DE10110783A1

DE10110783A1 - Heating system and method for operating a heating system

Info

Publication number: DE10110783A1
Application number: DE10110783A
Authority: DE
Inventors: Dieter Reintanz
Original assignee: Innovationen Zur Verbrennungstechnik GmbH
Current assignee: Innovationen Zur Verbrennungstechnik GmbH
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-10-02
Also published as: WO2002070951A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage (1), wobei in einer Heizkesseleinrichtung (2) ein Brennstoff verbrannt wird. Um ein Verfahren der vorgenannten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem einerseits der Schadgasanteil und insbesondere der NOx-Anteil deutlich verringt und andererseits ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt wird, ist vorgesehen, daß aus den bei der Verbrennung des Brennstoffs (B) entstehenden Rauchgasen ein im Kreislauf geführtes Trägergas rückgewonnen wird, daß dem Trägergas ein sauerstoffhaltiges Gas zugegeben wird und daß das sauerstoffhaltige Trägergas als Verbrennungsgas der Heizkesseleinrichutng (2) zugeführt wird.The invention relates to a method for operating a heating system (1), a fuel being burned in a boiler device (2). In order to provide a method of the type mentioned above, in which on the one hand the proportion of harmful gas and in particular the NOx proportion is significantly reduced and on the other hand an improved efficiency is achieved, it is provided that from the flue gases generated during the combustion of the fuel (B) an Recirculated carrier gas is recovered, that an oxygen-containing gas is added to the carrier gas and that the oxygen-containing carrier gas is supplied as the combustion gas to the heating boiler device (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanlage, wobei in einer Heizkesseleinrichtung ein Brennstoff verbrannt wird. Des wei teren betrifft die vorliegende Erfindung eine Heizungsanlage mit einer Heiz kesseleinrichtung.The invention relates to a method for operating a heating system, wherein a fuel is burned in a boiler device. The white teren the present invention relates to a heating system with a heater boiler facility.

Heizungsanlagen sowie Verfahren der vorgenannten Art sind bereits aus der Praxis seit langem bekannt. Derartige Heizungsanlagen werden üblicherwei se als Hausheizungen eingesetzt, können aber auch im industriellen Bereich eingesetzt werden. Nachteilig bei den bekannten Heizungsanlagen ist, daß bei der Verbrennung des Brennstoffs ein erheblicher Anteil an Schadgasen insbesondere in Form von NO_X entsteht, der an die Umgebung abgegeben wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannten Heizungsanla gen mit einem vergleichsweise schlechten Wirkungsgrad arbeiten. Dieser er gibt sich im wesentlichen aufgrund von Wärmeverlusten durch Abgase.Heating systems and methods of the aforementioned type have long been known from practice. Such heating systems are usually used as home heating, but can also be used in the industrial sector. A disadvantage of the known heating systems is that the combustion of the fuel produces a considerable proportion of harmful gases, in particular in the form of NO _x , which is released into the environment. Another disadvantage is that the known Heizungsanla conditions work with a comparatively poor efficiency. This is essentially due to heat loss through exhaust gases.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art sowie eine Heizungsanlage zur Verfügung zu stellen, wobei ei nerseits der Schadgasanteil und insbesondere der NO_X-Anteil deutlich verrin gert und andererseits ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt wird.Object of the present invention is to provide a method of the type mentioned ge and a heating system are available, where ei is nerseits the noxious gas component and in particular of the NO _X moiety significantly verrin siege and on the other hand, achieves an improved efficiency.

Die vorgenannte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen bei dem ein gangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß aus den bei der Verbrennung des Brennstoffes entstehenden Rauchgasen ein im Kreislauf geführtes und an der Verbrennung nicht oder allenfalls bei sehr hohen Temperaturen teil nehmendes Trägergas rückgewonnen wird, daß das Trägergas mit einem sau erstoffhaltigen Gas gemischt wird und daß das sauerstoffhaltige Trägergas als Verbrennungsgas der Heizkesseleinrichtung zugeführt wird. Vorrichtungsge mäß ist vorgesehen, daß eine der Heizkesseleinrichtung nachgeordnete Rück gewinnungseinrichtung zur Rückgewinnung eines im Kreislauf geführten Trägergases aus dem bei der Verbrennung entstehenden Rauchgas vorgese hen ist, daß eine der Rückgewinnungseinrichtung nachgeordnete Mischkam mer vorgesehen ist, in der das Trägergas und ein zugeführtes, sauerstoffhaltiges Gas vermischt werden und daß die Mischkammer zur Zuführung des sau erstoffhaltigen Trägergases zur Verbrennung mit der Heizkesseleinrichtung verbunden ist.According to the invention, the aforementioned task is essentially one gangs mentioned method solved in that from the combustion of the fuel, smoke gases are circulated and not at all, or at least partly at very high temperatures taking carrier gas is recovered that the carrier gas with a sau is mixed gas and that the oxygen-containing carrier gas as Combustion gas is supplied to the boiler device. Vorrichtungsge according to it is provided that a downstream of the boiler device extraction device for the recovery of a circulated Carrier gas from the flue gas generated during combustion hen is that a mixing downstream of the recovery device mer is provided in which the carrier gas and a supplied, oxygen-containing Gas are mixed and that the mixing chamber to supply the sau carrier gas for combustion with the boiler device connected is.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch Verwendung eines im Kreislauf geführten Trägergases, das aus den Rauchgasen rückgewonnen wird, der Anteil an Schadgasen, die an die Umgebung abgegeben werden, er heblich verringert werden kann. Damit das Trägergas, das als solches nach der Verbrennung keinen Sauerstoff mehr enthält, wiederum zur Verbrennung eingesetzt werden kann, wird ihm sauerstoffhaltiges Gas zugegeben bzw. es wird mit sauerstoffhaltigem Gas angereichert. Im Ergebnis weist das Verbren nungsgas damit eine andere Zusammensetzung auf als die übliche Zusam mensetzung der Luft mit einem Stickstoffanteil von ca. 78%. Durch den Ein satz des sauerstoffangereicherten Trägergases als Verbrennungsgas wird im Ergebnis der Stickstoffanteil zugunsten des Trägergases im Verbrennungsgas verringert. Im Hinblick auf eine vollständige Vermeidung von NO_X im Abgas ist es als optimal anzusehen, den Anteil von Stickstoff im Verbrennungsgas vollständig durch Trägergas zu ersetzen. Die Verwendung des Trägergases an sich in Verbindung mit Sauerstoff ist deshalb erforderlich, da die Zufüh rung von reinem Sauerstoff als Verbrennungsgas die Gefahr einer Explosion in der Heizkesseleinrichtung in sich birgt.The invention is based on the finding that by using a circulating carrier gas which is recovered from the flue gases, the proportion of harmful gases which are released into the environment can be considerably reduced. So that the carrier gas, which as such no longer contains oxygen after combustion, can be used again for combustion, oxygen-containing gas is added to it or it is enriched with oxygen-containing gas. As a result, the combustion gas has a different composition than the usual composition of air with a nitrogen content of approx. 78%. By using the oxygen-enriched carrier gas as the combustion gas, the nitrogen content is reduced in favor of the carrier gas in the combustion gas. With a view to completely avoiding NO _x in the exhaust gas, it is considered optimal to completely replace the proportion of nitrogen in the combustion gas with carrier gas. The use of the carrier gas itself in connection with oxygen is necessary because the supply of pure oxygen as the combustion gas entails the risk of an explosion in the boiler device.

Besonders geeignet als Trägergas ist insbesondere Kohlendioxid (CO₂) oder ein Inertgas, insbesondere ein Edelgas. Die Verwendung von CO₂ als Träger gas ist deshalb besonders günstig, da CO₂ bei der Verbrennung des Brenn stoffs in der Heizkesseleinrichtung ohnehin entsteht und bereits kurze Zeit nach dem Start der erfindungsgemäßen Heizungsanlage im Überschuß vor liegt. Bei Verwendung eines Edelgases als Trägergas bietet sich insbesondere Argon an und zwar deshalb, da Argon ein natürlicher Bestandteil der Luft ist und aus der Luft gewonnen werden kann. Im übrigen versteht es sich, daß das Trägergas nicht ausschließlich aus CO₂ oder aber Inertgas bestehen muß. Es ist hinreichend, wenn das Trägergas einen überwiegenden Anteil an CO₂ oder Inertgas aufweist. Allerdings versteht es sich, daß auch andere Gase oder Gasgemische als CO₂ oder den vorgenannten Edelgasen als Trägergas verwendet werden können. Carbon dioxide (CO ₂ ) or an inert gas, in particular a noble gas, is particularly suitable as a carrier gas. The use of CO ₂ as a carrier gas is therefore particularly favorable, since CO ₂ is formed in any case in the combustion of the fuel in the boiler device and is already in excess shortly after the start of the heating system according to the invention. When using a noble gas as a carrier gas, argon is particularly suitable because argon is a natural component of the air and can be obtained from the air. Moreover, it goes without saying that the carrier gas does not have to consist exclusively of CO ₂ or inert gas. It is sufficient if the carrier gas has a predominant proportion of CO ₂ or inert gas. However, it goes without saying that gases or gas mixtures other than CO ₂ or the aforementioned noble gases can also be used as carrier gas.

Grundsätzlich ist es möglich, das Trägergas mit jeder beliebigen Einrichtung, die die Rückgewinnung aus dem Rauchgas ermöglicht, wiederzugewinnen. Bevorzugt wird das Trägergas aber mittels Adsorption aus dem Rauchgas zu rückgewonnen. Konstruktiv weist die Rückgewinnungseinrichtung hierzu eine Adsorptionseinrichtung mit wenigstens einem ein Adsorptionsmittel auf weisenden Adsorber auf. Das Trägergas kann hierbei je nach Art des Gases durch das Adsorptionsmittel hindurchgeführt oder aber adsorbiert und durch anschließende Desorption gewonnen werden. Um die Adsorption korrekt durchführen zu können, weist die Rückgewinnungseinrichtung einen vorge schalteten Verdichter auf, über den die Rauchgase vor der Zuführung zur Adsorptionseinrichtung verdichtet werden.Basically, it is possible to use any device which enables recovery from the flue gas to be recovered. However, the carrier gas is preferably added by means of adsorption from the flue gas recovered. In terms of construction, the recovery device provides this an adsorption device with at least one adsorbent pointing adsorber. The carrier gas can vary depending on the type of gas passed through the adsorbent or else adsorbed and through subsequent desorption can be obtained. To correct the adsorption To be able to perform, the recovery device has a pre switched on the compressor, through which the flue gases are fed to the Adsorption device are compressed.

Die bei der Adsorption vom Rauchgas abgetrennten Schadgase sowie gege benenfalls überschüssiges Trägergas - insbesondere im Falle der Verwen dung von CO₂ als Trägergas - wird an die Umgebung vorzugsweise über den Kamin abgegeben. Hierzu ist eine entsprechende, vorzugsweise in den Kamin mündende Ablaßleitung der Adsorptionseinrichtung vorgesehen.The harmful gases separated from the flue gas during adsorption and, if necessary, excess carrier gas - especially in the case of using CO ₂ as carrier gas - are preferably released to the environment via the chimney. For this purpose, a corresponding drain line of the adsorption device, preferably opening into the chimney, is provided.

Um sicherzustellen, daß stets ein hinreichender Anteil an Trägergas vorhan den ist, um die erforderliche Zusammensetzung des Verbrennungsgases zu gewährleisten, wird das Trägergas nach der Rückgewinnung gespeichert bzw. gepuffert. Konstruktiv ist der Rückgewinnungseinrichtung hierzu ein Speicher/Puffer für Trägergas nachgeordnet, der wiederum mit der Mischkam mer verbunden ist.To ensure that there is always a sufficient proportion of carrier gas which is to the required composition of the combustion gas ensure that the carrier gas is stored after recovery or buffered. The recovery device is designed for this purpose Subordinate storage / buffer for carrier gas, which in turn came with the mix mer is connected.

Als sauerstoffhaltiges Gas, mit dem das Trägergas angereichert wird, wird ins besondere reiner Sauerstoff und/oder Luft und/oder sauerstoffangereicherte Luft verwendet. Der Vorteil der Verwendung reinen Sauerstoffs liegt darin, daß in diesem Falle keine weiteren Schadgase enthalten sind. Der Vorteil der Verwendung von Luft liegt darin, daß diese ohne weiteres angesaugt und der Mischkammer zugeführt werden kann, ohne daß weitere Einrichtungen erfor derlich wären. Der Vorteil der Verwendung sauerstoffangereicherter Luft liegt darin, daß die Erhöhung des Sauerstoffanteils in der Luft mit einer Ver ringerung des Stickstoffanteils einhergeht, wodurch der mögliche NO_X-Anteil, der bei der Verbrennung entstehen kann, verringert wird. Pure oxygen and / or air and / or oxygen-enriched air is used in particular as the oxygen-containing gas with which the carrier gas is enriched. The advantage of using pure oxygen is that no other harmful gases are contained in this case. The advantage of using air is that it can be sucked in and fed to the mixing chamber without further equipment being necessary. The advantage of using oxygen-enriched air is that the increase in the proportion of oxygen in the air is accompanied by a decrease in the proportion of nitrogen, which reduces the possible proportion of NO _x which can arise during combustion.

Zur Herstellung sauerstoffangereicherter Luft eignet sich ebenfalls die Ad sorptionstechnik, bei der der Luft Stickstoff zumindest teilweise entzogen wird. Konstruktiv ist in diesem Zusammenhang eine Adsorptionseinrichtung zur Abtrennung von Stickstoff und zur Anreicherung von Sauerstoff vorge sehen, die wenigstens einen Adsorber mit einem stickstoffadsorbierenden Ad sorptionsmittel aufweist. Der über die Adsorptionseinrichtung abgetrennte Stickstoff kann über eine entsprechende, beispielsweise in den Kamin mün dende Ablaßleitung der Adsorptionseinrichtung an die Umgebung abgege ben werden.The ad is also suitable for producing oxygen-enriched air sorption technology in which nitrogen is at least partially extracted from the air becomes. In this context, an adsorption device is constructive for the separation of nitrogen and for the enrichment of oxygen see the at least one adsorber with a nitrogen adsorbing ad has sorbent. The one separated via the adsorption device Nitrogen can mün via a corresponding, for example in the chimney Dende drain line of the adsorption device to the environment be.

Zum korrekten Betrieb der Adsorptionseinrichtung ist, wie dies bereits vorab beschrieben worden ist, der Adsorptionseinrichtung ein Verdichter vor- und ein Speicher zur Speicherung/Pufferung der sauerstoffangereicherten Luft nachgeschaltet. Der Speicher ist dann mit der Mischkammer verbunden. Es darf allerdings darauf hingewiesen werden, daß statt einer Adsorptionsein richtung auch andere Sauerstoffgewinnungseinrichtungen verwendet wer den können.For correct operation of the adsorption device, as is already in advance has been described, the adsorption device and a compressor a memory for storing / buffering the oxygen-enriched air downstream. The memory is then connected to the mixing chamber. It may be pointed out, however, that instead of an adsorption direction other oxygen extraction devices who used that can.

Mit der Mischkammer kann weiterhin als Alternative zur Adsorptionseinrich tung oder aber auch in Kombination dazu ein austauschbarer Sauerstoffspei cher verbunden sein. Weiterhin kann mit der Mischkammer eine Zuführlei tung zur Zuführung von Luft verbunden sein. Diese Leitung kann mit einem separaten Verdichter oder aber mit dem Verdichter der Adsorptionseinrich tung verbunden sein.Using the mixing chamber can continue as an alternative to the adsorption unit device or in combination with it, an exchangeable oxygen supply be connected. Furthermore, a feed line can be used with the mixing chamber device for the supply of air. This line can be used with a separate compressor or with the compressor of the adsorption unit be connected.

Wird als Trägergas nicht CO₂ verwendet, bietet es sich an, einen austausch baren Trägergasspeicher zur Zuführung von Trägergas vorzusehen. Der aus tauschbare Trägergasspeicher ist dann ebenfalls mit der Mischkammer ver bunden. über den Trägergasspeicher ist es möglich, Trägergasverluste auszu gleichen bzw. bereits kurz nach Anfahren der Anlage den für die jeweilige Verbrennung optimalen Anteil an Trägergas im Verbrennungsgas sicherzu stellen.If CO ₂ is not used as the carrier gas, it is advisable to provide an exchangeable carrier gas storage for supplying carrier gas. The exchangeable carrier gas storage is then also connected to the mixing chamber. Via the carrier gas storage, it is possible to compensate for carrier gas losses or to ensure the optimum proportion of carrier gas in the combustion gas for the respective combustion shortly after starting up the system.

Um die Verbrennung optimal steuern oder regeln zu können, ist vorteilhafter weise eine Einrichtung zur Steuerung oder Regelung der Zusammensetzung des Trägergases vorgesehen. Im Falle der Regelung wird der Sauerstoffgehalt und/oder der Gehalt an Trägergas im Verbrennungsgas gemessen und be darfsweise Sauerstoff und/oder (sauerstoffangereicherte) Luft und/oder Trä gergas nachdosiert. Konstruktiv sind in dieser Hinsicht an den einzelnen, vor genannten Einrichtungen oder aber an den jeweiligen Zuführleitungen zur Mischkammer von der Einrichtung zur Steuerung oder Regelung angesteuer te Ventile vorgesehen, über die die zugeführte Menge an sauerstoffangerei cherter Luft, reinem Sauerstoff, (sauerstoffangereicherter) Luft und/oder Trä gergas gesteuert wird. Die Messung der Zusammensetzung des sauerstoffan gereicherten Trägergases und/oder Bestandteilen davon erfolgt vorzugswei se in der Mischkammer oder aber in der Zuführleitung von der Mischkammer zur Heizkesseleinrichtung.In order to optimally control or regulate the combustion, it is more advantageous as a device for controlling or regulating the composition of the carrier gas provided. In the case of regulation, the oxygen content and / or the content of carrier gas in the combustion gas is measured and be may be oxygen and / or (oxygen-enriched) air and / or Trä replenished gas. Constructive in this regard are up to the individual mentioned facilities or on the respective supply lines to Mixing chamber controlled by the control device te valves are provided, via which the supplied amount of oxygenation air, pure oxygen, (oxygen-enriched) air and / or air Gas gas is controlled. Measurement of the composition of oxygen enriched carrier gas and / or components thereof is preferably made se in the mixing chamber or in the feed line from the mixing chamber to the boiler equipment.

Verfahrenstechnisch ist es weiterhin günstig, der Rückgewinnungseinrich tung einen Wärmetauscher und/oder einen Kondensator vorzuschalten, um einerseits dem Rauchgas Wärmeenergie zu entziehen, die ansonsten unge nutzt an die Umgebung abgegeben würde, und um andererseits Kondensat abzuscheiden. Die dem Rauchgas entzogenen Wärmeenergie wird bevorzugt dazu verwendet, das Verbrennungsgas aufzuheizen, was zu einer weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades des erfinderischen Verfahrens führt.In terms of process technology, it is still favorable to use the recovery device device upstream of a heat exchanger and / or a condenser to extract heat energy from the flue gas on the one hand, the otherwise unused would be released to the environment and condensate deposit. The heat energy extracted from the flue gas is preferred used to heat the combustion gas, leading to another Improves the efficiency of the inventive method leads.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich nung erläutert. Dabei zeigtExemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer erfindungsge mäßen Heizungsanlage, Fig. 1 is a schematic representation of the structure of a erfindungsge MAESSEN heating system,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizungsanlage, Fig. 2 is a schematic view of another embodiment of a heating installation according to the invention,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Heizkesseleinrichtung der er findungsgemäßen Heizungsanlage, Fig. 3 is a schematic representation of the boiler facility of he inventive heating installation,

Fig. 4 eine Ansicht von Brennkammern der Heizkesseleinrichtung und Fig. 4 is a view of combustion chambers of the boiler device and

Fig. 5 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsge mäßen Heizkesseleinrichtung. Fig. 5 is a view of another embodiment of the erfindungsge MAESSEN boiler means.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Heizungsanlage 1 dargestellt. Bei der Heizungsanlage 1 kann es sich sowohl um eine Hausheizungsanlage mit einer maximalen Leistung von 1 MW handeln, die zur Beheizung von Gebäuden und zur Warmwasseraufbereitung dient, aber auch um eine sogenannte Indu strie-Heizungsanlage mit einer maximalen Leistung von mehr als 1 MW. Die Heizungsanlage 1 weist eine Heizkesseleinrichtung 2 auf, auf die in Verbin dung mit den Fig. 3 bis 5 weiter unten noch näher eingegangen wird.In Figs. 1 and 2, a heating system 1 is shown schematically. In the heating system 1 , it can be both a house heating system with a maximum output of 1 MW, which is used for heating buildings and for hot water preparation, but also a so-called industrial heating system with a maximum output of more than 1 MW. The heating system 1 has a boiler device 2 , which will be discussed in more detail below in connection with FIGS. 3 to 5.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Heizungsanlage 1 ist nun, daß eine der Heizkesseleinrichtung 2 nachgeordnete Rückgewinnungseinrichtung 3 zur Rückgewinnung eines im Kreislauf geführten Trägergases aus dem bei der Verbrennung entstehenden Rauchgas vorgesehen ist. Die Rauchgase werden also vom Heizkessel 2 über Rauchgasführungen der Rückgewin nungseinrichtung 3 zugeführt. Weiterhin ist eine der Rückgewinnungsein richtung 3 nachgeordnete Mischkammer 4 vorgesehen, in der das Trägergas und ein zugeführtes sauerstoffhaltiges Gas vermischt werden. Schließlich ist vorgesehen, daß die Mischkammer 4 zur Zuführung des sauerstoffhaltigen Trägergases zur Verbrennung mit der Heizkesseleinrichtung 2 über eine ent sprechende Leitung 5 verbunden ist.It is essential in the heating system 1 according to the invention that a recovery device 3 arranged downstream of the boiler device 2 is provided for recovering a circulating carrier gas from the flue gas produced during combustion. The flue gases are supplied from the boiler 2 via flue gas guides to the recovery device 3 . Furthermore, one of the Rückgewinnungsein direction 3 downstream mixing chamber 4 is provided, in which the carrier gas and a supplied oxygen-containing gas are mixed. Finally, it is provided that the mixing chamber 4 for supplying the oxygen-containing carrier gas for combustion to the boiler device 2 is connected via a corresponding line 5 .

Die Rückgewinnungseinrichtung 3 weist vorliegend eine Adsorptionsein richtung auf. Die Rückgewinnung erfolgt also über die Adsorptionstechnik. Hierzu weist die Adsorptionseinrichtung vorliegend zwei im Wechsel betrie bene Adsorber auf, die jeweils ein Adsorptionsmittel enthalten, das zur Ad sorption oder zur Desorption des Trägergases geeignet ist. Der Rückgewin nungseinrichtung 3 vorgeschaltet ist ein Verdichter 6. Der Verdichter 6 und die Rückgewinnungseinrichtung 3 sind über eine Leitung 7 miteinander ver bunden. Die Rückgewinnungseinrichtung 3 weist im übrigen eine Ablaßlei tung 8 zum Ablassen von bei der Rückgewinnung des Trägergases abge trennten Gasen auf. Diese Gase werden vorzugsweise über den nicht darge stellten Kamin der Heizungsanlage 1 abgeführt.The recovery device 3 in the present case has an Adsorptionsein direction. The recovery takes place via the adsorption technology. For this purpose, the adsorption device in the present case has two alternating operated adsorbers, each containing an adsorbent which is suitable for adsorption or for desorption of the carrier gas. The recovery device 3 is connected upstream of a compressor 6 . The compressor 6 and the recovery device 3 are connected to each other via a line 7 . The recovery device 3 has, moreover, a Ablaßlei device 8 for discharging gases separated in the recovery of the carrier gas. These gases are preferably discharged through the chimney of the heating system 1 , not shown.

Der Rückgewinnungseinrichtung 3 nachgeordnet ist vorliegend ein Speicher 9, bei dem es sich um einen Puffer für das gewonnene Trägergas handelt. Die Rückgewinnungseinrichtung 3 und der Speicher 9 sind über eine Leitung 10 miteinander verbunden. Der Speicher 9 wiederum ist mit der Mischkammer 4 über eine Leitung 11 verbunden.Downstream of the recovery device 3 is in the present case a store 9 , which is a buffer for the carrier gas obtained. The recovery device 3 and the memory 9 are connected to one another via a line 10 . The memory 9 in turn is connected to the mixing chamber 4 via a line 11 .

Weiterhin ist die Mischkammer 4 mit einer Einrichtung 12 zur Abtrennung von Stickstoff und gleichzeitiger Anreicherung von Sauerstoff verbunden. Die Einrichtung 12 weist eine Adsorptionseinrichtung 13 auf, die vorliegend wiederum mit zwei Adsorbern versehen ist, die im Wechsel betrieben werden und jeweils ein stickstoffadsorbierendes Adsorptionsmittel aufweisen. Der adsorbierte Stickstoff wird nach der Desorption über eine Ablaßleitung 13 ins Freie abgeführt. Vorzugsweise mündet die Leitung 13 in den Kamin. Der Ad sorptionseinrichtung 13 nachgeschaltet ist ein der Pufferung dienender Spei cher 15 für Sauerstoff bzw. sauerstoffangereicherte Luft. Die Adsorptions einrichtung 13 und der Speicher 15 sind dabei über eine Leitung 16 mitein ander verbunden. Weiterhin ist der Speicher 15 über eine Leitung 17 mit der Mischkammer 4 verbunden.Furthermore, the mixing chamber 4 is connected to a device 12 for the separation of nitrogen and simultaneous enrichment of oxygen. The device 12 has an adsorption device 13 , which in the present case is in turn provided with two adsorbers which are operated alternately and each have a nitrogen-adsorbing adsorbent. After desorption, the adsorbed nitrogen is discharged into the open via a discharge line 13 . Preferably, the line 13 opens into the chimney. The Ad sorption device 13 is downstream of a buffering serving storage 15 for oxygen or oxygen-enriched air. The adsorption device 13 and the memory 15 are connected to each other via a line 16 . Furthermore, the memory 15 is connected to the mixing chamber 4 via a line 17 .

Die Einrichtung 12 weist weiterhin einen Verdichter 18 auf, der der Adsorpti onseinrichtung 13 vorgeschaltet und mit dieser über eine Leitung 19 verbun den ist. Der Verdichter 18 dient zum Ansaugen von Luft, was mit dem Pfeil A angedeutet ist und zur Erzeugung des zur Adsorption notwendigen Druckes.The device 12 also has a compressor 18 , which is connected to the adsorpti onseinrichtung 13 and connected to this via a line 19 is the. The compressor 18 serves to draw in air, which is indicated by the arrow A, and to generate the pressure necessary for adsorption.

Vorliegend ist im übrigen so, daß der Verdichter 18 über eine Leitung 20 auch direkt mit der Mischkammer 4 verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, der Mischkammer "normale" Luft zuzuführen. Es darf darauf hingewiesen wer den, daß es sich versteht, daß die Leitung 20 auch in eine der Leitungen 16 oder 17 oder aber den Speicher 15 münden kann.It is also the case here that the compressor 18 is also connected directly to the mixing chamber 4 via a line 20 . This makes it possible to supply "normal" air to the mixing chamber. It should be noted who the that it goes without saying that the line 20 can also open into one of the lines 16 or 17 or the memory 15 .

Die Fig. 1 und 2 unterscheiden sich dahingehend, daß bei der Ausführungs form gemäß Fig. 2 eine Einrichtung 12 zur Abtrennung von Stickstoff und gleichzeitiger Anreicherung von Sauerstoff nicht vorgesehen ist. Statt dessen ist ein austauschbarer Sauerstoffspeicher 21 vorgesehen, der über eine Lei tung 22 mit der Mischkammer 4 verbunden ist. Weiterhin ist ein Verdichter 23 vorgesehen, der über eine Leitung 24 mit der Mischkammer 4 verbunden ist. Über den Verdichter 23 wird "normale" Luft angesaugt und der Misch kammer 4 zugeführt. Es darf darauf hingewiesen werden, daß es grundsätz lich auch möglich ist, entweder nur einen Verdichter oder aber nur einen Sauerstoffspeicher vorzusehen. Bedarfsweise ist es auch möglich, den Sauer stoffspeicher 21 bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform vorzusehen. Figs. 1 and 2 differ in that a device 12 is not provided for the separation of nitrogen and concomitant enrichment of oxygen in the form of execution according to FIG. 2. Instead, an exchangeable oxygen storage 21 is provided, which is connected to the mixing chamber 4 via a line 22 . Furthermore, a compressor 23 is provided, which is connected to the mixing chamber 4 via a line 24 . Via the compressor 23 "normal" air is sucked in and fed to the mixing chamber 4 . It should be pointed out that it is also possible in principle to provide either only one compressor or only one oxygen store. If necessary, it is also possible to provide the oxygen storage 21 in the embodiment shown in FIG. 1.

Bei beiden Ausführungsformen ist es im übrigen so, daß ein austauschbarer Trägergasspeicher 25 vorgesehen ist, der über eine Leitung 26 mit der Mischkammer 4 verbunden ist. Es darf darauf hingewiesen, daß der Träger gasspeicher 25 nicht in jedem Falle unbedingt erforderlich ist. Bei Verwen dung von CO₂ ist ein Trägergasspeicher an sich nicht erforderlich. Bei Ver wendung von Argon als Trägergas ist die Verwendung eines Trägergasspei chers anzuraten. Zwar ist Argon als natürlicher Bestandteil in der Luft enthal ten, jedoch nur zu einem sehr geringen Anteil. Die Anreicherung von Argon im Trägergas nach dem Anfahren der erfindungsgemäßen Heizungsanlage 1 ist je nach Wirkungsgrad der Rückgewinnungseinrichtung 3 möglich, aller dings dauert es vergleichsweise lange, bis das Trägergas einen überwiegen den Anteil an Argon aufweist. In Fällen, bei denen der Hauptbestandteil des Trägergases ein solches Gas ist, das weder in der Luft enthalten ist, noch bei der Verbrennung entsteht, ist ein Trägergasspeicher unbedingt erforderlich, um dem Verbrennungskreislauf überhaupt das betreffende Gas zuzuführen und Verluste auszugleichen.In both embodiments, it is otherwise the case that an exchangeable carrier gas reservoir 25 is provided, which is connected to the mixing chamber 4 via a line 26 . It should be noted that the carrier gas storage 25 is not absolutely necessary in every case. When using CO ₂ , a carrier gas storage is not required per se. If argon is used as the carrier gas, the use of a carrier gas reservoir is advisable. Argon is contained in the air as a natural component, but only to a very small extent. The enrichment of argon in the carrier gas after starting the heating system 1 according to the invention is possible depending on the efficiency of the recovery device 3 , however, it takes a comparatively long time until the carrier gas has a predominant proportion of argon. In cases where the main component of the carrier gas is a gas that is neither contained in the air nor is produced during combustion, a carrier gas storage device is absolutely necessary in order to supply the gas in question to the combustion circuit and to compensate for losses.

Weiterhin weist die Heizungsanlage 1 eine Einrichtung 27 zur Regelung der Zusammensetzung des sauerstoffangereicherten Trägergases bzw. des Ver brennungsgases auf. Hierzu ist die Einrichtung 27 mit Ventilen 28 gekoppelt, die nicht nur öffnen und schließen, sondern über die auch die Durchflußmen ge eingestellt werden kann. Die Ventile 28 befinden sich dabei jeweils in den zur Mischkammer 4 führenden Leitungen.Furthermore, the heating system 1 has a device 27 for regulating the composition of the oxygen-enriched carrier gas or the combustion gas. For this purpose, the device 27 is coupled to valves 28 , which not only open and close, but which can also be used to set the flow rates. The valves 28 are each in the lines leading to the mixing chamber 4 .

Die Einrichtung 27 zur Regelung weist weiterhin eine Meßeinrichtung 29 auf, die zur Messung der Zusammensetzung des sauerstoffangereicherten Trägergases bzw. von Bestandteilen davon dient. Die Meßeinrichtung 29 mißt dabei die Zusammensetzung in einem Bereich der Mischkammer 4, in dem bereits eine hinreichende Mischung der zugeführten Gase vorgenom men worden ist und sich hinsichtlich des Trägergases konstante Verhältnisse bezüglich der Zusammensetzung ergeben. Es ist im übrigen allerdings auch ohne weiteres möglich, in der Leitung 5 zu messen. The device 27 for control also has a measuring device 29 , which is used to measure the composition of the oxygen-enriched carrier gas or components thereof. The measuring device 29 measures the composition in a region of the mixing chamber 4 in which a sufficient mixture of the supplied gases has already been made and there are constant compositional relationships with respect to the carrier gas. However, it is also easily possible to measure in line 5 .

Die Mischkammer 4 ist im übrigen derart ausgebildet, daß sich darin eine in tensive Vermischung der einzelnen zugeführten Bestandteile ergibt.The mixing chamber 4 is otherwise designed such that there is an intensive mixing of the individual components supplied.

Im Kreislaufsystem der erfindungsgemäßen Heizungsanlage 1 sind im übrigen zwischen der Heizkesseleinrichtung 2 und dem Verdichter 6 ein Wärmetau scher 30 und ein Kondensatabscheider 31 vorgesehen. Der Wärmetauscher 30 ist dabei, was im einzelnen nicht dargestellt ist, mit der Mischkammer 4 und/oder der Leitung 5 zur Zuführung des Verbrennungsgases zur Heizkes seleinrichtung 2 gekoppelt, um das Verbrennungsgas vorzuwärmen.In the circulatory system of the heating system 1 according to the invention, a heat exchanger 30 and a condensate separator 31 are provided between the boiler device 2 and the compressor 6 . The heat exchanger 30 is, which is not shown in detail, with the mixing chamber 4 and / or the line 5 for supplying the combustion gas to Heizkes seleinrichtung 2 to preheat the combustion gas.

In Fig. 3 ist schematisch eine mögliche Ausgestaltung der Heizkesseleinrich tung 2 dargestellt. Die dargestellte Heizkesseleinrichtung 2 weist vorliegend einen Heizkessel 32 auf, in dem eine Mehrzahl von Brennkammern 33 vorge sehen sind. In jede der Brennkammern 33 ist ein Brenner 34 gerichtet. Ent scheidend ist in diesem Zusammenhang, daß der Durchmesser der einzelnen Brennkammern 33 jeweils kleiner 30 cm ist, und zwar unabhängig von der Leistung der Heizungsanlage 1 bzw. der Heizkesseleinrichtung 2 ist es so, daß der Durchmesser der einzelnen Brennkammern 33 jeweils kleiner 30 cm ist. Bei einer Hausheizungsanlage ist es zur Erzielung einer besonders hohen Heizflächenbelastung und für einen günstigen Wirkungsgrad vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche jeder Brennkammer 33 nicht größer 200 cm², vorzugsweise nicht größer als 30 cm² ist.In Fig. 3 a possible embodiment of the Heizkesseleinrich device 2 is shown schematically. The boiler device 2 shown here has a boiler 32 in which a plurality of combustion chambers 33 are easily seen. A burner 34 is directed into each of the combustion chambers 33 . It is crucial in this context that the diameter of the individual combustion chambers 33 is in each case less than 30 cm, regardless of the performance of the heating system 1 or the boiler device 2 , so that the diameter of the individual combustion chambers 33 is in each case less than 30 cm , In the case of a house heating system, in order to achieve a particularly high heating surface load and for a favorable efficiency, it is advantageous if the cross-sectional area of each combustion chamber 33 is not larger than 200 cm ² , preferably not larger than 30 cm ² .

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind in durchgezogenen Li nien sechs Brennkammern 33 vorgesehen, während bei der in Fig. 5 darge stellten Ausführungsform zehn Brennkammern 33 vorgesehen sind. Es ist al lerdings darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung weder auf sechs noch auf zehn Brennkammern 33 beschränkt ist. Es kann jede be liebige Anzahl von Brennkammern 33 verwendet werden. Die Anzahl der Brennkammern 33 hängt vom Wärmebedarf bzw. der zur erbringenden Heizleistung der Heizungsanlage 1 ab. Im übrigen versteht es sich, daß die Heizkesseleinrichtung 2 eine der Anzahl der Brennkammern 33 entsprechen de Anzahl von Brennern 34 aufweist, also jeder Brennkammer 33 ein Bren ner 34 zugeordnet ist. Wie sich im übrigen insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ergibt, sind die einzelnen Brennkammern 33 rohrförmig ausgebildet und un tereinander gleich. In the embodiment shown in FIG. 4, six combustion chambers 33 are provided in solid lines, while ten combustion chambers 33 are provided in the embodiment shown in FIG. 5. However, it should be pointed out that the configuration according to the invention is not limited to six or ten combustion chambers 33 . Any number of combustion chambers 33 can be used. The number of combustion chambers 33 depends on the heat requirement or the heating output of the heating system 1 . Incidentally, it should be understood that the boiler unit 2 has a number of combustion chambers 33 corresponding to de number of burners 34, that each combustion chamber 33, a Bren ner associated 34th As can be seen in particular from FIGS. 4 and 5, the individual combustion chambers 33 are tubular and un the same.

Nicht dargestellt ist, daß die Brennkammern 33 auch eine unterschiedliche Größe bzw. einen unterschiedlichen Durchmesser haben können. Dies bietet die Möglichkeit, sogenannte Grund-, Mittel- und Spitzenlastbrenner mit je weils unterschiedlichen Brennkammergrößen mit unterschiedlichen Wär meleistungen vorzusehen.It is not shown that the combustion chambers 33 can also have a different size or a different diameter. This offers the possibility of providing so-called basic, medium and peak load burners, each with different combustion chamber sizes and with different heat outputs.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die einzelnen Brenn kammern 33 nebeneinander in Ebenen in einem Heizkessel 53 angeordnet. Hierbei sind in der untersten Ebene sechs Brennkammern 33 vorgesehen, während in der darüberliegenden Ebene fünf weitere, gestrichelt angedeutete Brennkammern 33 vorgesehen sind. Erkennbar sind die Brennkammern 33 lediglich im unteren Bereich der Heizkesseleinrichtung 2 angeordnet. Dem gegenüber sind die Brennkammern 33 bei der in Fig. 5 dargestellten Ausfüh rungsform ringförmig im Heizkessel 32 angeordnet. Es versteht sich, daß auch jede andere beliebige Anordnung der Brennkammern 33 innerhalb des Heiz kessels 32 möglich ist. Auch die Form des Heizkessels 32 ist nicht auf die dargestellte Form beschränkt.In the embodiment shown in Fig. 4, the individual combustion chambers 33 are arranged side by side in levels in a boiler 53 . In this case, six combustion chambers 33 are provided in the lowest level, while five further combustion chambers 33 , indicated by dashed lines, are provided in the level above. The combustion chambers 33 can only be seen in the lower region of the boiler device 2 . In contrast, the combustion chambers 33 in the embodiment shown in FIG. 5 are arranged annularly in the boiler 32 . It is understood that any other arbitrary arrangement of the combustion chambers 33 within the boiler 32 is possible. The shape of the boiler 32 is also not limited to the shape shown.

Nicht dargestellt ist, daß der Heizungsanlage 1 eine Steuereinrichtung ggf. mit zugehörigen Sensoren zugeordnet ist, die wärmebedarfsabhängig einzelne Brenner 34 automatisch zu- oder abschaltet. Bei der Steuereinrichtung kann es sich um die Einrichtung 27 aus den Fig. 1 und 2 handeln. Über die vorge nannten Sensoren werden bedarfsweise die Außen-, Rauminnen- und Warmwassertemperatur erfaßt.It is not shown that the heating system 1 is assigned a control device, possibly with associated sensors, which automatically switches on or off individual burners 34 depending on the heat requirement. The control device can be the device 27 from FIGS. 1 and 2. If necessary, the outside, inside and hot water temperature are recorded using the sensors mentioned above.

Im einzelnen nicht dargestellt ist, daß sich im Heizkessel 32 außerhalb der ein zelnen Brennkammern 33 Wasser als Wärmeübertragungsmedium befindet.In particular, it is not shown that there is water in the boiler 32 outside of the individual combustion chambers 33 as the heat transfer medium.

Auch die Zu- und Abläufe des Wassers vom Heizkessels 32 sind nicht darge stellt, ebenso wenig wie der konkrete Verlauf der in Rauchgaszüge überge henden Brennkammern 33. In jedem Fall ist es aber so, daß die bei der Ver brennung in den Brennkammern 33 entstehenden Rauchgase beim Rauch gassammelkanal 35 zugeführt werden, der zum Kondensator 30 führt.The inflows and outflows of the water from the boiler 32 are not Darge presents, just as little as the specific course of the combustion chambers 33 passing into flue gas flues. In any case, it is the case that the flue gases formed during the combustion in the combustion chambers 33 are supplied to the gas collecting duct 35 leading to the condenser 30 .

Durch die vorgenannte Ausgestaltung mit der Realisierung einer Mehrzahl von Brennkammern mit jeweils vergleichsweise kleiner Brennkammeroberfläche ergeben sich eine Reihe von zum Teil wesentlichen Vorteilen. Ein wesentlicher Vorteil vom Übergang der üblichen Einflammentechnik zur er findungsgemäßen Vielflammentechnik mit vergleichsweise kleinen Brenn kammern liegt zunächst einmal darin, daß eine Herabsetzung der Flammspit zentemperaturen ermöglicht wird, da die Flamme von der Brennkammer we sentlich dichter umgeben ist. Bei Verwendung einer Mehrzahl kleinerer Brennkammern mit gleicher bzw. auch verschiedener unterschiedlicher In nenquerschnittsflächen ist die Gesamtoberfläche aller Brennkammern zur Wärmeübertragung bei gleicher Heizleistung viel kleiner als bei der Einflam mentechnik. Es ergibt sich damit eine Reduzierung des bekannten Brenn kammeroberflächenverhältnisses zur Flammenoberfläche, so daß sich eine sehr viel höhere Heizflächenbelastung als beim Stand der Technik ergibt. Aufgrund der Verringerung der Innenquerschnittsfläche der einzelnen Brennkammern treten bei der erfindungsgemäßen Hausheizungsanlage weitaus weniger Toträume auf, die üblicherweise nur zu geringen Teilen an der Wärmeübertragung im Stahlungsbereich beteiligt sind. Der Wärmeüber gang ist bei der Mehrflammentechnik damit insgesamt besser als beim Stand der Technik, was zu einer Wirkungsgraderhöhung führt. Durch mehrere kleine Flammen in jeweils kleinen Brennkammern kommt es zu einer direkte ren Wärmeübertragung im Strahlungsbereich. Die Flammenumgebung ist ins gesamt kälter, so daß sich aufgrund der so erzeugten "kalten Flammen" die NO_X-Emission reduziert.The aforementioned configuration with the implementation of a plurality of combustion chambers, each with a comparatively small combustion chamber surface, results in a number of advantages, some of which are significant. A major advantage of the transition from conventional single-flame technology to multi-flame technology according to the invention with comparatively small combustion chambers is first of all that a reduction in the flame peak temperatures is made possible because the flame is surrounded by the combustion chamber considerably more closely. When using a plurality of smaller combustion chambers with the same or different different internal cross-sectional areas, the total surface of all combustion chambers for heat transfer with the same heating output is much smaller than with single-flame technology. This results in a reduction of the known combustion chamber surface ratio to the flame surface, so that there is a much higher heating surface load than in the prior art. Due to the reduction in the internal cross-sectional area of the individual combustion chambers, there are far fewer dead spaces in the house heating system according to the invention, which are usually only involved to a small extent in the heat transfer in the steel area. The heat transfer in multi-flame technology is thus better overall than in the prior art, which leads to an increase in efficiency. Several small flames in small combustion chambers lead to direct heat transfer in the radiation area. The flame environment is colder overall, so that the NO _x emission is reduced due to the "cold flames" generated in this way.

Der erhöhte Wirkungsgrad läßt sich, wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, bei verringerten Flammspitzentemperaturen erreichen. Dies fährt im Ergebnis außerdem dazu, daß weniger schädliche Abgase entstehen. Ein weiterer ganz wesentlicher Vorteil liegt darin, daß die Heizungsanlage eine schnelle und zügige Anpassung an geänderte Temperaturen bzw. an einen geänderten Wärmebedarf erlaubt, ohne daß hierunter der Wirkungsgrad der Heizungsan lage zu sehr leidet. Die vorgenannte Ausgestaltung gestattet es nämlich, daß in Abhängigkeit des Wärmebedarfs einzelne Brenner zu- oder abgeschaltet werden können. Der jeweilige geforderte Wärmebedarf hängt einerseits von den Außentemperaturen, der Wärmedämmung des Hauses und der wärmefüh renden Leitungen, dem Warmwasserbedarf und den zu beheizenden Räumen ab. Andererseits hängt der Wärmebedarf aber auch beispielsweise bei einem Mehrfamilienhaus davon ab, ob nur einzelne oder aber beispielsweise alle Wohnungen eines Mehrfamilienhauses beheizt oder mit Warmwasser ver sorgt werden. Die erfindungsgemäße Heizungsanlage ist mit einer Mehrzahl von kleinen Brennkammern erheblich flexibler und im übrigen erheblich wirt schaftlicher zu betreiben als eine Heizungsanlage mit nur einer großen Brennkammer, da das Mehrbrennkammerprinzip den individuellen Wärmebe darf durch Zu- und Abschalten einzelner Brenner am wirtschaftlichsten ab decken kann.The increased efficiency can, as has already been stated, reach at reduced flame tip temperatures. This drives in the result moreover, that less harmful exhaust gases are generated. Another whole The main advantage is that the heating system is fast and rapid adaptation to changed temperatures or to a changed one Heat demand allowed without lowering the efficiency of the heating system location suffers too much. The aforementioned embodiment allows namely that Individual burners switched on or off depending on the heat requirement can be. The required heat requirement depends on the one hand the outside temperatures, the thermal insulation of the house and the heat pipes, the hot water requirement and the rooms to be heated from. On the other hand, the heat requirement also depends on one Apartment building depends on whether only one or, for example, all Apartments in an apartment building heated or with hot water ver be worried. The heating system according to the invention has a plurality of small combustion chambers considerably more flexible and otherwise considerably economical operate more economically than a heating system with only one large one Combustion chamber, since the multi-combustion chamber principle ensures the individual heat may be switched off most economically by switching individual burners on and off can cover.

Im Ergebnis stellt die Erfindung damit eine Heizungsanlage mit erhöhtem Wirkungsgrad zur Verfügung, die über den gesamten Lastbereich individuell anpaßbar und langfristig flexibel ist. Die Anlage ist dabei so konzipiert, daß auch sämtliche Veränderungen am Haus wie Wärmedämmung, Anbauten und dergleichen durch geringfügige Änderungen an der Heizungsanlage ange paßt werden können.As a result, the invention thus provides a heating system with increased Efficiency available across the entire load range individually is adaptable and flexible in the long term. The system is designed so that also all changes to the house such as insulation, additions and the like due to minor changes to the heating system can be fit.

Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, bietet die erfindungsgemäße Ausge staltung schließlich den Vorteil, daß einzelne Brenner wärmebedarfsabhängig zu- oder abgeschaltet werden können. Um eine automatische Zu- oder Ab schaltung zu gewährleisten, ist die vorgenannte Steuereinrichtung vorgese hen. Die Steuereinrichtung kann dabei eine feste Programmierung aufweisen oder aber freiprogrammierbar sein, so daß der Betrieb der Hausheizungsan lage bedarfsweise vor Ort durch den Benutzer selbst eingestellt werden kann.As has already been stated, the Ausge according to the invention staltung finally the advantage that individual burners depending on the heat demand can be switched on or off. In order to automatically add or To ensure switching, the aforementioned control device is provided hen. The control device can have a fixed programming or be freely programmable, so that the operation of the house heating system location can be set on site by the user if necessary can.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Verwendung einer Mehrzahl kleinerer Brennkammern 33 ausgesprochen positiv ist, daß es jedoch grund sätzlich auch möglich ist, in der Heizkesseleinrichtung 2 lediglich eine Brennkammer 33 mit einem einzigen Brenner vorzusehen.It should be noted that the use of a plurality of smaller combustion chambers 33 is extremely positive, but that it is also possible in principle to provide only one combustion chamber 33 with a single burner in the boiler device 2 .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Heizungsanlage 1 läuft nun derart ab, daß der Heizkesseleinrichtung 2 einerseits Brennstoff Bund andererseits das Verbrennungsgas über die Leitung 5 zugeführt wird. In der Heizkesseleinrichtung 2 wird dann der Brennstoff B verbrannt.The method according to the invention for operating the heating system 1 now proceeds in such a way that the heating device 2 on the one hand fuel bundle and on the other hand the combustion gas is fed via line 5 . The fuel B is then burned in the boiler device 2 .

Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß aus den bei der Verbrennung des Brennstoffs B entstehenden Rauchgasen ein im Kreislauf geführtes Trägergas in der Rückgewinnungseinrichtung 3 rückgewonnen wird, daß dem Trä gergas ein sauerstoffhaltiges Gas zugeben und daß das sauerstoffhaltige Trä gergas als Verbrennungsgas der Heizkesseleinrichtung 2 wiederum zugeführt wird. Bei dem Trägergas kann es sich um CO₂ oder aber ein Inertgas handeln. Auch ein einen überwiegenden Anteil an CO₂ aufweisendes Gas oder ein einen überwiegenden Anteil an Inertgas aufweisendes Gas eignet sich als Trägergas. Bei Verwendung eines Inertgases sind insbesondere Edelgase be sonders geeignet. Bietet sich wiederum die Verwendung von Argon an, da Argon natürlicher Bestandteil der Luft ist.It is important in this context that from the flue gases generated during the combustion of the fuel B, a circulating carrier gas is recovered in the recovery device 3 , that the carrier gas add an oxygen-containing gas and that the oxygen-containing carrier gas is supplied as the combustion gas to the boiler device 2 again becomes. The carrier gas can be CO ₂ or an inert gas. A gas containing a predominant proportion of CO ₂ or a gas containing a predominant proportion of inert gas is also suitable as a carrier gas. When using an inert gas, noble gases are particularly suitable. Again, the use of argon is advisable, since argon is a natural part of the air.

Vor der Rückgewinnung in der Rückgewinnungseinrichtung 3 werden die Rauchgase dem Wärmetauscher 30 und dem Kondensator 31 zugeführt. Nach Abkühlung der Rauchgase werden diese über den Verdichter 6 ver dichtet und zur Rückgewinnung des Trägergases der Rückgewinnungsein richtung 3 zugeführt. Bei Verwendung von CO₂ als Trägergas wird dieses durch Adsorption und anschließende Desorption gewonnen. Überschüssiges CO₂ und ggfs. Schadgase werden über die Leitung 8 abgeführt. Bei Ver wendung von Argon als Trägergas wird dieses dadurch rückgewonnen, daß die übrigen Bestandteile der Rauchgase adsorbiert werden.Before the recovery in the recovery device 3 , the flue gases are supplied to the heat exchanger 30 and the condenser 31 . After the flue gases have cooled, they are sealed via the compressor 6 and fed to the recovery unit 3 to recover the carrier gas. If CO _{2 is used} as the carrier gas, this is obtained by adsorption and subsequent desorption. Excess CO ₂ and possibly harmful gases are discharged via line 8 . When using argon as the carrier gas, this is recovered by adsorbing the other constituents of the flue gases.

Das rückgewonnene Trägergas wird dann dem Speicher 9 zugeführt. Es darf allerdings darauf hingewiesen werden, daß die Realisierung des Speichers 9 nicht unbedingt erforderlich ist. Anschließend wird das Trägergas der Misch kammer 4 zugeführt, der gleichzeitig auch Sauerstoff in Form von Luft und/oder sauerstoffangereicherter Luft und/oder reinem Sauerstoff zugeführt wird. Die für die Verbrennung erforderliche Zusammensetzung des Verbren nungsgases wird dabei über die Einrichtung 27 gesteuert oder geregelt, die bedarfsweise die entsprechenden Volumenströme regelt. Die Regelung setzt hierbei die vorangegangene Messung über die Meßeinrichtung 29 voraus.The recovered carrier gas is then fed to the store 9 . However, it should be pointed out that the implementation of the memory 9 is not absolutely necessary. The carrier gas is then fed to the mixing chamber 4 , which is also supplied with oxygen in the form of air and / or oxygen-enriched air and / or pure oxygen at the same time. The composition of the combustion gas required for the combustion is controlled or regulated via the device 27 , which, if necessary, regulates the corresponding volume flows. The regulation presupposes the previous measurement via the measuring device 29 .

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird sauerstoffangereicherte Luft dadurch gewonnen, daß über den Verdichter 18 Luft angesaugt und der Adsorptionseinrichtung 13 zugeführt wird. In der Adsorptionseinrichtung 13 wird der Luft Stickstoff durch Adsorption entzogen. Dieser Stickstoff wird dann über die Leitung 14 abgeführt. Diese sauerstoffangereicherte Luft wird im Speicher 15 als Puffer gespeichert. Gleichzeitig ist es möglich, über den Verdichter 18 der Mischkammer 4 unmittelbar Luft zuzuführen.In the embodiment shown in FIG. 1, oxygen-enriched air is obtained in that air is drawn in via the compressor 18 and fed to the adsorption device 13 . In the adsorption device 13 , nitrogen is extracted from the air by adsorption. This nitrogen is then discharged via line 14 . This oxygen-enriched air is stored in the memory 15 as a buffer. At the same time, it is possible to supply air directly to the mixing chamber 4 via the compressor 18 .

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform kann der Mischkammer 4 über den Sauerstoffspeicher 21 reiner Sauerstoff sowie über den Verdichter 23 Luft zugeführt werden.In the embodiment shown in FIG. 2, pure oxygen can be supplied to the mixing chamber 4 via the oxygen reservoir 21, and air can be supplied via the compressor 23 .

Claims

1. A method of operating a heating system ( 1 ), a fuel being burned in a Heizkes seleinrichtung ( 2 ), characterized in that from the smoke resulting from the combustion of the fuel (B), a recycle carrier gas is recovered that an oxygen-containing gas is added to the carrier gas and that the oxygen-containing carrier gas is supplied to the boiler device ( 2 ) as combustion gas.

2. The method according to claim 1, characterized in that CO ₂ or a gas having a predominant proportion of CO ₂ or an inert gas, in particular an inert gas, preferably argon, or a gas having a predominant proportion of inert gas is used as carrier gas.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier gas is recovered from the flue gases by means of an adsorption device ( 13 ).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flue gases are compressed before being fed to the adsorption device ( 13 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the separated from the flue gas and / or over shot carrier gas are released to the environment.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the carrier gas is stored after recovery.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the carrier gas with in particular pure oxygen and / or with Air and / or mixed or enriched with oxygen-enriched air becomes.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the oxygen-enriched air nitrogen at least partially has been removed in particular by adsorption.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the separated nitrogen is released into the environment.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the air is compressed before adsorption.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the oxygen-enriched air is fed after adsorption is saved.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the oxygen content and / or the content of carrier gas in Ver combustion gas is measured and that if necessary oxygen and / or Trä gas is replenished.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flue gases are fed to a heat exchanger ( 30 ) and / or a condenser ( 31 ) before the recovery of the carrier gas.

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat energy obtained via the heat exchanger ( 30 ) is supplied to the combustion gas and / or the carrier gas and / or the oxygen-containing gas.

15. Heating system ( 1 ) with a boiler device ( 2 ), characterized in that one of the boiler device ( 2 ) downstream recovery device ( 3 ) for the recovery of a recirculated carrier gas from the flue gas generated during combustion is provided that a the recovery device ( 3 ) downstream Mischkam mer ( 4 ) is provided, in which the carrier gas and a supplied oxygen-containing gas are mixed, and that the mixing chamber ( 4 ) for supplying the oxygen-containing carrier gas for combustion with the Heizkesselein direction ( 2 ) is connected ,

16. Heating system according to claim 15, characterized in that the recovery device ( 3 ) has an adsorption device with little least an adsorbent having an adsorbent.

17. Heating system according to claim 15 or 16, characterized in that the recovery device ( 3 ) has an upstream compressor ( 6 ).

18. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the recovery device ( 3 ) has a discharge line ( 8 ) for discharging the separated gases.

19. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the recovery device ( 3 ) is followed by a storage ( 9 ) for carrier gas and that, preferably, the storage ( 9 ) is connected to the mixing chamber ( 4 ).

20. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing chamber ( 4 ) with a device ( 12 ) for the separation of nitrogen and simultaneous enrichment of oxygen and / or an exchangeable oxygen store ( 21 ) and / or a device for Air supply is connected.

21. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 12 ) for separating nitrogen and for enriching oxygen has an adsorption device ( 13 ) which identifies at least one adsorber with a nitrogen-adsorbing adsorpti onsmittel.

22. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the adsorption device ( 13 ) has a discharge device ( 14 ) for discharging the separated nitrogen.

23. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 12 ) for separating nitrogen and for enriching oxygen has a storage ( 15 ) connected downstream of the adsorption device ( 13 ) and that the storage ( 15 ) with the mixing chamber ( 4 ) is connected.

24. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the device for supplying air has a compressor ter ( 23 ).

25. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that an exchangeable carrier gas storage ( 25 ) is provided for supplying carrier gas and that, preferably, the exchangeable carrier gas storage ( 25 ) is connected to the mixing chamber ( 4 ).

26. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that a device ( 27 ) for controlling or regulating the composition of the oxygen-enriched carrier gas is provided.

27. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 27 ) for control or regulation with at least one of the device ( 12 ) for the separation of nitrogen and simultaneous enrichment of oxygen and / or the exchangeable oxygen store ( 21 ) and / or the device for supplying air and / or the storage ( 9 ) for carrier gas and / or the replaceable carrier gas storage ( 25 ) associated with the valve ( 28 ) is coupled.

28. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 27 ) for control or regulation comprises a measuring device ( 29 ) for measuring the composition of the oxygen-enriched carrier gas and / or components thereof and that, preferably, the measuring device ( 29 ) the composition in the mixing chamber ( 4 ) and / or a line ( 5 ) for supplying the combustion gas to the boiler device ( 2 ) measures.

29. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the recovery device ( 3 ) a / shear Wärmetau ( 30 ) and / or a condenser ( 31 ) for the flue gases are / is upstream.

30. Heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger ( 30 ) with the mixing chamber ( 4 ) and / or the line ( 5 ) for supplying the combustion gas to the heating boiler device ( 2 ) is coupled.