Publikace

Sdílení znalostí vytváří dynamiku.

WS je průkopníkem v oboru, a to nejen technologicky. O své pokroky se dělíme s komunitou. Protože jen společně můžeme překonat výzvy spojené s přechodem na novou energetiku. 

Záměrně se snažíme naše publikace psát nejen pro vědeckou komunitu, ale formulovat je co nejblíže aplikaci. Protože pouze to, co se skutečně realizuje, skutečně přispívá k pokroku. 

Příručky

 

"Příručka hořákové techniky pro průmyslové pece" je k dostání v knihkupectvích nebo přímo u společnosti. Vulkan-Verlag k dispozici.

 

V roce 2019 vyšlo 3. vydání. Pracovní listy GWI jsou v plném znění vytištěny v příloze.

Kniha "Praxiswissen Industriebrenner" je k dostání v knihkupectvích nebo přímo na adrese Vulkan-Verlag k dispozici.


Výběr relevantních článků z časopisu gwi-gaswärme international poskytuje dobrý přehled o současném stavu hořákové techniky.

Odborný článek

Název: Defosilizace technologie termoprocesingu

publikováno v: Stahl, č. 3-4/2021, strany 62-63, nakladatelství Vulkan

Záznamy prezentací z online konference:

"Z bioplynu se stává vodík" Joachim Wünning: Nahrávání

"Studie: Vodík z bioplynu" Maximilian Schleupen: Nahrávání

2. kolokvium o konstrukci pecí a tepelných procesech v Cáchách

10. a 11. října 2019 v Cáchách

 

PDF

Autor: M. Schönfelder, S. Mickey, J.G. Wünning

Časopis: Průmyslové vytápění

Datum: 12. června 2017

 

Na mnoha místech v Severní Americe jsou emise oxidů dusíku (NOx) z plynových pecí omezeny zákonem nebo předpisy. To je typický případ městských oblastí nebo míst, kde zvláštní topografické charakteristiky zesilují negativní místní a regionální účinky emisí NOx.

 

Odkaz na článek 

Název: Růst měděných a ocelových okují při přímém výpalu s přebytkem paliva


Shrnutí:
Článek publikovaný v čísle 3/2016 časopisu Gas Heat International Zde prezentovaná metoda ohřevu kovových polotovarů v zařízeních s přímým spalováním využívá proces spalování s přebytkem paliva. Laboratorní zkoušky ukazují, že za těchto podmínek vzniká u užitečného materiálu z mědi a žáruvzdorné oceli výrazně menší množství okují než při ohřevu s přebytkem vzduchu. Na mědi se při poměru vzduchu 0,96 již netvoří vodní kámen; na oceli se při poměru vzduchu 0,95 snižuje ztráta kovu o přibližně 50 %.

Dobrá životnost sálavých trubek je zásadní pro ziskový provoz pásové linky. Životnost sálavých trubic ovlivňuje několik faktorů ...


Článek (anglicky)

Prezentace (anglicky) 

Náklady na energii obvykle představují velkou část provozních nákladů průmyslové pece. Většina těchto pecí využívá jako zdroj energie pro vytápění zemní plyn.

odkaz na článek

Autor: J.G. Wünning
Deník: Gas Heat International
Vydání: 1/2013

 

Palivové plyny jsou ve většině případů nejhospodárnějším a nejekologičtějším zdrojem energie pro vytápění průmyslových pecí. Je však možné dále zvýšit účinnost a snížit množství znečišťujících látek. Zavádění nových technologií hořáků vyžaduje úzkou spolupráci s výrobci a provozovateli zařízení, aby bylo možné nový vývoj úspěšně využívat.

Autor: J.G. Wünning
Publikace: Gas Heat International
Rok: 4 / 2012

 

Spalování je hlavním procesem přeměny energie paliva na teplo. Cíle nízké úrovně znečištění a účinného spalování lze dosáhnout bezplamennou oxidací v mnoha procesech. Zvažuje se ohřev vysokoteplotních procesů, možnosti zvýšení účinnosti nízkoteplotních procesů, zajištění vytápění a výroba elektřiny v elektrárnách.

Cílem této publikace je ukázat, jak může použití bezplamenné oxidace skutečně významně přispět k dosažení klimatických cílů, jimiž se zabývá evropská energetická strategie pro budoucí desetiletí. Přínosy a možnosti spojené s využitím technologie bezplamenné oxidace mají stále velký potenciál nejen v průmyslové oblasti, ale také v soukromém a domácím energetickém sektoru a v elektrárnách. Pro dosažení cílů stanovených ve strategii Energie 2020 lze v zásadě využít dva způsoby: na jedné straně výrobu energie bez emisí CO2, na druhé straně úsporu energie prostřednictvím vyšší účinnosti. Lze ukázat, že provádění těchto posledních opatření znamená mnohem omezenější ekonomické úsilí.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Deník: Gas Heat International
Rok: 2010

 

Počítačová simulace proudění, přenosu tepla a hmoty (CFD - computational fluid dynamcis) se používá na univerzitách a stále častěji také v průmyslu. Za největší slabiny jsou stále považovány často pochybná spolehlivost výsledků a dlouhá doba výpočtu. V tomto článku bude ukázáno, jak lze vhodnou volbou okrajových podmínek velmi rychle vypočítat spalovací procesy při bezplamenné oxidaci. Cílem je dosáhnout časů výpočtu v řádu několika minut. Krátké doby výpočtu umožňují rozsáhlé testování výpočetních modelů a dovolují širokou škálu variant parametrů.

Autor: J.G. Wünning
Deník: Gas Heat International
Rok: 2010

Pro odhad ztrát spalin je navržen aproximační vzorec, který lze použít i při vyšších teplotách.

Autor: J.G. Wünning
Konference: HTACG2010
Umístění: Poznaň, Polsko

 

Abstrakt: Tento článek by měl podnítit diskusi o úloze CFD simulací pro bezplamennou oxidaci s cílem zvýšit důvěryhodnost výsledků CFD. Navrhuje se výrazně snížit složitost případů, aby bylo možné dosáhnout výsledků za méně než 5 minut. Tyto výpočty lze provést jako alternativu nebo doplněk stávajících výpočtů.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Publikace: Gas Heat International
Rok: 2009

 

Snížení ztrát spalin je v mnoha případech nejúčinnějším a nejekonomičtějším řešením pro zvýšení energetické účinnosti průmyslových pecí. V následujícím článku jsou představeny dvě nové konstrukce hořáků, u nichž lze ztráty spalin snížit téměř o polovinu ve srovnání s hořáky s žebrovanými trubkami rekuperátoru. S regenerátorovým hořákem se dosahuje nejvyšších účinností, ale je třeba počítat s určitým úsilím při cyklickém přepínání a odvádění spalin. Zejména v případě hořáků s nízkým výkonem a malých topenišť nejsou tyto náklady při současných cenách energie vždy opodstatněné. S novým rekuperačním hořákem s rozděleným průtokem se dosahuje vysoké účinnosti s rekuperačním systémem. Oba typy hořáků používají bezplamennou oxidaci, která dosahuje velmi nízkých hodnot oxidů dusíku.

Autoři: S. Ogonek, L. Rabe, S. Dixon
Publikace: Průmyslové vytápění
Rok: 2009

 

Společnost Betts Spring, výrobce OEM vinutých pružin pro automobilový průmysl a další použití, byla založena v roce 1868 v oblasti Sanfranciského zálivu v Kalifornii. Na trhu působí déle než většina společností, protože se úspěšně vyrovnávají (mimo jiné) s růstem nákladů - jak výrobních, tak životních nákladů spolupracovníků. V zájmu zajištění lepší kvality života zaměstnanců a kontroly nákladů společnosti se vedení rozhodlo přestěhovat jarní výrobu do nové lokality.

 

Odkaz na článek 

Autor: J.G. Wünning
Konference: 8. ročník INFUB
Umístění: Portugalsko
Rok: 2008

 

Regenerativní předehřev spalovacího vzduchu se stal stále oblíbenějším kvůli rostoucím nákladům na energii. Pokroky v oblasti snižování tvorby NOx umožnily snížit emise v nových zařízeních navzdory vysokým teplotám předehřevu vzduchu. V současné době existuje v ocelářském průmyslu mnoho regenerativních pecí, mnoho z nich ve velkých ohřívacích pecích. Stále však existuje velký potenciál v oblasti úspor energie. Kromě velkých vypalovacích kapacit v ohřívacích pecích existuje mnoho tepelně zpracovatelských pecí s hořáky s menší kapacitou a také pecí se sálavým trubkovým ohřevem. Systémy regenerativních hořáků s malým výkonem vyžadují odlišné koncepce, o kterých bude v prezentaci pojednáno.

 

PDF ke stažení

Autoři:
A. Georgiev, J.G. Wünning, U. Bonnet
Publikace: Tepelné zpracování
Rok: 2008

 

Tento článek popisuje použití nového samoregeneračního hořáku v kontinuální zinkovací lince. Po stručném představení technologické linky bude popsán autoregenerační hořák. Velmi vysoké teploty předehřevu vzduchu umožňují výrazné úspory energie a bezplamenná oxidace potlačuje tvorbu NOx.

Autoři:
Dragisa Ristic1, Maik Schneider, Anja Schuster, Prof. Dr. techn. Günter Scheffknecht, Dr. Joachim G. Wünning

Konference: 7. HTACG 08
Umístění: Phuket, Thajsko
Rok: 2008

 

V posledních letech byla vyvinuta technologie bezplamenného spalování s cílem snížit emise NOx při spalovacích procesech. V rámci této práce bylo dosaženo významného snížení emisí NOx díky vývoji nové konstrukce bezplamenného hořáku na uhlí. Cílem tohoto článku je prozkoumat mechanismy vzniku NOx při postupném spalování práškového uhlí. V rámci tohoto výzkumu bylo provedeno stanovení podílu paliva a NO z celkové koncentrace NO vyhodnocením měření spalin a použitím směsi Ar/O2 místo spalovacího vzduchu v bezplamenném a plamenném režimu. Druhy obsahující dusík, jako jsou HCN a NH3, a plynné druhy použité pro kalibraci byly zaznamenány pomocí FTIR spektrofotometru s vysokým rozlišením v bezplamenném a plamenném režimu. Byl zkoumán vliv stechiometrie v zóně bohaté na palivo a vliv teploty stěn pece v bezplamenném režimu. Výsledky ukazují silný vliv obsahu těkavých látek v uhlí na emise NOx. V bezplamenném režimu lze tepelný NO snížit dvakrát. V bezplamenném režimu v primární spalovací zóně za podmínek bohatých na palivo jsou dominantními těkavými dusíkatými látkami redukční složky HCN a NH3. Množství uvolněného celkového těkavého dusíku z paliva v primární spalovací zóně za podmínek bohatých na palivo závisí na místní stechiometrii. Zvyšování teploty stěn pece snižuje množství paliva-NO.

 

PDF ke stažení

Autor: Mgr:
Joachim G. Wünning
Konference: 7. HTACG 08
Umístění: Phuket, Thajsko
Rok: 2008

 

Předehřev vzduchu se stal stále oblíbenějším kvůli rostoucím nákladům na energii. Pokroky v oblasti snižování tvorby NOx umožnily snížit emise v nových zařízeních navzdory vysokým teplotám předehřevu vzduchu. Kromě velkých výkonů výpalů v ohřívacích pecích existuje mnoho tepelně zpracovatelských pecí s hořáky menších výkonů a také pecí se sálavým trubkovým vytápěním. Rekuperační a regenerační hořákové systémy s malým výkonem vyžadují odlišné koncepce, o kterých bude pojednáno v tomto článku.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Konference : AFRC - JFRC
Umístění: Havaj, USA
Rok: 2007

 

Regenerativní předehřev spalovacího vzduchu se stal stále oblíbenějším kvůli rostoucím nákladům na energii. Pokroky v oblasti snižování tvorby NOx umožnily snížit emise v nových zařízeních navzdory vysokým teplotám předehřevu vzduchu. V současné době existuje v ocelářském průmyslu mnoho regenerativních pecí, mnoho z nich ve velkých ohřívacích pecích. Stále však existuje velký potenciál v oblasti úspor energie. Kromě velkých výkonů výpalů v ohřívacích pecích existuje mnoho tepelně zpracovatelských pecí s hořáky menších výkonů a také pecí se sálavým trubkovým vytápěním. Systémy regenerativních hořáků s malým výkonem vyžadují odlišné koncepce, které budou v prezentaci diskutovány.

 

PDF ke stažení

Autoři: A. Georgiev, J.G. Wünning, U. Bonnet
Deník: Gas Heat International
Rok: 2007

 

Článek popisuje použití kompaktních regeneračních hořáků ve dvojitých P-tryskových ohřívacích trubkách žárově zinkovací linky. Po stručném popisu celého systému a žíhací pece je popsána činnost regeneračního hořáku. Regenerační hořák rozhodujícím způsobem přispívá k úsporám energie díky velmi vysokým teplotám předehřevu vzduchu a zároveň snižuje emise NOx díky použití bezplamenné oxidace.

 

PDF ke stažení

Autoři: J.A. Wünning, J.G. Wünning
Konference: Německý den ohně
Místo: Berlín, Německo
Rok: 2007

 

Sálavé topné trubky se používají k nepřímému ohřevu v tepelně zpracovatelských provozech, zejména v oblasti tepelného zpracování oceli. Nejmodernější jsou rekuperační hořáky, kde hořák a rekuperační předehřívač vzduchu tvoří jeden konstrukční celek. V souvislosti s rostoucími cenami energie se zvyšuje úsilí o další zvýšení účinnosti předehřevu vzduchu, a tím i účinnosti spalování. Vyšších teplot předehřevu vzduchu lze dosáhnout pomocí regenerativního předehřívače vzduchu, který nabízí potenciál úspor 15-25% ve srovnání s rekuperačním hořákem. Dosud se však regenerátorové hořáky používaly především pro otevřené vytápění a při vyšších výkonech hořáků. Článek popisuje vývoj a první aplikace kompaktních regenerátorových hořáků, které jsou kompatibilní s rekuperačními hořáky. Ve spalovací technice je třeba především zabránit vzniku tepelných oxidů dusíku. Pomocí bezplamenné oxidace je možné dosáhnout nízkých hodnot NOx navzdory extrémně vysokým teplotám předehřevu vzduchu ve spojení s podmínkami omezeného proudění v zářiči. Další výzvou je umístění regeneračního výměníku tepla do velmi kompaktního stavebního objemu.

Autoři: A. Schuster, M. Zieba, G. Scheffknecht, J.G. Wünning
Konference: 15. evropská konference o biomase
Umístění, Berlín, Německo
Rok: 2007

 

Poptávka po biomase pro výrobu tepla a elektřiny se v posledních letech intenzivně zvyšuje v důsledku rostoucích cen plynu a ropy. Dosud se k výrobě tepla používá převážně kvalitní biomasa (např. dřevěné pelety, neupravené dřevo), ale stále větší zájem je i o nekvalitní biomasu. Pro využití nekvalitní biomasy je nutná pokročilá technologie spalování vzhledem k vysokému obsahu inertních složek, např. dusíku. Jednou z možných cest konverze je zplyňování pevných biologických zbytků za účelem výroby plynů s nízkou výhřevností a jejich následné spalování. V rámci předložené práce byl vyvinut vícedýzový hořák pro LCV plyny využívající bezplamennou oxidaci (FLOX®), který má oproti běžným plamenovým hořákům několik výhod. Hořák FLOX® byl integrován do stávající dvoukomorové pece a byly testovány čtyři různé zbytky z biorafinací. Kromě stabilnějšího spalování s lepším vyhořením, a tím i širším provozním rozsahem, bylo dosaženo také lepšího výkonu díky provozu při nižším přebytku kyslíku. Vysoká hustota výkonu hořáku FLOX® navíc snižuje objem spalovací komory přibližně o 75 %. Šetření však také ukázala, že hořák FLOX® může snížit pouze tepelné emise NO, ale emise NO související s dusíkem vázaným v palivu (např. při vysokém obsahu v zemědělských zbytcích) jsou při bezplamenném spalování stále na vysoké úrovni nebo se dokonce zvyšují.

Autoři: A. Schuster, M. Zieba a G. Scheffknecht, J.G. Wünning
Konference: IFRF Member Conf.
Umístění: Pisa, Itálie
Rok: 2007

 

Využití nekvalitní biomasy vyžaduje vhodnou technologii, která splňuje zvýšené požadavky na snížení emisí (např. NOx). V rámci této práce bude představen nový hořák na plyn s nízkou výhřevností (LCV), který používá bezplamennou oxidaci (FLOX®) a nahrazuje běžný plamenový hořák dvoukomorové pece. Integrace upraveného hořáku FLOX® ukázala několik výhod. Byly testovány různé biosložky a u všech testovaných paliv bylo dosaženo stabilnějšího spalování s lepším vyhořením. Kromě toho lze hořák provozovat v širším provozním rozsahu a blíže stechiometrickým podmínkám. Vzhledem k vysoké hustotě výkonu hořáku FLOX® lze v budoucnu celé zařízení zmenšit. Přesto testy ukázaly, že potenciál snížení emisí NOx hořákem FLOX® je při spalování plynu LCV omezený, protože většina emisí NO souvisí s dusíkem vázaným v palivu. V plynech LCV vznikajících z pšeničných pelet a pelet z řepkových pokrutin jsou měřeny vysoké koncentrace prekurzorů NO (NH3 a HCN), které jsou následně oxidovány na NO v hořáku FLOX®. Proto je navržen hořák se vzduchovým stupněm pro LCV plyny bohaté na N založený na bezplamenném spalování, kde lze prekurzory NO redukovat na N2 v první substechiometrické oblasti. K prozkoumání vhodného návrhu hořáku FLOX® se vzduchovým stupněm byly použity simulace CFD. Zvláštní důraz je kladen na vytvoření dostatečné vnitřní recirkulace spalin potřebné pro bezplamenné spalování. Jsou prezentovány první výsledky CFD simulací.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Konference: Thermprocess Symposium
Umístění: Düsseldorf, Německo
Rok: 2007

 

Energetická účinnost se stala pro mnoho společností v oboru ocelářství a tepelného zpracování nejvyšší prioritou. Vzhledem k tomu, že horké spaliny představují největší zdroj ztrát ve většině průmyslových pecí, poskytuje předehřev spalovacího vzduchu nejvyšší potenciál úspor energie. V tomto článku se budeme zabývat různými strategiemi s ohledem na jejich výhody, ale také na věci, které je třeba vzít v úvahu. Představen bude také nový typ regeneračního hořáku pro sálavé trubkové vytápění. Regenerativní předehřev vzduchu je považován za nejúčinnější způsob zvýšení energetické účinnosti vysokoteplotního procesního vytápění, ale v minulosti byl považován za příliš složitý a nákladný pro vytápění malých a středně velkých pecí pro tepelné zpracování.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Časopis: Průmyslové vytápění
Rok: 2007

 

Plynové sálavé trubice se hojně používají k vytápění průmyslových pecí. Energetická účinnost se pro mnoho společností v oboru tepelného zpracování stala nejvyšší prioritou. V tomto příspěvku se budeme zabývat dostupnými možnostmi a představíme nový typ regeneračního hořáku pro sálavé trubkové vytápění. Regenerativní předehřev vzduchu je považován za nejefektivnější způsob zvýšení energetické účinnosti vysokoteplotního procesního ohřevu, ale pro ohřev malých a středně velkých pecí pro tepelné zpracování byl považován za příliš složitý a nákladný.

Autoři:
R. Berger, A. Schuster, J.G. Wünning
Časopis: Gaswärme International
Rok: 2006

 

Koncepce biorafinerií staví proti sobě prosté spalování dřeva a integrované materiálové a energetické využití zdrojů biomasy. Podobně jako koncept Verbundových míst ve velké chemii to vyžaduje efektivní využití vedlejších produktů a odpadů. Pro tyto účely vyvíjí společnost WS-Wärmeprozesstechnik GmbH a Univerzita Stuttgart nové hořákové systémy založené na osvědčeném principu bezplamenné oxidace (FLOX®). Tento vývoj mezitím vedl k založení společnosti e-flox GmbH, která se zabývá marketingem těchto nových technologií. Tento článek popisuje hořáky na chudý plyn, které jsou přímo spojeny s předplynovacími zařízeními pro využití tuhých zbytků. Horké plyny o teplotě 800-900 °C se přeměňují v hořáku FLOX®. Při emisích CO < 30 mg/m3 při obsahu O2 4% tak bylo možné snížit emise CO čtyřnásobně a ztráty spalin přibližně o 25 % ve srovnání se současným stavem. Testovaný hořák pracuje stabilně při obsahu kyslíku ve spalinách 3 až 9%. Podařilo se zabránit vzniku tepelných oxidů dusíku, jak se u hořáků FLOX® očekává, ale emise NOx na bázi palivového dusíku nelze v tomto provozním rozsahu snížit. Z tohoto důvodu byla koncepce hořáku dále rozpracována na stupňovitý hořák FLOX®. Na podzim se bude testovat na průmyslovém zařízení pro předplynování.

 

PDF ke stažení

Autoři: U. Bonnet, H. Kaczor, J. Wünning
Deník: Millenium Steel
Rok: 2006

 

Ohřev kovářských ingotů v ohništích s vozíky lze výrazně zlepšit pomocí speciálního ohřívače.
keramická tryska hořáku, která rozvádí teplo rovnoměrněji a zároveň minimalizuje množství tepla.
tvorbu vodního kamene, spotřebu energie a emise NOx a maximalizaci produktivity.

 

PDF ke stažení

Autoři: E. Beck, R. Schönenberg, S. Zeizinger, J. Wuenning
Konference: Setkání galvanizérů
Umístění: Columbus, Ohio
Rok: 2006

 

Společnost Thyssen Krupp Steel uvedla na podzim roku 2001 ve svém závodě v německém Dortmundu do provozu novou pozinkovací linku o kapacitě 450 000 t/rok (500 000 t/rok). Vertikální žíhací pec je vybavena celkem 189 trubicemi s dvojitým P zářením. Je to poprvé, kdy byla vertikální žíhací pec kompletně vybavena novou konstrukcí sálavých trubek. Hlavním motivem pro instalaci nové technologie sálavých trubic bylo zvýšení životnosti trubic díky lepší teplotní rovnoměrnosti trubic. V prezentaci bude popsána technologie a podána zpráva o stavu po pěti letech provozu se zvláštním zaměřením na:
- životnost trubek
- energetická účinnost
- spolehlivost
- údržba a
- emise

 

PDF ke stažení

Autor: A. Schuster, R. Berger, G. Scheffknecht, J.G. Wünning, M. Hiltunen, T. Eriksson, M. Schmid, C. Gaegauf
Konference: Biogas05
Umístění: Paříž, Francie
Rok: 2005

 

Využívání nízkoprocentních biopaliv trpí nedostatkem vyspělých technologií. V rámci evropského projektu BIO-PRO jsou vyvíjeny nové hořákové systémy pro využití nevyužitých zdrojů plynných, kapalných a pevných biologických zbytků. Dvě inovativní technologie hořáků, jako je bezplamenná oxidace (FLOX®) a kontinuální stupňování vzduchu (COSTAIR), budou použity a přizpůsobeny spalování plynu s nízkou výhřevností (LCV). Jsou popsány cíle projektu a obecný přístup k vývoji dvou hořákových systémů, jednoho pro plyny a kapaliny a druhého pro pevné látky. Podrobně jsou představeny výsledky vývoje hořáku FLOX® a první průmyslové zkoušky prototypu hořáku. Ve stolním hořáku FLOX® lze stabilně spalovat LCV plyny s minimální výhřevností 2,5 MJ/Nm3. Úspěšně se testuje využití kapalných biopaliv (řepkový olej). První výzkumy potenciálu redukce emisí NO v systému hořáku ukazují slibné výsledky. První prototyp hořáku FLOX® prokázal svou palivovou flexibilitu při 176hodinovém průmyslovém zkušebním provozu. Dosavadní výsledky vývoje hořáku plyn/kapalina budou nyní použity pro hořák, který lze přímo integrovat do zplyňovacích zařízení.

Autoři: H. Kaczor, U.Bonnet
Deník: Gas Heat International
Rok: 2005

 

Uvádí se úspěšné použití rekuperačních hořáků v ohništi s vozíkem pro ohřev kovacích ingotů. Díky speciálnímu rozvodu plamene keramickou hlavou hořáku je tato aplikace velmi úsporná při současném rovnoměrném pronikání tepla.

 

PDF ke stažení

Autoři: Tim McCrea, G. Gabbert, R. Patil
Deník: Millenium Steel
Rok: 2005

 

Modernizace keramických jednostranných rekuperačních hořáků v kontinuální zinkovací lince přinesla lepší dostupnost, energetickou účinnost a tepelný tok a snížení emisí ve srovnání s předchozím systémem s legovanými trubkami. Toto řešení odstranilo zdroj poruch trubek a prodloužilo životnost trubek z 3,5 roku na potenciálně více než 10 let.

Autor: J.G. Wünning
Konference: HTACG05
Umístění: Essen, Německo
Rok: 2005

 

Bezplamenné spalování bylo poprvé vyvinuto k potlačení tepelné tvorby NOx v hořácích pro vytápění průmyslových pecí pomocí předehřátého spalovacího vzduchu. I když se tato technika nyní používá ve velkém množství, objevuje se řada dalších aplikací. Prezentace poskytne úvod do bezplamenného spalování a poté ukáže průmyslové aplikace a aplikace, které jsou ve fázi výzkumu.

- tepelné zpracování a ohřívací pece v ocelářském průmyslu.
- plynové turbíny - hořáky na bioplyn
- hořáky pro vodíkové reformátory
- hořáky pro kogenerační jednotky
- a další

 

PDF Downalod

Autor: Mgr:
U. Bonnet, K. Telger, J.G. Wünning
Konference: HTACG05
Umístění: Essen, Německo
Rok: 2005

 

Byla vyvinuta nová konstrukce předehřívací jednotky pro elektrické ocelové pásy, která byla instalována před kontinuální sálavou trubkovou pecí. Jednotka využívá samorekuperační hořáky FLOX® uspořádané v "poli trysek" a je navržena tak, aby předehřívala pás až na 400 °C. Potřebná délka ohřevu se zkracuje na čtvrtinu délky srovnatelného úseku sálavé trubkové pece. To znamená velké zkrácení měrné délky pece, a tím i nákladů na její rozvržení a investice. Tento článek popisuje novou rychloohřívací jednotku, zpětnou vazbu z průmyslových zkoušek a závěry vyplývající z úspěšné instalace na kontinuální žíhací lince.

 

PDF ke stažení

Autor: Mgr:
J.G. Wünning
Časopis: Pokroky v tepelném zpracování
Rok: 2005

 

Ceny zemního plynu se po delším období stability staly v posledních několika letech extrémně volatilními. To je jen jedna z výzev, kterým nyní čelí společnosti provozující pece na tepelné zpracování. Celosvětová konkurence nutí společnosti vyrábět více produktů s menším počtem lidí. Existuje tlak na zvýšení doby provozuschopnosti pecí, zatímco obsluha pecí a personál údržby se snižuje. Kromě toho se zpřísňují požadavky na emise a zatím neznámé budoucí sazby za oxid uhličitý. Tyto výzvy se týkají sálavých trubkových topných systémů. Tepelně zpracovatelské pece se zastaralou technologií nebudou v budoucnu konkurenceschopné. Bylo však vynaloženo velké úsilí na vývoj nových konstrukcí sálavých trubek a na trhu je také nová technologie, kterou lze přizpůsobit pro pece na tepelné zpracování.

Autor: Mgr:
J.G. Wünning
Konference: IGT05
Umístění: Orlando, Florida
Rok: 2005

 

Abstrakt:

Bezplamenné spalování bylo poprvé vyvinuto k potlačení tepelné tvorby NOx v hořácích pro vytápění průmyslových pecí pomocí předehřátého spalovacího vzduchu. I když se tato technika nyní používá ve velkém množství, objevuje se řada dalších aplikací. Prezentace poskytne úvod do bezplamenného spalování a poté ukáže průmyslové aplikace a aplikace, které jsou ve fázi výzkumu.
- tepelné zpracování a ohřívací pece v ocelářském průmyslu.
- plynové turbíny
- hořáky na bioplyn
- hořáky pro vodíkové reformátory
- hořáky pro kogenerační jednotky
- a další

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Konference: Galvanizéry
Umístění: Charleston, USA
Rok: 2004

 

Po delším období nízkých a stabilních cen zemního plynu se ceny v posledních letech staly extrémně volatilními. To je jen jedna z výzev, kterým nyní čelí společnosti provozující zinkovací linky. Celosvětová konkurence nutí společnosti vyrábět stále více tun pásu se stále menším počtem lidí. Je třeba zvýšit provozuschopnost linek a zároveň snížit počet obsluhy pecí a pracovníků údržby. Kromě toho se zpřísňují požadavky na emise a zatím neznámé budoucí sazby za oxid uhličitý. Všechny tyto problémy se týkají také sálavých trubkových topných systémů pásových pecí. Pásové linky se zastaralou technologií nebudou v budoucnu konkurenceschopné. Na druhou stranu bylo vynaloženo velké úsilí na vývoj nových konstrukcí sálavých trubek a na trhu je také nová technologie, kterou lze přizpůsobit pro pece s pásovou linkou.

 

PDF ke stažení

Autoři:
W. Roth, L.A. Ruiter, K.-H. Kirchhoff
Časopis: Tepelné zpracování
Rok: 2004

 

Pec kontinuální linky na žíhání a moření pásů z nerezové oceli je obvykle přímo vypalována. Vzhledem k lesklému povrchu pásu z nerezové oceli jsou pro dosažení dobrých rychlostí ohřevu nutné vysoké teploty v zóně. Ztráty spalin lze snížit pomocí dlouhých nevyhřívaných předehřívacích zón v kombinaci s centrálním výměníkem tepla nebo použitím samoregeneračních hořáků.

Autoři:
W. Roth, L.A. Ruiter, K.-H. Kirchhoff

Časopis: GasWärme Int.
Rok: 2004

 

Kontinuální žíhací pece jako součást linky na žíhání a moření pásů z nerezové oceli jsou obvykle vyhřívány přímo. Vzhledem k lesklým povrchům pásu z nerezové oceli jsou pro dosažení přiměřeného výkonu ohřevu v peci nutné vysoké teploty v zóně. Aby se minimalizovaly ztráty odpadních plynů, musí být k dispozici buď dlouhá nevyhřívaná předehřívací zóna ve spojení s centrálním výměníkem tepla pro spalovací vzduch, nebo musí být použity regenerační hořáky.

Autor: J.G. Wünning
Konference: IFRF Member Conf.
Umístění: Noordwijkerhout, Nizozemsko
Rok: 2004

 

Pokud dojde k zapálení hořlavé směsi paliva a vzduchu, může vzniknout plamen. V reakční zóně, nazývané čelo plamene, teplota rychle stoupá na teploty blízké adiabatické teplotě. Plamen lze stabilizovat uvnitř hořáku nebo v jeho blízkosti, takže hoření probíhá stabilně a kontrolovaně. Různé metody stabilizace plamene hrají v oblasti vývoje hořáků důležitou roli. Příkladem jsou přepážky a stabilizace vírů. Pro požadovaný dohled nad plameny se používají optické a elektrické účinky plamenů. Moderní konstrukce hořáků využívají UV nebo ionizační detektory pro automatické bezpečnostní systémy plamene. Pokud není signál plamene, hořák se vypne. Lze tedy říci, že plameny plní dvě důležité funkce: stabilizace plamene zaručuje konstantní a řízenou reakci a stabilní plamen poskytuje stálý spolehlivý signál pro systémy plamenové bezpečnosti. Otázkou je, proč se vzdát osvědčeného konceptu plamene a jaké jsou výhody bezplamenné oxidace. Hlavní důležitou odpovědí na tuto otázku je, že bezplamenná oxidace může potlačit tepelnou tvorbu NO i při použití vysoce předehřátého vzduchu. Prezentace poskytne přehled aktivit v oblasti bezplamenné oxidace za poslední desetiletí a také výhled na budoucí možnosti.

 

PDF ke stažení

Autor: Mgr:
V. Burkhardt, W. Roth, H. Tibbenham, J.Wuenning
Publikace: Millenium Steel
Rok: 2004

 

Linky kontinuálního žíhání a moření (A&P) pásů z nerezové oceli jsou velké provozy, kde se pásy žíhají v pecích s volným plamenem při vysoké teplotě (max. 1250 °C) a kde je pro kvalitu povrchu důležitý rovnoměrný ohřev a oxidace. Svitky jsou válcovány za studena a poté žíhány na navazující lince A&P, kde jsou požadavky na kvalitu velmi přísné. Úspora energie, emise NOx ze spalování zemního plynu a z moření, produktivita a dobrý výkon (rovnoměrnost, snadná obsluha a kontrola) jsou hlavními problémy, protože přímo ovlivňují kvalitu výrobků a náklady. Bezplamenná technologie byla vyvinuta tak, aby umožnila extrémně vysoký předehřev vzduchu spolu s nízkými emisemi NOx ve vysokoteplotních procesních pecích.

 

PDF ke stažení

 

Autor: Mgr:
A. Milani, J.G. Wünning
Konference: IFRF Member Conf.
Místo: Noordwijkerhout, Nizozemsko Rok: 2004

 

Následující zpráva se zabývá moderní technologií sálavých trubic s důrazem na rekuperaci tepla a techniky spalování s nízkými emisemi NOx, včetně bezplamenného spalování. Výkon sálavých trubek má u velkých pásových pecí zásadní význam; rozhodující roli hraje průběh spalování uvnitř trubky a také připojení mnoha trubek k peci. Článek hodnotí prvky související s tímto tématem, od hlavních konstrukčních koncepcí až po dostupné materiály pro sálavé trubice, od opatření na úsporu energie až po snižování emisí NOx a regulaci plamene/zařízení. Byly zaznamenány významné aplikace ve velkých průmyslových závodech a probíhá vývoj nových produktů. Průmyslová praxe a zpětná vazba z provozu ukazují, že dodatečné investiční náklady na účinný a spolehlivý sálavý trubkový systém se mohou vrátit během několika let a zajistí lepší kvalitu a provozní podmínky.

Autor: J.G. Wünning
Časopis: Industrial Heating Magazine
Rok: 2004

 

Výkonnost spalovacího zařízení je v moderních linkách na žíhání a moření pásů z nerezavějící oceli zásadním problémem, a to nejen z hlediska úspory energie a nízkých emisí NOx, ale také z hlediska kvality výrobků a spolehlivého provozu. Kompaktní regenerační hořák pro tento účel byl navržen, podrobně testován a úspěšně instalován v průmyslových pecích v různých zemích. Nedávno byla modernizována linka A&P ve společnosti Columbus Stainless Ltd. v Jihoafrické republice s použitím regenerativních hořáků.

Autor: Mgr:
A. Milani, J.G. Wünning
Konference: IFRF Totem
Umístění: Stockholm, Švédsko
Rok: 2003

 

Následující zpráva se zabývá moderní technologií regenerativních hořáků s důrazem na rekuperaci tepla a bezplamenné techniky spalování pro vysokoteplotní procesy. Výkonnost spalovacího zařízení je u velkých pásových pecí nejdůležitější nejen pro úsporu energie a snížení emisí NOx, ale také pro spolehlivý a bezporuchový provoz. Článek popisuje moderní kompaktní regenerační hořák, který byl rozsáhle instalován a testován v průmyslových pecích, a hodnotí související vlastnosti. Uvádějí se významné a úspěšné aplikace na velkých linkách žíhání a moření pásů z nerezové oceli. Průmyslová praxe a zpětná vazba z provozu ukazují, že moderní, účinnější a spolehlivější spalovací systém může být konkurenceschopný a že případné dodatečné investiční náklady se mohou vrátit v krátké době, přičemž zajistí lepší kvalitu a snadnější provozní podmínky.

Autor: J.G. Wünning
Publikace: Tepelné zpracování
Rok: 2003

 

Zemní plyn je díky své dostupnosti a čistému spalování nejpoužívanějším palivem pro topné pásy v pecích a umožňuje mnohem nižší náklady na energii ve srovnání s elektrickými topnými systémy, pokud je použit účinný systém. Kromě nákladů na energii hrají topné systémy důležitou roli pro výkonnost pece, zejména pokud jde o rovnoměrnost teploty / kvalitu výrobků, čistý tepelný příkon / produktivitu, energetickou účinnost / provozní náklady, údržbu / provozní náklady, životnost trubek / provozní náklady, emise spalin / znečištění, prostoje pece, snadnost obsluhy a investiční náklady. Následující zprávy ukazují, že všechny tyto aspekty je třeba vzít v úvahu při rozhodování o nové peci pro tepelné zpracování nebo o projektu modernizace.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Konference: AISE
Umístění: Pitsburgh, PA
Rok: 2003

 

Mnoho linek na zpracování pásů obsahuje pece pracující v ochranné atmosféře. Většina z nich je vytápěna plynovými sálavými trubicemi. Výkonnost sálavých trubek má zásadní význam pro: produktivitu kvalitu pásů provozní (energetické) náklady dostupnost a potřebnou údržbu. Linky na výrobu pásu mají často výrobní rychlost v rozmezí 50 až 100 t/hod pásu a všechny neplánované odstávky linky způsobují velké problémy. Kvalita pásků je nezbytná pro splnění vysokých standardů zákazníků. Procesní linky s nízkou palivovou účinností s sebou nesou riziko, že nebudou konkurenceschopné, zejména v době vysokých výkyvů cen zemního plynu a na světových trzích. Údržba, zejména neplánovaná, se musí omezit, protože technologické linky jsou provozovány se stále menším počtem pracovníků.

Autor: Mgr:
A. Al-Halbouni; A. Giese; M. Flamme, B. Michalski; V. Scherer, J. G. Wünning
Konference: Německý den ohně
Rok: 2003

 

V rámci společného projektu, který financuje Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung AiF (Německý svaz průmyslových výzkumných sdružení), Gaswärme-Institut e.V. Essen (GWI) a Katedry energetických systémů a technologií energetických procesů (LEAT) na Porúrské univerzitě v Bochumi se zkoumají nové systémy spalování s cílem vyvinout koncepci hořáku, která zajistí energeticky účinné a ekologické spalování chudých plynů s obsahem CH4 < 30 obj.-% a přispěje tak k decentralizované výrobě elektřiny z chudých kalorických plynů v mikroplynových turbínách. Na základě výsledků podrobného zkoumání v atmosférických podmínkách na GWI byly pomocí numerických simulací stanoveny optimální konfigurace hořáku a kritéria pro následné tlakové zkoušky v tlakové spalovací komoře LEAT. Tento článek představuje výsledky atmosférických zkoušek a vysvětluje stav tlakových zkoušek.

Autor: Mgr:
C. Fielenbach, Th. Holfeld, C. von Petery, U. Renz, J.G. Wünning
Konference: Uhlí
Umístění: Pitsburgh, PA
Rok: 2003

 

Zemní plyn je díky své dostupnosti a čistému spalování nejpoužívanějším palivem pro topné pásy v pecích a umožňuje mnohem nižší náklady na energii ve srovnání s elektrickými topnými systémy, pokud je použit účinný systém. Kromě nákladů na energii hrají topné systémy důležitou roli pro výkonnost pece, zejména pokud jde o rovnoměrnost teploty / kvalitu výrobků, čistý tepelný příkon / produktivitu, energetickou účinnost / provozní náklady, údržbu / provozní náklady, životnost trubek / provozní náklady, emise spalin / znečištění, prostoje pece, snadnost obsluhy a investiční náklady. Následující zprávy ukazují, že všechny tyto aspekty je třeba vzít v úvahu při rozhodování o nové peci pro tepelné zpracování nebo o projektu modernizace.

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning
Konference: Thermprocess Symposium
Umístění: Düsseldorf, Německo
Rok: 2003

 

Pokud se vznítí hořlavá směs paliva a vzduchu, může vzniknout plamen. V reakční zóně, nazývané čelo plamene, teplota rychle stoupá na teploty blízké adiabatické teplotě. Plamen lze stabilizovat uvnitř hořáku nebo v jeho blízkosti, takže hoření probíhá stabilně a kontrolovaně. Různé metody stabilizace plamene hrají v oblasti vývoje hořáků důležitou roli. Příkladem jsou přepážky a stabilizace vírů. Pro požadovaný dohled nad plameny se používají optické a elektrické účinky plamenů. Moderní konstrukce hořáků využívají UV nebo ionizační detektory pro automatické bezpečnostní systémy plamene. Pokud není signál plamene, hořák se vypne. Lze tedy říci, že plameny plní dvě důležité funkce:
- stabilizace plamene zaručuje konstantní a kontrolovanou reakci.
- a stabilní plamen poskytuje stálý spolehlivý signál pro systémy plamenové ochrany.
Otázkou je, proč se vzdát osvědčené koncepce plamene a jaké jsou výhody bezplamenné oxidace. Hlavní důležitou odpovědí na tuto otázku je, že bezplamenná oxidace může potlačit tepelnou tvorbu NO i při použití vysoce předehřátého vzduchu. Prezentace poskytne přehled aktivit v oblasti bezplamenné oxidace za poslední desetiletí a také výhled na budoucí možnosti.

 

PDF ke stažení

Autoři: Domschke Th., Becker C., Wünning J.

Zprávy VDI 45, Flame Day 1997

 

Spalování proudů obsahujících N s nízkým obsahem oxidů dusíku - kombinace katalytického krakování a spalování

 

PDF ke stažení

Autor: J.G. Wünning

 

Studentský výzkumný projekt na univerzitě RWTH Aachen s názvem "Vodík pro výrobu tepla".

 

PDF ke stažení