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(11) |
EP 2 821 700 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.12.2017 Patentblatt 2017/51 |
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Anmeldetag: 12.06.2014 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Lanze für Verbrennung oder Abfackelung von brennbaren Abgasen
Lance for combustion or flaring of combustible waste gases
Lance de combustion ou de torchage de gaz d'échappement combustibles
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
02.07.2013 AT 5492013
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.01.2015 Patentblatt 2015/02 |
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Patentinhaber: COTRACO Holding GmbH |
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2524 Teesdorf (AT) |
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Erfinder: |
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- Kraxner, Andreas
2345 Brunn am Gebirge (AT)
- Bartonek, Thomas
2524 Teesdorf (AT)
- Klena, Laszlo
9200 Mosomagyarovar (HU)
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Vertreter: Keschmann, Marc |
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Haffner und Keschmann
Patentanwälte GmbH
Schottengasse 3a 1014 Wien 1014 Wien (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 202 443 US-A- 5 217 363
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EP-A2- 0 204 912
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Lanze für die Verbrennung oder Abfackelung von brennbaren
Abgasen, umfassend einen im Querschnitt ringförmigen, mit einer Austrittsöffnung in
Verbindung stehenden Abgaskanal, wobei der Abgaskanal mit Einstellmitteln zum Einstellen
des Strömungsquerschnitts ausgestattet ist.
[0002] Zur thermischen Entsorgung von Abgasen, wie sie insbesondere in der chemischen Industrie,
in Pharmaziebetrieben, in Kraftwerken, aber auch aus Tankbefüllungen, Schiffsverladungen
und anderen Applikationen mit unkontrolliertem Entweichen von Gasen anfallen, ist
es im Hinblick auf die strengen Luftverschmutzungsgesetze und die Sicherheit erforderlich,
dass die jeweiligen Abgasmengen sicher, stabil und vollständig verbrannt werden, bevor
sie in die Atmosphäre entweichen. Die Verbrennung kann entweder durch Abfackeln des
Abgases in die Umgebung mittels einer Fackel oder durch Einleiten des Abgases mittels
einer Lanze in eine Brennkammer erfolgen. Dabei sind im Falle explosionsfähiger Gasmischungen
verschiedene Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Die Explosionsfähigkeit hängt grundsätzlich
von dem eingesetzten Stoff, seiner Brennbarkeit und der Mischung mit Luft bzw. Sauerstoff
ab. Der Bereich der explosiven Mischungsverhältnisse wird von der oberen und der unteren
Explosionsgrenze begrenzt. Man bezeichnet den Bereich unterhalb der unteren Explosionsgrenze,
in dem die Konzentration des brennbaren Stoffes zu gering ist, auch als mageres Gemisch.
Der Bereich oberhalb der oberen Explosionsgrenze wird als fettes Gemisch bezeichnet.
Hier ist die Konzentration des brennbaren Stoffes zu hoch, um zu explodieren.
[0003] Beim Ausströmen von Abgasen aus Öffnungen von Anlagenteilen, in denen eine explosionsfähige
Atmosphäre vorhanden ist und die nicht hinreichend explosionsfest ausgeführt sind,
ist in verschiedenen Regelwerken die Notwendigkeit eines Schutzes der Anlagenteile
gegen das Hineinlaufen von Explosionen vorgesehen. In diesem Zusammenhang kommen insbesondere
strömungsüberwachte Rückzündsicherungen zum Einsatz, deren Aufgabe es ist, eine Strömungsgeschwindigkeit
des Abgases an der Ausströmöffnung aufrechtzuerhalten, die oberhalb der Flammenausbreitungsgeschwindigkeit
liegt, um auf diese Weise einen Flammenrückschlag bzw. eine Gasrückströmung zu verhindern.
[0004] Die Schwierigkeit liegt dabei darin, die erforderliche Strömungsmindestgeschwindigkeit
auch bei stark schwankenden Mengen des je Zeiteinheit ausströmenden Abgases sicherzustellen.
Die Strömungsmindestgeschwindigkeit hängt weiters von der Temperatur an der Austrittsöffnung
der Fackel bzw. der Lanze ab, sodass auch diesbezüglich eine Anpassung der Fackel
bzw. der Lanze erforderlich ist. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lanzen
ist der Strömungsquerschnitt des Abgaskanals meist starr, sodass eine Regelung einer
gleichbleibenden Austrittsgeschwindigkeit bei einer Volumenstromänderung nicht möglich
ist. Deshalb haben solche Lanzen einen sehr kleinen Volumenstrom-Variationsbereich
von ungefähr 1:2 bis 1:5. Als Abhilfe kann man bei solchen Lanzen Luft, Dampf oder
Stickstoff zum Abgas zugeben, um den Mindestvolumenstrom und dadurch die Mindestgeschwindigkeit
aufrecht zu erhalten.
[0005] Bei manchen Ausführungen ist eine Einstellung des Strömungsquerschnitts des Abgaskanals
der Lanze möglich, jedoch ist bei diesen Ausführungen die Einhaltung einer bestimmten
Mindestströmungsgeschwindigkeit nur punktuell, d.h. an einem einzigen Punkt entlang
des Strömungsweges sichergestellt, sodass die einschlägigen Sicherheitsvorschriften
nicht zufriedenstellend erfüllt werden können.
[0007] Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, den Arbeitsbereich von Lanzen der
eingangs genannten Art zu erweitern, sodass die Lanze die erforderliche Rückzündsicherheit
auch bei sehr stark variierendem Volumenstrom, und insbesondere bereits bei sehr geringem
Volumenstrom sicherstellen kann. Insbesondere soll auf die Zumischung von Luft, Dampf
oder Stickstoff zum Abgas gänzlich verzichtet werden können.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Lanze der eingangs genannten
Art im Wesentlichen vor, dass die Einstellmittel einen im Inneren eines äußeren Brennrohrs
koaxial gelagerten, in axialer Richtung der Lanze zwischen einer Minimumstellung für
den geringsten Strömungsquerschnitt und einer Maximumstellung für den größten Strömungsquerschnitt
verstellbaren Stellkörper umfassen, dessen konische Mantelfläche den ringförmigen
Abgaskanal gemeinsam mit einer zugeordneten weiteren Konusfläche innen und außen begrenzt,
wobei die konischen Flächen einander in der Minimumstellung überdecken, wobei der
Stellkörper von einem den Abgaskanal innen begrenzenden Körper mit einer konischen
Außenmantelfläche gebildet ist, und wobei die weitere Konusfläche (9) eine konische
Innenumfangsfläche des äußeren Brennrohrs (1) darstellt, deren Durchmesser in Richtung
zur Austrittsöffnung (10) der Lanze kontinuierlich zunimmt. Dadurch, dass der verstellbare
Stellkörper eine konische Mantelfläche aufweist, die gemeinsam mit einer ebenfalls
konischen weiteren Fläche den Ringspalt des Abgaskanals in diesem Abschnitt bestimmt,
kann durch Relativverschiebung des Stellkörpers relativ zur Lanze die Spaltbreite
kontinuierlich und in einfacher Art und Weise eingestellt werden. Dabei wird der Strömungsquerschnitt
des ringförmigen Abgaskanals bei Bedarf so eingestellt, dass sich die jeweils erforderliche
Mindestströmungsgeschwindigkeit im Bereich des Stellkörpers ergibt. Aufgrund der Anordnung
von einander zugeordneten Konusflächen kann die Spaltbreite bzw. der Strömungsquerschnitt
innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden, wobei das Verhältnis des maximalen Strömungsquerschnitts
zum minimalen Strömungsquerschnitt unter anderem vom Konuswinkel der jeweiligen Konusflächen
und von dem vorgesehenen Verschiebeweg zwischen der Minimum- und der Maximumstellung
abhängt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Öffnungswinkel
des Konus der konischen Mantelfläche und/oder des Konus der weiteren Konusfläche zwischen
10 und 30° beträgt.
[0009] Das System aus zwei einander zugeordneten, die Ringspaltbreite bestimmenden und relativ
zueinander in axialer Richtung verstellbaren Konusflächen erlaubt es weiters, wie
dies erfindungsgemäß vorgesehen ist, auch in der Minimumstellung eine Flächenüberdeckung
vorzusehen, sodass die jeweilige Ringspaltbreite nicht nur punktuell, sondern über
eine Mindestlänge sichergestellt ist. Dies hat zur Folge, dass die in den einschlägigen
Vorschriften vorgegebene Mindestströmungsgeschwindigkeit über einen bestimmten axialen
Mindestweg kontrolliert und sichergestellt werden kann, sodass die Betriebssicherheit
erhöht werden kann. Als Überdeckungslänge wird hierbei derjenige axiale Bereich bezeichnet,
in dem die Konusmantelfläche des Stellkörpers und die dieser zugeordnete weitere Konusfläche
einander überlappen.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Überdeckungslänge
in der Minimumstellung mindestens 20mm, vorzugsweise mindestens 40mm beträgt.
[0011] Um die Mindestströmungsgeschwindigkeit über eine möglichst große Strecke sicherstellen
zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Überdeckungslänge in der Minimumstellung
wenigstens 50%, bevorzugt wenigstens 75%, bevorzugt wenigstens 90%, bevorzugt 100%
der Überdeckungslänge in der Maximumstellung entspricht. Im Idealfall bleibt die Überdeckungslänge
somit über den gesamten Umstellweg zwischen der Minimumstellung und der Maximumstellung
gleich.
[0012] Die einander zugeordneten konischen Flächen sind bevorzugt derart gestaltet, dass
die von den konischen Flächen definierte Spaltbreite oder die Querschnittsfläche des
Abgaskanals in der Minimumstellung und ggf. in der Maximumstellung des Stellkörpers
im Bereich der Überdeckung konstant ist. Eine konstante Spaltbreite kann im Überdeckungsbereich
mit Vorteil dadurch erreicht werden, dass die weitere Konusfläche parallel zur konischen
Mantelfläche des Stellkörpers verläuft.
[0013] Für die Einströmung des Abgases in eine Brennkammer ist es weiters von Vorteil, wenn
das Abgas divergierend ausströmt. Eine bevorzugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang
vor, dass der Durchmesser der konischen Außenmantelfläche in Richtung zur Austrittsöffnung
hin zunimmt.
[0014] Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Einstellung des für die jeweilige Mindestströmungsgeschwindigkeit
erforderlichen Strömungsquerschnitts möglichst nahe an der Austrittsöffnung, d.h.
möglichst nahe an der von der Rückzündungsgefahr betroffenen Stelle angeordnet ist.
Dies kann konstruktiv besonders einfach dadurch erzielt werden, dass, wie dies einer
bevorzugten Weiterbildung entspricht, der Stellkörper den die Austrittsöffnung aufweisenden
Endabschnitt des Abgaskanals innen oder außen begrenzt. Der ringförmige Abgaskanal
mündet somit unmittelbar in die Brennkammer, sodass die brennraumseitige Austrittsöffnung
des Abgaskanals ebenfalls ringförmig ausgebildet ist.
[0015] Eine weitere bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass der Abgaskanal in Strömungsrichtung
vor dem Stellkörper eine Querschnittsverringerung aufweist, wodurch vor dem Stellkörper
eine Beschleunigung des Abgases gelingt, sodass die Lanze auch für besonders kleine
Abgasmengen je Zeiteinheit geeignet ist.
[0016] Die Oberflächentemperatur der Lanze kann bevorzugt dadurch gering gehalten werden,
dass den Abgaskanal ein Ringkanal für Kühl- oder Verbrennungsluft umgibt. Wenn der
genannte Ringkanal radial außerhalb des Abgaskanals in die Brennkammer mündet, wird
weiters der Effekt erreicht, dass die Kühl- bzw. Verbrennungsluft beim Eintritt in
den Brennraum eine erste Durchmischung der erforderlichen Verbrennungsluft mit dem
Abgas sicherstellt.
[0017] Der axial verschiebliche Stellkörper wird bevorzugt von einem automatischen Stellantrieb
betätigt, zu welchem Zweck der Stellkörper bevorzugt mit einem Betätigungselement,
insbesondere einem Rohr, verbunden ist, das mit einem Antrieb zusammenwirkt. Die Steuerung
des Antriebs erfolgt hierbei durch eine automatische Steuereinrichtung, die den für
die jeweilige Mindestströmungsgeschwindigkeit erforderlichen Strömungsquerschnitt
automatisch einstellt. Eine bevorzugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang
vor, dass ein Sensor für den Volumenstrom des in die Lanze strömenden Abgases oder
für eine davon abgeleitete Messgröße, wie z.B. den Druck angeordnet ist, dessen Messwerte
einer Steuereinrichtung zugeführt sind, welche mit einem Stellantrieb für den Stellkörper
zusammenwirkt, um die Abgasgeschwindigkeit an der Austrittsöffnung oberhalb eines
vorgegebenen Schwellwerts zu halten. Die Steuerung erfolgt hierbei bevorzugt dadurch,
dass die Steuereinrichtung wenigstens eine Kennlinie für die Stellkörperstellung in
Abhängigkeit von Sensormesswerten gespeichert hat.
[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht
des einer Brennkammer zugewandten Endbereichs der erfindungsgemäßen Lanze mit dem
Stellkörper in einer ersten Position und Fig. 2 die Lanze gemäß Fig. 1 mit dem Stellkörper
in einer zweiten Position.
[0019] In Fig. 1 ist ein äußeres Brennrohr mit 1 bezeichnet, in dessen Innerem ein koaxialer
Stellkörper 2 entsprechend des Doppelpfeils 3 in axialer Richtung verstellbar gelagert
ist. Der Stellkörper 2 ist an einem ebenfalls koaxialen Innenrohr 4 befestigt, welches
den ringförmigen Abgaskanal 5 innen begrenzt. Außen wird der ringförmige Abgaskanal
5 durch das Außenrohr 1 begrenzt. In Strömungsrichtung vor dem Stellkörper 2 weist
das Außenrohr 1 einen rampenartigen Übergang 6 zwischen einem hinteren Bereich 7 mit
geringerer Wandstärke und einem vorderen Bereich 8 mit größerer Wandstärke auf, wodurch
sich im Bereich 6 eine Querschnittsverengung des Abgaskanals 5 ergibt.
[0020] Im vorderen Mündungsbereich der Lanze ist das Außenrohr 1 mit einer konischen Innenumfangsfläche
9 ausgestattet, deren Durchmesser in Richtung zur Austrittsöffnung 10 der Lanze kontinuierlich
zunimmt. Der konischen Fläche 9 ist eine konische Mantelfläche 11 des Stellkörpers
2 zugeordnet, die parallel zur konischen Fläche 9 verläuft, sodass sich im Bereich
der Überdeckung a der beiden konischen Flächen 9, 11 eine gleichmäßige Breite des
Ringspalts des Abgaskanals 5 ergibt.
[0021] Wenn der Stellkörper 2 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position in die
in Fig. 2 dargestellte Minimumstellung verschoben wird, ergibt sich eine Verringerung
der Spaltbreite des ringförmigen Abgaskanals 5 und dadurch eine Verringerung des Strömungsquerschnitts.
Dadurch, dass der größte Außendurchmesser des Stellkörpers 2 größer ist als der kleinste
Innendurchmesser der konischen Fläche 9 am Außenrohr 1, ergibt sich auch bei der in
der Fig. 2 dargestellten Minimumstellung eine Überdeckungslänge a zwischen den beiden
konischen Flächen 9 und 11. Die Verringerung des Strömungsquerschnitts des Abgaskanals
5 bewirkt eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit, wobei die Strömungsgeschwindigkeit
aufgrund der Überdeckungslänge a nicht nur punktuell, sondern über einen längeren
axialen Bereich sichergestellt ist.
[0022] In den Figuren 1 und 2 ist weiters schematisch ein das Außenrohr 1 umgebendes weiteres
Außenrohr 12 ersichtlich, das einen Ringkanal 13 für Verbrennungs- bzw. Kühlluft begrenzt.
[0023] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ergibt sich im Vergleich zu herkömmlichen
rückzündsicheren Brennorganen eine deutliche Verbesserung der Einsetzbarkeit auch
für sehr geringe Abgasmengen je Zeiteinheit. Insbesondere ergibt sich ein wesentlich
größerer Regelbereich, wie dies anhand des nachfolgenden Vergleichsbeispiels gezeigt
wird. Das Anwendungsbeispiel wurde mit Schwefelwasserstoff simuliert, welches ein
Gas der Explosionsgruppe IIB ist. Die untere Explosionsgrenze von H
2S in Luft liegt bei 4,9 vol-% und die obere Explosionsgrenze bei 45,5 vol-%. Die Simulation
wurde unter Annahme eines Gehalts von 5 vol-% in einem Abluftstrom durchgeführt, wobei
sich folgende Ergebnisse im Vergleich zu einem herkömmlichen rückzündsicheren Brennorgan
ergeben haben.
| Benennung |
Herkömmliches rückzündsicheres Brennorgan |
Erfindung |
| Dichte in kg/Nm3 |
1,30 |
1,30 |
| Temperatur in °C |
20 |
20 |
| Verfügbarer Vordruck in mbar(ü) |
30 |
30 |
| Maximaldurchsatz in Nm3/h |
1.000 |
1.000 |
| Minimaldurchsatz in Nm3/h |
334 |
25 |
| Austrittsgeschwindigkeit min. in m/s |
24 |
70 |
| Druck bei Maximaldurchsatz vor dem Brennorgan in mbar(ü) |
20 |
20 |
| Druck bei Minimaldurchsatz vor dem Brennorgan in mbar(ü) |
3,3 |
20 |
| Resultierender Regelbereich |
1:3 |
1:40 |
[0024] Es zeigt sich somit, dass der resultierende Regelbereich mit der erfindungsgemäßen
Lanze von 1:3 auf 1:40 erhöht werden konnte.
1. Lanze für die Verbrennung oder Abfackelung von brennbaren Abgasen, umfassend einen
im Querschnitt ringförmigen, mit einer Austrittsöffnung in Verbindung stehenden Abgaskanal
(5), wobei der Abgaskanal (5) mit Einstellmitteln zum Einstellen des Strömungsquerschnitts
ausgestattet ist, wobei die Einstellmittel einen im Inneren eines äußeren Brennrohrs
(1) koaxial gelagerten, in axialer Richtung der Lanze zwischen einer Minimumstellung
für den geringsten Strömungsquerschnitt und einer Maximumstellung für den größten
Strömungsquerschnitt verstellbaren Stellkörper (2) umfassen, dessen konische Mantelfläche
(11) den ringförmigen Abgaskanal (5) gemeinsam mit einer zugeordneten weiteren Konusfläche
(9) innen und außen begrenzt, wobei der Stellkörper (2) von einem den Abgaskanal (5)
innen begrenzenden Körper mit einer konischen Außenmantelfläche (11) gebildet ist,
wobei die weitere Konusfläche (9) eine konische Innenumfangsfläche des äußeren Brennrohrs
(1) darstellt, deren Durchmesser in Richtung zur Austrittsöffnung (10) der Lanze kontinuierlich
zunimmt, und wobei die konischen Flächen (9, 11) einander in der Minimumstellung überdecken.
2. Lanze nach Anspruch 1, wobei die Überdeckungslänge (a) in der Minimumstellung mindestens
20mm, vorzugsweise mindestens 40mm betragt.
3. Lanze nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überdeckungslänge in der Minimumstellung wenigstens
50%, bevorzugt wenigstens 75%, bevorzugt wenigstens 90%, bevorzugt 10C% der Überdeckungslänge
in der Maximumstellung entspricht.
4. Lanze nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die von den konischen Flächen (9, 11) definierte
Spaltbreite oder die Querschnittsfläche des Abgaskanals (5) in der Minimumstellung
und ggf. in der Maximumstellung des Stellkörpers (2) im Bereich der Überdeckung konstant
ist.
5. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die weitere Konusfläche (9) parallel
zur konischen Mantelfläche (11) des Stellkörpers (2) verläuft.
6. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Durchmesser der konischen Außenmantelfläche
(11) in Richtung zur Austrittsöffnung (10) hin zunimmt.
7. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Stellkörper (2) den die Austrittsöffnung
(10) aufweisenden Endabschnitt des Abgaskanals (5) innen begrenzt.
8. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die brennraumseitige Austrittsöffnung
(10) des Abgaskanals (5) ringförmig ist.
9. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Abgaskanal (5) in Strömungsrichtung
vor dem Stellkörper (2) eine Querschnittsverringerung aufweist.
10. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei den Abgaskanal (5) ein Ringkanal (13)
für Kühl- oder Verbrennungsluft umgibt.
11. Lanze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Sensor für den Volumenstrom des
in die Lanze strömenden Abgases oder für eine davon abgeleitete Messgröße, wie z.B.
den Druck angeordnet ist, dessen Messwerte einer Steuereinrichtung zugeführt sind,
welche mit einem Stellantrieb für den Stellkörper (2) zusammenwirkt.
12. Lanze nach Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung wenigstens eine Kennlinie für
die Stellkörperstellung gespeichert hat.
1. A lance for the combustion or flaring of combustible waste gases, comprising a waste
gas channel (5) annular in cross section and communicating with an outlet, wherein
the waste gas channel (5) is equipped with adjustment means for adjusting the flow
cross section, said adjustment means comprising an adjustment body (2) coaxially mounted
in the interior of an external combustion tube (1) and adjustable in the axial direction
of the lance between a minimum position for the smallest flow cross section and a
maximum position for the largest flow cross section, the conical lateral surface (11)
of which adjustment body, together with an associated, further conical surface (9),
delimits the annular waste gas channel (5) internally and externally, wherein the
adjustment body (2) is comprised of a body internally delimiting the waste gas channel
(5) and having a conical outer lateral surface (11), wherein the further conical surface
(9) constitutes a conical inner circumferential surface of the external combustion
tube (1), whose diameter continuously increases in the direction to the outlet (10)
of the lance, and wherein the conical surfaces (9, 11) cover each other in the minimum
position.
2. A lance according to claim 1, wherein the coverage length (a) in the minimum position
is at least 20mm, preferably at least 40mm.
3. A lance according to claim 1 or 2, wherein the coverage length in the minimum position
corresponds to at least 50%, preferably at least 75%, preferably at least 90%, preferably
100%, of the coverage length in the maximum position.
4. A lance according to claim 1, 2 or 3, wherein the gap width defined by the conical
surfaces (9, 11), or the cross-sectional area of the waste gas channel (5) in the
minimum position, and optionally in the maximum position, of the adjustment body (2)
is constant in the region of coverage.
5. A lance according to any one of claims 1 to 4, wherein the further conical surface
(9) extends in parallel with the conical outer lateral surface (11) of the adjustment
body (2).
6. A lance according to any one of claims 1 to 5, wherein the diameter of the conical
outer lateral surface (11) increases in the direction to the outlet (10).
7. A lance according to any one of claims 1 to 6, wherein the adjustment body (2) internally
delimits the end portion comprising the outlet (10), of the waste gas channel (5).
8. A lance according to any one of claims 1 to 7, wherein the combustion-chamber-side
outlet (10) of the waste gas channel (5) is annular.
9. A lance according to any one of claims 1 to 8, wherein the waste gas channel (5) comprises
a reduction of the cross section upstream of the adjustment body (2), viewed in the
flow direction.
10. A lance according to any one of claims 1 to 9, wherein the waste gas channel (5) is
surrounded by an annular channel (13) for cooling or combustion air.
11. A lance according to any one of claims 1 to 10, wherein a sensor is provided for the
volume flow of the waste gas flowing into the lance, or for a measured variable derived
therefrom, such as the pressure, the measurements of said sensor being supplied to
a control device cooperating with an actuator for the adjustment body (2).
12. A lance according to claim 11, wherein the control device has stored at least one
characteristic for the position of the adjustment body.
1. Lance de combustion ou de torchage de gaz d'échappement combustibles, comprenant un
canal de gaz d'échappement (5), à section transversale annulaire, communiquant avec
une ouverture de sortie, dans laquelle le canal de gaz d'échappement (5) est doté
de moyens de réglage pour le réglage de la section transversale d'écoulement, dans
laquelle les moyens de réglage comprennent un corps de réglage (2) logé coaxialement
à l'intérieur d'un tube de combustion extérieur (1), réglable dans la direction axiale
de la lance entre une position minimum pour la section transversale d'écoulement la
plus petite et une position maximum pour la plus section transversale d'écoulement
la plus grande, dont la surface d'enveloppe conique (11) délimite à l'intérieur et
à l'extérieur le canal de gaz d'échappement annulaire (5) conjointement avec une autre
surface conique (9) affectée, dans laquelle le corps de réglage (2) est formé d'un
corps délimitant à l'intérieur le canal de gaz d'échappement (5) avec une surface
d'enveloppe extérieure conique (11), dans laquelle l'autre surface conique (9) représente
une surface périphérique intérieure conique du tube de combustion extérieur (1), dont
le diamètre augmente en continu en direction de l'ouverture de sortie (10) de la lance,
et dans laquelle les surfaces coniques (9, 11) se recouvrent l'une l'autre dans la
position minimum.
2. Lance selon la revendication 1, dans laquelle la longueur de recouvrement (a) dans
la position minimum est d'au moins 20 mm, de préférence d'au moins 40 mm.
3. Lance selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la longueur de recouvrement dans
la position minimum correspond à au moins 50 %, de préférence au moins 75 %, de préférence
au moins 90 %, de préférence 100 % de la longueur de recouvrement dans la position
maximum.
4. Lance selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle la largeur de fente définie
par les surfaces coniques (9, 11) ou la surface de section transversale du canal de
gaz d'échappement (5) est constante dans la position minimum et le cas échéant dans
la position maximum du corps de réglage (2) dans la zone du recouvrement.
5. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'autre surface
conique (9) s'étend parallèlement à la surface d'enveloppe conique (11) du corps de
réglage (2).
6. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le diamètre de
la surface d'enveloppe extérieure conique (11) augmente en direction de l'ouverture
de sortie (10).
7. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le corps de réglage
(2) délimite à l'intérieur la section d'extrémité du canal de gaz d'échappement (5)
présentant l'ouverture de sortie (10).
8. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l'ouverture de
sortie côté chambre de combustion (10) du canal de gaz d'échappement (5) est annulaire.
9. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le canal de gaz
d'échappement (5) présente dans la direction d'écoulement avant le corps de réglage
(2) une réduction de la section transversale.
10. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le canal de gaz
d'échappement (5) entoure un canal annulaire (13) pour air de refroidissement ou de
combustion.
11. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle un capteur pour
le débit volumique du gaz d'échappement s'écoulant dans la lance ou pour une grandeur
de mesure en découlant, comme par exemple la pression, est agencé, dont les valeurs
de mesure sont amenées à un dispositif de commande, lequel coopère avec un entraînement
de réglage pour le corps de réglage (2).
12. Lance selon la revendication 11, dans laquelle le dispositif de commande a enregistré
au moins une courbe caractéristique pour la position de corps de réglage.

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