Flammenlage

Flammenlage bezeichnet in der Brennstoffverbrennung die räumliche Anordnung und das Zusammenwirken von Flammenfronten in einem Combustion-System. Der Begriff wird vor allem in der Verbrennungstechnik verwendet, um die Geometrie der Flammen aus mehreren Brennern oder die Ausbreitung eines Flammenfronts in einem reagierenden Medium zu beschreiben.

In Systemen mit Mehrfachbrennern beschreibt die Flammenlage, wie sich die einzelnen Flammen zueinander verhalten, ob sie sich überlappen, symmetrisch oder asymmetrisch verlaufen oder wie gleichmäßig sie ausgebildet sind. In gemischten (premixed) und nicht gemischten (non-premixed) Systemen beeinflusst die Flammenlage Wärmeübertragung, Temperaturfelder, Vermischung und Emissionen, insbesondere NOx.

Die Flammenlage wird experimentell und numerisch untersucht. Visuelle Methoden wie Schlieren- oder Emissionsmessung, hochauflösende Kameratechnik oder chemische Stabilisationssignaturen (z. B. PLIF) zeigen die Lage der Flammenfronten. CFD-Modelle ermöglichen die Vorhersage der Flammenlage unter Berücksichtigung Turbulenz, Anströmung, Druck und Brennstoff-Einblasung, um Designs zu optimieren.

Eine kontrollierte Flammenlage trägt zu gleichmäßiger Wärmezufuhr, höherer Effizienz und geringeren Emissionen bei. Gleichzeitig spielt sie eine Rolle für die Sicherheit, da eine ungünstige Gliederung zu Hotspots, Flammenrückzügen (Flashback) oder instabilen Betriebsbedingungen führen kann.

Siehe auch: Flammenfront, Brennerdesign, Turbulente Verbrennung, Emissionen.