Projekt

Für den Glasschmelzprozess war der Gasbrenner so zu entwickeln, dass eine deutliche Energieeinsparung und NO_x-Minderung erzielt werden konnte.
Im Rahmen des Projekts wurde ein Brenner entwickelt, der einen ungestörten und niederturbulenten Freistrahl erzeugt und in seiner horizontal und vertikal Position verstellbar ist. Dadurch kann eine optimale Mischung von Brenngas und Brennluft eingestellt werden.
Der Brenner ermöglicht eine Senkung der Flammtemperatur, was zu einer Reduzierung der NO_x-Emissionen von 2000mg/Nm³ auf 800 - 500mg/Nm³ führte, je nach Ofenkonstruktion, wobei gleichzeitig die Schmelzleistung erhöht werden konnte. Dadurch konnte ein aufwendiger Umbau des Ofens oder einer nachgeschalteten Abgasbehandlung zur NO_x-Minderung vermieden werden.

Die Konstruktion des Brenners, insbesondere die Ausbildung der Mündungsöffnung und spezielle Positionierung des Brenners, ermöglicht die Zuführung des Gases in den Ofen in einem weitgehend ungestörten und niederturbulenten Freistrahl. Brenngas und Kühlluft (Kühlluftführung und verschiebbare Gasdüse) sind zur Einstellung der Turbulenz- und Mischungsbedingungen zur Erreichung optimaler Flammparameter individuell einstellbar. Konstruktiv wurde dies durch innere und äußere Turbulenzvorrichtungen und ein axial verschiebbares Gasführungsrohr innerhalb des Brennkörpers gelöst. Der Brenner wird luftgekühlt, die Mündung ist mit einem zusätzlichen wassergekühlten Vorsatzring ausgerüstet.
Die Brennerkonstruktion und Positionierung ermöglicht eine verzögerte Mischung von Brennstoff und Verbrennungsluft. Hierdurch wird die Flammentemperatur abgesenkt und die Wärmeübertragung zur Schmelze intensiviert, was zu einer Steigerung der Schmelzleistung bei gleichzeitig verminderter Bildung von NO_x führt. Die niedrigere Ofentemperatur hat darüber hinaus als positiven Langzeiteffekt eine längere Ofenstandzeit zur Folge.
Die Technik ist allgemein in der Glasindustrie einsetzbar.

Umweltvorteile:

• durch verbesserte Wärmeübertragung geringere Belastung des Ofengewölbes
• Minderung der NO_x-Emissionen um bis zu 50 %
• Energieeinsparung von 4 bis 6 % 
• Erschließung von Schmelzleistungsreserven von 4 bis 7 %