Hauptmerkmale

Metallfaserbrenner (MFB)

Metallfaserbrenner kommen typischerweise in Anwendungen zum Einsatz, bei denen eine gleichmäßige Erwärmung des Produkts durch Infrarotstrahlung vorteilhaft ist. Sowohl die Brennerleistung als auch die abgegebene Strahlungswärme können über einen großen Bereich geregelt werden. Die Reaktionszeiten von Metallfaserbrennern betragen wenige Sekunden. Hierdurch kann der für einen optimalen Erwärmungsprozess geforderte Temperaturverlauf des Bauteils präzise und reproduzierbar eingehalten werden. Das Risiko von Überhitzungen am Produkt wird drastisch reduziert. Kurze Aufheizzeiten und geringer Luftüberschuss erhöhen die Energieeffizienz der beheizten Prozessanlagen. Auf Grund des einfachen Zuschnitts des eingesetzten Oberflächenmaterials können auch komplizierte Brennerformen realisiert werden. Der Leistungsbereich, in dem Metallfaserbrenner eingesetzt werden, erstreckt sich von wenigen Kilowatt bis zu mehreren Megawatt. Metallfaserbrenner können mit Erdgas, LNG, Biogas, Methan, Ethan, Propan, Butan, Schwachgas oder auch mit Wasserstoff/Methan-Mischungen betrieben werden.

Anwendungsbeispiele

• Pulverbeschichtung, Oberflächenbehandlung • Trocknung • Werkzeugerwärmung • Schweißvorwärmung • Kesselbeheizung • Thermische Abgasnachverbrennung (TNV) • Kaffeeröstung • Oberflächenbräunung von Backprodukten

Metallfaseroberfläche

Die Brenneroberfläche der Metallfaserbrenner wird aus Bekinit® hergestellt. Das einzigartig gestrickte 3D-Material besteht aus hochhitzebeständiger Fecralloy®- Metallfaser und kann als gebogene, zylindrische oder ebene Brenneroberfläche eingesetzt werden. Die flexible Struktur des Materials reduziert die Thermoschockanfälligkeit der Brenner. Die Verarbeitung der langzeitstabilen Faser führt zu einer verlässlichen Strahlungswärmeabgabe bei gleichzeitigt hoher Leistungsmodulation.

Strahlungsbetrieb

Über der gleichmäßig von Brenngas/Luftgemisch durchströmten Brenneroberfläche stabilisiert sich ein ca. 1 mm dünner, kaum sichtbarer Flammenteppich. Auf Grund des hohen Temperaturgradienten in der Flamme wird Wärme entgegen der Strömungsrichtung zur Brenneroberfläche transportiert. Die übertragene Wärme bringt die Brenneroberfläche zum Glühen. Die Temperatur der Brenneroberfläche ist abhängig von der Art des Brenngases, dem Luftüberschuss und der Brennerleistung. Das Maximum der Strahlungsintensität des Metallfaserbrenners ist abhängig von der Oberflächentemperatur und liegt im Wellenlängenbereich zwischen 2,2  m – 3,3  m. Eigenschaften im Strahlungsbetrieb Spezifische Flächenleistung: 100 - 500 kW/m² Maximaler Strahlungswirkungsgrad: ca. 40 % Luftzahl: 1,1 - 1,5 Brenneroberflächentemperatur: 600 °C – 1050 °C Ofen-, Anlagentemperatur: < 400 °C

Blauflammenbetrieb

Bei einer Erhöhung der spezifischen Flächenleistung über 650 kW/m² wird der Abstand zwischen dem Flammenteppich und der Brenneroberfläche größer. Der Wärmetransport von der Flamme zur Brenneroberfläche wird stark reduziert und die Temperatur der Brenneroberfläche sinkt deutlich. Die Flammenlänge kann in diesem Betriebszustand einige Zentimeter betragen. Typisch für vorgemischte Flammen ist die bläuliche Farbe. Eigenschaften im Blauflammenbetrieb Spezifische Flächenleistung: 650 – 10.000 kW/m² Luftzahl: 1,1 -1,5 Brenneroberflächentemperatur: < 150 °C Ofen-, Anlagentemperatur: < 800 °C