EP0602396A1

EP0602396A1 - Prozesswärmeerzeuger

Info

Publication number: EP0602396A1
Application number: EP93118406A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Dr. Haumann
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland; ABB Research Ltd Sweden
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1992-12-12
Filing date: 1993-11-13
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2013-11-13
Also published as: EP0602396B1; DE4242003A1; DE59308888D1

Abstract

Bei einem Prozesswärmeerzeuger, in welchem durch Verbrennung eines oder mehrerer fossiler Brennstoffe mit einem Verbrennungsluftstrom über Brennzonen ein Prozessmedium bereitgestellt wird, werden die Brennzonen (107, 110) abströmungsseitig mit je einem Wärmetauscher (108, 111) bestückt. Die erste Brennzone (107) besteht aus einer Reaktionszone (103) und aus einer anschliessenden Reduktionszone (104), wobei der dieser Brennzone (107) zugehörige Wärmetauscher (108) stromab der Reaktionszone (103) und stromauf der Reduktionszone (104) plaziert ist. Diese Konfiguration bewirkt, dass die NOx-Emissionswerte aus der Verbrennung minimiert werden können.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prozesswärmeerzeuger gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Als Primärmassnahme zur Senkung der NOx-Emissionen bei atmosphärischen Feuerungen, beispielsweise bei Kesselfeuerungen sowie Prozesswärmeerzeugung, wird beim Einsatz stickstoffhaltiger Brennstoffe, wie Schweröl, Kohle etc., eine gestufte Verbrennung zugrunde gelegt. Eine solche wird in DE-A1-37 07 773 beschrieben. Bei dieser Verbrennung handelt es sich um ein Verfahren, bei welchem ein Prozessmedium in zwei Stufen aufgeheizt wird. Das in einer Brenneinrichtung mit Luft vorgemischte Brennöl und Gas wird in einer Vorbrennkammer, die die Funktion einer ersten Stufe hat, unterstöchiometrisch mit einer Luftzahl von 0,5-0,98 teilverbrannt. Das teilverbrannte, stickoxidarme Gemenge erreicht dabei eine Temperatur von 1800-1900°C und erwärmt in einem am Uebergang in eine Nachbrennzone plazierten Wärmetauscher im Gegenstrom das bereits auf eine Zwischentemperatur vorgeheizte Prozessmedium auf seine Endtemperatur. In einem Lufteinblasebereich des Prozesswärmeerzeugers wird dem teilverbrannten Gemenge Luft in einem stöchiometrischen Verhältnis bezüglich der unverbrannten Anteile zugemischt und dadurch in der Nachbrennzone vollständig verbrannt, wobei dabei die entstandenen Stickstoff-Verbindungen reduziert werden.
Es hat sich mit dieser Schaltung indessen gezeigt, dass die an sich kräftige Reduzierung der Stickstoffoxide nicht jene Minimierung zu erreichen vermag, die zukünftig für die schärfsten Emissionsgrenzen von solchen Anlagen notwendig ist.
Zwar ist es bekannt geworden, die angestrebte NOx- Reduzierung über den Einsatz von Additiven zu bewerkstelligen. Einer solchen Schaltung fehlt aber die Akzeptanz beim Betreiber.

Darstellung der Erfindung

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Prozesswärmeerzeuger der eingangs genannten Art eine Schaltung vorzuschlagen, welche eine weitere Senkung der NOx-Emissionswerte ermöglicht.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Verfahren bei diesem Prozesswärmeerzeuger auch über die eine 2- oder mehrstufige Verbrennung mit oder ohne Vormischzonen in der 2. Stufe der bekannten Art betrieben werden kann. Von Bedeutung sind dabei jene Massnahmen anzusehen, bei welchen die Gastemperatur aus der ersten Flammenfront gezielt abgesenkt wird. Dadurch werden in einem begrenzten optimalen Temperaturbereich reaktionskinetische Prozesse aktiviert, bei denen die noch vorhandenen Stickstoffverbindungen in der an den Wärmetauscher anschliessenden Reaktionszone nochmals drastisch reduziert werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Prozess durch Reaktionen der natürlich vorhandenen NHx-Radikale untereinander und mit den Stickoxiden geschieht, ohne dass hierzu Additive eingesetzt zu werden brauchen.
Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind fortgelassen. In den verschiedenen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigt:

Fig. 1: einen 2-stufigen Prozesswärmeerzeuger,
Fig. 2: einen Vormischbrenner von der Form eines Doppelkegelbrenners, in perspektivischer Darstellung, entsprechend aufgeschnitten und
Fig. 3, 4, 5: entsprechende Schnitte durch die angelegten Ebenen III-III (Fig. 3), IV-IV (Fig. 4) und V-V (Fig. 5), wobei diese Schnitte nur eine schematische Darstellung des Brenners wiedergeben.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwertbarkeit

Fig. 1 zeigt einen Prozesswärmeerzeuger, der im wesentlichen aus einer Brennervorrichtung und aus zwei Verbrennungsstufen oder Brennzonen besteht. Selbstverständlich kann stromab der zweiten Verbrennungsstufe eine weitere Verbrennungsstufe vorgesehen werden, in welcher bespielsweise eine Verbrennung mit einem tertiäten Luftmassenstrom durchgeführt werden kann. Die dritte und allenfalls die folgenden Verbrennungsstufen können Merkmale der ersten und/oder der zweiten Stufe aufweisen. An höchster Stelle des Prozesswärmeerzeugers befindet sich die bereits erwähnte Brennervorrichtung für flüssige und/oder gasförmige Brennstoffe als Heizmittel. Insbesondere gut für das hier zugrundegelegete Verfahren eignet sich als Brennervorrichtung ein Vormischbrenner 101, dessen körperliche Ausgestaltung unter den Fig. 2-5 noch näher beschrieben wird. Grundsätzlich wird bei einem solchen Brenner 101 über mindestens eine mittig plazierte Düse vorzugsweise ein flüssiger Brennstoff 12 und über weitere Brennstoffdüsen, welche sich im Bereich der Lufteintrittsschlitze in den Innenraum des Brenners 101 befinden, vorzugsweise ein gasförmiger Brennstoff zugeführt. Im Brenner 101 entsteht ein zündfähiges Gemisch, wobei sich die Reaktionszone 103 aus dieser Verbrennung bis zur Flammenfront dieses Brenners erstreckt. Etwa am Ende der ersten Brennzone, d.h. der Vorbrennzone 107, befindet sich die Einströmung eines gegenüber dieser Zone konzentrischen Luftkanals 105, über welchen eine Primärluft 106 dem Brenner 101 zugeführt wird. Der Luftkanal 105 dient als Lufterwärmer für die Primärluft 106, wodurch der Brenner 101 mit einem kalorisch aufbereiteten Verbrennungsluftstrom 15 beliefert wird. Zugleich kann der Primärluftstrom 106 zur Kühlung der der Reaktionsstufe 103 nachgeschalteten Reduktionsstufe 104 dienen. Diese kalorische Aufbereitung der Primärluft 106 vor dem unterstöchiometrischen Verbrennungsprozess ergibt eine optimale Prozessführung, denn die Forderung der NOx-Bildung sowohl durch HCN als auch NH3 wird damit möglichst vermieden. Allgemein erfolgt diese Verbrennung unterstöchiometrisch, und zwar innerhalb eines optimalen Wertes bei einer Luftzahl Lambda von 0,5-0,98. Aufgrund der hohen Temperaturen wird der brennstoffgebundene Stickstoff in der Reaktionszone 103 zum Teil reduziert und zum Teil in NO und NHx-Radikale in einem optimalen stöchiometrischen Verhältnis umgewandelt Die Gastemperatur aus der Flammenfront der Reaktionszone 103 wird mittels eines unmittelbar anschliessenden Wärmetauschers 108 beliebiger Bauart gezielt abgesenkt. Dadurch werden in einem begrenzten optimalen Temperaturbereich reaktionskinetische Prozesse aktiviert, bei denen die noch vorhandenen Stickstoffverbindungen innerhalb der sich dem Wärmetauscher 108 anschliessenden Reaktionszone 104 nochmals drastisch reduziert. Dies geschieht durch Reaktionen der natürlich vorhandenen NHx-Radikale untereinander und mit den Stickoxiden, ohne dass beispielsweise Additive eingesetzt zu werden brauchen. Damit nun das erzielte optimale Temperaturfenster ab Ende der Vorbrennzone 107 für eine Nachbrennzone 110 ebenfalls bereitgestellt werden kann, wird optimal den Brenngasen stromauf dieser Nachbrennzone 110, individuell oder zusammen mit einem Restluftzufuhr 109, ein gekühltes Abgas 112 zugeführt, das durch einen zweiten stromab der Nachbrennzone 110 wirkenden Wärmetauscher 11 bereitgestellt wird. Wird für eine Restluft/Abgas-Zuführung optiert, so werden die unterstöchiometrischen Gase vor oder innerhalb der Nachbrennzone 110 mit einem Gemisch 114 aus Luft und Abgas gespiesen. Dadurch wird nach Zumischung dieses Gemisches für die Nachbrennzone 110 und deren vollständigen Ausbrand die gewünschte Endtemperatur erreicht, die nun so niedrig liegt, dass keine nennenswerten thermischen Stickstoffoxide mehr entstehen. Das System der Wärmetauscher 108, 111 ist, wie die Leitungsführung aus der Figur aufzeigt, als Serieschaltung ausgelegt, wobei selbstverständlich auch eine Parallelschaltung in Frage kommt. Zusätzlich kann der Wärmetauscher 108 auch zur kalorischen Aufbereitung der Primärluft 106 dienen, statt das Prozessmedium weiter aufzuheizen. Die Förderung der notwendigen Abgase stromab des Wärmetauschers 111 wird durch verschiedene Gebläse oder Strahlpumpen 113 aufrechterhalten. Die restlichen nicht benötigten Abgase 115 werden zum Kamin oder zu einem weiteren Verbraucher geleitet. Der vorzuwärmende Prozessmedium wird in den hier nacheinander geschalteten Wärmetauschern 108 und 111 kalorisch aufbereitet, wobei das Prozessmedium im Wärmetauscher 108 auf seine Endtemperatur aufgeheizt und über eine Prozessmediumableitung 116 der Verwendungsstelle zugeführt wird.
Um den Aufbau des Brenners 101 auf Anhieb verstehen zu können, ist es vorteilhaft, wenn gleichzeitig zu Fig. 2 die einzelnen darin ersichtlichen Schnitte, welche die Fig. 3-5 bilden, herangezogen werden. Des weiteren, um die körperliche Gestaltung des Brenners grösstmöglich übersichtlich zu gestalten, sind in Fig. 2 die nach Fig. 3-5 schematisch gezeigten Leitbleche 21a, 21b nur andeutungsweise aufgenommen worden. Im folgenden wird bei Bedarf bei der Beschreibung von Fig. 2 auf die nachfolgenden Figuren hingewiesen.
Der Brenner 101 gemäss Fig. 2 besteht aus zwei halben hohlen kegeligen Teilkörper 1, 2, die bezüglich ihrer Mittelachsen versetzt zueinander aufeinander stehen. Vorzugsweise ist die Versetzung radial in einer Ebene vorgesehen, womit die beiden Mittelachsen parallel in der gleichen Ebene zueinander verlaufen. Es ist indessen ohne weiteres möglich, die Mittelachsen parallel verschoben oder beliebig windschief zueinander verlaufen zu lassen, was auf die Querschnittsgrösse und den Querschnittsverlauf der Lufteintrittsschlitze einen unmittelbaren Einfluss ergibt. Wird die Versetzung der jeweiligen Mittelachsen 1b, 2b parallel in einer Ebene festgelegt, wie dies im Ausführungsbeispiel der Fall ist, so entstehen auf beiden Seiten der kegeligen Teilkörper 1, 2 in entgegengesetzter Einströmungsanordnung jeweils einen tangentialen Lufteintrittsschlitz 19, 20 frei (Vgl. hierzu Fig. 3-5), durch welche die unter Fig. 1 bereits beschriebene Verbrennungsluft 15 in den von den kegeligen Teilkörpern 1, 2 gebildeten kegelförmigen Innenraum 14 strömt. Die Kegelform der gezeigten Teilkörper 1, 2 weist in Strömungsrichtung einen bestimmten festen Winkel auf. Selbstverständlich, je nach Betriebseinsatz, können die Teilkörper 1, 2 in Strömungsrichtung eine progressive (trompetenförige) oder degressive (tulpenförmige) Kegelneigung aufweisen. Die beiden letztgenannten Formen sind zeichnerisch nicht erfasst, da sie ohne weiteres nachempfunden werden können. Die beiden kegeligen Teilkörper 1, 2 weisen je einen zylindrischen Anfangsteil 1a, 2a auf, welche, analog zu den Teilkörpern 1, 2, versetzt zueinander verlaufen, so dass die tangentialen Lufteintrittsschlitze 19,20 durchgehend über die ganze Länge des Brenners 101 vorhanden sind. Diese Anfangsteile können auch eine andere geometrische Form einnehmen, sie können bisweilen auch ganz weggelassen werden. Innerhalb dieses zylindrischen Anfangsteils 1a, 2a ist eine Düse 3 untergebracht, über welche ein Brennstoff 12, vorzugsweise Oel, oder ein Brennstoffgemisch in den Innenraum 14 des Brenners 101 eingedüst wird. Diese Brennstoffeindüsung 4 fällt in etwa mit dem engsten Querschnitt des Innenraumes 14 zusammen. Eine weitere Brennstoffzuführung 13, die vorzugsweise mit einem gasförmigen Brennstoff betrieben wird, wird über je eine in die Teilkörper 1, 2 integrierte Leitung 8, 9 herangeführt, und über eine Anzahl Düsen 17 der Verbrennungsluft 15 zugemischt. Diese Zumischung findet im Bereich des Eintrittes in den Innenraum 14 statt, dies um eine optimale geschwindigkeitsbedingte Zumischung 16 zu erreichen. Selbstverständlich ist ein Mischbetrieb mit beiden Brennstoffen 12, 13 über die jeweilige Eindüsung möglich. Vorbrennzonenseitig 107 geht die Ausgangsöffnung des Brenners 101 in eine Frontwand 10 über, in welcher eine Anzahl Bohrungen 10a vorgesehen sind, dies um bei Bedarf eine bestimmte Menge Verdünnungsluft oder Kühlluft in die Vorbrennzone 107 einzudüsen. Der durch die Düse 3 bereitgestellte flüssige Brennstoff 12 wird in einem spitzen Winkel in den Innenraum 14 des Brenners 101 eingedüst, dergestalt, dass sich auf der ganzen Länge des Brenners 101 bis hin zur Brenneraustrittsebene ein möglichst homogenes kegeliges Sprühbild einstellt, was nur möglich ist, wenn die Innenwände der Teilkörper 1, 2 durch die Brennstoffeindüsung 4, bei welcher es sich beispielsweise um eine luftunterstützte Düse oder um eine Druck-Zerstäubung handelt, nicht benetzt werden. Zu diesem Zweck wird das kegelige flüssige Brennstoffprofil 5 von der tangential einströmenden Verbrennungsluft 15 und, nach Bedarf, von einem weiteren axial herangeführten Verbrennungsluftstrom 15a umschlossen. In axialer Richtung wird die Konzentration des eingedüsten flüssigen Brennstoffes 12, wobei es sich hier ohne weiteres um Brennstoff- oder Brennstoff/Verbrennungsluft-Gemisch handeln kann, fortlaufend durch die durch die tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 in den Innenraum 14 des Brenners 101 einströmende Verbrennungsluft 15, bei welcher es sich um ein Brennstoff/Luft- oder Brennstoff/Luft/Abgas-Gemisch handeln kann, und allenfalls unter Mithilfe des anderen Verbrennungsluftstromes 15a, fortlaufend abgebaut. Im Zusammenhang mit der Eindüsung des flüssigen Brennstoffes 12 wird im Bereich des Wirbelaufplatzens, also im Bereich der Rückströmzone 6, die optimale homogene Brennstoffkonzentration über den Querschnitt erreicht. Die Zündung erfolgt an der Spitze der Rückströmzone. Erst an dieser Stelle kann eine stabile Flammenfront 7 entstehen. Ein Rückschlag der Flamme ins Innere des Brenners 101, wie dies bei bekannten Vormischstrecken potentiell immer der Fall ist, wogegen dort über komplizierte Flammenhalter Abhilfe gesucht wird, ist hier nicht zu befürchten. Ist die Verbrennungsluft 15, 15a vorerwähmt, wie vorliegend über einen Wärmetauscher der Fall ist, so stellt sich eine beschleunigte ganzheitliche Verdampfung des Brennstoffes innerhalb der Vormischstrecke des Brenners 101 ein, also bevor der Punkt am Ausgang des Brenners 101 erreicht ist, an welchem die Zündung des Gemisches stattfindet. Die Aufbereitung der Verbrennungsluftströme 15, 15a kann durch eine in Fig. 1 nicht gezeigte Zumischung von rezirkuliertem Abgas, analog der Nachbrennzone (Fig. 1, Pos. 110) erweitert werden. Bei der Gestaltung der kegeligen Teilkörper 1, 2 hinsichtlich des Kegelwinkels und der Querschnittsbreite der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 sind enge Grenzen einzuhalten, damit sich das gewünschte Strömungsfeld der Verbrennungsluftströme mit ihrer Rückströmzone 6 im Bereich der Brennermündung zu einer Flammenstabilisierung einstellt. Allgemein ist zu sagen, dass eine Veränderung der Breite der Lufteintrittsschlitze 19, 20 zu einer Verschiebung der Rückströmzone 6 führt: Die Verschiebung ist stromabwärts bei einer Verkleinerung der Querschnittsbreite der Lufteintrittsschlitze 19, 20. Es ist indessen festzuhalten, dass die einmal fixierte Rückströmzone 6 an sich positionsstabil ist, denn die Drallzahl nimmt in Strömungsrichtung im Bereich des Brenners 101 zu. Wie bereits angedeutet, lässt sich die Axialgeschwindigkeit der Strömung innerhalb des Brenners 101 durch eine entsprechende Zuführung des axialen Verbrennungsluftstromes 15a verändern. Die Konstruktion des Brenners 101 eignet sich vorzüglich, die Querschnitte der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20, den Bedürfnissen entsprechend, zu verändern, womit ohne Veränderung der Baulänge des Brenners 101 eine relativ grosse betriebliche Bandbreite erfasst werden kann.
Aus Fig. 3-5 geht die geometrische Konfiguration der Leitbleche 21a, 21b hervor. Sie haben betreffend den Verbrennungsluftstrom 15 in den Innenraum 14 des Brenners 101 Strömungseinleitungsfunktionen zu erfüllen. Eine kanalisierende Wirkung oder Geschwindigsveränderung des Verbrennungsluftstromes 15 kann durch Oeffnen bzw. Schliessen der Leitbleche 21a, 21b um einen im Bereich der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 plazierten Drehpunkt 23 optimiert werden, insbesondere ist dies vonöten, wenn die ursprüngliche Spaltgrösse der tangentialen Lufteintrittsschlitze 19, 20 verändert wird. Selbstverständlich kann der Brenner 101 auch ohne Leitbleche 21a, 21b betrieben werden, oder es können andere Hilfsmittel hierfür vorgesehen werden.

Bezeichnungsliste

1, 2: Teilkörper
1a, 2a: Zylindrische Anfangsteile
1b, 2b: Mittelachsen
3: Brennstoffdüse
4: Brennstoffeindüsung
5: Brennstoffkegelsäule
6: Rückströmzone (Vortex Breakdown)
7: Flammenfront
8, 9: Brennstoffleitungen
10: Frontwand
10a: Luftöffnungen
12: Flüssiger Brennstoff
13: Gasförmiger Brennstoff
14: Innenraum des Brenners
15, 15a: Verbrennungsluftströme
16: Eindüsung gasförmigen Brennstoffes
17: Düsen
19, 20: Tangentiale Lufteintrittsschlitze
21a, 21b: Leitbleche
23: Drehpunkt
100: Prozesswärmeerzeuger
101: Brenner
103: Reaktionszone
104: Reduktionszone
105: Luftkanal
106: Primärluft
107: Vorbrennzone
108, 111: Wärmetauscher
109: Restluftzufuhr
110: Nachbrennzone
112: Abgasrückführung
113: Gebläse
114: Gemisch aus Luft und Abgas
115: Abgas
116: Prozessmediumableitung

Claims

Prozesswärmeerzeuger, der im wesentlichen aus Brennzonen besteht, in welchen stufenweise ein Heissgas bereitstellbar ist, wobei die Brennzonen in Wirkverbindung mit Wärmetauschern stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozesswärmeerzeuger aus mindestens zwei Brennzonen (107, 110) besteht, dass die erste Brennzone (107) aus einer Reaktionszone (103) und aus einer anschliessenden Reduktionszone (104) besteht, dass die erste Brennzone (107) mindestens einen Wärmetauscher (108) aufweist, der stromab der Reaktionszone (103) und stromauf der Reduktionszone (104) wirksam ist, und dass die zweite Brennzone (110) mit mindestens einem nachgeschalteten abgastemperaturabsenkenden Wärmetauscher (111) betreibbar ist.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozesswärmeerzeuger mindestens an seiner höchsten Stelle mit einem Vormischbrenner (101) betreibbar ist.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (108, 111) der Brennzonen (107, 110) in Serie geschaltet sind.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die zweite Brennzone (110) mit einer Abgasrückführung (114) betreibbar ist.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vormischbrenner (101) in Strömungsrichtung aus mindestens zwei aufeinander positionierten hohlen, kegelförmigen Teilkörpern (1, 2) besteht, deren Mittelachsen (1b, 2b) in einem Abstand zueinander versetzt verlaufen, dass die versetzt verlaufenden Mittelachsen (1b, 2b) in Längsrichtung des Vormischbrenners (101) strömungsmässig entgegengesetzte tangentiale Eintrittsschlitze (19, 20) für die Zuströmung eines Verbrennungsluftstromes (15) in den Innenraum (14) des Vormischbrenners (101) schaffen, dass der Vormischbrenner (101) mit mindestens einer Brennstoffdüse (3, 17) bestückt ist.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vormischbrenner (101) mindestens eine Düse (3) im Innenraum (14) im Bereich seines engsten Querschnittes aufweist, deren Brennstoffeindüsung (4) mittig der zueinander versetzt verlaufenden Mittelachsen (1b, 2b) liegt, und/oder mindestens eine Düse (17) im Bereich des durch die Eintrittsschlitze (19, 20) gebildeten Strömungsquerschnittes in den Innenraum (14) des Vormischbrenners (101) aufweist.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Düse (3) ein weiterer Verbrennungsluftstrom (15a) axial in den Innenraum (14) des Vormischbrenners (101) zuführbar ist.
Prozesswarmeerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Teilkörper (1, 2) in Strömungsrichtung unter einem festen Winkel kegelig erweitern, oder die Teilkörper (1, 2) in Strömungsrichtung eine zunehmende oder abnehmende Kegelneigung aufweisen.
Prozesswärmeerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (1, 2) in Strömungsrichtung einen beliebigen Strömungsquerschnittsverlauf als Kombination zwischen festem Kegelwinkel, abnehmender und zunehmender Kegelneigung aufweisen.
Prozesswärmeerzeuger nach einem der Anspruche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Oeffnungsquerschnitt der tangentialen Eintrittsschlitze (19, 20) veränderbar ist