Das Projekt "Entwicklung und Optimierung drallstabilisierter, keramischer Flachflammenrekuperatorbrenner zur dezentralen Waermerueckgewinnung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. Die Waermerueckgewinnung aus dem Abgas von Waermebehandlungsprozessen ist aufgrund der Bestrebungen zur Senkung der CO2-Emission durch gesteigerte Prozesswirkungsgrade von entscheidender Bedeutung. In der industriellen Praxis sind zahlreiche technische Loesungen zur Rueckfuehrung der Abgaswaerme in den Prozess verwirklicht. Die Vorwaermung der Verbrennungsluft durch dezentrale Rekuperation bietet dabei anlagen- und prozesstechnische Vorteile. Fuer Prozesse mit Ofenraumtemperaturen oberhalb von 1100 Grad Celsius und bei Verfahren mit korrosiven Bestandteilen im Abgas werden keramische Rekuperatorbrenner eingesetzt, wobei die Brenner in der Regel als Impulsbrenner ausgefuehrt sind. Bei zahlreichen Ofenanlagen, wie z.B. Waerme- und Waermebehandlungsoefen, Roehrenspaltoefen und Schnellbrandoefen, bieten drallstabilisierte Flachflammenbrenner verfahrenstechnische Vorteile. Flachflammenbrenner werden entweder ohne Luftvorwaermung oder mit Luftvorwaermung mittels Zentralrekuperator betrieben. In einem am GWI durchgefuehrten Forschungsvorhaben wurde jedoch gezeigt, dass bei drallstabilisierten Flachflammenbrennern das Abgas auch zentral durch den Brenner abgesaugt werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Optimierung drallstabilisierter Flachflammenrekuperatorbrenner fuer Anwendungsbereiche, bei denen die Abgaswaerme nicht zur Waermgutvorwaermung genutzt werden kann oder eine zentrale Rekuperation zu kostenintensiv oder nicht anwendbar ist. Aufbauend auf den Ergebnissen aus bisherigen Forschungsvorhaben sollen fuer den Loesungsweg sowohl theoretische als auch experimentelle Untersuchungen durchgefuehrt werden. Entsprechend der Vorabberechnung soll ein Flachflammenrekuperatorbrenner fuer eine Brennerleistung von 50 bis 100 kW aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid gefertigt und getestet werden. Bei der experimentellen Bestimmung des Waermetauscherwirkungsgrades werden Standardtemperaturmesstechniken eingesetzt. Ueber eventuelle Kurzschlusseffekte zwischen der austretenden und der abgesaugten Stroemung sollen spektroskopische Messverfahren (UV-Kamera) und Emissionsmesstechniken Aufschluss geben. Zusaetzlich ist vorgesehen, die Steigerung des Strahlungswaermeflusses aufgrund der hoeheren Luftvorwaerm- und Verbrennungstemperaturen der keramischen Brennerausfuehrung mit Radiometersonden zu detektieren. Durch die Entwicklung dieses Brennertyps koennen die Vorteile der dezentralen Luftvorwaermung und der speziellen Waermeuebertragungseigenschaften der Flachflammenbrenner auf das Waermgut den Betreibern von Anlagen mit Prozesstemperaturen bis 1400 Grad Celsius zur Verfuegung gestellt werden. Dabei befindet sich die Regeleinrichtung des Brenners auf der kalten Seite, um eine einfache Prozesssteuerung sowie eine gleichmaessige Waermeuebertragung zu realisieren. In Verbindung mit dem keramischen Flachflammenrekuperatorbrenner koennen neue, kompakte und wirtschaftliche Ofenanlagen konzipiert werden.