用于以热学方式后续燃烧废气的装置的制作方法

技术特征：

1.一种用于后续燃烧废气的装置，具有带燃料喷嘴(07)和燃烧器锥筒(06)的燃烧器(04)，所述燃烧器至少以其在原料气室(09)中的燃烧器锥筒(06)伸入从在前布置的设备(12)中导出的需要处理的废气的废气流(02)中，其中，燃烧器锥筒(06)被废气包围且在内部构造出预混合腔(42)，其中，燃烧器锥筒(06)具有包围预混合腔(42)的、单件或多件式的、具有一个或多个壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)的壁部(43)，燃料喷嘴(07)包括至少一个燃料输出部(44)的、用以将燃料送出到预混合腔(42)中的开口且至少在至少一个燃料输出部(44)的高度上被燃烧器锥筒(06)的壁部包围，以及，在外壳方面朝向外部对预混合腔(42)限定边界的壁部(43)具有的结构为，使得构造于其内部的预混合腔(42)在至少一个锥筒纵向分段上相对于定义出燃烧器(04)的轴向的对称轴(S)对称地朝向下游方向呈漏斗状敞开，其特征在于，燃烧器(04)在燃烧器锥筒(04)的包围燃料喷嘴(07)和/或至少一个燃料输出部(44)的端侧的底脚(49)中具有一个或多个从包围燃烧器(04)的原料气室(09)中引入预混合腔(42)中的穿通引导部(48)的一个或多个通出口，废气经过所述通出口从包围燃烧器(04)的原料气室(09)中，以沿轴向或主要沿轴向的流动方向、也就是以相对于径向分量而言具有更大的轴向分量的流动方向进入和/或能够进入预混合腔中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在周向上，将多个穿通引导部设置在底脚(49)的区域中，穿通引导部在垂直于对称轴(S)伸展的平面中，在投影到该平面中的、包络了至少一个燃料输出部(44)的一个或多个通出口的圆周线外而且在——在穿通引导部(48)的轴向高度上伸展的——壁部(43)内延伸，和/或设置在处于燃料喷嘴端部的轴向高度上或沿轴向处于燃料喷嘴端部上游的底脚分段中。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，底脚(49)由呈设计为闭合圈或轮辐圈的锥筒底脚(46)类型的朝向锥筒内部的侧面形成，所述锥筒底脚朝向燃料喷嘴(07)的圆周方向来看，具有多个主要沿轴向伸展的和/或实现主要沿轴向通流的穿通引导部(48)。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，在端侧对底脚(49)限定边界的锥筒底脚(46)呈法兰(46)的形式实施，锥筒底脚能够以可分离的方式与布置在燃料喷嘴(07)上或相对于燃料喷嘴在前布置的管件上的加装构件(47)相连接，和/或锥筒底脚与燃烧器喷嘴(07)的壁部沿径向相隔地承载燃烧器锥筒(06)的单件或多件式的壁部(43)，和/或在燃烧器喷嘴(07)的壁部与燃烧器锥筒(06)的壁部(43)之间包括了主要沿轴向伸展的和/或主要能够沿轴向通流的穿通引导部(48)。

5.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，底脚(49)在燃料喷嘴端部的轴向高度上或沿轴向在燃料喷嘴端部的上游由在壁部(43)的上游端部与燃料喷嘴(07)之间的除了轮辐状的支撑元件之外在四周敞开的空隙形成。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，底脚(49)在燃料喷嘴端部的轴向高度上或沿轴向在燃料喷嘴端部的上游由在壁部(43)的上游端部与燃料喷嘴(07)之间的在四周敞开的空隙形成。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的装置，其特征在于，在关于对称轴(S)比一个或多个底脚侧的穿通引导部(48)的锥筒内腔侧的通出部沿径向更靠内、但关于所述对称轴比至少一个燃料输出部(44)的开口沿径向更靠外的圆形线上，将连贯或分段占据整个圆周的或分段断开的、多件式的导引元件(51)沿径向布置在至少一个燃料输出部(44)与至少一个穿通引导部(48)之间。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)在壁部(43)的呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段的至少一个纵向分段中包括多个沿切向的输入开口(54)，所述输入开口用于使包围燃烧器锥筒(06)的废气沿切向进气到预混合腔(42)中。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，沿切向的输入开口(54)在周向上彼此间隔，和/或在壁部(43)的外侧上、沿径向分别从沿周向来看在前的壳罩圆周分段中抬高，和/或设计为沿轴向延伸的裂缝状或狭缝状的开口，和/或至少在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段的长度上延伸。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)的壁部(43)至少在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段中，通过数目为n的多个辐射对称地围绕形成对称轴(S)的轴向呈扇状的和/或围绕相应的彼此之间或与对称轴(S)不重合的转轴扭转布置的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)来构成。

11.根据权利要求8、9、10所述的装置，其特征在于，沿切向的输入开口(54)通过多个壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)的扇形结构来形成，和/或壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)在壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)的数目为n时，设计为n个N分之一壳罩，特别是n个锥形子壳罩。

12.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)的壁部(43)至少在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段中，由数目为n的、多于两个或至少四个辐射对称地围绕形成对称轴(S)的轴向呈扇状和/或扭转布置的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)构成，和/或在壁部(43)的呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段的至少一个纵向分段中，包括多于两个或至少四个沿切向的输入开口(54)，用于使包围燃烧器锥筒(06)的废气沿切向进气到预混合腔(42)中。

13.根据权利要求10、11或12所述的装置，其特征在于，关于对称轴(S)被分别相邻的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)沿周向遮挡的角分段至少无空隙地延续或相交。

14.根据权利要求10、11、12或13所述的装置，其特征在于，壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)本身在周向上通过数目为m个单个的、为了形成相关的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)而彼此相接的节段(43.1x；43.2x；43.3x；43.4x)构成。

15.根据权利要求8、9、10、11、12、13或14所述的装置，其特征在于，沿切向的输入开口(54)的设计方式为，通过所述输入开口仅能够使如下的空气流进入锥筒内腔中，所述空气流关于对称轴(S)不是表现为单纯沿径向的流动，而是包括至少一个沿切向的运动分量。

16.根据权利要求8、9、10、11、12、13、14或15所述的装置，其特征在于，沿切向的输入开口(54)分别在两个沿燃烧器锥筒(06)的周向彼此相接的数目为n的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)之间形成，方式为：壁分段呈锥筒的锥筒节段的形式形成闭合的外圆周线，但分别相对于形成闭合的外圆周线的结构以相同的转动方向和/或以相同的角度围绕相对于对称轴(S)分别以相同尺寸间隔的轴扭转地布置。

17.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15或16所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(07)的燃烧器喷嘴(07)和上游的端部沿轴向来看相叠地或者至少不间断地延续地布置，燃烧器锥筒(06)、特别是燃烧器锥筒(06)的底脚分段至少在至少一个燃料输出部的高度上包围燃料喷嘴(07)。

18.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16或17所述的装置，其特征在于，多件式构造的壁部(43)的所有或多个壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)至少在敞开的锥筒纵向分段上呈轮廓上闭合的辐射对称地设计的截锥或1边金字塔状截锥壳罩的壳罩节段(43.1；43.2；43.3；43.4)的形式构造，所述壁分段围绕相应的轴以相同转动方向和转角扭转地布置，所述相应的轴在共同的、同中心地围绕对称轴(S)的锥形或圆柱形壳罩面上沿纵向伸展。

19.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17或18所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(04)在其敝开的燃烧器锥筒分段中或者至少在所述燃烧器锥筒分段的一部分上，具有锥筒壳罩的倾斜角相对于对称轴(S)为5°至15°的有效向内锥度。

20.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18或19、前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)的在壳罩方面朝向外部对预混合腔(42)限定边界的内壁部(43)至少在呈漏斗形敞开的锥筒纵向分段中、在其造型和结构方面被构造用于容纳最大可能的横截面伸展的最大的虚拟截锥，所述截锥在至少两个沿轴向彼此间隔的横截面平面上，分别在至少三个沿周向彼此间隔的部位上贴靠在壁部(43)上，其中，燃烧器锥筒(06)的壁部(43)的构造方式为，最大的虚拟截锥在包括了对称轴的平面中，构成18°至30°的圆锥角，特别是20°至26°的圆锥角，优选为23°±1°的圆锥角。

21.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)的在包壳方面朝向外部对预混合腔(42)限定边界的壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段中在其造型和结构方面构造有关于对称轴(S)在周向上变化的锥度，在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段中、沿燃烧器锥筒的纵向在内部在壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)上沿燃烧器(04)的纵向伸展的而且最大程度相对于轴向倾斜的母线构成了相对于轴向的倾斜角为最大16°、有利地为最大15°、特别是为最大13°的倾斜度，和/或在呈漏斗状敞开的锥筒纵向分段中、沿燃烧器锥筒的纵向在内部在壁分段(43.1；43.2；43.3；43.4)上沿燃烧器(04)的纵向伸展的而且最小程度相对于轴向倾斜的母线构成了相对于轴向的倾斜角为至少8°、有利地为至少9°、特别是为至少10°的倾斜度。

22.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或21所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)在其下游端部的区域中，包括了：与壁部(43)相连接的、在燃烧器锥筒(06)的端侧沿周向包含了从锥筒内腔中引出的输出开口(13)的、而且以其对输出开口(13)限定边界的内圆周线在垂直于轴向的平面中伸展的封闭元件(53)，所述封闭元件在靠内和/或靠外的边缘区域中、特别是呈凸缘状沿径向超出由壁部(43)的包壳伸展在端侧给出的轮廓而到达包围燃烧器锥筒(06)的腔室中和/或到达由封闭元件(53)包围的腔室中。

23.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或22所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)在其下游端部的区域中构造有多个超出由壁部(43)的包壳伸展在端侧给出的轮廓到达对燃烧器锥筒(06)在其下游端部在其外侧环围的腔室中而且在燃烧器锥筒(06)的周向上彼此间隔的阻流件(59；63；64；66)。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，封闭元件(53)上的多个或所有阻流件(59；63；64；66)根据权利要求20来布置，和/或以扁平片材构成的导流翼片(59；63；64)的形式来形成，所述导流翼片平坦地实施或者实施有至少一个平坦的分段，其中，所述导流翼片以所述或至少一个平坦分段相对于流出开口(16)的与轴向垂直而置的平面倾斜地布置。

25.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或24所述的装置，其特征在于，燃烧器(04)至少以其燃烧器锥筒(06)伸入来自工业设备(12)的、需要处理的、引导烃类物质的废气的废气流(02)。

26.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25所述的装置，其特征在于，燃烧器锥筒(06)实施有沿切向的空气流入开口(54)。

27.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或26所述的装置，其特征在于，设置有原料气输入部(19)，经过所述原料气输入部能够向所述装置输送作为原料气流(02)的、需要清洁的流体流或废气流(02)。

28.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、19、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27所述的装置，其特征在于，在原料气室(09)的上游，在原料气路径中设置有换热器(24)，借助所述换热器能够实现已经处理的、离开燃烧腔(11)的热的纯净气体与由来自在前布置的设备(12)的废气形成的而且还需进行处理的原料气之间的热交换。