EP3084302A1 - Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung - Google Patents

Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung

Info

Publication number
EP3084302A1
EP3084302A1 EP14808915.4A EP14808915A EP3084302A1 EP 3084302 A1 EP3084302 A1 EP 3084302A1 EP 14808915 A EP14808915 A EP 14808915A EP 3084302 A1 EP3084302 A1 EP 3084302A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
burner
fuel
heat
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14808915.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kai Pecka
Christian Greifelt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP3084302A1 publication Critical patent/EP3084302A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/66Preheating the combustion air or gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • F23K5/20Preheating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04Arrangements of recuperators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2208/00Control devices associated with burners
    • F23D2208/005Controlling air supply in radiant gas burners
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Definitions

  • the invention relates to a burner system for a cogeneration system with external combustion.
  • Combined heat and power systems are used to simultaneously heat buildings and generate electricity. They can be constructed from a heat engine that drives a generator to generate electricity.
  • the waste heat of the heat engine is used for heating purposes.
  • the heat engine may be an external combustion engine, such as a Stirling engine, or a thermoacoustic generator. In these cases, the heat engine has a heat sink to be heated by a burner system. It is energetically advantageous if the burner system generates the highest possible temperature in a spatially narrow range.
  • premixing burners For combined heat and power systems come as burners that are part of a burner system, premixing burners or diffusion burners in question. Diffusion burners have the advantage that the residual heat in the exhaust gas can be fully used to preheat the combustion air. Such burners are known as recuperation burners. The preheating of the combustion air-fuel mixture is only very limited possible with a premixing burner, since the fuel-air mixture would ignite prematurely from the ignition temperature itself.
  • recuperation burners for the heating of furnaces are known from the prior art.
  • the patent application DE 101 49 329 A1 discloses a recuperation burner with a compact combustion chamber.
  • the air required for the combustion is conducted through pipes from an air chamber to the combustion chamber. These are channels through which the air passed is arranged so that a heat exchanger is formed, which transfers the heat from the exhaust gases to the air.
  • the fuel is supplied to the combustion chamber from a fuel chamber provided opposite the combustion chamber through pipes provided coaxially within the pipes for the air.
  • this burner can locally generate a high temperature due to the compact combustion chamber, but due to the large heat exchanger in areas that are not associated with the combustion chamber, considerable amounts of heat from. In a compact heat exchanger, the heat conduction and the heat transfer is lower.
  • a fuel channel system which comprises a fuel chamber which extends in an insulating manner around the areas from which no heat is to be passed to the outside.
  • the advantage is that the construction volume, which serves to supply the fuel to the combustion chamber, is also used as insulation.
  • the fuel is preferably a fuel gas, but according to the invention may also be a liquid fuel.
  • Another advantage is that the fuel flowing through the fuel chamber dissipates the heat loss and thus the outer wall of the fuel chamber is additionally cooled.
  • the burner according to the invention has the advantage that in addition to the air and the fuel is preheated and thus leads to an increase in efficiency.
  • the burner system according to the invention is advantageously used in a combined heat and power system. Also, the burner system of the present invention can be advantageously used in a thermal heat pump system.
  • FIG. 1 the burner system according to the invention for a cogeneration system
  • FIG. 2 the detail X of the burner system from FIG. 1
  • FIG. 3 the detail Y of the burner system from FIG.
  • FIGS 1 to 3 show a burner system according to the invention.
  • the burner system comprises a burner 1 and a heat sink 2.
  • the heat sink 2 is connected to a heat engine with external combustion, for example a Stirling engine or a thermoacoustic generator, or is part of the heat engine.
  • the heat engine not shown here converts the heat energy into mechanical and then into electrical energy.
  • the burner system and the heat engine together with a generator connected to the heat engine forms a combined heat and power system.
  • the burner system comprises a fuel channel system 3, an air channel system 4 and an exhaust gas channel system 5.
  • the fuel channel system 3 and the air channel system 4 are provided within the burner 1, the exhaust gas channel system 5 also extends to the heat sink 2.
  • the burner 1 shown in the embodiment is constructed cylindrical. However, other designs are possible and included according to the invention.
  • the air required for the combustion or another oxygen-containing gas is supplied to the air duct system 4 from the outside.
  • the inflowing air is initially distributed in the air chamber, which is arranged on the opposite side of the heat sink of the burner.
  • the air is distributed to a plurality of tubes 14, which guide the air from density and through the heat exchanger chamber 8.
  • the tubes 14 and the heat exchanger chamber 8 form a second heat exchanger 7.
  • the supplied air absorbs the heat of the exhaust gas.
  • the second heat exchanger 7 is also cylindrical.
  • the fuel required for the combustion is supplied from the outside of the fuel channel system 3.
  • the fuel flows into a fuel chamber 12 enclosing the second heat exchanger 7. Due to the fact that the fuel chamber 12 surrounds the second heat exchanger 7 in the region of the cylinder jacket and the air chamber 13 surrounds the second heat exchanger 7, the second heat exchanger 7 is thermally insulated from the surroundings of the burner 1.
  • a transfer of heat from the second heat exchanger 7 to the environment is reduced by the fact that air or are passed through the chambers and additionally dissipate heat.
  • the tubes 14 are led out of the second heat exchanger 7 on the side of the heat sink and terminate immediately before the combustion chamber 9.
  • the combustion chamber 9 is closed in the direction of the second heat exchanger 7 of a nozzle plate 1 1, which has a plurality of openings 15.
  • the fuel from the fuel chamber 12, which adjoins the nozzle plate 11 on the opposite side can flow into the combustion chamber 9 through these openings 15.
  • the exhaust gases are passed from the combustion chamber 9.
  • the exhaust gases first flow through several part channels to the heat sink, where they form a first heat exchanger 6.
  • the heat of the exhaust gases is transferred to the heat sink 2.
  • the exhaust gases are deflected and returned in the direction of the combustion chamber, sealingly passed through the combustion chamber by means of a combustion chamber 10 with respect to the combustion chamber and passed into the fuel chamber 12 of the second heat exchanger 7 to transfer the remaining heat to the air flowing through the tubes 14.
  • the exhaust gases are then passed through a connection to the outside and discharged via an exhaust system, not shown here.
  • the construction according to the invention provides a very efficient and at the same time very compact burner system.
  • it can be composed very easily from perforated sheets and tubes, so that the burner system is very easy to produce.
  • the second heat exchanger 7 can be formatted and installed in a part 18, which is then inserted into the upper part 17.
  • the upper part 17 in turn can be easily flanged to the heat sink 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystemmit externer Verbrennung. Das Brennersystem umfassteinen Diffusionsbrenner 1. In einem zweiten Wärmetauscher 7 wird die Wärme des Abgases auf die zugeführte Luft übertragen. Der zweite Wärmetauscher 7 wird zudem durch eine den zweiten Wärmetauscher umgebende Brennstoffkammer gegenüber der Umgebung isoliert. Derdurchströmende Brennstoffführt zudem die Wärme ab.

Description

Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit externer Verbrennung
Die Erfindung betrifft ein Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit externer Verbrennung. Kraft-Wärme-Kopplungssysteme werden eingesetzt, um gleichzeitig Gebäude zu beheizen und Strom zu erzeugen. Sie können aus einer Wärmekraftmaschine aufgebaut sein, die einen Generator zur Erzeugung von Strom antreibt. Die Abwärme der Wärmekraftmaschine wird für Heizzwecke verwendet. Bei der Wärmekraftmaschine kann es sich um einen Verbrennungsmotor mit externer Verbrennung, beispielsweise einen Stirlingmotor, oder um einen thermoakustischen Generator handeln. In diesen Fällen weist die Wärmekraftmaschine eine Wärmesenke auf, die von einem Brennersystem zu beheizen ist. Dabei ist es energetisch vorteilhaft, wenn das Brennersystem in einem räumlich eng begrenzten Bereich eine möglichst hohe Temperatur erzeugt.
Für Kraft-Wärme-Kopplungssystem kommen als Brenner, die Bestandteil eines Brennersystems sind, vormischende Brenner oder Diffusionsbrenner in Frage. Diffusionsbrenner haben den Vorteil, dass die Restwärme im Abgas vollständig verwendet werden kann, um die Verbrennungsluft vorzuwärmen. Derartige Brenner sind als Rekuperationsbrenner bekannt. Das Vorwärmen des Verbrennungsluft-Brennstoffgemisches ist bei einem vormischenden Brenner nur sehr begrenzt möglich, da sich das Brennstoff-Luft-Gemisch ab der Zündtemperatur vorzeitig selbst entzünden würde.
Aus dem Stand der Technik sind Rekuperationsbrenner für die Beheizung von Öfen bekannt. Die Patentanmeldung DE 101 49 329 A1 offenbart einen Rekuperationsbrenner mit einer kompakten Brennkammer. Die für die Verbrennung benötigte Luft wird durch Rohre von einer Luftkammer zu dem Brennraum geführt. Dabei sind Kanäle, durch die die Luft geführt wird, so angeordnet, dass ein Wärmetauscher gebildet wird, der die Wärme von den Abgasen auf die Luft überträgt. Der Brennstoff wird von einer gegenüber Brennkammer vorgesehenen Brennstoffkammer durch Rohre, die koaxial innerhalb der Rohre für die Luft vorgesehen sind, der Brennkammer zugeführt. Dieser Brenner kann zwar aufgrund der kompakten Brennkammer örtlich eine hohe Temperatur erzeugen, gibt jedoch aufgrund des großen Wärmetauschers auch in Bereichen, die nicht der Brennkammer zugeordnet sind, erhebliche Mengen an Wärme ab. Bei einem kompakten Wärmetauscher ist auch die Wärmeleitung und der Wärmeübergang geringer. Dies ist jedoch in einem Kraft-Wärme-Kopplungssystem unerwünscht. Die Wärme könnte zwar in dem Kraft-Wärme-Kopplungssystem als Heizwärme genutzt werden, dadurch wird jedoch das Verhältnis zwischen elektrischer Leistung und thermischer Leistung des Kraft-Wärme-Kopplungssystems verschlechtert. Andererseits könnte der Brenner in den Bereichen, die nicht der Brennkammer zugeordnet sind, isoliert werden. Dies geht jedoch auf Kosten des Bauraums.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem ein effizientes Brennersystem bereitzustellen, das kompakt aufgebaut ist und zugleich die Wärme bei hoher Temperatur in einem örtlich eng begrenzten Bereich zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass in dem Brenner ein Brennstoffkanalsystem gebildet wird, welches eine Brennstoffkammer umfasst, die sich isolierend um die Bereiche erstreckt, von denen keine Wärme nach außen geführt werden soll. Der Vorteil ist, dass das Bauvolumen, das der Zuführung des Brennstoffes zum Brennraum dient, zugleich als Isolierung benutzt wird. Dabei ist der Brennstoff bevorzugt ein Brenngas, kann aber erfindungsgemäß auch ein flüssiger Brennstoff sein. Ein weiterer Vorteil ist, dass der durch die Brennstoffkammer strömende Brennstoff die Verlustwärme abführt und so die Außenwand der Brennstoffkammer zusätzlich gekühlt wird. Darüber hinaus hat der erfindungsgemäße Brenner den Vorteil, dass zusätzlich zu der Luft auch der Brennstoff vorgewärmt wird und so zu einer Effizienzsteigerung führt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Brennersystem wird vorteilhaft in einem Kraft-Wärme- Kopplungssystem verwendet. Ebenfalls ist kann das erfindungsgemäße Brennersystem vorteilhaft in einem thermischen Wärmepumpensystem verwendet werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren detailliert erläutert.
Es stellen dar:
Figur 1 : das erfindungsgemäße Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem, Figur 2: das Detail X des Brennersystems aus Figur 1 , Figur 3: das Detail Y des Brennersystems aus Figur 1.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Brennersystem. Das Brennersystem um- fasst einen Brenner 1 und eine Wärmesenke 2. Die Wärmesenke 2 ist mit einer Wärmekraftmaschine mit externer Verbrennung, beispielsweise einem Stirlingmotor oder einem thermoakustischen Generator, verbunden bzw. ist Bestandteil der Wärmekraftmaschine. Die hier nicht dargestellte Wärmekraftmaschine wandelt die Wärmeenergie in mechanische und anschließend in elektrische Energie um. Somit bildet das Brennersystem und die Wärmekraftmaschine zusammen mit einem mit der Wärmekraftmaschine verbundenen Generator ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem.
Das Brennersystem umfasst ein Brennstoffkanalsystem 3, ein Luftkanalsystem 4 sowie ein Abgaskanalsystem 5. Das Brennstoffkanalsystem 3 sowie das Luftkanalsystem 4 sind innerhalb des Brenners 1 vorgesehen, das Abgaskanalsystem 5 erstreckt sich zusätzlich auch auf die Wärmesenke 2. Der in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Brenner 1 ist zylinderförmig aufgebaut. Es sind jedoch auch andere Bauformen möglich und erfindungsgemäß eingeschlossen.
Die für die Verbrennung benötigte Luft bzw. ein anderes sauerstoffhaltiges Gas wird von außen dem Luftkanalsystem 4 zugeführt. Die einströmende Luft verteilt sich zunächst in der Luftkammer, die an der der Wärmesenke gegenüberliegenden Seite des Brenners angeordnet ist. In der Luftkammer wird die Luft auf mehrere Rohre 14 verteilt, die die Luft ab Dichte und durch die Wärmetauscherkammer 8 führen. Die Rohre 14 und die Wärmetauscherkammer 8 bilden einen zweiten Wärmetauscher 7. In dem Wärmetauscher 7 nimmt die zugeführte Luft die Wärme des Abgases auf. Somit wird die Wärme des Abgases für den Verbren- nungsprozess zurück gewonnen. Der zweite Wärmetauscher 7 ist ebenfalls zylinderförmig aufgebaut.
Der für die Verbrennung benötigte Brennstoff wird von außen dem Brennstoffkanalsystem 3 zugeführt. Zunächst strömt der Brennstoff in eine den zweiten Wärmetauscher 7 umhüllende Brennstoffkammer 12 ein. Dadurch, dass die Brennstoffkammer 12 den zweiten Wärmetauscher 7 im Bereich des Zylindermantels und die Luftkammer 13 den zweiten Wärmetauscher 7 umhüllen, wird der zweite Wärmetauscher 7 gegenüber der Umgebung des Brenners 1 thermisch isoliert. Zusätzlich wird eine Übertragung von Wärme vom zweiten Wärmetauscher 7 auf die Umgebung dadurch verringert, dass Luft bzw. das durch die Kammern geleitet werden und zusätzlich Wärme abführen. Die Rohre 14 sind aus dem zweiten Wärmetauscher 7 auf der Seite der Wärmesenke herausgeführt und enden unmittelbar vor der Brennkammer 9. Die Brennkammer 9 wird in Richtung des zweiten Wärmetauschers 7 von einer Düsenplatte 1 1 abgeschlossen, welche mehrere Öffnungen 15 aufweist. Durch diese Öffnungen 15 kann einerseits der Brennstoff aus der Brennstoffkammer 12, die auf der gegenüberliegenden Seite an die Düsenplatte 1 1 angrenzt, in die Brennkammer 9 einströmen. Andererseits nimmt die Rohre 14 zur Zuführung der Luft im Bereich der Öffnungen 15, so dass hier eine Mischzone 16 gebildet wird, in der sich Brennstoff und Luft mischen und verbrennen. Durch ein Abgaskanalsystem 5 werden die Abgase aus der Brennkammer 9 geleitet. Dazu strömen die Abgase zunächst über mehrere Teilekanäle zur Wärmesenke, wo sie einen ersten Wärmetauscher 6 bilden. In den ersten Wärmetauscher 6 wird die Wärme der Abgase auf die Wärmesenke 2 übertragen. Anschließend werden die Abgase umgelenkt und in Richtung der Brennkammer zurückgeführt, mittels eines Brennkammerkanals 10 abdichtend gegenüber der Brennkammer durch die Brennkammer hindurchgeführt und in die Brennstoffkammer 12 des zweiten Wärmetauschers 7 geleitet, um die restliche Wärme auf die durch die Rohre 14 strömende Luft zu übertragen. Am der Wärmesenke gegenüberliegenden Ende des Brenners 1 werden die Abgase anschließend durch eine Verbindung nach außen geführt und über einen hier nicht dargestelltes Abgassystem abgeführt.
Dadurch, dass die Luft in Form von Röhren durch die Wärmetauscherkammer 8 geführt werden, wird ein sehr hoher Anteil der Restwärme im Abgas auf die Luft übertragen. Dadurch ist eine sehr effiziente Verbrennung möglich. Zusätzlich wird auch Wärme vom zweiten Wärmetauscher 7 nach außen auf den durch die Brennstoffkammer 12 strömenden Brennstoff übertragen. Die am Wärmeübergang beteiligte Oberfläche sowie die die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs beeinflussende Querschnittsfläche der Brennstoffkammer 12 sind so bemessen, dass einerseits möglichst viel Wärme abgeführt wird, andererseits der Brennstoff eine zulässige Maximaltemperatur, zum Beispiel bei Methan 500 bis 700 °C, nicht überschreitet, da sonst eine Vercrackung des Brennstoffs stattfindet.
Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird ein sehr effizientes und zugleich sehr kompaktes Brennersystem bereitgestellt. Zudem lässt es sich sehr einfach aus gelochten Blechen und Rohren zusammensetzen, so dass das Brennersystem sehr einfach herstellbar ist. Insbesondere kann der zweite Wärmetauscher 7 formatiert und in ein unter Teil 18 eingebaut werden, welches dann in das Oberteil 17 eingeschoben wird. Das Oberteil 17 wiederum kann sehr einfach an die Wärmesenke 6 angeflanscht werden. Bezugszeichenliste
1 Brenner
2 Wärmesenke
3 Brennstoffkanalsystem
4 Luftkanalsystem
5 Abgaskanalsystem
6 Erster Wärmetauscher
7 Zweiter Wärmetauscher
8 Wärmetauscherkammer
9 Brennkammer
10 Brennkammerkanal
1 1 Düsenplatte
12 Brennstoffkammer
13 Luftkammer
14 Rohr
15 Öffnung
16 Mischzone
17 Oberteil
18 Unterteil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit externer Verbrennung, umfassend einen Brenner (1 ) zum Umwandeln von in einem Brennstoff chemisch gebundener Energie in Wärmeenergie und einen ersten Wärmetauscher (6) zum Übertragen von Wärme auf eine Wärmesenke (2), wobei der Brenner (1 ) ein Brennstoffkanalsystem (3) zum Führen des Brennstoffes, ein Luftkanalsystem (4) zum Führen der Luft und ein Abgaskanalsystem (5) zum Führen des Abgases umfasst, wobei das Brennstoffkanalsystem (3) und das Luftkanalsystem (4) in einer Brennkammer (9) zur Verbrennung des Brennstoffs zusammengeführt werden und das Abgaskanalsystem (5) dazu ausgelegt ist, das Abgas von der Brennkammer (9) abzuleiten, wobei der Brenner (1 ) ferner mit dem ersten Wärmetauscher (6) zum Übertragen der Wärme von der Brennkammer (9) und/oder von dem Abgas an die Wärmesenke
(2) verbunden ist, und wobei der Brenner (1 ) ferner einen zweiten Wärmetauscher (7) zum Übertragen der Wärme von dem Abgas auf die Luft umfasst, wobei das Abgaskanalsystem (5) so angeordnet ist, dass das Abgas zuerst den ersten Wärmetauscher (6) und danach den zweiten Wärmetauscher (7) durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffkanalsystem (3) eine Brennstoffkammer (12) umfasst, die den zweiten Wärmetauscher (7) zumindest teilweise so umgibt, dass die Brennstoffkammer (12) den zweiten Wärmetauscher (7) gegenüber der Umgebung des Brenners (1 ) thermisch isoliert.
Brennersystem nach Anspruch 1 , wobei die Brennstoffkammer (12) mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 50 % der Oberfläche des zweiten Wärmetauschers (7) überdeckt.
3. Brennersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Wärmetauscher (7) eine Wärmetauscherkammer (8) umfasst, die einen Teil des Abgaskanalsystems (5) darstellt und durch die Abgas geleitet wird, wobei der zweiter Wärmetauscher (7) mehrere Rohre (14) umfasst, die einen Teil des Luftkanalsystems (4) darstellen und durch die Luft geleitet wird, und wobei die Rohre (14) die Wärmetauscherkammer (8) so durchdringen, dass Wärme vom Abgas auf die Luft übertragbar ist.
4. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Brennkammer (9) zum zweiten Wärmetauscher (7) hin durch eine Düsenplatte (1 1 ) begrenzt wird, wobei die Düsenplatte (1 1 ) direkt an das Brennstoffkanalsystem (3) angrenzt und Öffnungen (15) aufweist, durch die Brennstoff in die Brennkammer (9) strömen kann, und wobei Rohre (14), die einen Teil des Luftkanalsystems (4) darstellen und durch die Luft geleitet wird durch das Brennstoffkanalsystem (3) hindurch geführt werden und im Bereich der Öffnungen (15) enden, so dass die Öffnungen (15) und die Enden der Rohre (14) eine Mischzone (16) bilden, in der Brennstoff mit Luft vermischt und verbrannt werden kann.
5. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Wärmetauscher (6), die Brennkammer (9) und der zweite Wärmetauscher (7) hintereinander angeordnet sind und das Abgaskanalsystem (5) so ausgebildet ist, dass das Abgas von der Brennkammer (9) ausgehend zunächst durch den ersten Wärmetauscher (6) geführt wird, danach um 180 ° umgelenkt und mittels eines Brennkammerkanals (10), welcher einen Teil des Abgaskanalsystems (5) darstellt, abgedichtet durch die Brennkammer (9) hindurch in den zweiten Wärmetauscher (7) geführt wird.
6. Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftkanalsystem (4) eine Luftkammer (13) umfasst, die den zweiten Wärmetauscher (7) zumindest teilweise und in Bereichen, in denen das Brennstoffkanalsystem (3) den zweiten Wär- metauscher (7) nicht umgibt, so umgibt, dass die Luftkammer (13) den zweiten Wärmetauscher (7) gegenüber der Umgebung des Brenners (1 ) thermisch isoliert.
Brennersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Brenner (1 ) durch ein Oberteil (17) und ein Unterteil (18) gebildet wird, wobei das Oberteil (17) zumindest einen Teil des erster Wärmetauschers (6) und zumindest einen Teil des Abgaskanalsystems (5) umfasst, und wobei das Unterteil (18) das Luftkanalsystem (4), das Brennstoffkanalsystem (3) den zweiten Wärmetauscher (7) umfasst, und wobei das Oberteil (17) und ein Unterteil (18) zusammensteckbar ausgebildet sind.
Kraft-Wärme-Kopplungssystem, umfassend ein Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Thermisches Wärmepumpensystem, umfassend ein Brennersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
EP14808915.4A 2013-12-16 2014-12-01 Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung Withdrawn EP3084302A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA962/2013A AT515221A1 (de) 2013-12-16 2013-12-16 Brennersystem für ein Kraft-Wärme-Kopplungssystem mit externer Verbrennung
PCT/EP2014/076102 WO2015090918A1 (de) 2013-12-16 2014-12-01 Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3084302A1 true EP3084302A1 (de) 2016-10-26

Family

ID=52014049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14808915.4A Withdrawn EP3084302A1 (de) 2013-12-16 2014-12-01 Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3084302A1 (de)
AT (1) AT515221A1 (de)
WO (1) WO2015090918A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014224086A1 (de) 2014-11-26 2016-06-02 Vaillant Gmbh Brenner

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202938A1 (de) * 1981-11-06 1983-05-19 Feraton Anstalt, 9494 Schaan Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von verbrennungsluft und brennstoff in heizungsanlagen
DE3864672D1 (de) * 1988-01-15 1991-10-10 Ws Waermeprozesstechnik Gmbh Industriebrenner mit rekuperativer luftvorwaermung, insbesondere zur beheizung von ofenraeumen von industrieoefen.
DE4419332A1 (de) * 1994-06-02 1995-12-14 Wuenning Joachim Industriebrenner mit geringer NO¶x¶-Emission
DE19947294A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-19 Mika Heiztechnik Gmbh Heizkessel
DE10217524B4 (de) * 2002-04-19 2005-10-13 WS - Wärmeprozesstechnik GmbH Brenner mit seitlichem Austritt zur flammenlosen Oxidation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2015090918A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
AT515221A1 (de) 2015-07-15
WO2015090918A1 (de) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1614964B1 (de) Brenner
DE102012023257B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Nachverbrennung von Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasen
EP0685683A2 (de) Industriebrenner mit geringer NOx-Emission
WO2017085301A9 (de) Verfahren und vorrichtung zur einstellung der zündeigenschaft eines brennstoffs, insbesondere zur senkung des schadstoffausstosses von verbrennungseinrichtungen
DE69910334T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten eines luft-brennstoffgemisches für brennkraftmaschinen sowie wärmetauscher
EP1446610A1 (de) Verbrennungsverfahren, insbesondere für verfahren zur erzeugung von elektrischem strom und/oder von wärme
DE102006019409B4 (de) Reformer-Reaktor, seine Verwendung und Verfahren zum Betrieb des Reformers
EP3084302A1 (de) Brennersystem für ein kraft-wärme-kopplungssytem mit externer verbrennung
EP0210205B1 (de) Vorrichtung zur verbrennung von flüssigen und gasförmigen brennstoffen mit stickoxidfreien abgasen
DE112014004655B4 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Gasturbine
DE102015107360A1 (de) Niedriges NOx -Verbrennungssystem für Wanderrostpelletierungsanlagen
DE102013112162A1 (de) Mikromischerdüse
DE102008020424A1 (de) Ölvormischbrenner
DE2659225A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von kohlenstoffhaltigen brennstoffen
DE4202107A1 (de) Waermeaustauscher zur uebertragung der waerme aus einer katalytischen verbrennung eines gases
DE102005037540B3 (de) Kraft-Wärme-Kopplungsanlage
DE2922083A1 (de) Feuerungsanlage
DE102010046733A1 (de) Ölvormischbrenner
DE102011001374B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines schadstoffhaltigen Fluids
CH688838A5 (de) Verfahren zur schadstoffarmen 2-Stufen-Verbrennung eines Brennstoffs sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
EP3904764B1 (de) Kesselsystem zur behandlung von abgasen
WO2018108321A1 (de) Wärmetauscher mit brenner
DE102014224086A1 (de) Brenner
DE102010025107B4 (de) Ölvormischbrenner
DE202017000969U1 (de) Hochspannungszündvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20160519

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170424

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170905