und daß vor der Zündöffnung (13) eine Zündeinrichtung (14) innerhalb des Strömungskanals (2) für das Sauerstoffträgergas angeordnet ist.

5 Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­net, daß der Flammenhalter (3) verschieblich in der Brennkam­mer (5) geführt ist.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­net, daß die Brennkammer (5) mit ihrem stromab gelegenen Ende (36) in dem stromab gelegenen Ende des Außenrohres (23) verschieblich geführt und stromauf mit Vorsprüngen (25) im Außenrohr (23) abgestützt ist.

7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­net, daß die Strahlöffnungen (37, 37′) für den Austritt des Sekundärteils des Sauerstoffträgergases von Einbuchtungen (39) des stromab gelegenen Endes (36) der Brennkammer (5) und/oder von Ausbuchtungen (41) des stromab gelegenen Endes des Außen­rohres gebildet werden.

8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­net, daß die stromab gelegenen Enden der Brennkammer und des Außenrohres einen im wesentlichen kreissymmetrischen Quer­schnitt besitzen und daß die Brennkammer (5) und das Außen­rohr (23) relativ zueinander verdrehbar sind.

9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­net, daß die Öffnungen (4) des Flammenhalters (3) für den Durchtritt des Primärteils des Sauerstoffträgergases gegenein­ander versetzte Reihen bilden, die in Umfangsrichtung um den Mantel (8) herumlaufen, und daß die Achsen der Öffnungen auf den in Strömungsrichtung weisenden Tangenten des Mantels senk­recht stehen und mit den in Umfangsrichtung weisenden Tangen­ten einen Winkel von 90-45° einschließen.

10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­net, daß die Brennstofflanze (7) in einen Stutzen (17) eines stirnseitigen Grundkörpers (16) des Gehäuses (1) eingeschraubt ist und daß der Flammenhalter (3) mit dem an seinem Einlaß angeordneten zylindrischen Abschnitt (12) auf den Stutzen (17) aufgesteckt und dort zugfest gesichert ist.

11. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich­net, daß die Brennstofflanze (7) eine aufgesteckte, mit den Austrittsöffnungen (11) versehene Spitze (20) aufweist, die von einem durchgesteckten Bolzen (21) gesichert ist, welcher in dem am Einlaß des Flammenhalters angeordneten zylindrischen Abschnitt (12) abgestützt ist.

12. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Außenrohr (23) elastisch gegen einen Ring verspannt ist, der am Gehäuse (1) befestigt ist.

13. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß das stromab gelegene Ende (36) der Brennkam­mer (1) einen verminderten Querschnitt besitzt.

14. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Strahlöffnungen (37, 37′) für den Austritt des Sekundärteils des Sauerstoffträgergases konvergent ausge­richtet sind.

15. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Flammenhalter (3) und/oder die Spitze (20) der Brennstofflanze (7) und/oder die Brennkammer (5) und/oder das Außenrohr (23) aus keramischem Material bestehen.

16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (5) und/oder das Außenrohr (23) mindestens einen, im wesentlichen in Achsrichtung laufenden, sich mindestens über einen Teil der Länge erstreckenden Schlitz aufweist.

17. Brenner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz mindestens teilweise vorzugsweise mit demselben kera­mischen Material aufgefüllt ist.

Zeichnung