DE102008055853B4

DE102008055853B4 - Method for heating and cleaning a fluid and corresponding device

Info

Publication number: DE102008055853B4
Application number: DE200810055853
Authority: DE
Inventors: Matthias Hänel
Original assignee: KBA Metalprint GmbH and Co KG
Current assignee: KBA Metalprint GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: WO2010051915A1; EP2350531A1; DE102008055853A1

Abstract

Verfahren zum Erwärmen und Reinigen eines Fluids, wobei als Fluid ein Abgas verwendet wird, das dazu ein Wärmebett (4a, 4b) aus Keramik- und/oder Formsteinen durchströmt und dem mindestens ein Brennstoff zugeführt wird, wobei dem Fluid beim Durchströmen des Wärmebetts (4a, 4b) der Brennstoff (24) zugeführt wird, eine Probenentnahme von Fluid im Wärmebett (4a, 4b) erfolgt und die Einbringungsmenge des Brennstoffes (24) in das Wärmebett (4a, 4b) in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des durch die Probenentnahme gewonnenen Fluids erfolgt.A method for heating and cleaning a fluid, wherein as an exhaust gas is used, which flows through a heat bed (4a, 4b) of ceramic and / or molded blocks and the at least one fuel is supplied, wherein the fluid as it flows through the heat bed (4a , 4b), the fuel (24) is supplied, a sampling of fluid in the heat bed (4a, 4b) takes place and the introduction amount of the fuel (24) in the heat bed (4a, 4b), depending on the composition of the fluid obtained by the sampling he follows.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen und Reinigen eines Fluids. Dazu wird ein Wärmebett durchströmt, dem mindestens ein Brennstoff zugeführt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung dazu zum Erwärmen eines Fluids.The The invention relates to a method for heating and purifying a fluid. This is a heat bed flows through the at least one fuel is supplied. Furthermore the invention a device for heating a fluid.

Verfahren der eingangs genannten Art sind bekannt und werden beispielsweise im Rahmen einer Abgasreinigung eingesetzt. Dabei wird zunächst das Wärmebett auf eine bestimmte Temperatur gebracht und nachfolgend von dem Fluid, insbesondere Abgas, durchströmt. Das Wärmebett gibt bei dem Durchströmungsvorgang Wärme an das Fluid ab, wodurch dieses auf ein höheres Temperaturlevel gebracht wird. Es ist üblich, dem erwärmten Fluid nach dem Durchströmen des Wärmebetts Brennstoff zuzuführen und das Fluid-Brennstoff-Gemisch in einer Brennkammer zur Zündung zu bringen. Damit werden in dem Fluid enthaltene, möglicherweise gesundheitsschädliche Stoffe verbrannt beziehungsweise oxidiert und das Fluid kann nachfolgend in die Umgebung abgelassen werden, ohne dass Beeinträchtigungen der Umwelt durch die im Fluid enthaltenen Stoffe auftreten. Dabei kann das Fluid aus beliebigen Quellen stammen. Häufig sind die genannten Verfahren im Bereich der chemischen Stoffverarbeitung zu finden. In den letzten Jahren ist die Bedeutung dieser Verfahren stetig angestiegen, da die Notwendigkeit, verschiedene Stoffe aus dem Fluid herauszufiltern, inzwischen vielerseits anerkannt ist. Ein üblicher Ansatz hierzu ist, wie beschrieben, eine Oxidation durch Verbrennung. Die Verbrennung wird in einer Brennkammer durchgeführt. Dazu muss das Fluid einen ausreichend ho hen Sauerstoff-Anteil sowie eine ausreichende hohe Temperatur aufweisen. Die zur Oxidation notwendige Energie kann über einen in die Brennkammer zugeführten Brennstoff eingebracht werden, worauf das daraus entstehende Fluid-Brennstoff-Gemisch nachfolgend durch einen Zündmechanismus gezündet wird. Da bei einer alleinigen Zuführung der zur Oxidation notwendigen Energie über Brennstoff eine große Menge an Brennstoff benötigt wird, ist es sinnvoll, das Fluid vor dem Erreichen der Brennkammer vorzuwärmen und möglichst nahe an eine Temperatur zu bringen, ab der bereits eine Oxidationsreaktion ablaufen kann. Dies kann durch ein Durchströmen des Fluids durch ein vorher aufgeheiztes Wärmebett erreicht werden.method The type mentioned above are known and are for example used in the context of an exhaust gas purification. It is the first Warmer brought to a certain temperature and subsequently from the fluid, in particular exhaust gas, flows through. The heat bed gives in the flow-through process Heat on the fluid, causing this to a higher temperature level becomes. It is usual, the heated one Fluid after flowing through of the heat bed To supply fuel and the fluid-fuel mixture in a combustion chamber for ignition bring to. This will be contained in the fluid, possibly noxious Substances burned or oxidized and the fluid can subsequently be drained into the environment without any adverse effects the environment by the substances contained in the fluid occur. there the fluid can come from any source. Common are the procedures mentioned in the field of chemical processing. In the last Years, the importance of these methods has risen steadily since the need to filter out different substances from the fluid, is now widely recognized. A common approach to this is as described, an oxidation by combustion. The burning is carried out in a combustion chamber. For this, the fluid has a sufficiently high oxygen content and a sufficiently high Have temperature. The energy required for the oxidation can via a fed into the combustion chamber Fuel are introduced, whereupon the resulting fluid-fuel mixture subsequently by an ignition mechanism ignited becomes. As in a sole supply of necessary for the oxidation Energy over Fuel a big one Amount of fuel needed It is useful, the fluid before reaching the combustion chamber preheat and as possible close to a temperature, starting from the already an oxidation reaction can expire. This can be done by passing the fluid through a previously heated bed of heat be achieved.

Die beschriebene Vorgehensweise bedingt jedoch eine relativ große Brennkammer, die dem Wärmebett nachgeschaltet sein muss, um eine vollständige Reaktion des Fluid-Brennstoff-Gemischs zu ermöglichen, wozu eine möglichst lange Aufenthaltszeit innerhalb der Brennkammer vonnöten ist. Ist die Brennkammer dagegen zu klein ausgelegt, so wird aufgrund einer geringen Verweilzeit des Gemischs in der Brennkammer möglicherweise nicht die zu einer Oxidation der Schadstoffe benötigte Temperatur erreicht oder die Verbrennung des Fluid-Brennstoff-Gemischs verläuft nur unvollständig. In diesen Fällen können entweder nicht oxidierte Schadstoffe oder unverbrannter Brennstoff in die Umgebung gelangen, was dem Sinn eines solchen Verfahrens widersprechen würde.The However, the procedure described requires a relatively large combustion chamber, the the heat bed must be downstream to complete reaction of the fluid-fuel mixture to enable for what one possible long residence time within the combustion chamber is needed. If the combustion chamber, however, designed too small, so is due a small residence time of the mixture in the combustion chamber possibly does not reach the temperature required for oxidation of the pollutants or the combustion of the fluid-fuel mixture only proceeds incomplete. In these cases, either unoxidized pollutants or unburnt fuel in the Environment, which contradicts the meaning of such a procedure would.

Als Produkte der Verbrennung beziehungsweise Oxidation entstehen üblicherweise Stoffe, die größtenteils als harmlos angesehen werden können, beispielsweise Kohlenstoffdioxid oder Wasserdampf. Somit wird durch ein solches Verfahren der Anteil der Schadstoffe in dem Fluid zumindest stark reduziert, wenn nicht vollständig beseitigt. Nachteilig ist die bereits erwähnte hohe Baugröße der Brennkammer und damit der Vorrichtung, die zur Umsetzung des Verfahrens verwendet wird.When Products of combustion or oxidation usually arise Substances, mostly can be considered harmless, for example Carbon dioxide or water vapor. Thus, by such Method of proportion of pollutants in the fluid at least strong reduced, if not complete eliminated. A disadvantage is the already mentioned high size of the combustion chamber and thus the device used to implement the process becomes.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren zum Erwärmen und Reinigen eines Fluids bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik eine verbesserte Erwärmung des Fluids gewährleistet und gleichzeitig in einer Vorrichtung mit geringer Baugröße umgesetzt werden kann.task The invention thus provides a method for heating and Purify a fluid to provide compared to the state the technique improved heating of the fluid ensured and simultaneously implemented in a device of small size can be.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8 gelöst.These The object is achieved with the features of claims 1 and 8.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dazu sind in den weiteren Patentansprüchen genannt.advantageous Embodiments thereto are mentioned in the further claims.

Erfindungsgemäß wird dem Fluid beim Durchströmen des Wärmebetts der Brennstoff zugeführt. Das bedeutet, dass der Brennstoff dem Fluid nicht erst in einer Brennkammer zugeführt wird, sondern bereits zu einem früheren Zeitpunkt, also in dem Wärmebett. Damit durchströmt der Brennstoff zusammen mit dem Fluid das Wärmebett. Daraus ergeben sich zunächst zwei Vorteile. Zum einen wird der Brennstoff ebenso wie das Fluid erwärmt, das heißt, dass das Fluid-Brennstoff-Gemisch bereits eine gleichmäßige hohe Temperatur aufweist. Zum anderen findet eine Vermischung des Brennstoffs mit dem Fluid nicht erst in der Brennkammer statt, so dass das Fluid-Brennstoff-Gemisch beim Erreichen der Brennkammer eine homogene Vermischung aufweist und damit effektiver verbrannt werden kann. Der Brennstoff kann ein beliebiger organischer Stoff mit beliebigem Brennwert sein, sofern er in das Wärmebett eingebracht und eine Reaktion im Wärmebett und/oder der Brennkammer erzielt werden kann.According to the invention is the Fluid flowing through of the heat bed the fuel is supplied. This means that the fuel does not flow into the fluid first Combustion chamber supplied is, but already at an earlier date, so in the heat bed. Flows through it the fuel together with the fluid the heat bed. This results in first two advantages. First, the fuel as well as the fluid heated it means that the fluid-fuel mixture already a uniform high Temperature has. On the other hand, there is a mixing of the fuel with the fluid not being held in the combustion chamber, leaving the fluid-fuel mixture has a homogeneous mixing when reaching the combustion chamber and so that it can be burned more effectively. The fuel can be any organic substance with any calorific value, provided he in the warming bed introduced and a reaction in the heat bed and / or the combustion chamber can be achieved.

Auch muss die (Oxidations-)Reaktion nicht, wie üblicherweise vorgesehen, durch Verbrennung erfolgen, es kann vielmehr auch eine Reaktion beziehungsweise Oxidation ohne Verbrennung vorliegen, die zumindest teilweise bereits in dem Wärmebett ablaufen kann, also vor dem Erreichen der Brennkammer. Durch diese Verlagerung der Reaktion entgegen der Strömungsrichtung in das Wärmebett ist eine längere Reaktionszeit möglich. Die homogene Vermischung des Fluids mit Brennstoff, die Erwärmung des Brennstoffs durch das Wärmebett als auch die zumindest teilweise Verlagerung der Reaktion in das Wärmebett haben maßgeblichen Einfluss auf eine zur Umsetzung des Verfahrens benötigte Vorrichtung, bei der die Brennkammer nun deutlich kleiner ausfallen kann. Bei geeigneter Fluid-Brennstoff-Kombination ist es möglich, die Oxidation vollständig in dem Wärmebett ablaufen zu lassen, so dass keine oder lediglich eine sehr kleine Brennkammer notwendig sein kann. Das Verfahren kann somit vorteilhaft zur Wärmeerzeugung beziehungsweise Wärmespeicherung eingesetzt werden. Dabei wird durch Zuführen des Brennstoffs in das Wärmebett und die ablaufende Oxidation Wärme erzeugt, die beliebigen Einsatzzwecken zugänglich gemacht werden kann.Also, the (oxidation) reaction does not have to be carried out by combustion, as usually provided, but rather there may be a reaction or oxidation without combustion, which may at least partially already take place in the heat bed, ie before reaching the combustion chamber. By this displacement of the reaction contrary the flow direction in the heat bed is a longer reaction time possible. The homogeneous mixing of the fluid with fuel, the heating of the fuel by the heat bed as well as the at least partial displacement of the reaction in the heat bed have a significant influence on a device required for implementing the method, in which the combustion chamber can now be significantly smaller. With a suitable fluid-fuel combination, it is possible to drain the oxidation completely in the heat bath, so that no or only a very small combustion chamber may be necessary. The method can thus be used advantageously for heat generation or heat storage. In this case, heat is generated by supplying the fuel into the heat bed and the running oxidation, which can be made accessible to any purpose.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Fluid ein Abgas verwendet wird. Das Abgas kann dabei Stoffe enthalten, die eine Oxidation ermöglichen oder diese anfachen. Es ist also beispielsweise möglich, eine Oxidation ohne Zuführen des Brennstoffs oder unter Zuführen einer sehr geringen Brennstoffmenge durchzuführen.A Further development of the invention provides that an exhaust gas is used as the fluid is used. The exhaust gas may contain substances that a Allow oxidation or fan it. So it is possible, for example, a Oxidation without feeding fuel or under feeding to carry out a very small amount of fuel.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass es zur Reinigung des Fluids eingesetzt wird. Wenn in dem Fluid Stoffe enthalten sind, die, beispielsweise aufgrund einer gesundheitschädlichen Wirkung, nicht in die Umgebung gelangen dürfen, muss das Fluid gereinigt werden, bevor es in die Umgebung entlassen wird. Zu diesem Zweck kann das Fluid mittels dem Verfahren zum Erwärmen eines Fluids erwärmt beziehungsweise erhitzt werden, bis die nicht gewünschten Stoffe oxidieren und damit unschädlich gemacht sind. Es kann auch vorgesehen sein, das Verfahren lediglich zum Erwärmen des Fluids einzusetzen, wobei die Oxidation in der Brennkammer ablaufen kann.A Development of the invention provides that it is used to clean the Fluids is used. If substances are contained in the fluid, which, for example, due to a harmful effect, not in the Environment must reach The fluid should be purified before it is released into the environment. For this purpose, the fluid may be heated by the method of heating a fluid be heated until the unwanted substances oxidize and harmless are made. It may also be provided, the method only for heating use of the fluid, wherein the oxidation take place in the combustion chamber can.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Temperatur im Wärmebett ermittelt wird. Eine Temperaturbestimmung im Wärmebett ermöglicht eine zielgerichtete Einbringung von Brennstoff in das Wärmebett. Beispielsweise kann eine zugeführte Menge des Brennstoffs geregelt werden. Möglich ist auch eine Anpassung der Position einer Einbringstelle des Brennstoffs in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur im Wärmebett.A Development of the invention provides that the temperature in the heat bed is determined. A temperature determination in the heat bed allows a targeted Introduction of fuel into the heat bed. For example, can an added quantity of the fuel. It is also possible an adaptation the position of a point of introduction of the fuel in dependence from the determined temperature in the heat bed.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Temperatur in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Einbringstelle des Brennstoffs ermittelt wird. Es ist beispielsweise bereits bekannt, die Temperatur in der Brennkammer zu bestimmen und anhand dieses Parameters die Brennstoffeinbringung zu steuern. Allerdings kann bei dieser Vorgehensweise der lokale Einfluss an der Einbringstelle des Brennstoffs nicht erfasst werden, womit nur eine Erfassung integraler Größen, also Größen, die stellvertretend für den Zustand der gesamten Anlage stehen, möglich ist. Durch das Ermitteln der Temperatur in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Einbringstelle des Brennstoffs wird eine feine Abstimmung der eingebrachten Brennstoffmenge, der Brennstoffzusammensetzung, der Einbringposition und ähnlichen Parametern möglich. Damit kann die Effizienz des Verfahrens weiter gesteigert werden, womit die Baugröße der Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens verkleinert werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Temperaturermittlung durch Temperaturmessung, das bedeutet, dass die Temperatur über ein Messverfahren bestimmt wird, zu dessen Umsetzung üblicherweise eine Messvorrichtung, insbesondere eine Temperaturmessvorrichtung, vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein Thermoelement als Temperaturmessvorrichtung eingesetzt werden.A Development of the invention provides that the temperature in the immediate Determined neighborhood to a point of introduction of the fuel becomes. It is already known, for example, the temperature in the Determine combustion chamber and based on this parameter, the fuel input to control. However, in this approach, the local Influence at the point of application of the fuel can not be detected, with which only an acquisition of integral quantities, ie sizes, the representative of the Condition of the entire system are possible. By determining the temperature in the immediate vicinity of the Einbringstelle of the fuel, a fine tuning of the amount of fuel introduced, the fuel composition, the introduction position and the like Parameters possible. Thus, the efficiency of the process can be further increased, what the size of the device can be reduced to implement the method. Preferably the temperature is determined by temperature measurement, which means that the temperature over a measuring method is determined to implement a usually Measuring device, in particular a temperature measuring device provided is. For example, a thermocouple as a temperature measuring device be used.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Druck des Fluids im Wärmebett, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Einbringstelle des Brennstoffs, ermittelt wird, insbesondere durch Druckmessung. Neben der bereits vorstehend beschriebenen Temperaturermittlung wird auch der Druck des Fluids im Wärmebett bestimmt. Dieser ist neben der Temperatur ein weiterer wichtiger Parameter, über den die Brennstoffzufuhr, also insbesondere Brennstoffmenge, Brennstoffzusammensetzung und/oder Brennstoffdruck, dahingehend beeinflusst werden, dass ein möglichst effizienter Verbrennungs- beziehungsweise Oxidationsprozess des Fluids ablaufen kann. Ein Ergebnis der Messungen, also sowohl der Temperatur- als auch der Druckmessung, kann beispielsweise auch dazu herangezogen werden, einen Zustand zu erkennen, in dem das Verfahren nicht optimal umgesetzt werden kann, beispielsweise in einem Überlastungszustand oder einem Zustand, in dem der Verbrennungsbeziehungsweise Oxidationsprozess nicht mit einem optimalen Wirkungsgrad ablaufen kann. Dementsprechend können die gewonnenen Messdaten nicht nur zur Regelung der Brennstoffeinbringung, sondern auch zur Regelung anderer Größen, beispielsweise der Fluidmenge, herangezogen werden.A Development of the invention provides that the pressure of the fluid in the warming bed, in particular in the immediate vicinity of a collection point of the fuel is determined, in particular by pressure measurement. In addition to the above-described temperature determination Also, the pressure of the fluid in the heat bed is determined. This is in addition to the temperature another important parameter about the the fuel supply, so in particular fuel quantity, fuel composition and / or Fuel pressure, to be influenced so that a possible efficient combustion or oxidation process of the Fluids can run off. A result of the measurements, both the Temperature as well as the pressure measurement, for example, too be used to recognize a state in which the Method can not be optimally implemented, for example in an overload condition or a state in which the combustion or oxidation process can not run with optimal efficiency. Accordingly can they obtained measurement data not only for controlling the fuel input, but also to control other variables, such as the amount of fluid, be used.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Probenentnahme von Fluid im Wärmebett, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Einbringstelle des Brennstoffs, erfolgt. Über die Probenentnahme kann beispielsweise die Zusammensetzung des Fluids oder das Mischungsverhältnis zwischen Fluid und Brennstoff ermittelt werden. Die nachfolgend der Probenentnahme durch eine Messung gewonnenen Messwerte deuten beispielsweise auf eine Menge der in dem Fluid enthaltenen Schadstoffe hin, worauf eine Brennstoffeinbringung auf diesen Wert eingestellt werden kann, um möglichst eine vollständige Verbrennung beziehungsweise Oxidation der Schadstoffe zu erreichen. Auch hier ist es vorteilhaft, die Probenentnahme in der Nähe der Einbringstelle des Brennstoffs durchzuführen, da somit die lokal vorliegende Brennstoffmenge sehr gut auf die Ergebnisse der Probenentnahme eingestellt werden kann.A development of the invention provides that a sampling of fluid in the heat bed, in particular in the immediate vicinity of a point of introduction of the fuel takes place. By sampling, for example, the composition of the fluid or the mixing ratio between fluid and fuel can be determined. For example, the measured values obtained following the sampling by means of a measurement indicate an amount of the pollutants contained in the fluid, whereupon a fuel introduction can be set to this value in order as far as possible to ensure complete combustion se oxidation of pollutants. Again, it is advantageous to carry out the sampling in the vicinity of the point of introduction of the fuel, since thus the locally present amount of fuel can be very well adjusted to the results of the sampling.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Brennstoff gasförmiger und/oder flüssiger Brennstoff verwendet wird/werden. Durch das in dem Wärmebett erfolgende Erwärmen des eingeleiteten Brennstoffs kann sowohl gasförmiger als auch flüssiger Brennstoff verwendet werden. Wird flüssiger Brennstoff eingebracht, so wird dieser nach dem Einbringvorgang aufgeheizt und möglicherweise verdampft, so dass ebenso wie bei gasförmigem Brennstoff eine gute Vermengung mit dem Fluid möglich wird. Es ist auch vorstellbar, dass der Brennstoff bereits in der Einbringeinrichtung derart erwärmt wird, dass flüssiger Brennstoff verdampft, so dass an einer Einbringstelle des Brennstoffs der flüssige Brennstoff bereits in gasförmiger Form vorliegt.A Development of the invention provides that as a fuel gaseous and / or liquid fuel is / are used. By taking place in the heat bed heating the introduced fuel can be both gaseous and liquid fuel be used. Will be liquid fuel introduced, it is heated after the introduction process and possibly evaporates, so that as well as with gaseous fuel a good Mixing with the fluid is possible. It is also conceivable that the fuel is already in the introduction device so heated will that liquid Fuel evaporates, leaving at a point of introduction of the fuel the liquid Fuel already in gaseous Form is present.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einbringungsmenge des Brennstoffs in das Wärmebett in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur, dem gemessenen Druck und/oder der Zu sammensetzung des durch Probenentnahme gewonnenen Fluids erfolgt.A Further development of the invention provides that the introduction quantity fuel in a heat bed dependent on from the measured temperature, the measured pressure and / or the composition the fluid obtained by sampling takes place.

Die Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Erwärmen eines Fluids, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Vorrichtung mindestens ein von Fluid durchströmbares Wärmebett und eine Brennstoffeinbringvorrichtung aufweist, bei der der Brennstoff aus mindestens einer Brennstoffaustrittsöffnung austritt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffaustrittsöffnung im Inneren des Wärmebetts angeordnet ist. Damit werden die vorstehend genannten Vorteile erreicht. Die Brennstoffaustrittsöffnung kann an beliebiger Position im Inneren des Wärmebetts angeordnet sein, sie ist jedoch vorteilhafterweise derart positioniert, dass eine optimale Vermischung des Brennstoffs mit dem Fluid und eine Aufheizung des eingeleiteten Brennstoffs möglich ist. Dazu ist vorteilhafterweise die Brennstoffaustrittsöffnung relativ weit vorne bezogen auf die Fluidströmungsrichtung vorzusehen. Es kann eine beliebige Anzahl an Brennstoffaustrittsöffnungen vorgesehen sein. Dabei ist es nicht notwendig, dass alle Brennstoffaustrittsöffnungen im Inneren des Wärmebetts angeordnet sind. Beispielsweise ist auch eine Brennstoffaustrittsöffnung in der Brennkammer der Vorrichtung vorsehbar.The The invention further comprises a device for heating a Fluids, in particular for carrying out the method according to the preceding designs, wherein the device comprises at least one fluid bed through which heat can flow and a fuel introduction device, wherein the fuel emerges from at least one fuel outlet opening. The device is characterized in that the fuel outlet opening in the interior of the heat bed is arranged. Thus, the above advantages are achieved. The fuel outlet opening can be located at any position inside the heat bed, it is However, advantageously positioned such that an optimal Mixing of the fuel with the fluid and heating of the introduced fuel possible is. For this purpose, the fuel outlet opening is advantageously relative provided far forward with respect to the fluid flow direction. It can be any number of fuel outlets be provided. It is not necessary that all fuel outlets inside the heat bed are arranged. For example, a fuel outlet opening in the combustion chamber of the device providable.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einbringvorrichtung ein mit mindestens einer Brennstoffaustrittsöffnung versehenes Einbringrohr ist. Die Einbringung des Brennstoffs erfolgt mittels einer Einbringvorrichtung, die als Rohr ausgebildet sein kann. Dieses Einbringrohr weist mindestens eine Brennstoffaustrittsöffnung auf. Das heißt, dass das Einbringrohr nur eine Brennstoffaustrittsöffnung aufweisen kann, mit der Brennstoff zielgerichtet an einer einzigen Stelle in das Wärmebett eingebracht werden kann. Andererseits kann das Einbringrohr auch eine Vielzahl von Brennstoffaustrittsöffnungen aufweisen, um an mehreren Positionen Brennstoff einzubringen.A Further development of the invention provides that the introduction device a provided with at least one fuel outlet opening Einbringrohr is. The introduction of the fuel takes place by means of an introduction device, which may be formed as a tube. This introduction tube has at least one Fuel exit opening on. This means, that the introduction tube have only one fuel outlet opening can, with the fuel targeted at a single point in the heat bed can be introduced. On the other hand, the introduction tube can also have a plurality of fuel outlet openings to at more Positions to bring in fuel.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Brennstoffeinbringvorrichtung eine Brennstofflanze ist, die endseitig die Brennstoffaustrittsöffnung aufweist. Das bedeutet, dass eine Brennstoffeinbringung durch eine Endfläche der Brennstofflanze und damit gewöhnlicherweise in einer Richtung, die der Ausrichtung der Brennstofflanze entspricht, erfolgt. Es kann vorgesehen sein, dass die Brennstofflanze lediglich die eine endseitige Brennstoffaustrittsöffnung aufweist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Brennstofflanze über weitere Brennstoffaustrittsöffnungen verfügt, die über einen Mantel der Brennstofflanze verteilt sind. Über die Ausrichtung der Brennstoffaustrittsöffnungen auf dem Mantel der Brennstofflanze kann die Austrittsrichtung des Brennstoffs beeinflusst werden. Über eine Größe der Austrittsöffnungen kann eine Verteilung des Brennstoffs (sowohl für das Einbringrohr als auch die Brennstofflanze) auf die einzelnen Brennstoffaustrittsöffnungen beeinflusst werden. Vorteilhafterweise ist die Brennstoffeinbringvorrichtung aus einem Keramikwerkstoff gefertigt, womit eine hohe Temperaturbeständigkeit gegeben ist. Es kann aber auch ein beliebiger anderer Werkstoff, beispielsweise eine Eisenlegierung beziehungsweise Edelstahl, vorgesehen sein. Während des Betriebs ist es auch vorstellbar, dass die Brennstoffeinbringvorrichtung mit einem von dem Brennstoff unterschiedlichen Gas gespült wird, um eine vollständige Entleerung von Brennstoff aus der Einbringvorrichtung zu bewirken. Dabei kann Umgebungsluft, aber auch ein Gas, insbesondere ein Edelgas, vorgesehen sein.A Development of the invention provides that the Brennstoffeinbringvorrichtung is a fuel lance having the end side of the fuel outlet opening. This means that fuel introduction through an end face of the Fuel lance and thus usually in a direction that corresponds to the orientation of the fuel lance, he follows. It can be provided that the fuel lance only having an end fuel outlet opening. It can, however also be provided that the fuel lance on more fuel outlet openings features, the above a coat of the fuel lance are distributed. About the orientation of the fuel outlet openings on the jacket of the fuel lance can the exit direction of the fuel to be influenced. about a size of the outlet openings can be a distribution of fuel (both for the feed tube and the fuel lance) to the individual fuel outlets to be influenced. Advantageously, the fuel introduction device Made of a ceramic material, which ensures a high temperature resistance given is. But it can also be any other material, For example, an iron alloy or stainless steel provided be. While Of the operation, it is also conceivable that the fuel introduction device is flushed with a gas different from the fuel, to a complete To cause emptying of fuel from the introduction device. In this case, ambient air, but also a gas, in particular a noble gas, be provided.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in unmittelbarer Nachbarschaft zur Brennstoffaustrittsöffnung ein Temperaturmesssensor einer Temperaturmesseinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist darauf zu achten, dass die Ausrichtung der Brennstoffaustrittsöffnung nicht direkt auf den Temperaturmesssensor beziehungsweise die Temperaturmesseinrichtung gerichtet ist, um eine Beeinflussung der Temperaturmessung durch einen Brennstoffstrom auszuschließen. Es kann insbesondere auch vorgesehen sein, zwischen Temperaturmesseinrichtung und Brennstoffaustrittsöffnung eine Trenneinrichtung, insbesondere ein Hitzeschild, vorzusehen, um den Temperaturmesssensor von dem aus der Brennstoffaustrittsöffnung austretenden Brennstoff beziehungsweise einer eventuell ablaufenden chemischen Reaktion abzuschirmen.A development of the invention provides that a temperature measuring sensor of a temperature measuring device is arranged in the immediate vicinity of the fuel outlet opening. It is preferably to be ensured that the orientation of the fuel outlet opening is not directed directly to the temperature measuring sensor or the temperature measuring device in order to preclude an influence of the temperature measurement by a fuel flow. It can also be provided, in particular, to provide a separating device, in particular a heat shield, between the temperature measuring device and the fuel outlet opening in order to supply the temperature measuring sensor with the fuel emerging from the fuel outlet opening or with a possibly running off one shield chemical reaction.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Brennstoffeinbringeinrichtung und Temperaturmesseinrichtung als gemeinsames Modul integral ausgebildet sind. Das gemeinsame Modul erlaubt zum einen eine einfache Montage von Brennstoffeinbringvorrichtung und Temperaturmesseinrichtung und sorgt gleichzeitig dafür, dass eine definierte Ausrichtung und ein definierter Abstand von Brennstoffeinbringvorrichtung zu Temperaturmesseinrichtung gegeben sind. Auch erlaubt die Ausbildung als gemeinsames Modul eine räumlich sehr kompakte Ausbildung und insbesondere einen geringen Abstand zwischen Brennstoffeinbringeinrichtung und Temperaturmesseinrichtung.A advantageous development of the invention provides that Brennstoffeinbringeinrichtung and temperature measuring device integrally formed as a common module are. The common module allows for a simple installation fuel introduction device and temperature measuring device while ensuring that that a defined orientation and a defined distance from Fuel introduction device given to temperature measuring device are. Also, the training as a common module allows a spatially very compact design and in particular a small distance between Fuel introduction device and temperature measuring device.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in unmittelbarer Nachbarschaft zur Brennstoffaustrittsöffnung ein Druckmesssensor einer Druckmesseinrichtung angeordnet ist. Vorteilhafterweise sind dabei die Brennstoffeinbringvorrichtung und die Druckmesseinrich tung als gemeinsames Modul integral ausgebildet. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht außerdem vor, dass in unmittelbarer Nachbarschaft zur Brennstoffaustrittsöffnung eine Probenentnahmeöffnung einer Probenentnahmeeinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Brennstoffeinbringvorrichtung und die Probenentnahmeeinrichtung integral ausgebildet sind. Für die Druckmesseinrichtung und die Probenentnahmeeinrichtung gilt ebenfalls das für die Temperaturmesseinrichtung bereits ausgeführte.A Development of the invention provides that in the immediate vicinity to the fuel outlet a pressure measuring sensor of a pressure measuring device is arranged. Advantageously while the fuel introduction device and the Druckmesseinrich device integrally formed as a common module. An advantageous development The invention also provides before that in the immediate vicinity of the fuel outlet opening a sampling opening a Sampling device is provided. It is preferable provided that the fuel introduction device and the sampling device are integrally formed. For the pressure measuring device and the sampling device applies also for the temperature measuring device already running.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett Keramiksteine aufweist. Keramiksteine sind äußerst hitzebeständig und können außerdem eine hohe Wärmekapazität aufweisen.A Development of the invention provides that the heat bed Ceramic stones has. Ceramic stones are extremely heat resistant and can also have a have high heat capacity.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett Formsteine, vorzugsweise aus Keramik, aufweist. Durch die Verwendung von Formsteinen wird die für die Wärmeübertragung zwischen Wärmebett und Fluid beziehungsweise Brennstoff äußerst relevante Oberfläche des Wärmebetts stark vergrößert. Damit kann das Wärmebett auf sehr effiziente Weise Wärme an das Fluid beziehungsweise den Brennstoff abgeben. Vorzugsweise können die Formsteine als Wabensteine ausgebildet sein.A Development of the invention provides that the heat bed Molded blocks, preferably of ceramic. By use of formstones is the for the heat transfer between heat bed and fluid or fuel extremely relevant surface of the heat Betts greatly enlarged. In order to can the heat bed Heat in a very efficient way deliver to the fluid or the fuel. Preferably can the stones are formed as honeycomb stones.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Keramik- und/oder Formsteine mit einer Beschichtung versehen sind. Dabei kann die Beschichtung für verschiedene Einsatzzwecke ausgelegt sein. Zum einen kann beispielsweise durch eine Beschichtung eine weitere Vergrößerung der Oberfläche des Keramik- und/oder Formsteins ausgebildet werden, anderseits kann die Beschichtung auch katalytische Eigenschaften aufweisen und so die Verbrennung be ziehungsweise Oxidation vorteilhaft beeinflussen. Insbesondere wird durch eine katalytische Beschichtung die zu einer Reaktion benötigte Temperatur abgesenkt, so dass weniger Brennstoff eingebracht werden muss. Durch eine solche Beschichtung ist es auch möglich, dass sich ein Reaktionsstartpunkt nach vorne verlagert. Das bedeutet, dass die Reaktion relativ zu einer Fluidstromrichtung stromaufwärtig beginnt. Durch die Verlagerung des Reaktionsstartpunktes nach vorne ist weiterhin eine längere Reaktionszeit möglich, wodurch die Vorrichtung, insbesondere die Brennkammer, verkleinert werden kann.A Further development of the invention provides that the ceramic and / or shaped stones provided with a coating. In this case, the coating for different Designed to use. For one thing, for example, by a coating further enlarges the surface of the ceramic and / or molded block, on the other hand, the coating also have catalytic properties and as the combustion relationship Favorably influence oxidation. In particular, by a catalytic coating the temperature required for a reaction lowered, so that less fuel must be introduced. By Such a coating, it is also possible that a reaction starting point after shifted in front. This means that the reaction is relative to a Fluid flow direction begins upstream. By shifting the reaction starting point forward is still a longer one Reaction time possible, whereby the device, in particular the combustion chamber, reduced can be.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Beschichtung als Nanobeschichtung ausgebildet ist. Die Nanobeschichtung kann Nanoteilchen enthalten oder aus diesen bestehen. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann durch eine Beschichtung sowohl eine größere Oberfläche als auch eine katalytische Wirkung erzielt werden. Mit Hilfe der Nanobeschichtung können diese Vorteile noch weitaus ausgeprägter genutzt werden.A Development of the invention provides that the coating as Nanocoated is formed. The nanocoating may contain nanoparticles or consist of these. As already stated above, can by coating both a larger surface area and a catalytic one Effect can be achieved. With the help of nanocoating these can Benefits even more pronounced be used.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett mindestens einen Kanal für die Brennstoffeinbringvorrichtung, Temperaturmesseinrichtung, Druckmesseinrichtung und/oder Probenentnahmeeinrichtung aufweist. Durch den Kanal werden die genannten Elemente innerhalb des Wärmebetts positioniert. Der Kanal ist vorteilhafterweise derart positioniert, dass eine Brennstoffeinbringungsposition optimal, also gemäß den vorstehenden Ausführungen, gelegen ist. Ein Kanalboden des Kanals kann dabei eine Beschichtung, insbesondere eine Nanobeschichtung, aufweisen.A Development of the invention provides that the heat bed at least one channel for the fuel introduction device, temperature measuring device, pressure measuring device and / or sampling device. Through the channel are the said elements positioned within the heat bed. Of the Channel is advantageously positioned such that a fuel introduction position optimal, ie according to the above designs, is located. A channel bottom of the channel can be a coating, in particular a nano-coating.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kanal randoffen in dem Wärmebett ausgebildet ist. Somit ist eine Zuführung der Brennstoffeinbringvorrichtung, Temperaturmesseinrichtung, Druckmesseinrichtung und/oder Probenentnahmeeinrichtung von außen in das Wärmebett möglich.A Development of the invention provides that the channel open edge in the warming bed is trained. Thus, a supply of the fuel introduction device, Temperature measuring device, pressure measuring device and / or sampling device from the outside in the warming bed possible.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Keramiksteine oder die Formsteine Standfüße aufweisen, zwischen denen der Kanal ausgebildet ist. Somit ergibt sich eine Anordnung, in der der Kanal für die Brennstoffeinbringvorrichtung und die Messeinrichtungen durch einfaches Anordnen der Keramik- oder der Formsteine entsteht. Dies ist vorteilhaft beim Aufbau der Vorrichtung, da auf diese Weise kein getrennter Arbeitsschritt für die Erstellung des Kanals vorgesehen werden muss. Soll der Kanalboden beschichtet werden, ist es vorstellbar, dass eine Beschichtung vor einer Montage der Vorrichtung zumindest auf einen Teil einer Oberseite der Keramik- oder Formsteine aufgebracht. Daraus ergibt sich nach der Montage, das heißt einem Anordnen der Keramik- oder Formsteine eine Beschichtung des Kanalbodens.A Development of the invention provides that the ceramic stones or the stones have feet, between which the channel is formed. This results in a Arrangement in which the channel for the fuel introduction device and the measuring devices by simple arrangement of the ceramic or the form of stones is created. This is advantageous in the construction of the device, as in this way no separate step for the creation of the channel must be provided. Should the channel bottom be coated, it is conceivable that a coating before an assembly of the device at least on a part of an upper side the ceramic or shaped stones applied. It follows the assembly, that is arranging the ceramic or shaped stones a coating of the channel bottom.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen eines Fluids soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, verdeutlicht werden. Dabei zeigen:The inventive device for heating of a fluid will now be described with reference to an embodiment shown in the Drawing is shown to be clarified. Showing:

1 eine Vorrichtung zum Erwärmen eines Fluids mit Wärmebetten und einer Brennkammer, 1 a device for heating a fluid with heat beds and a combustion chamber,

2 eine Anordnung von mehreren Formsteinen mit einer zur Brennstoffeinbringung verwendeten Brennstofflanze, 2 an arrangement of several shaped bricks with a fuel lance used for fuel introduction,

3 eine Brennstoffeinbringeinrichtung und eine Temperaturmesseinrichtung, die auf einem gemeinsamen Befestigungselement angeordnet sind, und 3 a fuel introduction device and a temperature measuring device, which are arranged on a common fastening element, and

4 die als gemeinsames Modul ausgebildeten Brennstoffeinbringeinrichtung und Temperaturmesseinrichtung. 4 the trained as a common module fuel introduction device and temperature measuring device.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung 1 zum Erwärmen eines Fluids, die von einem Fluidstrom in Richtung der Pfeile 2 durchströmbar ist. Die Vorrichtung 1 ist Teil einer nicht dargestellten thermisch regenerativen oder thermisch katalytischen Abgasreinigungsvorrichtung, das Fluid ist also ein Abgas. Die Vorrichtung 1 weist eine Brennkammer 3, sowie ein stromaufseitiges Wärmebett 4a und ein stromabseitiges Wärmebett 4b auf. Die Wärmebetten 4a, 4b werden in diesem Fall durch Formsteine 5 gebildet, die eine wabenförmige Struktur 8 aufweisen, dessen Oberfläche mit einer Nanobeschichtung versehen ist. Diese Nanobeschichtung enthält Nanopartikel und ist derart ausgebildet, dass sie zum Einen eine Oberfläche der Wabenstruktur vergrößert, sodass ein effizienterer Wärmeübergang stattfinden kann, und zum Anderen eine katalytische Wirkung aufweist. In den Formsteinen 5 sind Brennstoffeinbringvorrichtungen 6 vorgesehen, die über Kanäle 7 in die Wärmebetten 4a, 4b eingebracht werden, wie in 2 ersichtlich. In 2 ist auch die wabenförmige Struktur 8 der Formsteine 5 zu erkennen. Die Brennstoffeinbringvorrichtung ist in diesem Beispiel als Brennstofflanze 9 ausgebildet, die endseitig eine Brennstoffaustrittsöffnung 10 aufweist. Aus 2 ist auch erkennbar, dass das Wärmebett 4a, 4b nicht aus einem einzelnen Formstein 5 aufgebaut sein muss, sondern dass eine Anordnung von Formsteinen 5 verwendet werden kann. Dabei können die Formsteine 5 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung kombiniert werden. Zur Anordnung in vertikaler Richtung weisen die Formsteine 5 Standfüße 11 beziehungsweise Standflächen auf. Durch diese kann auch, wie in dem dargestellten Beispiel illustriert, der Kanal 7 ausgebildet sein. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Kanal 7 in einem Formsteinrand offen ausgebildet ist, das heißt eine Öffnung 12 in einer Seitenfläche 13 des Formsteins 5 aufweist.The figure shows a device 1 for heating a fluid flowing from a fluid flow in the direction of the arrows 2 can be flowed through. The device 1 is part of a not shown thermally regenerative or thermally catalytic exhaust gas purification device, the fluid is therefore an exhaust gas. The device 1 has a combustion chamber 3 , as well as an upstream heat bed 4a and a downstream heat bed 4b on. The warming beds 4a . 4b are in this case by shaped stones 5 formed, which is a honeycomb-shaped structure 8th have, whose surface is provided with a nano-coating. This nano-coating contains nanoparticles and is designed such that on the one hand it enlarges a surface of the honeycomb structure, so that a more efficient heat transfer can take place, and on the other hand has a catalytic effect. In the form stones 5 are fuel introduction devices 6 provided by channels 7 in the warming beds 4a . 4b be introduced, as in 2 seen. In 2 is also the honeycomb structure 8th of the form stones 5 to recognize. The fuel injector is in this example as a fuel lance 9 formed, the end a fuel outlet opening 10 having. Out 2 is also recognizable that the heat bed 4a . 4b not from a single molded block 5 must be constructed, but that an arrangement of shaped bricks 5 can be used. Here are the stones 5 be combined in both vertical and horizontal directions. For arrangement in the vertical direction, the molded blocks 5 stands 11 or stands on. Through this can also, as illustrated in the illustrated example, the channel 7 be educated. It can be provided in particular that the channel 7 is formed open in a molded stone edge, that is an opening 12 in a side surface 13 of the formstone 5 having.

Zur Bestimmung eines lokalen Zustands in dem Wärmebett 3 ist es vorgesehen, in unmittelbarer Nachbarschaft zur Brennstoffaustrittsöffnung 10 eine Messvorrichtung 14 zu positionieren. Diese kann durch eine Temperaturmesseinrichtung 15 ausgebildet sein, die einen Temperaturmesssensor 16 aufweist.To determine a local condition in the heat bed 3 it is provided in the immediate vicinity of the fuel outlet 10 a measuring device 14 to position. This can be done by a temperature measuring device 15 be formed, which is a temperature measuring sensor 16 having.

3 zeigt eine Anordnung aus Brennstofflanze 9 und Messvorrichtung 14, wobei die Brennstofflanze 9 und die Messvorrichtung 14 als getrennte Bauteile ausgeführt sind. Beide sind in einem Halteelement 17 befestigt, so dass eine Relativposition zueinander bekannt ist. Vorzugsweise ist dabei auch eine Sicherung gegen eine Verschiebung in axialer Richtung vorzusehen. Es ist zu erkennen, dass die Brennstofflanze 9 aus einem Einbringrohr 18 und einer Vorrichtung, die in Form einer Düse 19 ausgebildet sein kann, besteht. Die Düse 19 weist dabei die Brennstoffaustrittsöffnung 10 auf. Die Messvorrichtung 14 setzt sich aus einem Rohr 20, einer Befestigungsvorrichtung 21 für den Temperaturmesssensor 16 und dem Temperaturmesssensor 16 zusammen. Dabei ist die Befestigungsvorrichtung 21 an dem Rohr 20 befestigt, welches vorzugsweise frontseitig verschlossen ist. Die Messvorrichtung 14 weist außerdem eine Schutzvorrichtung 22 auf, welche als Hitzeschild 23 ausgebildet sein kann. Der Hitzeschild 23 ist derart ausgelegt, dass es den Tem peraturmesssensor 16 beispielsweise vor einem direkten Einfluss von Strahlungswärme oder einer Beeinflussung durch eine Strömungsgeschwindigkeit des Abgases abschirmt. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Hitzeschild 23 den Temperaturmesssensor 16 nur teilweise umgibt und insbesondere in Richtung der Brennstoffaustrittsöffnung 10 ausgerichtet ist. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass der Hitzeschild 23 den Temperaturmesssensor 16 umfänglich vollständig umgibt, und der Temperatursensor 16 lediglich über beispielsweise eine offene Frontfläche des Hitzeschilds 23 oder Bohrungen in dem Hitzeschild 23 mit der Umgebung in Fluidkontakt treten kann. Die Düse 19 beziehungsweise die Brennstoffaustrittsöffnung 10 der Brennstofflanze 9 ist derart ausgerichtet, dass sie nicht in Richtung des Temperaturmesssensors zeigt, um eine Temperaturmessung nicht durch eingebrachten Brennstoff 24, der häufig eine andere Temperatur als das Abgas aufweist, zu beeinflussen. Zu diesem Zweck kann das Einbringrohr 18 an beliebigen Stellen abgewinkelt sein. Die Position, an der über die Düse 19 Brennstoff 24 durch die Brennstoffaustrittsöffnung 10 in den Kanal 7 eingebracht wird, wird als Einbringstelle 25 bezeichnet. 3 shows an arrangement of fuel lance 9 and measuring device 14 , where the fuel lance 9 and the measuring device 14 are designed as separate components. Both are in a holding element 17 attached, so that a relative position to each other is known. It is also preferable to provide a safeguard against displacement in the axial direction. It can be seen that the fuel lance 9 from a delivery tube 18 and a device in the form of a nozzle 19 can be formed. The nozzle 19 has the fuel outlet opening 10 on. The measuring device 14 is made up of a tube 20 , a fastening device 21 for the temperature measuring sensor 16 and the temperature measuring sensor 16 together. In this case, the fastening device 21 on the pipe 20 attached, which is preferably closed at the front. The measuring device 14 also has a protection device 22 on which as a heat shield 23 can be trained. The heat shield 23 is designed to be the temperature measuring sensor 16 For example, from a direct influence of radiant heat or an influence by a flow velocity of the exhaust gas shields. It may be provided that the heat shield 23 the temperature measuring sensor 16 only partially surrounds and in particular in the direction of the fuel outlet opening 10 is aligned. Alternatively, it may also be provided that the heat shield 23 the temperature measuring sensor 16 circumferentially completely surrounds, and the temperature sensor 16 only over, for example, an open front surface of the heat shield 23 or holes in the heat shield 23 can come in fluid contact with the environment. The nozzle 19 or the fuel outlet opening 10 the fuel lance 9 is oriented so that it does not point in the direction of the temperature measuring sensor so as not to measure temperature by fuel introduced 24 , which often has a different temperature than the exhaust gas to influence. For this purpose, the introduction tube 18 be angled anywhere. The position at the top of the nozzle 19 fuel 24 through the fuel outlet opening 10 in the channel 7 is introduced, is used as Einbringstelle 25 designated.

Bei der in 3 gezeigten Anordnung von Brennstofflanze 9 und Messvorrichtung 14, bei der eine Befestigung an einem Halteelement 17 vorgesehen ist, ist darauf zu achten, dass sich die Temperaturmesseinrichtung 15 in unmittelbarer Nähe der Brennstoffaustrittsöffnung 10 befindet, um den lokalen Zustand in der Nähe der Brennstoffaustrittsöffnung 10 bestimmen zu können. Diese Anordnung aus Brennstofflanze 9, Messvorrichtung 14 und Halteelement 17 wird nun, wie in den 1 und 2 dargestellt, in dem Kanal 7 des Formsteins 5 positioniert.At the in 3 shown arrangement of fuel lance 9 and measuring device 14 in which an attachment to a retaining element 17 is provided, make sure that the temperature measuring device 15 in the immediate vicinity of Fuel exit opening 10 located to the local state near the fuel outlet 10 to be able to determine. This arrangement of fuel lance 9 , Measuring device 14 and holding element 17 Now, as in the 1 and 2 shown in the channel 7 of the formstone 5 positioned.

In 4 ist eine alternative Anordnung von Brennstoffeinbringvorrichtung 6 und Messvorrichtung 14 gezeigt. Diese sind in ein gemeinsames Modul 26 integriert. Dabei kann ein Rohr 27 vorgesehen sein, in dem sowohl der Brennstoff 24 an die Einbringstelle 25 gebracht wird, als auch die Temperaturmesseinrichtung 15 vorgesehen ist. Alternativ kann das Rohr 27 sowohl das Einbringrohr 18 beziehungsweise die Brennstofflanze 9 und das Rohr 20, in welchem die Messvorrichtung 14 vorgesehen ist, enthalten. Diese Anordnung bietet gegenüber der in 3 gezeigten vor allem eine Raumersparnis. Auch hier zeigt die Brennstoffaustrittsöffnung 10 vorzugsweise von dem Temperaturmesssensor 16 weg. Der Temperaturmesssensor 16 ist hier beispielhaft endseitig an dem Rohr 27 befestigt, wobei diese Endseite vorzugsweise verschlossen ist und die Befestigungsvorrichtung 21 hält. Die Befestigungsvorrichtung 21 beziehungsweise der Temperaturmesssensor 16 können aber auch an beliebiger anderer Stelle des Rohres 27 vorgesehen sein, solange sich diese in der Nähe der Brennstoffaustrittsöffnung 10 befindet.In 4 is an alternative arrangement of fuel introduction device 6 and measuring device 14 shown. These are in a common module 26 integrated. It can be a pipe 27 be provided in which both the fuel 24 to the point of introduction 25 is brought, as well as the temperature measuring device 15 is provided. Alternatively, the tube 27 both the introduction tube 18 or the fuel lance 9 and the pipe 20 in which the measuring device 14 is included. This arrangement offers opposite to in 3 especially a space saving shown. Again, the fuel outlet shows 10 preferably from the temperature measuring sensor 16 path. The temperature measuring sensor 16 is exemplary here end to the pipe 27 fastened, this end side is preferably closed and the fastening device 21 holds. The fastening device 21 or the temperature measuring sensor 16 but also at any other place of the pipe 27 be provided, as long as this near the fuel outlet 10 located.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine Bodenfläche 28 des Kanals 7 eine Beschichtung, insbesondere eine katalytische Beschichtung, aufweist. Es kann auch eine gesamte Oberfläche des Formsteins 5 beschichtet sein.In particular, it is provided that a floor surface 28 of the canal 7 a coating, in particular a catalytic coating, has. It can also be an entire surface of the formstone 5 be coated.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Temperaturmesseinrichtung 15 kann auch eine beliebige andere Messvorrichtung 14 vorgesehen sein. Beispielsweise kann anstatt der Temperaturmesseinrichtung 15 eine Druckmesseinrichtung mit einem Druckmesssensor oder eine Probeentnahmeeinrichtung mit einer Probenentnahmeöffnung vorgesehen sein. Die Messvorrichtung 14 ist vorzugsweise an ein nicht dargestelltes Steuergerät angeschlossen, über welches verschiedene Parameter der Vorrichtung 1 steuerbar sind.Instead of the temperature measuring device described above 15 can also be any other measuring device 14 be provided. For example, instead of the temperature measuring device 15 a pressure measuring device may be provided with a pressure measuring sensor or a sampling device with a sampling opening. The measuring device 14 is preferably connected to an unillustrated control device, via which various parameters of the device 1 are controllable.

Im Betrieb der Vorrichtung 1 ergibt sich folgende Funktion: Wie in 1 erkennbar strömt im Betrieb der Vorrichtung 1 Abgas entlang der durch die Pfeile 2 angedeuteten Strömungsrichtung. Das Abgas tritt zunächst in das Wärmebett 4a ein, wird dort erwärmt und über die Brennstoffaustrittsöffnung 10 mit Brennstoff 24 angereichert. Gleichzeitig wird über die Messvorrichtung 14 beispielsweise eine Temperatur über die Temperaturmesseinrichtung 15 beziehungsweise den Temperaturmesssensor 16 bestimmt und an ein nicht dargestelltes Steuergerät geleitet. Dieses Steuergerät kann aufgrund dieser Information eine eingebrachte Menge des Brennstoffs 24 beeinflussen oder auf übrige Parameter der Vorrichtung 1 Einfluss nehmen beispielsweise auf eine eingeleitete Abgasmenge. Der in den Formstein 5 des Wärmebetts eingebrachte Brennstoff 24 vermischt sich mit dem in Richtung des Pfeils 2 geleiteten Abgas. Das daraufhin entstehende Abgas-Brennstoff-Gemisch bewegt sich weiter in Richtung des Pfeils 2. Innerhalb des Wärmebetts 4a beginnt das Abgas mit der darin enthaltenen Luft und dem zugeführten Brennstoff 24 zu reagieren, wodurch die Temperatur ansteigt. Diese Reaktion wird insbesondere durch eine möglicherweise vorgesehene Beschichtung, insbesondere katalytische Beschichtung, der Formsteine 5 beschleunigt. Nach Durchlaufen des Formsteins 5 tritt das Abgas-Brennstoff-Gemisch in die Brennkammer 3 ein. Dort sind vorzugsweise eine nicht dargestellte Brennstoffeinbringvorrichtung sowie ein ebenfalls nicht dargestellter Zündmechanismus vorgesehen. Nach Durchlaufen der Brennkammer 3 tritt das Abgas in das Wärmebett 4b ein, das ebenfalls aus einem Formstein 5 besteht, und verlässt nach Durchlaufen dessen die Vorrichtung 1. Innerhalb des Wärmebetts 4b beziehungsweise des entsprechenden Formsteins 5, kann eine weitere Brennstoffeinbringvorrichtung 6 und/oder eine Messvorrichtung 14 vorgesehen sein. Damit kann eine weitere Einbringung von Brennstoff 24 erfolgen, sollten die Abgase nach Durchlaufen des Wärmebetts 4a und der Brennkammer 3 noch nicht vollständig von Schadstoffen gereinigt sein.In operation of the device 1 This gives the following function: As in 1 recognizable flows during operation of the device 1 Exhaust along the through the arrows 2 indicated flow direction. The exhaust gas first enters the heat bed 4a a, is heated there and over the fuel outlet 10 with fuel 24 enriched. At the same time, the measuring device 14 for example, a temperature over the temperature measuring device 15 or the temperature measuring sensor 16 determined and directed to an unillustrated control unit. This controller can, based on this information, an introduced amount of the fuel 24 affect or on remaining parameters of the device 1 Influence, for example, on an introduced amount of exhaust gas. The in the form of stone 5 the heat bed introduced fuel 24 mixes with the one in the direction of the arrow 2 directed exhaust. The resulting exhaust-fuel mixture continues to move in the direction of the arrow 2 , Inside the warming bed 4a the exhaust gas begins with the air contained therein and the fuel supplied 24 to react, causing the temperature to rise. This reaction is in particular by a possibly provided coating, in particular catalytic coating, the molded blocks 5 accelerated. After passing through the formstone 5 the exhaust gas-fuel mixture enters the combustion chamber 3 one. There are preferably not shown fuel introduction device and also not shown ignition mechanism provided. After passing through the combustion chamber 3 the exhaust gas enters the heat bed 4b also made of a molded block 5 exists, and leaves after passing through the device 1 , Inside the warming bed 4b or of the corresponding molded block 5 , may be another fuel introduction device 6 and / or a measuring device 14 be provided. This can be another contribution of fuel 24 should be done, the exhaust gases after passing through the heat bed 4a and the combustion chamber 3 not yet completely cleaned of pollutants.

Zusammenfassend ergeben sich aus der beschriebenen Vorrichtung 1 zum Erwärmen eines Fluids folgende Vorteile: Innerhalb der Vorrichtung 1 können vergleichsweise hohe Temperaturen innerhalb der gesamten Vorrichtung 1 realisiert werden. Gleichzeitig sinkt die Maximaltemperatur, welche normalerweise in der Brennkammer 3 vorliegt, da ein Teil der chemischen Reaktion bereits in dem Wärmebett 4a beziehungsweise 4b abläuft. Auch liegt eine längere Reaktionszeit innerhalb der Vorrichtung 1 vor, da die chemische Reaktion nicht lediglich in der Brennkammer 3 abläuft, sondern bereits ein Strömungsweg innerhalb der Wärmebetten 4a, 4b genutzt wird. Daraus ergibt sich, dass eine geometrische Ausbildung der Brennkammer 3 vergleichsweise klein sein kann.In summary, result from the described device 1 for heating a fluid the following advantages: Within the device 1 can have relatively high temperatures throughout the device 1 will be realized. At the same time, the maximum temperature, which normally occurs in the combustion chamber, decreases 3 is present as part of the chemical reaction already in the heat bed 4a respectively 4b expires. Also, a longer reaction time is within the device 1 before, because the chemical reaction is not just in the combustion chamber 3 runs off, but already a flow path within the heated beds 4a . 4b is being used. It follows that a geometric design of the combustion chamber 3 can be comparatively small.

Claims

Process for heating and purifying a fluid, wherein an exhaust gas is used as the fluid, which is a heat bath ( 4a . 4b ) flows through ceramic and / or molded blocks and the at least one fuel is supplied, wherein the fluid when flowing through the heat bed ( 4a . 4b ) the fuel ( 24 ), a sampling of fluid in the heat bed ( 4a . 4b ) and the Einbrin amount of fuel ( 24 ) in the warming bed ( 4a . 4b ) depending on the composition of the fluid obtained by the sampling.

A method according to claim 1, characterized in that the temperature in the heat bed ( 4a . 4b ) is determined.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sampling and / or the temperature in the immediate vicinity of a Einbringstelle ( 25 ) of the fuel ( 24 ) is carried out / determined.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the temperature determination by temperature measurement he follows.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure of the fluid in the heat bed, in particular in the immediate vicinity of the introduction point ( 25 ) of the fuel ( 24 ), in particular by pressure measurement.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the introduction quantity of the fuel ( 24 ) in the warming bed ( 4a . 4b ) takes place as a function of the measured temperature and / or the measured pressure.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that as fuel ( 24 ) gaseous and / or liquid fuel ( 24 ) is used.

Device for heating a fluid, for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the device comprises the at least one heat-permeable bed ( 4a . 4b ) and a fuel introduction device ( 6 ), in which the fuel from at least one fuel outlet opening ( 10 ), wherein the fuel outlet opening ( 10 ) inside the heat bed ( 4a . 4b ) is arranged, and in the immediate vicinity of the fuel outlet opening ( 10 ) A sampling opening of a sampling device is provided.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the fuel introduction device ( 6 ) with at least one fuel outlet opening ( 10 ) provided introduction tube ( 18 ).

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the fuel introduction device ( 6 ) a fuel lance ( 9 ), the end of the fuel outlet opening ( 10 ) having.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that in the immediate vicinity of the fuel outlet opening ( 10 ) a temperature measuring sensor ( 16 ) a temperature measuring device ( 15 ) is arranged.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the fuel introduction device ( 6 ) and temperature measuring device ( 15 ) as a common module ( 26 ) are integrally formed.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that in the immediate vicinity of the fuel outlet opening ( 10 ) A pressure measuring sensor of a pressure measuring device is arranged.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the fuel introduction device ( 6 ) and pressure measuring device are integrally formed as a common module.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the fuel introduction device ( 6 ) and sampling device are integrally formed.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the heat bed ( 4a . 4b ) Has ceramic stones.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the heat bed ( 4a . 4b ) Shaped stones ( 5 ), preferably of ceramic.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the ceramic and / or shaped blocks ( 5 ) are provided with a coating.

Device according to claim 18, characterized in that that the coating is formed as a nano-coating.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the heat bed ( 4a . 4b ) at least one channel ( 7 ) for the fuel introduction device ( 6 ), Temperature measuring device ( 15 ), Pressure measuring device and / or sampling has device.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the channel ( 7 ) open edge in the heat bed ( 4a . 4b ) is trained.

Device according to one or more of the preceding device claims, characterized in that the ceramic stones or the shaped stones ( 5 ) Feet ( 11 ), between which the channel ( 7 ) is trained.