DE102013016443B4

DE102013016443B4 - Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage

Info

Publication number: DE102013016443B4
Application number: DE102013016443.5A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Gruber; Günther Wall; Michael URL
Original assignee: GE Jenbacher GmbH and Co OHG
Current assignee: Innio Jenbacher GmbH and Co OG
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: US20140109845A1; AT513052B1; US9140180B2; DE102013016443A1; CN103775249A; CN103775249B; AT513052A4

Abstract

Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage mit a. einem Verbrennungsmotor (30) b. einer Mischeinrichtung (28) mit einer ersten Zuleitung (11) für einen ersten Stoffstrom und einer zweiten Zuleitung (12) für einen zweiten Stoffstrom, wobei in der Mischeinrichtung (28) ein Gemisch aus erstem und zweitem Stoffstrom herstellbar ist, c. einem Reformer (3) zum Reformieren des Gemisches zu einem Synthesegas, d. einer mit der Mischeinrichtung (28) und dem Reformer (3) verbundenen Gemischleitung (29) und e. einer mit dem Reformer (3) und dem Verbrennungsmotor (30) verbundenen Synthesegaszuleitung (6), wobei in der Synthesegaszuleitung (6) ein erster Wärmetauscher (13) in Wärmekopplung mit der ersten Zuleitung (11) und ein zweiter Wärmetauscher (14) in Wärmekopplung mit der zweiten Zuleitung (12) angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Verbrennungsmotor-Reformer-Anlagen gehen beispielsweise aus der US 6,508,209 B1 , der JP 2001 152846 A oder der WO 2008/150370 A1 hervor. Die dort offengelegten Erfindungen nutzen das im Folgenden beschriebene Prinzip.
In einem Reformer werden aus Treibstoff, Luft und gegebenenfalls Wasserdampf und/oder einem Teil des Abgasstroms eines Verbrennungsmotors ein Synthesegas hergestellt. Dieses wird dann zusammen mit Luft und gegebenenfalls weiterem Treibstoff dem Verbrennungsmotor zugeführt. Daraus ergeben sich zwei Vorteile. Zum Einen werden im Motorabgas unerwünschte Gase/Emissionen, wie zum Beispiel Stickoxide, Kohlenmonoxid sowie unverbrannte Kohlenwasserstoffe, verringert. Zum Anderen ist das Synthesegas wasserstoffhaltig, was das Brennverhalten und den Wirkungsgrad verbessert.
Da einerseits der in den Reformer gerichtete Stoffstrom vorgewärmt werden muss und andererseits das Synthesegas vor dem Eintritt in den Verbrennungsmotor abgekühlt werden muss, ist ein Wärmetauscher zwischen diesen beiden Stoffströmen vorteilhaft.
Problematisch ist hierbei, dass die Vorwärmtemperatur für den in den Reformer weisenden Stoffstrom nicht beliebig hoch gewählt werden kann, da dieses Gemisch ja brennbar ist und demzufolge hohe Oberflächentemperaturen ein Sicherheitsrisiko darstellen. Des Weiteren entsteht bei zu großen Temperaturen das Risiko der Verkokung des Treibstoffs, also eine unerwünschte thermische Zersetzung der darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe.
Aus der JP 2005 214013 A ist eine Vorrichtung zur Energieerzeugung durch Zuführen von Methan enthaltendem Gas bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Reformer mit Wärmeaustauschern zum Erwärmen des methanhaltigen Gases vor der Reformierung, einen wasserstoffdurchlässigen Film zum selektiven Zuführen von Wasserstoff aus einem wasserstoffhaltigen Gasgemisch, ein mit einem Reformierkatalysator durch Reformierung des methanhaltigen Gases zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid gewonnenes reagiertes methanhaltiges Gas, und eine Wärmekraftmaschine, die durch Verbrennen des durch den Reformer reformierten Gases Energie erzeugt.
Die US 2005/0279333 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einem sich hin- und herbewegenden Verbrennungsmotor und einem thermomechanischen Wärmetauscher in dem ein Brennstoff reformiert wird. Der Wärmetauscher wird dabei durch Abgase vom Verbrennungsmotor erwärmt. Dampf für den Reformierungsprozess wird erzeugt, indem Speisewasser durch einen Motorschmierölwärmetauscher, ein Motorkühlungswärmerückgewinnungssystem und ein Abgaswärmerückgewinnungssystem geleitet wird.
In der US 2003/0196427 A1 ist ein System zur Behandlung von Kraftstoffdampf bei einem Verbrennungsmotor offenbart. Das System umfasst einen Verbrennungsmotor mit einer Brennkammer, einen Brennstofftank zum Bereitstellen von flüssigem Kohlenwasserstoffbrennstoff an die Brennkammer, und eine in Fluidverbindung mit der Brennkammer und dem Brennstofftank stehende Plasmaerzeugungseinrichtung. Dabei ist die Brennkammer ausgebildet zum Verbrennen des flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffs. Zudem wird die Plasmaerzeugungsvorrichtung durch Kontakt mit zumindest einem Teil eines Abgasstroms aus der Brennkammer vorgewärmt.
Die JP 2002 013447 A offenbart einen Verbrennungsmotor zum Reformieren von Erdgas, aufweisend einen im Abgaspfad des Verbrennungsmotors angeordneten Reformer sowie eine dem Reformer nachgeordnete Kohlendioxid-Rückgewinnungsvorrichtung. Des Weiteren ist ein Reformiergas-Wärmetauscher vorgesehen, über den ein Mischgas aus dem Kohlendioxid aus der Kohlendioxid-Rückgewinnungsvorrichtung und dem Erdgas (Methangas) in den Reformer einleitbar ist. Das durch den Reformator reformierte Gas ist über den Reformiergas-Wärmetauscher wiederrum dem Motor zuführbar. Hierfür weist die Kohlendioxid-Rückgewinnungsvorrichtung einen mit einem Kohlendioxidabsorbens gefüllten Behälter, eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Abgases, dass es in den Behälter einleitbar ist, und eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des Kohlendioxids, dass es mittels des Abgases dem Behälter zuführbar ist, auf.
Aufgabe der Erfindung ist es also, die Sicherheit einer solchen Anlage zu erhöhen und die Verkokungsneigung des Treibstoffs zu kontrollieren. Weiters soll durch die effizientere Nutzung der zur Verfügung stehenden Energieströme der energetische Wirkungsgrad der Gesamtanlage erhöht werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dies geschieht, indem der Treibstoff gegebenenfalls zusammen mit Wasserdampf sowie die Luft gegebenenfalls zusammen mit Abgas durch zwei Wärmetauscher getrennt voneinander vorgewärmt werden. Dies erhöht erstens die Sicherheit der Anlage, da die Menge an entflammbarem Gas in der Anlage gering gehalten wird. Zweitens können für das Treibstoffgemisch geringere Vorwärmtemperaturen als für das Luftgemisch gewählt werden, was der Verkokungsneigung des Treibstoffs entgegenwirkt und über die dadurch möglichen hohen Temperaturen in der Vorwärmung des Luft-Abgas-Gemisches den energetischen Wirkungsgrad erhöht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Im Sinne einer geringeren Vorwärmtemperatur für den Treibstoff kann vorgesehen sein, den entsprechenden Wärmetauscher in Serie hinter dem anderen Wärmetauscher anzuordnen.
Zum gleichen Zwecke kann es vorgesehen sein, dass derjenige Wärmetauscher, der in Wärmekopplung mit einem treibstoffhaltigen Stoffstrom steht, von einer Bypassleitung umgehbar ist, wodurch weniger heißes Synthesegas in den Wärmetauscher gelangt.
Weiters kann vorgesehen sein über die Zuführung von Dampf aus der Dampfzuleitung in den Abgas-Luft-Stoffstrom den Wärmeübergang im ersten Wärmetauscher zu erhöhen, wodurch die Temperatur des Synthesegases beim Eintritt in den zweiten Wärmetauscher gesenkt werden kann.
Weiters kann durch die Zumischung von Dampf zum Treibgas vor Eintritt in den zweiten Wärmetauscher das thermodynamische Gleichgewicht günstig verändert werden bzw. kann durch konstruktive Maßnahmen beim Wärmetauscherdesign die Wand- bzw. Oberflächentemperatur unter einem bestimmten Wert gehalten werden.
Wenn trotz der beiden Wärmetauscher das Synthesegas beim Eintritt in den Verbrennungsmotor eine für diesen zu hohe Temperatur aufweisen würde, kann eine Synthesegaskühlung in der Synthesegaszuleitung angeordnet sein. Diese Kühlung kann als zwei in Serie geschaltete Kühlelemente ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Abwärme der Kühlelemente zur Erwärmung verschiedener anderer Stoffströme in der Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage verwendet werden kann. Um bei Zuführung des Synthesegases zum Verbrennungsmotor optimale Bedingungen zu garantieren, soll die Temperatur des Synthesegases bei Eintritt in den Verbrennungsmotor 30 bis 40°C betragen. Um den energetischen Wirkungsgrad der Gesamtanlage zu erhöhen, kann die Wärmeübertragung des ersten Wärmetauschers der Synthesegaskühlung auf einen Wärmeträger (etwa Heizungswasser) bei einem Temperaturniveau von 70°C bis 90°C erfolgen.
Bevorzugt vorgesehen ist, dass die Synthesegaskühlung in Serie hinter den Wärmetauschern geschaltet ist, um hohe Vorwärmtemperaturen für die für den Reformer bestimmten Stoffströme zu erreichen. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine oder beide der Kühleinheiten einen Kondensationsabscheider und/oder einen Tropfenabscheider zum Abscheiden von Wasser umfassen, insbesondere dann, wenn dem Reformer Wasserdampf zugeführt wird. Durch Abkühlen des Synthesegases auf eine Taupunktstemperatur von etwa 30°C im zweiten Wärmetauscher der Synthesegaskühlung und anschließender Erwärmung des Synthesegases auf etwa 40°C mit Hilfe eines Erwärmungselementes, kann die relative Feuchte des Synthesegases auf ein für den Motorbetrieb zulässiges Niveau gesenkt werden. Das Erwärmungselement kann beispielsweise als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit dem Wärmestrom, welcher vom ersten Kühlelement der Synthesegaskühlung dem Synthesegas entzogen wird, ausgebildet sein.
Um im ersten Stoffstrom eine Mischung aus Luft und Abgas zu erreichen, kann es vorgesehen sein, dass in der ersten Zuleitung in Serie vor dem ersten Wärmetauscher eine weitere Mischeinrichtung geschaltet ist, welche mit einer Luftzuleitung und einer Abgaszuleitung verbunden ist.
Um im zweiten Stoffstrom eine Mischung aus Treibstoff und Dampf zu erreichen, kann es vorgesehen sein, dass in der zweiten Zuleitung in Serie vor dem zweiten Wärmetauscher eine weitere Mischeinrichtung geschaltet ist, welche mit einer Treibstoffzuleitung und einer Dampfzuleitung verbunden ist. Durch diese Zumischung von Dampf zum Treibgas vor Eintritt in den zweiten Wärmetauscher kann das thermodynamische Gleichgewicht günstig verändert werden bzw. kann durch konstruktive Maßnahmen beim Wärmetauscherdesign die Wand- bzw. Oberflächentemperatur unter einem bestimmten Wert gehalten werden.
Im Sinne einer thermisch effizienten Bauweise einer Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage kann eine Wasserzuleitung und ein mit der Wasserzuleitung und der Dampfzuleitung verbundener Verdampfer vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die für die Verdampfung des Wassers erforderliche Wärme über einen Teilstrom des Abgases des Motors bzw. über Nutzung der Wärme aus dem Synthesegas zuführbar ist.
Um eine konstante Temperatur in einer zu einer weiteren Mischeinrichtung führenden Treibstoffzuleitung zu erreichen, kann ein Vorwärmelement zum Vorwärmen des Treibstoffs vorgesehen sein. Dieses Vorwärmelement kann verschiedenartig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann es als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit dem ersten Kühlelement der Synthesegaskühlung ausgebildet sein. Wenn der Verbrennungsmotor eine Kühlkreislaufleitung zur Zirkulation einer Kühlflüssigkeit aufweist, kann das Vorwärmelement in der Treibstoffzuleitung als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Kühlkreislaufleitung ausgebildet sein. Außerdem kann das Vorwärmelement in der Treibstoffzuleitung als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Synthesegaszuleitung ausgebildet sein. Die hier beschriebenen Ausführungen des Vorwärmelements als Wärmetauscher sind der thermischen Effizienz der Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage dienlich.
Für eine besonders einfache Regelung oder Steuerung der Anlage kann in der Luftzuleitung und/oder in der Treibstoffzuleitung und/oder in der Synthesegasleitung und/oder in der Abgasleitung und/oder in der Dampfzuleitung und/oder in der ersten Zuleitung und/oder in der zweiten Zuleitung je wenigstens ein Volumenstromregelventil angeordnet sein.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der Wasserzuleitung ein Heizelement zur Speisewasservorwärmung angeordnet ist. Im Sinne der thermischen Effizienz kann hierbei vorgesehen sein, dass das Heizelement als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Synthesegaszuleitung – bevorzugt zwischen dem ersten Kühlelement und dem zweiten Kühlelement in der Synthesegaskühlung – ausgebildet ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:
1 die thermische Verschaltung einer erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage und
2 beispielhaft die Ausgestaltung eines Verdampfers als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Abgasleitung.
1 zeigt die Verschaltung einer Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage. Gezeigt sind die Hauptverbrennungskammer 1, die Vorverbrennungskammer 2, die Durchtrittsöffnung 33 sowie der Reformer 3. Dem Verbrennungsmotor 30 werden über die Luftzuleitungen 5 Luft L zugeführt, über die Treibstoffzuleitungen 4 Treibstoff aus einem Treibstoffreservoir T zugeführt sowie über die Synthesegaszuleitung 6 Synthesegas zugeführt. Der erste Brenngasmischer 24 und der zweite Brenngasmischer 25 mischen daraus das erste Brenngemisch bzw. das zweite Brenngemisch. Das erste Brenngemisch wird der Hauptverbrennungskammer 1 über die erste Gemischleitung 10 zugeführt und das zweite Brenngemisch wird der Vorverbrennungskammer 2 über die zweite Gemischleitung 10' zugeführt. Des Weiteren weist der Verbrennungsmotor 30 einen Verdichter 26 in der zweiten Gemischleitung 10', einen Turbolader 27 und eine Abgasleitung 9 auf. Die genaue Ausgestaltung des Verbrennungsmotors 30 ist für die vorliegende Erfindung jedoch nicht wichtig, insbesondere die Vorverbrennungskammer 2 der Verdichter 26, der Turbolader 27 und der zweite Brenngasmischer 25 sind nicht zwingend notwendig.
Die Mischungsverhältnisse für den ersten Brenngasmischer 24 und den zweiten Brenngasmischer 25 werden in der Steuer- oder Regeleinrichtung 31 bestimmt, wobei diese mit beiden Brenngasmischern verbunden ist. Nicht dargestellt sind die Verbindungen der Regel- oder Steuereinrichtung 31 mit allen Volumenstromregelventilen 32, da dies zeichnerisch schwierig wäre und nicht zum Verständnis beitragen würde. Es befindet sind je wenigsten sein Volumenstromregelventil 32 in der Treibstoffzuleitung 4, der Luftzuleitung 5, der Synthesegaszuleitung 6, der Dampfzuleitung 8 sowie der Abgasleitung 9.
Aus einem Wasserreservoir W wird mit Hilfe der Pumpe 36 Wasser über eine Wasserzuleitung 7 einem Verdampfer 20 zugeführt. Dieser Verdampfer 20 kann verschiedenartig ausgeführt sein. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Verdampfer 20 als ein Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Abgasleitung 9 oder als ein Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Synthesegasleitung 6 ausgeführt ist.
In der Wasserzuleitung 7 ist ein Heizelement 23 zur Speisewasservorwärmung angeordnet. Auch dieses kann als Wärmetauscher ausgebildet sein. Dabei kann der Heizelement 23 dann in Wärmekopplung mit der Synthesegasleitung 6 zwischen erstem Kühlelement 16 und zweitem Kühlelement 17 oder in Wärmekopplung mit dem ersten Kühlelement 16 stehen.
Der im Verdampfer 20 erzeugte Wasserdampf wird über eine Dampfzuleitung 8 der weiteren Mischeinrichtung 19 zugeführt. Über eine Treibstoffleitung 4 wird der weiteren Mischeinrichtung 19 außerdem Treibstoff zugeführt. In der weiteren Mischeinrichtung 19 wird aus Dampf und Treibstoff der zweite Stoffstrom gemischt und über die zweite Zuleitung 12 weitergeleitet.
Der weiteren ist der Mischeinrichtung 19 in der Treibstoffleitung 4 ein Vorwärmelement 21 vorgeschaltet, welches als Wärmetauscher ausgebildet sein kann. Dabei kann das Vorwärmelement in Wärmekopplung mit dem ersten Kühlelement 16, mit einem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors und/oder mit der Synthesegasleitung 6 ausgebildet sein. Der Kühlkreislauf ist nicht dargestellt, da dieser im Stand der Technik wohlbekannt ist.
Über eine Luftzuleitung 5 und eine Abgasleitung 9 wird der weiteren Mischeinrichtung 18 Luft und Abgas aus dem Verbrennungsmotor 30 zugeführt. Daraus wird in der weiteren Mischeinrichtung 18 der erste Stoffstrom gemischt und über die Zuleitung 11 weitergeleitet.
Die erste Zuleitung 11 und die zweite Zuleitung 12 münden, nachdem sie den ersten Wärmetauscher 13 bzw. den zweiten Wärmetauscher 14 durchlaufen haben, in die Mischeinrichtung 28. Hierin wird ein Gemisch hergestellt, welches über die Gemischleitung 29 dem Reformer 3 zugeführt wird. Die aus dem Reformer 3 führende Synthesegaszuleitung 6 führt durch den ersten Wärmetauscher 13 sowie den zweiten Wärmetauscher 14, wobei als Umgehung um den zweiten Wärmetauscher 14 eine Bypass-Leitung 22 vorgesehen werden kann. Außerdem ist in der Synthesegaszuleitung 6 die Synthesegaskühlung 15 angeordnet, welche aus dem ersten Kühlelement 16 und dem zweiten Kühlelement 17 besteht.
Mit Hilfe des Erwärmungselementes 34 in der Synthesegaszuleitung 6 nach der Synthesegaskühlung kann das Synthesegas wieder erwärmt werden. Durch die Abfolge von Abkühlung, Wasserabscheidung und Erwärmung kann die relative Feuchte des Synthesegases auf dem für den Motor geeigneten Niveau gehalten werden.
In der Abgasleitung 9 ist ein Wärmetauscher 21 angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist in der Luftzuleitung 5 ein Verdichter 35 angeordnet.
In 2 ist beispielhaft die Ausgestaltung des Verdampfers 20 als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Abgasleitung 9 dargestellt. Weitere Ausführungsformen, bei denen der Verdampfer 20, das Vorwärmelement 21, das Heizelement 23 sowie das Erwärmungselement 34 als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit verschiedenen Stoffströmen ausgebildet sind, sind nicht explizit in Figuren dargestellt, da die Ausführungen für den Fachmann offensichtlich sind.

Claims

Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage mit – einem Verbrennungsmotor (30) – einer Mischeinrichtung (28) mit einer ersten Zuleitung (11) für einen ersten Stoffstrom und einer zweiten Zuleitung (12) für einen zweiten Stoffstrom, wobei in der Mischeinrichtung (28) ein Gemisch aus erstem und zweitem Stoffstrom herstellbar ist – einem Reformer (3) zum Reformieren des Gemisches zu einem Synthesegas, – einer mit der Mischeinrichtung (28) und dem Reformer (3) verbundenen Gemischleitung (29) und – einer mit dem Reformer (3) und dem Verbrennungsmotor (30) verbundenen Synthesegaszuleitung (6), dadurch gekennzeichnet, dass in der Synthesegaszuleitung (6) ein erster Wärmetauscher (13) in Wärmekopplung mit der ersten Zuleitung (11) und ein zweiter Wärmetauscher (14) in Wärmekopplung mit der zweiten Zuleitung (12) angeordnet sind.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscher (13) in Serie vor dem zweiten Wärmetauscher (14) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypass-Leitung (22) vorgesehen ist, die jeweils vor und hinter dem zweiten Wärmetauscher (14) mit der Synthesegaszuleitung (6) verbunden ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Synthesegaszuleitung (6) eine Synthesegaskühlung (15) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synthesegaskühlung (15) als ein erstes Kühlelement (16) und ein zum ersten Kühlelement (16) in Serie geschaltetes zweites Kühlelement (17) ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synthesegaskühlung (15) hinter dem ersten Wärmetauscher (13) und dem zweiten Wärmetauscher (14) in Serie geschaltet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kühlelement (16) und/oder das zweite Kühlelement (17) einen Kondensationsabscheider und/oder einen Tropfenabscheider zum Abscheiden von Wasser umfasst.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zuleitung (11) in Serie vor dem ersten Wärmetauscher (14) eine weitere Mischeinrichtung (18) geschaltet ist, welche mit einer Luftzuleitung (5) und einer Abgasleitung (9) verbunden ist und in welcher der erste Stoffstrom aus Luft und/oder Abgas herstellbar ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Zuleitung (12) in Serie vor dem zweiten Wärmetauscher (14) eine weitere Mischeinrichtung (19) geschaltet ist, welche mit einer Treibstoffzuleitung (4) und einer Dampfzuleitung (8) verbunden ist und in welcher der zweite Stoffstrom als ein Gemisch aus Treibstoff und Dampf herstellbar ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer mit dem Verbrennungsmotor (30) verbundenen Abgasleitung (9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserzuleitung (7) und ein mit der Wasserzuleitung (7) und der Dampfzuleitung (8) verbundener Verdampfer (20) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die für die Verdampfung des Wassers erforderliche Wärme über einen Wärmeinhalt von Abgas in der Abgasleitung (9) zuführbar ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserzuleitung (7) und ein mit der Wasserzuleitung (7) und der Dampfzuleitung (8) verbundener Verdampfer (20) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die für die Verdampfung des Wassers erforderliche Wärme über einen Wärmeinhalt von Synthesegas in der Synthesegaszuleitung (9) zuführbar ist
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Treibstoffzuleitung (4) ein Vorwärmelement (21) zum Vorwärmen des Treibstoffs vorgesehen ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwärmelement (21) in der Treibstoffzuleitung (4) als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit dem ersten Kühlelement (16) der Synthesegaskühlung (15) ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 12 mit einer Kühlkreislaufleitung zur Zirkulation einer Kühlflüssigkeit durch den Verbrennungsmotor (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwärmelement (21) in der Treibstoffzuleitung (4) als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Kühlkreislaufleitung ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwärmelement (21) in der Treibstoffzuleitung (4) als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Synthesegaszuleitung (6) ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wasserzuleitung (7) ein Heizelement (23) vorgesehen ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (23) als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit der Synthesegaszuleitung (6) – bevorzugt zwischen dem ersten Kühlelement (16) und dem zweiten Kühlelement (17) der Synthesegaskühlung (15) – ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (23) als Wärmetauscher in Wärmekopplung mit dem durch das erste Kühlelement (16) entnommenen Wärmestrom ausgebildet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Synthesegaszuleitung (6) in Serie nach der Synthesegaskühlung (15) ein Erwärmungselement (34) angeordnet ist.
Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftzuleitung (5) und/oder in der Treibstoffzuleitung (4) und/oder in der Synthesegasleitung (6) und/oder in der Abgasleitung (9) und/oder in der Dampfzuleitung (8) und/oder in der ersten Zuleitung (11) und/oder in der zweiten Zuleitung (12) je wenigstens ein Volumenstromregelventil (32) angeordnet ist.