DE19637726A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffs unter Bildung eines Rauchgases - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffes unter Bildung eines Rauchgases in einer Verbrennungseinrichtung, umfassend zumindest einen von dem Rauchgas überströmbaren Sensor.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffs unter Bildung eines Rauchgases in einer Verbrennungseinrich­ tung mittels eines von dem Rauchgas umströmbaren Sensors. Die Erfindung bezieht sich inbesondere auf die Früherkennung ei­ ner Störung und eines möglichen Ausfalls einer Verbrennung, insbesondere in einer Gasturbine. Eine solche Früherkennung ist von großer Bedeutung, um bei einer sich anbahnenden oder bereits eingetretenen Störung planvoll Maßnahmen einleiten zu können, um die Verbrennung kontrolliert zu beenden oder in einen entsprechend definierten sicheren Zustand zu überfüh­ ren. In diesem Zusammenhang denkbar ist es, von einer Ver­ brennung, für die bereitgestellter Brennstoff mit bereitge­ stellter Luft zeitlich vor der Entzündung vermischt wird (Vormischverbrennung), umzuschalten auf eine Verbrennung, für die der Brennstoff ohne Vormischung direkt in die Luft, mit der er verbrannt werden soll, eingespritzt wird, wobei sich Luft und Brennstoff durch Diffusion vermischen und weitgehend ohne zeitlichen Verzug entzünden (Diffusionsverbrennung).

In jedweder Verbrennungseinrichtung kann es durch viele Ur­ sachen zur Störung der Verbrennung kommen; eine solche Stö­ rung ist beispielsweise ein Abreißen der Flammenfront, wel­ ches zu einem teilweisen oder vollständigen Ausfall der Ver­ brennung führen kann. Dabei kommt es regelmäßig zu einer ge­ steigerten Emission unverbrannten Brennstoffes oder unver­ brannter Abbauprodukte des Brennstoffes mit dem Abgas; solche Abbauprodukte sind z. B. Kohlenmonoxid, leichte Kohlenwasser­ stoffe und Wasserstoff. In einem extremen Fall kann das aus der Verbrennungseinrichtung abgegebene Rauchgas derart mit oxidierbaren Komponenten angereichert sein, daß die Gefahr einer unkontrollierten Deflagration oder Detonation aufkommt.

Bisherige Konzepte zur Überwachung einer Verbrennung in einer Verbrennungseinrichtung basieren vorzugsweise auf einer um­ fassenden Überwachung der gesamten Anlage, deren Teil die Verbrennungseinrichtung ist. Bei präziser Überwachung der Menge des eingesetzten Brennstoffes, der Temperatur des Rauchgases und der abgegebenen thermischen Leistung kann prinzipiell jede Störung nachgewiesen werden; jede Störung muß nämlich zu einem Abfall der abgegebenen Leistung führen. Ein solches Konzept erfordert jedoch einen sehr hohen Aufwand zur präzisen und schnellen Erfassung der überwachten Größen.

Bekannt ist es auch, die Verbrennung in einer Verbrennungs­ einrichtung direkt zu überwachen, beispielsweise mit opti­ schen Sensoren, Ionisationsmeßgeräten oder Thermoelementen. Thermoelemente können auch verwendet werden, um die Tempera­ tur des aus der Verbrennungseinrichtung oder aus einem dieser nachgeschalteten Anlagenteil entlassenen Rauchgases oder Ab­ gases zu überwachen, um eine Störung der Verbrennung durch ein plötzliches Absinken der Temperatur nachweisen zu können.

Alle bekannten Sensoren und Meßgeräte sind allerdings unter Umständen nur mit großem Aufwand handhabbar und/oder sie kön­ nen Abweichungen von Normalwerten nur mit wesentlicher zeit­ licher Verzögerung aufzeigen.

Aus der EP 0 464 244 B1 und der DE 43 30 749 C2 sind Sensoren bekannt, welche im wesentlichen aus Dünn- oder Dickschichten aus Beta-Galliumoxid bestehen und zum Nachweis von Sauerstoff in einem heißen Gas geeignet sind. Aus der DE 43 30 749 C2 geht eine für einen derartigen Sensor geeignete Halterung hervor; die Halterung besteht aus einem Gehäuse aus Edel­ stahl, welches eine besondere Gestalt hat, damit der Sensor in möglichst günstiger Weise von dem zu untersuchenden Gas umströmt werden kann. Es ist auch eine Heizung vorgesehen, um den Sensor auf eine gewünschte Betriebstemperatur aufheizen zu können.

Aus der WO 96/05507 A1 ist ein Sensor aus Galliumoxid zum Nachweis von Kohlenmonoxid bekannt.

Angesichts der eingangs geschilderten Probleme bei der Über­ wachung einer Verbrennung mittels eines von erzeugtem Rauch­ gas überströmbaren Sensors liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der jeweils ein­ gangs genannten Art anzugeben, bei der bzw. bei dem die ge­ schilderten Schwierigkeiten vermieden sind und ein Nachweis einer Störung der Verbrennung unkompliziert, zuverlässig und ohne wesentlichen zeitlichen Verzug möglich ist.

Zur Lösung der auf eine Vorrichtung bezogenen Aufgabe ange­ geben wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffes unter Bildung eines Rauchgases in einer Verbrennungseinrich­ tung, umfassend zumindest einen von dem Rauchgas überströmba­ ren Sensor, wobei der Sensor zum Nachweis von Kohlenmonoxid empfindlich und in einem aus der Verbrennungseinrichtung mit dem Rauchgas beaufschlagbaren Abgaskanal angeordnet ist.

Erfindungsgemäß kommt demnach ein zum Nachweis von Kohlen­ monoxid empfindlicher Sensor zum Einsatz. Mit dem Einsatz dieses Sensors wird ausgenutzt, daß, insbesondere in einer zu einer Gasturbine gehörigen Verbrennungseinrichtung, in wel­ cher die Verbrennung des Brennstoffes stets unter einem Über­ schuß von Sauerstoff erfolgt, eine sub-optimale Verbrennung stets zur Produktion von Kohlenmonoxid führt. Dieses Kohlen­ monoxid wird erfindungsgemäß als Indikator für eine sub-opti­ male, d. h. gestörte, Verbrennung benutzt. Bei einer optima­ len, d. h. vollständigen, Verbrennung in einer Gasturbine bleibt der Anteil des Kohlenmonoxids im Abgas in der Regel unter 20 ppm, wenn Kohlenmonoxid überhaupt vorhanden ist. Bei einer Störung der Verbrennung kann dagegen mit einem Anstieg des Anteils an Kohlenmonoxid auf einen Wert zwischen 500 ppm und 1000 ppm gerechnet werden; dieser Anstieg ist mit einfa­ chen Mitteln nachweisbar. Nicht ausgeschlossen ist es selbst­ verständlich, den Nachweis von Kohlenmonoxid zu ergänzen um einen Nachweis anderer chemischer Verbindungen, die nur bei einer gestörten Verbrennung in wesentlichen Anteilen im Abgas vorhanden sind; solche Verbindungen sind beispielsweise mole­ kularer Wasserstoff und niedermolekulare Kohlenwasserstoffe.

Vorzugsweise ist der Sensor ausgelegt zum Betrieb bei einer Arbeitstemperatur zwischen 500°C und 1000°C und mit einer Heizung zur Aufheizung auf die Arbeitstemperatur versehen. Die Arbeitstemperatur liegt außerdem vorzugsweise oberhalb einer Abgastemperatur, mit welcher das Rauchgas den Sensor überströmt. Diese beiden Kriterien stellen sicher, daß unter Bereitstellung einer entsprechenden thermischen Leistung zur Aufheizung des Sensors ein stabiler Arbeitspunkt gewährlei­ stet werden kann, welcher eine im wesentlichen quantitative Interpretation von Meßergebnissen, die unter Benutzung des Sensors erhalten werden, erlaubt. Dies erleichtert die Inter­ pretation der Meßwerte und ermöglicht es, zur Unterscheidung ungestörter und gestörter Verbrennung Grenzwerte eindeutig vorzugeben.

Weiter vorzugsweise ist die Heizung derart ausgelegt und ein­ gerichtet, daß sie den Sensor bis auf eine Reinigungstempera­ tur, welche deutlich oberhalb der Abgastemperatur liegt, auf­ zuheizen vermag. Von besonderer Bedeutung ist dies dann, wenn die Betriebstemperatur unter 700°C liegt, wobei die Reini­ gungstemperatur zweckmäßig zwischen 750°C und 1000°C, vor­ zugsweise zwischen 800°C und 900°C, gelegt wird. Bei dieser Reinigungstemperatur können Verunreinigungen des Sensors, insbesondere Rußablagerungen, sicher entfernt werden. Eine solcherart bewirkte Reinigung wird zweckmäßigerweise perio­ disch vorgenommen, indem der Sensor in geeigneten Zeitabstän­ den kurzeitig auf die Reinigungstemperatur aufgeheizt wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung, bei der die Abgastemperatur unterhalb von 500°C liegt und bei der die Arbeitstemperatur zwischen 500°C und 1000°C, insbesondere zwischen 750°C und 900°C₁ liegt. Diese Aus­ gestaltung ist von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Wahl für den Sen­ sor.

Als Sensor wird vorzugsweise eine Schicht, sei es eine Dick­ schicht oder Dünnschicht, aus einem bei einer Arbeitstempe­ ratur zwischen 500°C und 1000°C halbleitfähigen Oxid ge­ wählt. Als solches Oxid kommen in Frage vor allem Galliumoxid Ga₂O₃, außerdem Ceroxid CeO₂, Bariumstannat BaSnO₃ (ein ternä­ res Oxid) und Hafniumoxid HfO₂. Für einen Sensor aus Gallium­ oxid liegt die zum Nachweis von Kohlenmonoxid zu bevorzugende Betriebstemperatur zwischen 750°C und 900°C. Ein Sensor aus einem bei entsprechender Betriebstemperatur halbleitenden Me­ talloxid zeichnet sich insbesondere aus durch Robustheit bei den im Rahmen der beabsichtigten Verwendung maßgeblichen Um­ gebungsbedingungen, bei denen hohe Temperaturen vorherrschen und außerdem mit der Anwesenheit von Ruß und Wasserdampf so­ wie mit starken Turbulenzen gerechnet werden muß. Der physi­ kalische Effekt, der zum Nachweis von Kohlenmonoxid mit sol­ chen Metalloxiden ausgenutzt wird, ist die starke Abhängig­ keit der elektrischen Leitfähigkeit solcher Metalloxide von der Anwesenheit des nachzuweisenden Gases. Voraussetzung für einen erfolgreichen und reproduzierbaren Nachweis ist dabei die weitgehende Konstanz der Temperatur des Sensors. Unter dieser Voraussetzung gibt es eine eindeutige Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit des Sensors von der Konzentration des nachzuweisenden Gases in dem den Sensor überströmenden Gasstrom. Es sei bemerkt, daß die Betriebstemperatur eines solchen Sensors nicht nur im Hinblick auf die bei relativ tiefen Temperaturen erhöhte Empfindlichkeit des Sensors ge­ wählt werden sollte, sondern auch und vor allem im Hinblick auf die Temperatur, welche der zu untersuchende Rauchgasstrom maximal annehmen kann. In jedem Fall ist es sinnvoll, die Ar­ beitstemperatur deutlich über der Maximaltemperatur des Rauchgases zu wählen. Sensoren aus Galliumoxid sind dazu aus­ gezeichnet durch eine sehr hohe chemische Stabilität, insbe­ sondere gegenüber Wasserdampf und gegenüber Schwefeldioxid, mit dessen Anwesenheit bis zu einer Konzentration in der Größenordnung von 10 ppm im Abgas einer Gasturbine stets ge­ rechnet werden muß.

Die Verbrennungseinrichtung, zu der die Vorrichtung gehört, ist insbesondere zwischen einem Verdichter und einer Turbine in einer Gasturbine angeordnet und der Abgaskanal, in welchem der Sensor angeordnet ist, ist der Turbine nachgeschaltet. Diese Ausgestaltung erschließt die Anwendung der Vorrichtung in einer Gasturbine. Die Anordnung des Sensors hinter der Turbine stellt sicher, daß die Temperatur des den Sensor überströmenden Rauchgases ausreichend niedrig ist, trägt aber zu keiner wesentlichen Verzögerung des Nachweises einer Stö­ rung in der Verbrennung bei, da das Rauchgas in einer übli­ chen stationären Gasturbine, so groß diese auch sein mag, stets in etwa einer Zehntelsekunde aus der Verbrennungsein­ richtung durch die Turbine in den Abgaskanal gelangt.

Im Hinblick auf ein Verfahren wird zur Lösung der Aufgabe er­ findungsgemäß angegeben ein Verfahren zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffs unter Bildung eines Rauchgases in einer Verbrennungseinrichtung mittels eines von dem Rauchgas umströmbaren Sensors, bei dem der Sensor das Rauchgas auf Anwesenheit von Kohlenmonoxid überwacht und in einem mit dem Rauchgas beaufschlagbaren Ab­ gaskanal angeordnet ist.

Die Vorteile dieses Verfahrens erschließen sich aus den Aus­ führungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung, auf welche hier­ mit verwiesen wird.

Vorzugsweise wird der Sensor auf eine Arbeitstemperatur auf­ geheizt, welche oberhalb einer Abgastemperatur, mit welcher das Rauchgas den Sensor überströmt, liegt. Derart läßt sich ein weitgehend stabiler Arbeitspunkt des Sensors erreichen und damit die leichte Interpretierbarkeit und Reproduzier­ barkeit der unter seiner Verwendung erhaltenen Meßergebnisse gewährleisten.

Insbesondere dann, wenn der Sensor auf einer Arbeitstempera­ tur betrieben wird, die unter 700°C liegt, so daß mit der Ablagerung von Ruß auf dem Sensor gerechnet werden muß, ist es bevorzugt, den Sensor zu reinigen, indem er periodisch auf eine deutlich über der Arbeitstemperatur liegende Reinigungs­ temperatur aufgeheizt wird. Die Reinigungstemperatur muß da­ bei so hoch gewählt werden, daß sich die Ablagerungen ent­ fernen können. Besonders bevorzugt ist es auch, daß der Sen­ sor periodisch mit einem kein Kohlenmonoxid enthaltenden Gas, insbesondere Luft, überspült und dabei eine dem Sensor nach­ geschaltete Auswerteeinrichtung kalibriert wird. Diese Maß­ nahme stellt periodisch fest, was für ein Signal der Sensor abgibt, wenn kein Kohlenmonoxid in dem Gas, welches ihn über­ strömt, vorhanden ist. Damit kann eine periodisch überprüfte und gegebenenfalls angepaßte Nullpunktskorrektur an den von dem Sensor abgegebenen Signalen durchgeführt werden, was der Signifikanz der unter Benutzung des Sensors erhaltbaren Meß­ ergebnisse weiter verbessert.

Das Verfahren findet insbesondere Anwendung in der Weise, daß das Rauchgas zwischen der Verbrennungseinrichtung und dem Ab­ gaskanal entspannt wird, beispielsweise in einer Turbine. Diese Ausgestaltung erschließt die Anwendung des Verfahrens an einer Gasturbine.

Als Reaktion auf eine von dem Sensor nachgewiesene übermäßige Anwesenheit von Kohlenmonoxid in dem Rauchgas kann insbeson­ dere die Verbrennung unterbrochen, die Verbrennungseinrich­ tung also außer Betrieb gesetzt werden. Diese Maßnahme ver­ meidet aufkommende Gefahren aufgrund der Anwesenheit unver­ brannter Komponenten in dem Rauchgas und ermöglicht es, zügig der Ursache der festgestellten Störung nachzugehen, diese zu beseitigen und umgehend zu einem ungestörten Betrieb der Ver­ brennungseinrichtung zurückzukehren.

Es folgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung anhand der Zeichnung.

Fig. 1 der Zeichnung stellt durch die Wahl einer schematisier­ ten Darstellung bestimmte Merkmale besonders heraus. Zur Er­ gänzung der aus der Zeichnung unmittelbar entnehmbaren Hin­ weise zur konkreten Ausführung der Erfindung wird verwiesen auf die zitierten Dokumente des Standes der Technik. Im ein­ zelnen zeigen:

Fig. 1 eine Gasturbine, ergänzt um eine Vorrichtung zur Über­ wachung der Verbrennung; und

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Empfindlichkeit eines Gal­ liumoxid-Sensors zum Nachweis von Kohlenmonoxid veran­ schaulicht.

Fig. 1 zeigt eine Gasturbine mit einem Verdichter 1, einer Verbrennungseinrichtung 2 und einer Turbine 3, welche über eine Welle 4 den Verdichter 1 antreibt. Der Verdichter 1 lie­ fert verdichtete Luft an die Verbrennungseinrichtung 2. Dort wird diese Luft mit Brennstoff versetzt, welcher in einem Tank 5 bereitgestellt und über die Pumpe 6 zur Verbrennungs­ einrichtung 2 gefördert wird. Entsprechend allgemeiner Praxis ist der Brennstoff ein Kohlenstoff enthaltendes Produkt wie Heizöl, Erdgas oder Kohlegas, welches durch Vergasung von Braun- oder Steinkohle gewinnbar ist. Es erübrigt sich, den Aufbau der Verbrennungseinrichtung 2 anhand der Fig. 1 zu ver­ tiefen; entsprechend allgemeiner Praxis umfaßt die Verbren­ nungseinrichtung 2 eine Brennkammer, die insbesondere als die Welle 4 umringende Ringbrennkammer ausgebildet sein kann, oder mehrere zueinander parallel arbeitende Brennkammern, die beispielsweise als Silobrennkammern gestaltet sein können.

Es ist erwünscht, die in der Verbrennungseinrichtung statt­ findende Verbrennung zu überwachen und erkennen zu können, ob die Verbrennung vollständig verläuft oder ein Rauchgas produ­ ziert, welches noch brennbare Reste des Brennstoffs enthält. Zu diesem Zweck ist die in Fig. 1 dargestellte Gasturbine er­ tüchtigt um eine Vorrichtung zur Überwachung der Verbrennung gemäß oben beschriebener Erfindung.

Das in der Verbrennungseinrichtung 2 durch Verbrennung des Brennstoffes gebildete Rauchgas gelangt zunächst zur Turbine 3 und wird dort entspannt; dabei verringern sich sowohl der Druck als auch die Temperatur in dem Rauchgas. Hinter der Turbine 3 gelangt das entspannte Rauchgas oder Abgas in einen Abgaskanal 7. Dieser Abgaskanal 7 kann sich unmittelbar an die Turbine 3 anschließen und insbesondere eine Fortsetzung des Gehäuses der Turbine sein. In dem Abgaskanal 7 angeordnet sind zwei Sensoren 8. Diese sind ausgebildet als Dünn- oder Dickschichten aus einem Metalloxid, welches bei einer hin­ reichend hohen Arbeitstemperatur halbleitfähig ist, wobei sich seine Leitfähigkeit wesentlich verändert, wenn es mit Kohlenmonoxid in Berührung kommt. Vorzugsweise bestehen die Sensoren 8 aus Beta-Galliumoxid. Jedem Sensor 8 zugehörig ist ein Gehäuse 9, welches ihn teilweise umgibt. Es ist Sache je­ des Einzelfalles zu entscheiden, welche Anzahl von Sensoren 8 zum Einsatz kommt. Grundsätzlich genügt ein Sensor 8, vor­ zugsweise kommen zwei oder mehr zum Einsatz, zur Gewinnung einer Aussage, die sicher repräsentativ ist für die Gesamt­ heit des Rauchgases und/oder zur Gewährleistung funktioneller Redundanz. In jedem Gehäuse 9 angeordnet ist eine Heizung 10, dargestellt als Wendel, zur Beheizung des jeweiligen Sensors 8 auf eine gewünschte hohe Arbeitstemperatur. Gewisse bevor­ zugte Einzelheiten zur Gestaltung und Halterung der Sensoren 8 sowie zur Wahl bevorzugter Arbeitspunkte sind bereits ange­ führt worden, worauf hiermit verwiesen wird. Zur Auswertung der von den Sensoren 8 abgegebenen Signale vorgesehen ist eine Auswerteeinrichtung 11, welche über entsprechende Zulei­ tungen 12 mit den Sensoren 8 sowie über entsprechende Zulei­ tungen 13 mit den Heizungen 10 verbunden ist. Zusätzlich ist die Auswerteeinrichtung 11 über eine entsprechende Zuleitung 14 mit der Pumpe 6 verbunden, um beim Nachweis einer Störung der in der Verbrennungseinrichtung 2 stattfindenden Verbren­ nung die Gasturbine stillsetzen zu können. Alle Zuleitungen 12, 13 und 14 sind nur schematisiert angedeutet; bei einer konkreten Ausführung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind diese Zuleitungen entsprechend den den einschlägig be­ wanderten und tätigen Personen geläufigen Kenntnissen aus zu­ führen. Die Auswerteeinrichtung 11 ist auch versehen mit ei­ ner Alarmeinrichtung 15, beispielhaft dargestellt als Lampe, um einem Bediener der Gasturbine oder einer Einrichtung, wel­ che die gesamte Gasturbine steuert und überwacht, von der mit Hilfe der Sensoren 8 nachgewiesenen Störung Kenntnis zu ge­ ben. Eine entsprechende Steuereinrichtung ist in Fig. 1 der Übersicht halber nicht dargestellt; es versteht sich, daß auch diese Steuereinrichtung eine Vielzahl von Sensoren an der Gasturbine benötigt. Es versteht sich, daß die in Fig. 1 aufgeführte Auswerteeinrichtung 11 gegebenenfalls Teil einer Steuereinrichtung zur Steuerung der gesamten Gasturbine sein kann.

Damit die Sensoren 8 hinsichtlich ihrer Funktion überprüft werden können und die Auswerteeinrichtung 11 hinsichtlich des zur Auswertung der Signale der Sensoren 8 relevanten Null­ punktes kalibriert werden kann, ist in dem Abgaskanal 7 ein Verteiler 16 vorgesehen, durch welchen die Sensoren 8 perio­ disch mit Luft überspült werden können, wobei die Luft von einer Pumpe 17 (oder alternativ aus einer Anzapfung des Ver­ dichters 1) bereitgestellt wird, welche über eine zugehörige Zuleitung 18 mit der Auswerteeinrichtung 11 verbunden ist.

Werden die Sensoren 8 mit Luft überspült, so liefern sie Si­ gnale, welche den zur Auswertung der Signale bei der Über­ wachung des Rauchgases maßgeblichen Nullpunkte definieren. Die Auswerteeinrichtung 11 kann diese Nullpunkte speichern und bei der Überwachung des Rauchgases berücksichtigen.

Fig. 2 demonstriert die Empfindlichkeit eines Galliumoxid-Sen­ sors für Kohlenmonoxid in einem den Sensor überströmenden Gas, wobei der Sensor eine Betriebstemperatur von 750°C auf­ weisen muß. Auf der Abszisse aufgetragen ist der Anteil an Kohlenmonoxid in dem Gas; die Einheit ist ppm. Auf der Ordi­ nate aufgetragen ist die Empfindlichkeit oder Sensitivität des Sensors, ausgedrückt als Quotient des für ein Gas mit dem jeweiligen Gehalt an Kohlenmonoxid gemessenen Leitwertes, ge­ teilt durch den für ein an Kohlenmonoxid freies Gas. Es zeigt sich, daß mit Hilfe eines solchen Sensors ein problemlose Un­ terscheidung zwischen Kohlenmonoxidanteilen in der Größenord­ nung von 10 ppm, wie sie beim normalen Betrieb einer Verbren­ nungseinrichtung auftreten können, und Kohlenmonoxidanteilen oberhalb von 100 ppm, wie sie bei Störungen auftreten, mög­ lich ist.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlenstoff enthaltenden Brennstoffes unter Bildung eines Rauchgases in einer Verbrennungseinrichtung (2), umfassend zumindest einen von dem Rauchgas überströmbaren Sensor (8), dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) zum Nachweis von Kohlenmonoxid empfindlich und in einem aus der Verbrennungseinrichtung (2) mit dem Rauchgas beaufschlagbaren Abgaskanal (7) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensor (8) zum Betrieb bei einer Arbeitstemperatur zwischen 500°C und 1000°C ausgelegt ist, bei der dem Sensor (8) eine Heizung (10) zur Aufheizung des Sensors (8) auf die Arbeitstemperatur zugeordnet ist und bei der die Arbeitstemperatur oberhalb einer Abgastemperatur, mit welcher das Rauchgas den Sensor (8) überströmt, liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Heizung (10) eingerichtet ist, zur Aufheizung des Sensors (8) auf eine Reinigungstemperatur, welche deutlich oberhalb der Abgas­ temperatur liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Betriebstempe­ ratur unter 700°C liegt, und bei der die Reinigungstempe­ ratur zwischen 750°C und 1000°C, vorzugsweise zwischen 800°C und 900°C, liegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Abgastemperatur unterhalb von 500°C liegt, und bei der die Arbeitstemperatur zwischen 500°C und 1000°C, ins­ besondere zwischen 750°C und 900°C, liegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Sensor (8) eine Schicht (8) aus einem bei der Arbeitstemperatur zwischen 500°C und 1000°C halbleitfähigen Oxid ist, insbesondere Galliumoxid (Ga₂O₃), Ceroxid (CeO₂), Bariumstannat (BaSnO₃) oder Hafniumoxid (HfO₂).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verbrennungseinrichtung (2) zwischen einem Verdichter (1) und einer Turbine (3) in einer Gasturbine angeordnet ist, und bei der Abgaskanal (7) der Turbine (3) nachgeschaltet ist.

8. Verfahren zur Überwachung einer Verbrennung eines Kohlen­ stoff enthaltenden Brennstoffes unter Bildung eines Rauch­ gases in einer Verbrennungseinrichtung (2) mittels eines von dem Rauchgas durchströmbaren Sensors (8), dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor (8) das Rauchgas auf An­ wesenheit von Kohlenmonoxid überwacht und in einem mit dem Rauchgas beaufschlagbaren Abgaskanal (7) angeordnet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Sensor (8) auf eine Arbeitstemperatur, welche oberhalb einer Abgastemperatur, mit welcher das Rauchgas den Sensor (8) überströmt, liegt, aufgeheizt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Sensor (8) periodisch auf eine deutlich über der Arbeitstemperatur liegende Reinigungstemperatur aufgeheizt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Sensor periodisch mit einem kein Kohlenmonoxid enthaltenden Gas, vorzugsweise Luft, überspült und dabei eine dem Sensor nachgeschaltete Auswerteeinrichtung (11) kalibriert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das Rauchgas zwischen der Verbrennungseinrichtung (2) und dem Abgaskanal (7) entspannt wird, insbesondere in einer Turbine (3).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Verbrennung unterbrochen wird, wenn der Sensor (8) Kohlen­ monoxid in dem Rauchgas nachweist.