DE102015204594A1

DE102015204594A1 - Monolithic burner nozzle

Info

Publication number: DE102015204594A1
Application number: DE102015204594.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kiener; Dietmar Degenkolb; Wei Fu; Tino Just
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine monolithische Brennerdüse mit röhrenförmig ausgebildeten Medienzuleitungen, die für Oxidationsmittel, Inertgas und Brennstoff vorgesehen sind und an der Spitze der Brennerdüse zusammengeführt werden. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Brenners. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Brennerdüse durch ein generatives Laserbauverfahren.The invention relates to a monolithic burner nozzle with tube-shaped media supply lines, which are provided for oxidizing agent, inert gas and fuel and are brought together at the top of the burner nozzle. The invention also relates to the use of a burner according to the invention. The invention further relates to a method for producing a burner nozzle according to the invention by a generative laser construction method.

Description

Die Erfindung betrifft eine monolithische Brennerdüse mit röhrenförmig ausgebildeten Medienzuleitungen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen Brennerdüse. The invention relates to a monolithic burner nozzle with tubular media feeds. Furthermore, the invention relates to a method for producing a monolithic burner nozzle.

Eine flammenerzeugende Düse eines Brenners, im Weiteren auch als Brennerdüse bezeichnet, muss verschiedene Aufgaben erfüllen. Sie muss die zur Zündung vorgesehenen Medien (Brennstoff für einen Pilotzündbrenner, Oxidationsmittel, inertes Medium) in einer geeigneten fluiddynamischen Weise in den Brennraum eindüsen, um eine optimale Vermischung der Medien für eine effektive Verbrennung zu erreichen. Sie muss ferner der durch die Verbrennung entstehenden Wärmeentwicklung widerstehen können, was durch Herstellen der Brennerdüse aus hochtemperaturfesten Materialien wie auch durch aktives Kühlen des Materials der Brennerdüse erreicht wird. Weiterhin muss die Brennerdüse mechanische Festigkeit aufweisen, um gegenüber schnell strömenden Medien stabil zu sein. A flame-generating nozzle of a burner, also referred to below as a burner nozzle, has to fulfill various tasks. It must inject the firing media (fuel for a pilot igniter, oxidizer, inert medium) into the combustion chamber in a suitable fluid-dynamic manner to achieve optimum mixing of the media for effective combustion. It must also be able to withstand the heat generated by combustion, which is achieved by making the burner nozzle from high temperature resistant materials as well as by actively cooling the material of the burner nozzle. Furthermore, the burner nozzle must have mechanical strength to be stable to fast flowing media.

Der konstruktive Aufbau von Brennerdüsen durch konventionelle Fertigungsverfahren ist aufwändig und kostspielig. Konventionelle Methoden sind z.B. Feinguss, Fügen von Schmiedeteilen, Schweißen und spanende Bearbeitung. Dabei können Geometrien erzeugt werden, die durch Zusammenstecken, Verschweißen, Verschrauben u. ä. miteinander kombiniert werden können. Das komplexe Bauteil einer Brennerdüse wird durch Montage von Bauteilen und Unterbaugruppen erzeugt. Dabei besteht eine Brennerdüse, die durch strömende Medien gekühlt wird, aus konzentrisch ineinander gesteckten Medienzuleitungen, in denen die einzelnen Medien durch konzentrische konische und zylinderschalenförmige Kanäle durch den Brenner und in den Reaktionsraum zugeführt werden. Die Medienzuleitungen sind dabei durch temperaturbeständige Dichtungssysteme gegeneinander abgedichtet. Dabei sind die Bauformen jedoch kompliziert und aufwändig zueinander zu positionieren und zu montieren. Dazu kommt, dass sich mit herkömmlichen Methoden nicht alle fluiddynamisch wünschenswerten Geometrien fertigen lassen. The construction of burner nozzles by conventional manufacturing processes is complex and costly. Conventional methods are e.g. Precision casting, joining of forgings, welding and machining. In this case, geometries can be generated by plugging, welding, screwing u. Ä. Can be combined with each other. The complex component of a burner nozzle is produced by assembling components and subassemblies. In this case, there is a burner nozzle, which is cooled by flowing media from concentrically nested media supply lines, in which the individual media are fed through concentric conical and cylindrical shell-shaped channels through the burner and into the reaction space. The media supply lines are sealed against each other by temperature-resistant sealing systems. However, the designs are complicated and costly to position each other and assemble. In addition, not all fluid dynamic desirable geometries can be produced by conventional methods.

Es besteht damit die Aufgabe, eine Brennerdüse bereitzustellen, die strömungstechnisch und funktional optimiert ist und einfach herstellbare und effektive Bauformen aufweist. Es besteht weiterhin die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen einer entsprechenden Brennerdüse bereitzustellen. It is therefore the task of providing a burner nozzle, which is aerodynamically and functionally optimized and has easy to manufacture and effective designs. It is a further object to provide a method of manufacturing a corresponding burner nozzle.

Die erste Aufgabe wird durch eine Brennerdüse gemäß Anspruch 1 gelöst. Die zweite Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 24 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Neben- und Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen. The first object is achieved by a burner nozzle according to claim 1. The second object is achieved by a method according to claim 24. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and claims, the figures and the embodiments.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Brennerdüse mit einer Anzahl von röhrenförmigen Zuleitungen zum Zuführen von Medien, bei der die Brennerdüse aus einem einzigen, nicht weiter zerstörungsfrei zerlegbaren Bauteil besteht. Der Aufbau aus einem einzigen Bauteil wird auch als monolithisch bezeichnet. Mit der monolithischen Brennerdüse werden die Medien vorteilhaft durch einzelne röhrenförmig ausgebildete Zuleitungen zugeführt, die innerhalb des Bauteils in Düsenkanäle übergehen. Die Ausbildung der Zuleitungen in einem einzigen Bauteil ermöglicht eine genaue Positionierung der Zuleitungen ohne Hilfsmittel. Durch den monolithischen Aufbau werden Kosten und Zeit beim Herstellen gespart, da die Brennerdüse in einem einzigen Fertigungsschritt in ihrer komplexen Bauform hergestellt werden kann. Eine einfache Montage und einfachere Bauform sind dazu wartungsfreundlich. Zudem kann die monolithische Brennerdüse vorteilhaft mit einer Instrumentierung zum Messen von technischen Daten ausgestattet sein und mit bereits eingebauter Sensorik als Modul hergestellt und geliefert werden. A first aspect of the invention relates to a burner nozzle having a number of tubular feed lines for feeding media, wherein the burner nozzle consists of a single, non-destructive decomposable component. The structure of a single component is also referred to as monolithic. With the monolithic burner nozzle, the media are advantageously supplied through individual tubular feed lines, which pass into nozzle channels within the component. The formation of the leads in a single component allows accurate positioning of the leads without tools. The monolithic design saves costs and time in manufacturing, since the burner nozzle can be manufactured in a single manufacturing step in its complex design. Easy installation and a simpler design are maintenance-friendly. In addition, the monolithic burner nozzle can advantageously be equipped with instrumentation for measuring technical data and can be manufactured and supplied with already installed sensors as a module.

Im Vergleich zu herkömmlichen Brennerdüsen mit konzentrischen Medienzuleitungen in Form von Zylinderschalen werden in der erfindungsgemäßen Brennerdüse Medien in Einzelrohren zugeführt. Dabei münden die Rohre jeweils in die Zuleitung eines konischen oder zylinderschalenförmigen Austrittskanal in einem konisch ausgebildeten Düsenteil an der Spitze der Brennerdüse, über den die Medien jeweils geometrisch zwangsgeführt umverteilt werden. So wird auf einfache Weise der Spitze der Brennerdüse ein homogener konzentrischer Fluss an Medien zugeführt. Compared to conventional burner nozzles with concentric media supply lines in the form of cylindrical shells media in individual tubes are supplied in the burner nozzle according to the invention. In this case, the tubes each open into the supply line of a conical or cylindrical shell-shaped outlet channel in a conical nozzle part at the tip of the burner nozzle, via which the media are redistributed in a geometrically positively guided manner. Thus, a homogeneous concentric flow of media is supplied in a simple manner to the tip of the burner nozzle.

Als Medienzuleitungen werden in der vorliegenden Anmeldung röhrenförmige Leitungen für fluide Medien bezeichnet. Dabei dient der Begriff Zuleitung zur Abgrenzung gegen andere Leitungen, z.B. Stromleitungen. Die Zuleitungen gehen in Richtung des flammenseitigen Bereichs der Brennerdüse in Kanäle über. As media supply lines tubular conduits for fluid media are referred to in the present application. In this case, the term supply line serves to delimit against other lines, e.g. Power lines. The supply lines go in the direction of the flame-side region of the burner nozzle into channels.

Als Kanäle werden in der vorliegenden Anmeldung konisch, zylindrisch und/oder schalenförmig ausgebildete Strukturen bezeichnet, die ebenfalls für die Leitung fluider Medien ausgebildet sind. Die Kanäle werden auch als Düsen- bzw. Medienkanäle bezeichnet. As channels conical, cylindrical and / or cup-shaped structures are referred to in the present application, which are also formed for the conduction of fluid media. The channels are also referred to as nozzle or media channels.

Als Pilotbrennstoff wird Brennstoff bezeichnet, der für die Pilotflamme vorgesehen ist bzw. verwendet wird. As a pilot fuel fuel is called, which is provided for the pilot flame or is used.

Der Begriff „flammenseitig“ wird zur Kennzeichnung des Bereichs der Spitze der Brennerdüse verwendet, da es dort zu einer Flammenentwicklung kommt. The term "flame side" is used to indicate the area of the tip of the burner nozzle, since there is a flame development there.

Bevorzugt sind in der erfindungsgemäßen Brennerdüse in einem Zuleitungsbereich der Brennerdüse mindestens eine erste Oxidationsmittelzuleitung, mindestens eine erste Inertgaszuleitung, mindestens eine Pilotflammenoxidationsmittelzuleitung angeordnet, die in einem konischen Düsenbereich der Brennerdüse in einen Oxidationsmittelkanal, einen Inertgaskanal bzw. einen Pilotflammenoxidationsmittelkanal übergehen, und mindestens eine Röhre zum Anordnen einer Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung vorhanden, und bei der die Röhre zum Zuleiten von Pilotbrennstoff ausgebildet ist. Die Pilotflammenoxidationsmittelzuleitung dient dabei ausschließlich für die Zuleitung von Oxidationsmittel für die Pilotflamme und wird zur Abgrenzung von den anderen Oxidationsmittelzuleitungen so bezeichnet. At least one first oxidant feed line, at least one first inert gas feed line, at least one pilot flame oxidant feed line are arranged in the burner nozzle according to the invention in a feed region of the burner nozzle, which pass into an oxidant channel, an inert gas channel or a pilot flame oxidizer channel in a conical nozzle region of the burner nozzle, and at least one tube Arranging a device for flame monitoring and ignition available, and in which the tube is designed for supplying pilot fuel. The pilot flame oxidant supply line serves exclusively for the supply of oxidizing agent for the pilot flame and is so designated for differentiation from the other oxidant supply lines.

Bevorzugt sind in der erfindungsgemäßen Brennerdüse zusätzlich mindestens eine zweite und/oder dritte Oxidationsmittelzuleitung und/oder mindestens eine zweite Inertgaszuleitung vorhanden. Es kann auch nur eine der besagten zusätzlichen Zuleitungen vorhanden sein. Preferably, at least one second and / or third oxidant supply line and / or at least one second inert gas supply line are additionally present in the burner nozzle according to the invention. It can also be present only one of said additional supply lines.

Weiterhin sind in der erfindungsgemäßen Brennerdüse mindestens eine Hochspannungszuführung und mindestens eine Brennstoffzuleitung mit der Röhre für die Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung verbunden. Die Hochspannungsleitung ist zum Bereitstellen einer Zündspannung für die Pilotflamme vorgesehen. Zum Zünden der Pilotflamme ist vorzugsweise die Röhre für die Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung vorgesehen. Dabei ist die Röhre aus Schichten in einer Anordnung Metall-Isolator-Metall aufgebaut, wobei zwischen den Metallschichten der Zündfunke erzeugt wird. Das flammenseitige Ende der Röhre funktioniert damit als Zündelektrode. Es kann alternativ auch eine isolierte Zündelektrode im Bereich der Spitze der Brennerdüse vorhanden sein. Die Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung dient zum Erfassen, ob und mit welcher Intensität eine Verbrennung stattfindet, und zur Zündung einer Pilotflamme. Furthermore, in the burner nozzle according to the invention at least one high-voltage supply and at least one fuel supply line to the tube for the device for flame monitoring and ignition are connected. The high voltage line is provided for providing an ignition voltage for the pilot flame. For igniting the pilot flame, the tube is preferably provided for the device for flame monitoring and ignition. In this case, the tube is constructed of layers in a metal-insulator-metal arrangement, the spark being generated between the metal layers. The flame-side end of the tube thus functions as ignition electrode. Alternatively, an insulated ignition electrode may also be present in the region of the tip of the burner nozzle. The device for flame monitoring and ignition is used to detect whether and at what intensity combustion takes place, and to ignite a pilot flame.

Vorzugsweise ist in mindestens einem Oxidationsmittelkanal und/oder mindestens einem Inertgaskanal und/oder dem Pilotflammenoxidationsmittelkanal eine Anzahl von Strömungsleitschaufeln angeordnet. Dabei sind die Strömungsleitschaufeln in einer Ausführungsform Vortex-Strömungsleitschaufeln. Diese haben ihre Bezeichnung von dem englischen to vortex, was verwirbeln heißt; die Strömungsleitschaufeln sind dementsprechend ausgebildet, den Strom an durch die entsprechende Oxidationsmittelzuleitung zugeführtem Oxidationsmittel zu verwirbeln. Eine weitere Ausführungsformen von Strömungsleitschaufeln sind gerade Strömungsleitschaufeln, die ausgebildet sind, den Strom an durch die entsprechende Oxidationsmittelzuleitung zugeführtem Oxidationsmittel gerade zu lenken. Preferably, a number of flow vanes are arranged in at least one oxidant channel and / or at least one inert gas channel and / or the pilot flame oxidant channel. In one embodiment, the flow vanes are vortex flow vanes. These have their name from the English to vortex, which means to swirl; the flow vanes are accordingly configured to fluidize the stream of oxidant supplied by the corresponding oxidant supply line. Another embodiment of flow vanes are straight flow vanes configured to direct the flow of oxidant supplied by the corresponding oxidant supply line.

Die Strömungsleitschaufeln weisen vorteilhafterweise in beiden Ausführungsformen eine strömungsoptimierte Gestaltung auf, um den Drall des Oxidationsmittelstroms in Abhängigkeit vom durchströmenden Volumen gezielt zu beeinflussen. Mit anderen Worten sind die Strömungsleitschaufeln vorzugsweise ausgebildet, ein fluides Medium zu leiten. The flow guide vanes advantageously have a flow-optimized design in both embodiments in order to influence the swirl of the oxidant stream in a targeted manner as a function of the volume flowing through. In other words, the flow vanes are preferably designed to guide a fluid medium.

Vorteilhafterweise sind die Strömungsleitschaufeln beidseitig mit den benachbarten angrenzenden Wandungen eines Düsenkanals verbunden. Dabei wirken die Strömungsleitschaufeln auf den Grundkörper der Brennerdüse in seiner Gesamtheit stabilisierend. Unter dem Begriff Düsenkanal werden dabei Oxidationsmittelkanal, Inertgaskanal und Pilotflammenoxidationsmittelkanal zusammengefasst. Unter dem Begriff Wandung werden Strukturen der erfindungsgemäßen Brennerdüse verstanden, die die Zuleitungen und Kanäle ausbilden und in radialer Richtung begrenzen. Advantageously, the flow vanes are connected on both sides with the adjacent adjacent walls of a nozzle channel. The flow vanes act on the body of the burner nozzle in its entirety stabilizing. Under the term nozzle channel while Oxidationsmittelkanal, Inertgaskanal and pilot flame oxidant channel are summarized. The term wall is understood to mean structures of the burner nozzle according to the invention, which form the supply lines and channels and bound them in the radial direction.

Weiterhin sind die Strömungsleitschaufeln vorteilhafterweise ausgebildet, neben der Leitwirkung auf das durchströmende Medium auch eine Kühlwirkung auf den Brennerdüsenkörper zu haben, indem sie Wärme aus dem Grundkörper der Brennerdüse, und damit aus der Brennerdüse, an das Medium abführen. Furthermore, the flow vanes are advantageously designed to have a cooling effect on the burner nozzle body in addition to the directing effect on the medium flowing through, by dissipating heat from the body of the burner nozzle, and thus from the burner nozzle to the medium.

Weiterhin sind in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennerdüse mit mindestens zwei Oxidationsmittelkanälen diese bevorzugt konzentrisch gestaffelt ausgeführt. Dabei ist es bevorzugt, wenn in die Strömungsleitschaufeln in entweder beiden Oxidationsmittelkanälen als gerade Strömungsleitschaufeln oder in beiden als Vortex-Strömungsleitschaufeln oder in beiden unterschiedlich zueinander ausgeführt sind. Furthermore, in one embodiment of the burner nozzle according to the invention with at least two oxidant channels, these are preferably designed to be concentrically staggered. In this case, it is preferred if the flow guide vanes in either of the two oxidant channels are designed as straight flow guide vanes or in both as vortex flow guide vanes or in both are different from one another.

In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Oxidationsmittelkanäle mehrfach konzentrisch ausgeführt sein, wobei die Art und Anordnung der Strömungsleitschaufeln analog zu der Ausführungsform in den einzelnen Oxidationsmittelkanälen gleich oder unterschiedlich sein kann. In a further embodiment, a plurality of oxidant channels can be designed to be multi-concentric, wherein the type and arrangement of the flow guide vanes can be the same or different in the individual oxidant channels analogous to the embodiment.

Bevorzugt hat die erfindungsgemäße Brennerdüse mechanische Einrichtungen zum Herstellen lösbarer Verbindungen der Brennerdüse mit Medienzuleitungen eines Brenners. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn die Brennerdüse durch Fügen mit Medienzuleitungen eines Brenners verbindbar ist. Die Verbindungen können außer mit Medienzuleitungen auch mit anderen Bauteilen, Leitungen und Messsignalleitungen hergestellt werden. Damit ist die Brennerdüse vorteilhafterweise leicht austauschbar, was z.B. die Herstellung und Reparatur eines mit der Brennerdüse versehenen Brenners vorteilhaft vereinfacht. Preferably, the burner nozzle according to the invention has mechanical means for making detachable connections of the burner nozzle with media supply lines of a burner. It is also preferred if the burner nozzle can be connected by joining with media supply lines of a burner. The connections can except with media feeds also be manufactured with other components, lines and measuring signal lines. Thus, the burner nozzle is advantageously easily replaceable, which advantageously simplifies, for example, the manufacture and repair of a burner provided with the burner nozzle.

Bevorzugt weisen die Wandungen der Brennerdüse und die Strömungsleitschaufeln innere kanalartige Strukturen auf. Unter Wandungen werden dabei Strukturen der Brennerdüse verstanden, die die Medienzuleitungen der Brennerdüse begrenzen. Die kanalartigen Strukturen sind ausgebildet, ein fluides Medium, vorzugsweise ein Inertmedium, zu leiten. Das Medium in den kanalartigen Strukturen ist vorgesehen, Wärme vom Grundkörper der Brennerdüse abzuleiten und dabei vorteilhaft besonders die tragenden Systeme der Brennerdüse zu kühlen. Vorzugsweise weisen die kanalartigen Strukturen Ausgänge zur Oberfläche einer am flammenseitigen Ende der Brennerdüse vorhandenen Stirnwand auf. Durch diese Ausgänge austretendes inertes Medium erzeugt eine inerte Atmosphäre, die das Material an der Stirnwand der Brennerdüse sowohl vor Hitzeeinwirkung als auch vor chemischem Angriff schützt. Preferably, the walls of the burner nozzle and the flow vanes on inner channel-like structures. Under walls are understood structures of the burner nozzle, which limit the media supply lines of the burner nozzle. The channel-like structures are designed to conduct a fluid medium, preferably an inert medium. The medium in the channel-like structures is intended to dissipate heat from the body of the burner nozzle and thereby advantageously to cool especially the supporting systems of the burner nozzle. Preferably, the channel-like structures have exits to the surface of an existing at the flame-side end of the burner nozzle end wall. The inert medium exiting through these exits creates an inert atmosphere which protects the material on the end wall of the burner nozzle from both exposure to heat and from chemical attack.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn in der Brennerdüse federnd ausgeführte elektrische kontaktierende Positionierelemente innerhalb der Röhre zum Anordnen einer Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung in einem für die Zündung des in der Röhre zugeführten Brennstoffs vorgesehenen Bereich angeordnet sind. Beim Einsatz einer Hochspannungs-Zündelektrode können diese vorteilhaft sowohl als Masseanschluss elektrisch kontaktiert als auch zentriert positioniert werden. Dadurch wird vorteilhaft eine einfachere konstruktive Ausführung des Zündsystems ermöglicht, das nur noch eine Hochspannungszuführung als Anschluss braucht, und nicht noch einen (elektrisch durchschlagsicher im gleichen Bauteil geführten) Masseanschluss. Furthermore, it is preferred if resiliently contacting electrical contacting positioning elements are arranged in the burner nozzle within the tube for arranging a device for flame monitoring and ignition in a region provided for the ignition of the fuel supplied to the tube. When using a high-voltage ignition electrode, these can advantageously be electrically contacted both as a ground terminal and centered. As a result, a simpler structural design of the ignition system is advantageously made possible, which only needs a high voltage supply as a connection, and not yet one (electrically puncture-proof in the same component led) ground connection.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn ein Zündsystem im Bereich des flammenseitigen Endes der Brennerdüse angeordnet ist, das eine Zündelektrode mit Isolierung trägt und in dem ein Anschluss für eine Hochspannungszuführung und Verbindungen für Medienzuleitungen zum Zuführen von Brennstoff für die Pilotflamme und von einem Inertgas für einen optischen Kanal einer Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung angeordnet sind. Furthermore, it is preferred if an ignition system is arranged in the region of the flame-side end of the burner nozzle, which carries an ignition electrode with insulation and in which a connection for a high-voltage supply and connections for media supply lines for supplying fuel for the pilot flame and of an inert gas for an optical Channel of a device for flame monitoring and ignition are arranged.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Brennerdüse einen demontierbaren Adapter aufweist. Der Adapter ist dabei im hinteren Bereich des Zuleitungsteils der Brennerdüse angeordnet. Der Adapter umfasst jeweils einen Anschluss für die Hochspannungszuführung und für die Pilotbrennstoffzuleitung sowie die Einrichtung zur Flammenüberwachung. Der Adapter ist vorteilhaft, weil er leicht durch Stecken in den Zuleitungsbereich der Brennerdüse mit dieser verbindbar ist, wozu die Einrichtung zur Flammenüberwachung in die Röhre der Brennerdüse eingeführt wird und die Anschlüsse für die Hochspannungszuführung und die Pilotbrennstoffzuleitung mit der Hochspannungszuführung und der Pilotbrennstoffzuleitung verbunden werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass der Adapter leicht zu demontieren ist, durch den Adapter die Bauteilgestaltung vereinfacht wird und eine präzise Positionierung der für die Zündung notwendigen Bauteile zueinander ermöglicht wird, die ein stabiles Zündverhalten bewirkt. Furthermore, it is preferred if the burner nozzle according to the invention has a removable adapter. The adapter is arranged in the rear region of the supply line part of the burner nozzle. The adapter comprises one connection each for the high-voltage supply and for the pilot fuel supply line as well as the device for flame monitoring. The adapter is advantageous because it is easily connectable by plugging it into the supply area of the burner nozzle, for which purpose the flame monitoring device is inserted into the tube of the burner nozzle and the connections for the high voltage supply and the pilot fuel supply are connected to the high voltage supply and the pilot fuel supply line. Furthermore, it is advantageous that the adapter is easy to disassemble, the component design is simplified by the adapter and a precise positioning of the components necessary for the ignition is enabled to each other, which causes a stable ignition behavior.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung der erfindungsgemäßen Brennerdüse in einem Brenner. Der Brenner ist dabei vorzugsweise ein Vergasungsbrenner. Es ist ebenfalls bevorzugt, wenn der Brenner in einer Gasturbine angeordnet ist. A second aspect of the invention relates to a use of the burner nozzle according to the invention in a burner. The burner is preferably a gasification burner. It is also preferred if the burner is arranged in a gas turbine.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Brennerdüse durch ein generatives Bauverfahren. Als generative Bauverfahren sind z.B. Selektives Laserschmelzen, selektives Lasersintern, oder Laserauftragsschweißen vorstellbar. A third aspect of the invention relates to a method for producing a burner nozzle according to the invention by a generative construction method. As generative construction methods, e.g. Selective laser melting, selective laser sintering, or laser deposition welding conceivable.

Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte:

– S1) Bereitstellen einer Bauplattform in einem Pulverbett,
– S2) Aufbringen eines pulverförmigen Materials in einer bestimmten Menge,
– S3) Verteilen des Materials über die Bauplattform,
– S4) Lokales Verschmelzen von Pulverteilchen durch Wirkung eines Laserstrahls,
– S5) Absenken der Plattform,

wobei die Schritte S2–S5 in einer Anzahl wiederholt werden, wie zur Fertigstellung der monolithischen Brennerdüse notwendig sind. The method according to the invention preferably comprises the following steps:

S1) providing a build platform in a powder bed,
- S2) applying a powdered material in a certain amount,
S3) distributing the material over the build platform,
S4) local fusion of powder particles by action of a laser beam,
- S5) lowering the platform,

wherein steps S2-S5 are repeated in a number necessary to complete the monolithic burner nozzle.

Weiterhin kann die monolithische Brennerdüse ebenfalls bevorzugt durch Laserauftragsschweißen hergestellt werden. Furthermore, the monolithic burner nozzle can also be produced preferably by laser deposition welding.

Das Verfahren ermöglicht vorteilhaft den Bau einer monolithischen Brennerdüse mit Einzelröhren als Medienzuleitungen. Die komplizierte Struktur der Brennerdüse kann so durch ein Verfahren einstückig hergestellt werden. Die Darstellung komplexer Geometrien einer Brennerdüse bedeutet in Fertigungszeit, Komplexität und Fertigungskosten einen großen Vorteil; es bedeutet weiterhin auch für die Peripherie des Brenners Kosteneinsparungen durch einfachere Konstruktions- und Fertigungsmöglichkeiten. The method advantageously allows the construction of a monolithic burner nozzle with individual tubes as media feed lines. The complicated structure of the burner nozzle can thus be made in one piece by a process. The representation of complex geometries of a burner nozzle means a great advantage in production time, complexity and production costs; it also means cost savings for the peripherals of the burner through simpler design and manufacturing capabilities.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it

1 eine Ausführungsform einer monolithischen Brennerdüse in Perspektive flammenseitig von schräg oben. 1 an embodiment of a monolithic burner nozzle in perspective flame side obliquely from above.

2 einen rückseitigen Querschnitt der Brennerdüse gemäß 1 mit Blick auf die Medienzusammenführungsanschlüsse. 2 a rear cross-section of the burner nozzle according to 1 with regard to the media merger connections.

3 einen Längsschnitt der Brennerdüse gemäß 1 in Perspektive flammenseitig von schräg oben. 3 a longitudinal section of the burner nozzle according to 1 in perspective flammenseitig from diagonally above.

4 einen Längsschnitt der Brennerdüse gemäß 1 in seitlicher Ansicht. 4 a longitudinal section of the burner nozzle according to 1 in lateral view.

5 ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer monolithischen Brennerdüse 5 a flow diagram of a method for producing a monolithic burner nozzle

Der prinzipielle Aufbau einer monolithischen Brennerdüse wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. The basic structure of a monolithic burner nozzle will be described below with reference to the figures.

Die monolithische Brennerdüse 1 gemäß der Darstellung von 1 besteht aus einem einzigen Bauteil. Die Brennerdüse 1 weist einen konisch ausgebildeten Abschnitt 1a auf, auch als konischer Düsenbereich 1a bezeichnet, mit kegelschalenförmigen Austrittskanälen, und einen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 1b, auch als Zuleitungsbereich 1b bezeichnet, mit einer Anzahl von röhrenförmigen, für die Zuführung von Medien ausgebildeten Zuleitungen. Entsprechend ihrer Zuordnung zu den Abschnitten 1a bzw. 1b der Brennerdüse sind die Kanäle mit einem „a“ und die Zuleitungen mit einem „b“ gekennzeichnet. The monolithic burner nozzle 1 as shown by 1 consists of a single component. The burner nozzle 1 has a conical section 1a on, also as a conical nozzle area 1a designated, with cone-shaped outlet channels, and a cylindrically shaped portion 1b , also as supply area 1b designated with a number of tubular, formed for the supply of media supply lines. According to their assignment to the sections 1a respectively. 1b of the burner nozzle, the channels are marked with an "a" and the supply lines with a "b".

Die röhrenförmigen Zuleitungen gehen in die Austrittskanäle über, die jeweils als konische kegelschalenförmige Düsenkanäle flammenseitig münden. Die Brennerdüse in der Darstellung gemäß 2 weist eine erste, zweite und dritte Oxidationsmittelzuleitung 2b auf. In den Ausführungsformen gemäß der 3 und 4 münden alle drei Oxidationsmittelzuleitungen 2b in einem einzigen Oxidationsmittelkanal 2a. Alternativ kann auch jede Oxidationsmittelzuleitungen 2b in einen separaten ihr zugeordneten Oxidationsmittelkanal 2a übergehen, wie unten beschrieben. The tubular leads pass into the outlet channels, each of which opens as a conical cone-shaped nozzle channels flammenseitig. The burner nozzle in the illustration according to 2 has a first, second and third Oxidationsmittelzuleitung 2 B on. In the embodiments according to the 3 and 4 lead all three oxidant supply lines 2 B in a single oxidant channel 2a , Alternatively, any oxidant feeds 2 B in a separate oxidant channel associated with it 2a go over as described below.

Als Oxidationsmittel können z.B. Sauerstoff, Sauerstoff-Dampf-Gemische oder Luft verwendet werden. Zwei weitere Zuleitungen 3b sind für die Zuleitung von Inertgas vorgesehen. Als Inertgas können z.B. Stickstoff, Kohlendioxid, Dampf, Kohlendioxid-Dampf-Gemische, Stickstoff-Dampf-Gemische, Kohlendioxid-Stickstoff-Gemische, Kohlendioxid-Stickstoff-Dampf-Gemische oder Edelgase verwendet werden. Die Inertgaszuleitungen 3b gehen analog zu den Oxidationsmittelzuleitungen 2b in einen oder mehrere Inertgaskanäle 3a über. Eine weitere Zuleitung 4b ist für die Zuführung von Oxidationsmittel für die Pilotflamme vorgesehen; sie wird als Pilotflammenoxidationsmittelzuleitung 4b bezeichnet und geht in den Pilotflammenoxidationsmittelkanal 4a über. As the oxidizing agent, for example, oxygen, oxygen-steam mixtures or air can be used. Two more leads 3b are intended for the supply of inert gas. As an inert gas, for example, nitrogen, carbon dioxide, steam, carbon dioxide-steam mixtures, nitrogen-steam mixtures, carbon dioxide-nitrogen mixtures, carbon dioxide-nitrogen-steam mixtures or noble gases can be used. The inert gas supply lines 3b go analogous to the oxidant supply lines 2 B in one or more inert gas channels 3a above. Another supply line 4b is intended for the supply of oxidant for the pilot flame; it is called a pilot flame oxidant feed 4b denotes and enters the pilot flame oxidant channel 4a above.

Weiterhin weist die Brennerdüse 1 eine Röhre 5 zum Anordnen einer Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 auf (4). Die Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 besteht aus einem röhrenförmigen Gebilde, welches durch die Röhre 5 in einen Austrittsbereich 10 der Zuleitungen an der Spitze der Brennerdüse 1 geführt wird. Dadurch wird ein Medienkanal 8b zwischen der Innenwand der Röhre 5 und der Außenwand der Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 gebildet. Dieser Medienkanal 8b dient zur Zuführung von Brennstoff für die Pilotflamme, auch als Pilotbrennstoff bezeichnet. Dabei können gasförmige, flüssige und auch pulverisierte feste Brennstoffe zugeführt werden. Innerhalb des flammenseitigen Endes der Röhre 5 sind federnd ausgeführte elektrische kontaktierende Positionierelemente angeordnet (nicht gezeigt). Alternativ können diese Positionierelemente jedoch auch nicht vorhanden sein. Der innere Bereich der Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 ist vorzugsweise gespült mit einem nicht kondensierenden Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxid oder ein Edelgas, um ein Übergreifen der Pilotflamme in die Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 zu verhindern und von Partikeln frei zu halten. Furthermore, the burner nozzle 1 a tube 5 for arranging a device for flame monitoring and ignition 11 on ( 4 ). The device for flame monitoring and ignition 11 consists of a tubular structure, which passes through the tube 5 in an exit area 10 the supply lines at the top of the burner nozzle 1 to be led. This will become a media channel 8b between the inner wall of the tube 5 and the outer wall of the device for flame monitoring and ignition 11 educated. This media channel 8b serves to supply fuel for the pilot flame, also referred to as pilot fuel. In this case, gaseous, liquid and pulverized solid fuels can be supplied. Inside the flame-side end of the tube 5 are resiliently designed electrical contacting positioning arranged (not shown). Alternatively, however, these positioning elements may not be present. The inner area of the device for flame monitoring and ignition 11 is preferably purged with a non-condensing inert gas such as nitrogen or carbon dioxide or a noble gas to allow the pilot flame to spill over into the flame monitoring and ignition device 11 prevent and keep particles free.

Die Wandung der Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 ist zumindest im Austrittsbereich 10 mehrschichtig aufgebaut und besteht aus einer ersten Metallschicht, einer Isolatorschicht und einer zweiten Metallschicht. Dieser Aufbau ermöglicht beim Anlegen einer Spannung an den inneren Metallteil der Einrichtung zur Flammüberwachung und Zündung 11 mittels einer Hochspannungszuführung 6 am flammenseitigen Ende der Röhre 5 die Entstehung eines Zündfunkens zwischen den beiden Metallschichten der Einrichtung zur Flammüberwachung und Zündung 11, der zum Zünden der Pilotflamme dient. The wall of the device for flame monitoring and ignition 11 is at least in the exit area 10 multi-layered and consists of a first metal layer, an insulator layer and a second metal layer. This structure allows for the application of a voltage to the inner metal part of the device for flame monitoring and ignition 11 by means of a high voltage supply 6 at the flame end of the tube 5 the generation of a spark between the two metal layers of the device for flame monitoring and ignition 11 which serves to ignite the pilot flame.

In der Darstellung gemäß 4 ist im Bereich 1a, vorzugsweise am Zuführungsende des Medienkanals 8b, ein Zündsystem 12 angeordnet, das eine Zündelektrode mit Isolierung trägt und in dem ein Anschluss für die Hochspannungszuführung 6 und Verbindungen für die Medienzuleitungen zum Zuführen von Brennstoff für die Pilotflamme und von Inertgas für den optischen Kanal der Einrichtung zur Flammenüberwachung und Zündung 11 angeordnet sind. In the illustration according to 4 is in the area 1a , preferably at the feed end of the media channel 8b , an ignition system 12 arranged, which carries an ignition electrode with insulation and in which a connection for the high voltage supply 6 and media feed connections for supplying pilot flame fuel and inert gas for the optical channel of the flame monitoring and ignition device 11 are arranged.

Die Hochspannungszuführung 6 wird, wie in 4 gezeigt, im hinteren Bereich der Brennerdüse 1, d.h. im stromaufwärts gelegenen Teil des Bereichs 1b mit der Röhre 5 verbunden. Die Hochspannungszuführung 6 ist bevorzugt ausgebildet, ein Kabel für eine Spannung von bis zu 12 kV in die Brennerdüse einzuführen. Im selben Bereich mündet eine Zuleitung für Pilotbrennstoff 8a in die Röhre 5, über die Pilotbrennstoff in die Röhre 5, bzw. in den Medienkanal 8b, leitbar ist. The high voltage feeder 6 will, as in 4 shown in the rear of the burner nozzle 1 ie in the upstream part of the area 1b with the tube 5 connected. The high voltage feeder 6 is preferably designed to introduce a cable for a voltage of up to 12 kV in the burner nozzle. In the same area opens a supply line for pilot fuel 8a into the tube 5 , about the pilot fuel in the tube 5 , or in the media channel 8b , is conductive.

Wie in 4 dargestellt, ist dabei ein Adapter 13 vorgesehen, die Anschlüsse für die Hochspannungszuführung 6 und für die Pilotbrennstoffzuleitung 8a sowie die Einrichtung zur Flammenüberwachung 11 zusammen anzuordnen. Der Adapter 13 hat in der in 4 dargestellten Ausführungsform in der Schnittzeichnung die Form eines „W“, wobei die Anschlüsse für die Hochspannungszuführung 6 und für die Pilotbrennstoffzuleitung 8a die äußeren Schenkel des „W“ bilden, und die Einrichtung zur Flammenüberwachung 11 den mittleren Bereich, der länger als die äußeren Schenkel ausgebildet ist und in die Röhre 5 eingeführt wird. Die Verbindung zwischen Adapter 13 und der Brennerdüse 1 ist eine Steck-, Schraub- oder Flanschverbindung. Der Adapter 13 umfasst idealerweise eine Druckkappe, mit der die Verbindung zwischen Adapter 13 und der Brennerdüse 1 sowie zwischen Adapter 13 und der Einrichtung zur Flammenüberwachung 11 nach außen abdichtbar ist. As in 4 shown, is an adapter 13 provided, the connections for the high voltage supply 6 and for the pilot fuel supply 8a and the device for flame monitoring 11 to arrange together. The adapter 13 has in the in 4 illustrated embodiment in the sectional drawing the shape of a "W", wherein the connections for the high voltage supply 6 and for the pilot fuel supply 8a the outer legs of the "W" form, and the means for flame monitoring 11 the middle area, which is longer than the outer legs and into the tube 5 is introduced. The connection between adapters 13 and the burner nozzle 1 is a plug, screw or flange connection. The adapter 13 ideally includes a pressure cap, with which the connection between adapters 13 and the burner nozzle 1 as well as between adapters 13 and the device for flame monitoring 11 is sealable to the outside.

Wie in 3 und 4 dargestellt, gehen die im Zuleitungsbereich 1b als Einzelröhren ausgebildeten Zuleitungen in entsprechende Kanäle im konischen Düsenbereich 1a über, die an der Spitze der Brennstoffdüse 1 in dem Austrittsbereich 10 zusammengeführt. Der Austrittsbereich 10 ist konisch ausgebildet. Unmittelbar nach dem Verlassen des Bereichs 10 vermischen sich die zugeleiteten Medien miteinander. Der Oxidationsmittelkanal 2a weist in der Darstellung von 4 Strömungsleitschaufeln 7 auf. Die Strömungsleitschaufeln können gerade als axial liegende gerade Strömungsleitschaufeln oder als schräg im Strömungskanal liegende Vortex-Strömungsleitschaufeln ausgebildet sein. Der Pilotoxidationsmittelkanal 4a und der Inertgaskanal 3a können ebenfalls Strömungsleitschaufeln 7 aufweisen. As in 3 and 4 shown, go in the supply line 1b as individual tubes trained supply lines into corresponding channels in the conical nozzle area 1a over that at the top of the fuel nozzle 1 in the exit area 10 merged. The exit area 10 is conical. Immediately after leaving the area 10 the transmitted media mix with each other. The oxidant channel 2a indicates in the illustration of 4 flow guide 7 on. The flow guide vanes may be formed straight as axial straight flow vanes or as vortex flow vanes lying obliquely in the flow passage. The pilot oxidant channel 4a and the inert gas channel 3a can also flow vanes 7 exhibit.

Es können mehrere konzentrische Oxidationsmittelkanäle 2a vorhanden sein (nicht gezeigt), wobei in den hier gezeigten Figuren nur ein Oxidationsmittelkanal 2a gezeigt ist. Bei der Verwendung von mehreren konisch-konzentrisch gestaffelten Oxidationsmittelkanälen sind bevorzugt die Ausbildungsformen der Strömungsleitschaufeln 7 in allen Oxidationsmittelkanälen 2a gleich. Es ist alternativ auch möglich, dass die Oxidationsmittelkanäle 2a keine Strömungsleitschaufeln oder dass sie gerade Strömungsleitschaufeln aufweisen. There may be several concentric oxidant channels 2a be present (not shown), wherein in the figures shown here, only one oxidant channel 2a is shown. When using a plurality of conically-concentric staggered oxidant channels, the embodiments of the flow guide vanes are preferred 7 in all oxidant channels 2a equal. Alternatively, it is also possible that the oxidant channels 2a no flow vanes or straight flow vanes.

Im Material der Strömungsleitschaufeln 7 und der Wandungen 9 der Oxidationsmittelkanäle 2a sind tunnelartige Strukturen ausgebildet (nicht gezeigt). Diese tunnelartigen Strukturen sind ausgebildet, ein Fluid, vorzugsweise ein Inertmedium, zu leiten, um Wärme aus dem Körper des konischen Düsenbereichs 1a der Brennerdüse 1 abzuführen. Die tunnelartigen Strukturen führen auf eine an der flammenseitigen Oberfläche an der Spitze der Brennerdüse vorhandene Stirnwand. Das Fluid kann nach dem Austritt aus der Wandung 9 im Austrittsbereich auf der flammenseitigen Oberfläche des konischen Düsenteils 1a eine Schutzatmosphäre, vorzugsweise eine inerte Atmosphäre, erzeugen, wodurch das Material der Brennerdüse sowohl vor Hitzeeinwirkung als auch vor Oxidation geschützt wird. Die tunnelartigen Strukturen haben einen Durchmesser von 0,1 bis 2,0 mm, bevorzugt zwischen 0,3 bis 1,5 mm. In the material of the flow vanes 7 and the walls 9 the oxidant channels 2a tunnel-like structures are formed (not shown). These tunnel-like structures are configured to direct a fluid, preferably an inert medium, to remove heat from the body of the conical nozzle region 1a the burner nozzle 1 dissipate. The tunnel-like structures lead to an existing on the flame-side surface at the top of the burner nozzle end wall. The fluid can after exiting the wall 9 in the discharge area on the flame-side surface of the conical nozzle part 1a create a protective atmosphere, preferably an inert atmosphere, whereby the material of the burner nozzle is protected from both heat and oxidation. The tunnel-like structures have a diameter of 0.1 to 2.0 mm, preferably between 0.3 to 1.5 mm.

Die Brennerdüse 1 ist mittels mechanischer Einrichtungen über lösbare Verbindungen mit einem Brenner verbindbar, wobei Medienzuleitungen und andere Leitungen der Brennerdüse 1 mit entsprechenden Zuleitungen und Leitungen des Brenners verbindbar sind. Zum Herstellen reversibler Verbindungen zwischen Brennerdüse 1 und Brenner können diese durch Klemm- oder Schneidringverschraubung, Kleinflansch, Vorschweißflansch, Elektrostecker oder Sensorstecker verbunden werden, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist. Alternativ ist die Brennerdüse 1 durch Fügen mit einem Brenner verbindbar, z.B. durch Schweißen oder Löten. The burner nozzle 1 is connectable by means of mechanical means via detachable connections to a burner, wherein media supply lines and other lines of the burner nozzle 1 can be connected to corresponding supply lines and lines of the burner. For making reversible connections between burner nozzle 1 and burners, these can be connected by clamping or cutting ring fitting, small flange, Vorschweißflansch, electrical plugs or sensor plug, the list is not exhaustive. Alternatively, the burner nozzle 1 connectable by joining with a burner, eg by welding or soldering.

Das Herstellen der Brennerdüse 1 wird gemäß 5 durch Selektives Laserschmelzen gemäß den Schritten des dargestellten Fließdiagramms durchgeführt. Alternativ sind auch andere generative Bauverfahren möglich. In Schritt S1 wird eine Bauplattform in einem Pulverbett bereitgestellt. Ein pulverförmiges Material, bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wird in Schritt S2 in einer bestimmten Menge, z.B. durch eine Einfüllvorrichtung, auf der Bauplattform aufgebracht. In Schritt S3 wird das aufgebrachte Material auf der Bauplattform verteilt, z.B. durch einen Schieber oder einen Wischer, so dass es eine Schicht in einer Dicke bildet, die sich entsprechend der gewünschten Struktur durch Laserstrahlen gut schmelzen lässt. Bevorzugte Schichtdicken sind dabei 20–100 µm. The manufacture of the burner nozzle 1 is according to 5 Performed by selective laser melting according to the steps of the flow chart shown. Alternatively, other generative construction methods are possible. In step S1, a building platform is provided in a powder bed. A powdery material, preferably of a metal or a metal alloy, is applied in step S2 in a certain amount, for example by a filling device, on the building platform. In step S3, the applied material is spread on the build platform, eg by a slider or a wiper, so that it forms a layer in a thickness that can be well melted by laser beams according to the desired structure. Preferred layer thicknesses are 20-100 microns.

In Schritt S4 erfolgt ein lokales Verschmelzen von Pulverteilchen durch Wirkung eines Laserstrahls, der durch einen Laser erzeugt und mittels rotierender Spiegel Software-gesteuert so über die Bauplattform geführt wird, dass die gewünschten festen Strukturen entstehen. Das pulverförmige Material wird an den Stellen der Laserstrahlung vollständig umgeschmolzen und bildet nach der Erstarrung eine feste Materialschicht. In step S4, a local fusion of powder particles takes place by the action of a laser beam, which is generated by a laser and guided by rotating mirror software-controlled over the build platform, that the desired solid structures arise. The powdery material is completely remelted at the points of laser radiation and forms a solid layer of material after solidification.

Nach Schritt S4 wird kontrolliert, ob die Brennerdüse 1 fertiggestellt ist. Ist sie nicht fertig, wird in Schritt S5 die Bauplattform um die einer Schichtdicke entsprechende Höhe abgesenkt, und der Vorgang von Schritt S2 an erneut gestartet. Der Zyklus der Schritte S2–S5 wird so lange wiederholt, bis die Brennerdüse 1 in der gewünschten Struktur fertiggestellt ist. wobei die Schritte S2–S5 in einer Anzahl wiederholt werden, wie zur Fertigstellung der Brennerdüse 1 notwendig sind. After step S4, it is checked whether the burner nozzle 1 is completed. If it is not ready, in step S5 the construction platform is lowered by the height corresponding to a layer thickness, and the process is restarted from step S2. The cycle of steps S2-S5 is repeated until the burner nozzle 1 finished in the desired structure. wherein the steps S2-S5 are repeated in a number such as the completion of the burner nozzle 1 necessary.

Für einen Fachmann naheliegende Abwandlungen und Änderungen der Erfindung fallen unter den Schutzumfang der Patentansprüche. Variations and changes of the invention which are obvious to a person skilled in the art fall within the scope of the patent claims.

Claims

Burner nozzle ( 1 ) with a number of tubular feed lines for feeding media, characterized in that the burner nozzle ( 1 ) consists of a single, non-destructive decomposable component.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 1, wherein in a supply region of the burner nozzle ( 1b ) at least one first oxidant supply line ( 2 B ), at least one first inert gas feed ( 3b ) and at least one pilot flame oxidant feed ( 4b ) arranged in a conical nozzle region of the burner nozzle ( 1a ) into an oxidant channel ( 2a ), an inert gas channel ( 3a ) or a pilot flame oxidant channel ( 4a ) and at least one tube ( 5 ) for arranging a device for flame monitoring and ignition ( 11 ) are present, and at which the tube ( 5 ) is designed for supplying fuel.

Burner nozzle according to claim 2, wherein additionally at least one second and / or one third oxidant supply line ( 2 B ) and / or at least one second inert gas feed ( 3b ) available.

Burner nozzle according to claim 2 or 3, wherein at least one high voltage supply ( 6 ) and at least one fuel supply line ( 8b ) with the tube ( 5 ) are connected.

Burner nozzle ( 1 ) according to any one of claims 2 to 4, wherein in at least one oxidant channel ( 2a ) and / or at least one inert gas channel ( 3a ) and / or the pilot flame oxidant channel ( 4a ) a number of flow vanes ( 7 ) is arranged.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 5, wherein the flow guide vanes ( 7 ) Vortex flow vanes are.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 5, wherein the flow guide vanes ( 7 ) are straight flow vanes.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of claims 5 to 7, in which the flow guide vanes ( 7 ) have a flow-optimized design.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of claims 5 to 8, in which the flow guide vanes ( 7 ) on both sides with the adjacent adjacent walls ( 9 ) of a nozzle channel are connected.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of Claims 5 to 9, in which the flow guide vanes ( 7 ) are adapted to dissipate heat from the burner nozzle to a fluid medium.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of Claims 5 to 10, in which at least two oxidant channels ( 2a ) are present and these are executed concentrically staggered.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 11, in which the flow guide vanes ( 7 ) either in both oxidant channels ( 2a ) are designed as straight flow guide vanes or in both as vortex flow guide vanes or in both different from each other.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which mechanical devices for producing detachable connections of the burner nozzle ( 1 ) are present with media supply lines of a burner.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of the preceding claims, which is connectable by joining with media supply lines of a burner.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of claims 5 to 14, in which the walls of the burner nozzle ( 9 ) and the flow guide vanes ( 7 ) have inner channel-like structures.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 15, wherein the channel-like structures are adapted to guide a fluid medium.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 15 or 16, in which the channel-like structures have exits to the surface of a flame-side end of the burner nozzle ( 1 ) have existing end wall.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of claims 2 to 17, wherein the resiliently performing electrical contacting positioning elements within the tube ( 5 ) are arranged in an area provided for the ignition of the fuel supplied in the tube.

Burner nozzle ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which an ignition system ( 12 ) in the region of the flame-side end of the burner nozzle ( 1 ) is arranged, which carries an ignition electrode with insulation and in which a connection for a high voltage supply and connections for media feed lines for supplying fuel for the pilot flame and an inert gas for an optical channel of a device of flame monitoring and ignition are arranged.

Burner nozzle ( 1 ) according to claim 19, comprising a removable adapter ( 12 ) having.

Use of the burner nozzle according to one of claims 1 to 20 in a burner.

Use according to claim 21, wherein the burner is a gasification burner.

Use according to claim 21, wherein the burner is arranged in a gas turbine.

A method of manufacturing a monolithic burner nozzle according to any one of claims 1 to 20 by a generative construction method.

Method according to claim 24, comprising the steps S1) providing a build platform in a powder bed, - S2) applying a powdered material in a certain amount, S3) distributing the material over the build platform, S4) local fusion of powder particles by action of a laser beam, - S5) lowering the platform, wherein steps S2-S5 are repeated in a number necessary to complete the monolithic burner nozzle.

The method of claim 24, wherein the monolithic burner nozzle is made by laser deposition welding.