DE102004017340A1 - Hydrogen-fired boiler or oven is useful e.g. for combustion in power station, heating power station, refuse incinerating power station, heat source, energy, heat and steam generator or petrochemical cracker - Google Patents

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Abstract

Boiler or oven fired with hydrogen is claimed.

Description

Die Erfindung besteht aus einem Kessel (6) Der von einem Wasserstofftank (2), Reformer (1) oder Wasserstoffgenerator (1) mit Wasserstoff versorgt wird.The invention consists of a boiler ( 6 ) That of a hydrogen tank ( 2 ), Reformer ( 1 ) or hydrogen generator ( 1 ) is supplied with hydrogen.

Der Wasserstoff wird durch eine Rohrverbindung im einem Wasserstofftank (2) vom einem Kompressor oder einer Pumpenvorrichtung (4) gepumpt. Von da aus wird der Kessel (6) mit Wasserstoff versorgt. Möglich ist es auch vom Wasserstofferzeuger (1) direkt versorgt zu werden. Der Wasserstoff wird also entweder vom einem Tank (2) oder vom Wasserstofferzeuger (1) zum Kessel bzw. Ofen (6) durch eine Rohrleitung und flexibelnen Schlauch geführt wo die Mischvorrichtung inkl. Brennervorrichtung (5) und Zündvorrichtung der je nach Heizleistung mit einem oder mehreren Brennern (5) ausgestattet sein kann und mit Wasserstoff versorgt wird.The hydrogen is passed through a pipe connection in a hydrogen tank ( 2 ) from a compressor or pump device ( 4 ) pumped. From there, the boiler ( 6 ) supplied with hydrogen. It is also possible from the hydrogen generator ( 1 ) to be supplied directly. The hydrogen is thus either from a tank ( 2 ) or the hydrogen generator ( 1 ) to the boiler or oven ( 6 ) through a pipe and flexible hose where the mixing device incl. Burner device ( 5 ) and ignition device depending on the heating power with one or more burners ( 5 ) and is supplied with hydrogen.

Der Wasserstoff wird durch eine im Brenner (5) vorhandene Mischvorrichtung mit Luft (4) gemischt und durch eine Zündvorrichtung oder durch Zuführung von Sauerstoff (3), der genauso wie der Wasserstoff gelagert oder direkt zum Kessel (6) gelangen kann, am Brenner (5) direkt gezündet. Das kann auch durch eine mit Erdgas gespeiste Zündflamme sein oder durch eine elektrische Zündvorrichtung die einen Zündfunken abgibt und Wasserstoff zum brennen bringt, wenn kein Sauerstoff zugeführt wird.The hydrogen is released through a burner ( 5 ) existing mixing device with air ( 4 ) and by an ignition device or by supplying oxygen ( 3 ), which is stored as well as the hydrogen or directly to the boiler ( 6 ), at the burner ( 5 ) ignited directly. This can also be due to a natural gas-fed ignition flame or by an electric ignition device which emits a spark and brings hydrogen to burn when no oxygen is supplied.

Durch die Verbrennung von Wasserstoff entwickelt sich Hitze und Wasserdampf.By the combustion of hydrogen evolves heat and water vapor.

Der Wasserdampf wird nach Austritt aus dem Kessel bzw. Ofen (6) durch einen Kondensatabscheider (8) als Kondensat abgeschieden und bei eine Reformation für Wasserstoff in ein Kanal abgeleitet, bei einem Wasserstoffgenerator (1) wird es wieder zur Wasseraufbereitung zurück geführt die das Wasser zu Reinstwasser für den Wasserstoffgenerator (1) herstellen muß. Kessel bzw. Ofen (6) mit einem oder mehreren Rohrbündeln (7) bestückt in diesen Rohrbündeln (7) können verschiedene Flüssige Medien oder auch gasförmige Medien erhitzt werden.The water vapor is released after leaving the boiler or furnace ( 6 ) by a condensate separator ( 8th ) is deposited as condensate and, in a hydrogen reformation, is discharged into a channel in a hydrogen generator ( 1 ) it is returned to the water treatment which converts the water to ultrapure water for the hydrogen generator ( 1 ) must produce. Boiler or oven ( 6 ) with one or more tube bundles ( 7 ) fitted in these tube bundles ( 7 ) can be heated various liquid media or gaseous media.

Bei Verwendung eines Reformers (1) entstehen Abgase.When using a reformer ( 1 ) generate exhaust gases.

Diese Abgase können mit in den Brenner eingeleitet werden und bei der Verbrennung gereinigt werden so das eine Schadstoff freie Erzeugung von Wasserstoff beim Einsatz eines Reformers für die Herstellung von Wasserstoff gewährleistet wird.These Exhaust gases can be introduced into the burner and be cleaned during combustion so the pollutant-free generation of hydrogen during use a reformer for the production of hydrogen is ensured.

Wie man sieht kann zur Herstellung von Wasserstoff was für die Erhitzung dieses Kessel bzw. Ofens (6) verwendet wird sowohl eine Reformation von Gasen oder von Flüssigkeiten als ein Wassergenerator (1) oder auch eine Elektrolyse Verwendung finden.As you can see, for the production of hydrogen, there is something for the heating of this boiler or furnace ( 6 ) uses both a reformation of gases or of liquids as a water generator ( 1 ) or use an electrolysis.

Als Ofen (6) kann die Erfindung sowohl auch in den Hochtemperaturbereich zum Einsatz kommen wie auch in niedrigen Bereichen.As a furnace ( 6 ), the invention can be used both in the high temperature range as well as in low ranges.

Die Erfindung kann zur Verbrennung bei Kraftwerken, Heizkraftwerken, Müllkraftwerken, als Wärmelieferant und im Energiebereich als Energieerzeuger bzw. Wärme – und Dampferzeuger, als Cracker in der Petrochemie eingesetzt werden.The Invention can be used for combustion in power plants, heating plants, Garbage power plants, as a heat supplier and in the energy sector as energy producers or heat and steam generators, as crackers used in petrochemistry.

Claims (23)

Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das dieser Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoff befeuert wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this boiler or furnace ( 6 ) is fired with hydrogen. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet das, die oder der Brenner (5) zusätzlich mit atmosphärischer Luft (4) versorgt werden und im Brenner (3) ein Mischvorgang mit dem Wasserstoff und der Luft stattfindet damit der Wasserstoff mit der Luft verbrennt und der Kessel (6) seine gewünschte Temperatur erreicht.The invention, boiler or oven ( 6 ), characterized by the fact that the burner (s) ( 5 ) additionally with atmospheric air ( 4 ) and in the burner ( 3 ) a mixing process with the hydrogen and the air takes place so that the hydrogen burns with the air and the boiler ( 6 ) reaches its desired temperature. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das die Brenner (5) zusätzlich Sauerstoff (3) am Brenner (5) zu geführt wird damit die Verbrennung stattfindet und der Kessel (6) seine gewünschte Temperatur erreicht.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, is characterized in that the burners ( 5 ) additionally oxygen ( 3 ) on the burner ( 5 ) is carried out so that the combustion takes place and the boiler ( 6 ) reaches its desired temperature. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das zur Zündung des Wasserstoffes eine Gasflamme, am Brenner angeordnet erreicht oder die Zuführung von Sauerstoff (3) zum Brenner erreicht wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, is characterized in that the ignition of the hydrogen reaches a gas flame, arranged at the burner or the supply of oxygen ( 3 ) is reached to the burner. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das das Wasserstoff-Luftgemisch oder Wasserstoff-Luft-Rauchgas – Abluftgemisch mit einen Gebläse in Brenner geblasen wird, es geht auch ohne Gebläse, da Der Wasserstoffgenerator (1) bei Abgabe von Wasserstoff und Sauerstoff einen Überdruck erzeugt der ausreicht. Der Sauerstoff muß über eine Pumpe oder Kompressor (4) befördert werden.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, is characterized in that the hydrogen-air mixture or hydrogen-air-flue gas - exhaust air mixture is blown with a blower in burner, it goes without a blower, since the hydrogen generator ( 1 ) Generates an overpressure when releasing hydrogen and oxygen sufficient. The oxygen must be supplied via a pump or compressor ( 4 ) to get promoted. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das dieser Kessel bzw. Ofen (6) von einem Wasserstofftank (2), Reformer (1) oder von einem Wasserstoffgenerator (1) mit Wasserstoff versorgt wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this boiler or furnace ( 6 ) from a hydrogen tank ( 2 ), Reformer ( 1 ) or from a hydrogen generator ( 1 ) is supplied with hydrogen. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das die Herstellung von dem Wasserstoff, was für die Erhitzung dieses Kessel bzw. Ofens (6) verwendet wird, sowohl durch eine Reformation (1) von Gasen oder von Flüssigkeiten als auch durch einen Wassergenerator (1) oder auch eine Elektrolyse (1) produziert wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that the production of the hydrogen, which is for the heating of this boiler or furnace ( 6 ), both by a Reformation ( 1 ) of gases or liquids as well as by a water generator ( 1 ) or an electrolysis ( 1 ) is produced. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das Von einem Wasserstofftank (2) versorgt werden kann der je nach Verbrauch aufgefüllt wird, durch einen Reformer oder durch einen Wasserstoffgenerator (1) sowie durch Betanken von einem Tankfahrzeug.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized by the From a hydrogen tank ( 2 ) can be supplied depending on consumption, by a reformer or by a hydrogen generator ( 1 ) and by refueling a tanker. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das dieser Kessel bzw. Ofen (6) für bei der Verbrennung von Wasserstoff hohe Temperaturen erzeugt und damit Müll sowie alle Sorten von Müll die es gibt, auch Kohle sowie alle Sorten von Kohle die es gibt verbrannt werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this boiler or furnace ( 6 ) produces high temperatures for the combustion of hydrogen and thus waste and all sorts of garbage that is there, also coal and all sorts of coal that there are can be burned. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das dieser Kessel bzw. Ofen (6) zu Erwärmung bzw. zum Erhitzen aller flüssigen Medien sowie aller gasförmigen Medien verwendet werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this boiler or furnace ( 6 ) can be used to heat or for heating all liquid media and all gaseous media. Die Erfindung Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das dieser Kessel bzw. Ofen (6) für Hochtemperaturen und auch für niedrig Temperaturen eingesetzt werden kann, also für alle Temperaturbereiche.The invention boiler or furnace ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this boiler or furnace ( 6 ) can be used for high temperatures and also for low temperatures, ie for all temperature ranges. Die Erfindung Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das kann in allen Kesselgrößen und Ofengrößen gebaut und eingesetzt werdenThe invention boiler or furnace ( 6 ) with hydrogen firing is characterized, which can be built and used in all boiler sizes and furnace sizes Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das diese Erfindung als Kessel wie auch als Ofen (6) zur Verbrennnung und zur Wärme – und Energieerzeugung sowie zur Wärmerückgewinnung eingesetzt werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this invention as a boiler as well as a furnace ( 6 ) can be used for combustion and for heat and power generation and for heat recovery. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das diese Erfindung als thermische Reinigung bei Kraftwerken und Müllverbrennungen sowie bei Biomüllverbrennungen eingesetzt werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that this invention can be used as a thermal cleaning in power plants and waste incineration as well as bio-waste incineration. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das die Erfindung in allen Bereichen als thermische Abluftreinigung in allen Größen eingesetzt werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that the invention can be used in all areas as thermal exhaust air purification in all sizes. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das sie bei Heizanlagen bzw. als Heizkessel (6) mit angeschlossener Energiegewinnung Dampfturbinen jeder Größe) eingesetzt werden kann.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized by the fact that they are used in heating systems or as boilers ( 6 ) with connected energy production steam turbines of any size) can be used. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das Sie zur Dampferzeugung (Abhitzekessel, Dampferzeuger,) in der Industrie eingesetzt werden kann. In dem die Erfindung als Kessel mit einem oder mehreren Rohrbündeln (7) bestückt ist In diesen Rohrbündeln (7) wird Kondensat erhitzt was von einer Speisewasserpumpe auf den erfoderlichen Druck gebracht worden ist was man für anzutreibenden Turbinen braucht.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that it can be used for steam generation (waste heat boiler, steam generator,) in the industry. In which the invention as a boiler with one or more tube bundles ( 7 ) in these tube bundles ( 7 ) Condensate is heated which has been brought by a feedwater pump to the erfoderlichen pressure what you need for driven turbines. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das sie als Ofen (6) eingesetzt werden in dem man in den einen Rost (9) installiert wo sich das zu verbrennende Material durch die hohe Temperatur, die der Wasserstoff beim abbrennen abgibt, entzündet und verbrennt.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized by using it as a furnace ( 6 ) can be used in the one rust ( 9 ) where the material to be burned ignites and burns due to the high temperature that the hydrogen emits when burning off. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung wird dadurch gekennzeichnet, das als Cracker eingesetzt werden kann, wenn der Kessel (6) mit einem oder mehreren Rohrbündeln (7) bestückt ist. In diesen Rohrbündeln (7) können verschiedene Flüssige Medien oder auch gasförmige Medien erhitzt und so gespaltet werden.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing is characterized in that can be used as a cracker when the boiler ( 6 ) with one or more tube bundles ( 7 ) is equipped. In these tube bundles ( 7 ) can be heated and split so various liquid media or gaseous media. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das die Erfindung zu Isolierung und zum Schutze des Kessel- bzw. Ofenkörpers (6) innen ausgemauert ist.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, characterized in that the invention for insulation and protection of the boiler or furnace body ( 6 ) is bricked up inside. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das die Erfindung durch eine Meß- und Regelsteuerung überwacht und intern und extern gesteuert wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, is characterized in that the invention is monitored by a measurement and control control and is controlled internally and externally. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das die Erfindung vor Ort oder extern überwacht wird.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, is characterized in that the invention is monitored locally or externally. Die Erfindung, Kessel bzw. Ofen (6) mit Wasserstoffbefeuerung, wird dadurch gekennzeichnet, das am Austritt der Erfindung ein Kondensatabscheider (8) mit eigener Abreinigung angeschlossen ist der den Dampf von Abgas trennt und das Abgas über Wärmetauscher runter gekühlt wird. Danach wird das Abgas durch Kanalleitungen weiter zur Rückgewinnung von Energie geleitet.The invention, boiler or oven ( 6 ) with hydrogen firing, characterized in that at the outlet of the invention, a condensate ( 8th ) is connected with its own cleaning which separates the steam from exhaust gas and the exhaust gas is cooled down through heat exchangers. Thereafter, the exhaust gas is passed through channel ducts for recovery of energy.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006046256A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Hydrogen Heating
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