DE102021111187A1

DE102021111187A1 - Hydrogen gas burner device

Info

Publication number: DE102021111187A1
Application number: DE102021111187.0A
Authority: DE
Inventors: Jens Kater; Dirk Teves; Bünyamin Dogruyol
Original assignee: Enertech GmbH
Current assignee: Giersch De GmbH
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2022-11-17
Also published as: EP4092321A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung (1), umfassend ein längliches, rohrartig ausgebildetes, sich in einer axialen Richtung (A) erstreckendes Gehäuse (2) mit einem äußeren Gehäusemantel (3), eine im Innern des Gehäuses (2) ausgebildete, sich in axialer Richtung (A) erstreckende und durch den Gehäusemantel (3) nach außen begrenzte Brennkammer (5), zumindest eine Brennerdüse (6), die dazu ausgelegt ist, ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch unter Erzeugung einer in die Brennkammer (5) brennenden Flamme zu verbrennen, und einen im Innern des Gehäuses (2) ausgebildeten, sich in axialer Richtung (A) erstreckenden, mit der Brennkammer (5) fluidverbundenen Abgaskanal (7), in den das aus der Brennkammer (5) kommende Abgas eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite des Gehäuses (2) vollständig durch eine stirnseitige Gehäusewandung (4) verschlossen ist, dass die Brennkammer (5) und der Abgaskanal (7) in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht zur axialen Richtung (A) benachbart zueinander angeordnet sind, und dass eine sich in axialer Richtung (A) erstreckende Trennwand (8) vorgesehen ist, welche die Brennkammer (5) und den Abgaskanal (7) bereichsweise voneinander trennt. Ferner wird vorgeschlagen, eine solche Vorrichtung (1) als Heizstab eines Wärmetauschers zu verwenden, der insbesondere einen Teil eines Abhitzekessels bildet.The present invention relates to a hydrogen gas burner device (1), comprising an elongate, tubular housing (2) extending in an axial direction (A) with an outer housing shell (3), a housing (2) formed inside, Combustion chamber (5) extending in the axial direction (A) and delimited on the outside by the housing shell (3), at least one burner nozzle (6) which is designed to inject a hydrogen-oxygen mixture into the combustion chamber (5) burning flame, and an exhaust gas duct (7) formed inside the housing (2), extending in the axial direction (A), fluidly connected to the combustion chamber (5) and into which the exhaust gas coming from the combustion chamber (5) is introduced , characterized in that an end face of the housing (2) is completely closed by an end-side housing wall (4), that the combustion chamber (5) and the exhaust gas duct (7) in a direction transverse, in particular lower are arranged adjacent to one another right to the axial direction (A), and that a partition (8) extending in the axial direction (A) is provided, which separates the combustion chamber (5) and the exhaust gas duct (7) from one another in certain areas. It is also proposed to use such a device (1) as a heating element of a heat exchanger, which in particular forms part of a waste heat boiler.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung, umfassend ein längliches, rohrartig ausgebildetes, sich in einer axialen Richtung erstreckendes Gehäuse mit einem äußeren Gehäusemantel, eine im Innern des Gehäuses ausgebildete, sich in axialer Richtung erstreckende und durch den Gehäusemantel nach außen begrenzte Brennkammer, zumindest eine Brennerdüse, die dazu ausgelegt ist, ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch unter Erzeugung einer in die Brennkammer brennenden Flamme zu verbrennen, und einen im Innern des Gehäuses ausgebildeten, sich in axialer Richtung erstreckenden, mit der Brennkammer fluidverbundenen Abgaskanal, in den das aus der Brennkammer kommende Abgas eingeleitet wird.The present invention relates to a hydrogen gas burner device, comprising an elongate, tubular housing, extending in an axial direction, with an outer housing shell, a combustion chamber formed inside the housing, extending in the axial direction and delimited to the outside by the housing shell, at least a burner nozzle adapted to burn a hydrogen-oxygen mixture to produce a flame burning in the combustion chamber, and an exhaust gas passage formed inside the housing, extending in the axial direction and fluidly connected to the combustion chamber, into which the exhaust gas from the Combustion chamber coming exhaust gas is introduced.

Gasbrennervorrichtungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Sie nutzen Wasserstoff als Brennstoff, was dahingehend von großem Vorteil ist, dass bei der Verbrennung weder Kohlenmonoxid noch Kohlendioxid freigesetzt werden. Das in der Brennkammer erzeugte Abgas kann dann dazu verwendet werden, in einem Kreisprozess zirkulierendes Wasser zu erhitzen. Hierzu wird das Abgas einem Wärmetauscher zugeführt, in dem es wasserführende Leitungen umspült und Wärme an das Wasser abgibt. Anschließend wird das abgekühlte Abgas in die Umgebung ausgelassen. Eine solche Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2004 012 988 A1 offenbart.Gas burner devices of the type mentioned are known in principle in the prior art. They use hydrogen as fuel, which is a great advantage in that neither carbon monoxide nor carbon dioxide are released during combustion. The exhaust gas generated in the combustor can then be used to heat circulating water in a cycle. For this purpose, the exhaust gas is fed to a heat exchanger in which it flows around water-carrying pipes and gives off heat to the water. The cooled exhaust gas is then released into the environment. Such a hydrogen gas burner device is, for example, in the reference DE 10 2004 012 988 A1 disclosed.

Bei Neukonstruktionen haben sich solche Wasserstoff-Gasbrennervorrichtungen grundsätzlich bewährt. Ein Problem kommt allerdings dann zum Tragen, wenn beispielsweise Erdgas- oder Ölbrenner eines bestehenden Systems durch eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung ersetzt werden soll, da bestehende Systeme, wie beispielsweise bestehende Heizkesselsysteme von Gebäudeheizungen oder dergleichen, meist nicht für das stark wasserdampfhaltige Abgas von Wasserstoff-Gasbrennervorrichtungen und das aus diesem auskondensierende Wasser ausgelegt sind. Dies führt dazu, dass ein Brennstoffwechsel von Gas oder Öl zu Wasserstoff meist mit einem großen Umbauaufwand und entsprechend hohen Kosten einhergeht.In the case of new designs, such hydrogen gas burner devices have basically proven their worth. However, a problem arises when, for example, the natural gas or oil burner of an existing system is to be replaced by a hydrogen gas burner device, since existing systems, such as existing boiler systems of building heating systems or the like, are usually not suitable for the exhaust gas with a high water vapor content from hydrogen gas burner devices and the water condensing out of this are designed. This means that a fuel change from gas or oil to hydrogen is usually associated with a large conversion effort and correspondingly high costs.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung der eingangs genannten Art mit alternativem Aufbau zu schaffen.Proceeding from this state of the art, it is an object of the present invention to create a hydrogen gas burner device of the type mentioned at the beginning with an alternative structure.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Stirnseite des Gehäuses vollständig durch eine stirnseitige Gehäusewandung verschlossen ist, dass die Brennkammer und der Abgaskanal in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht zur axialen Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, und dass eine sich in axialer Richtung erstreckende Trennwand vorgesehen ist, welche die Brennkammer und den Abgaskanal bereichsweise voneinander trennt.To solve this problem, the present invention creates a hydrogen gas burner device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that one end face of the housing is completely closed by an end face housing wall, that the combustion chamber and the exhaust gas duct run in a direction transverse, in particular perpendicular, to the axial Direction are arranged adjacent to each other, and that a partition wall extending in the axial direction is provided, which partially separates the combustion chamber and the exhaust gas duct from one another.

Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung wird der zumindest einen Brennerdüse Wasserstoff sowie Sauerstoff zugeführt, insbesondere in Form von Umgebungsluft. Hierzu sind im Bereich desjenigen freien Endes des Gehäuses, das dem vollständig verschlossenen Ende gegenüberliegt, entsprechende Zuführungen vorgesehen. Das Brennstoff-Sauerstoff-Gemisch wird an der Brennerdüse gezündet. Das in der Brennkammer entstehende Abgas gibt Wärme an den die Brennkammer begrenzenden Bereich des Gehäusemantels ab und wird dann durch den Abgaskanal abgeführt. Da sich der Abgaskanal nicht in axialer Richtung an die Brennkammer anschließt, sondern erfindungsgemäß in einer Richtung quer zur axialen Richtung benachbart zur Brennkammer angeordnet ist, wird das Abgas dabei über den Abgaskanal zu demjenigen freien Endbereich des Gehäuses geleitet, von dem aus Wasserstoff und Sauerstoff in das Gehäuse eingeleitet werden, und dort aus dem Gehäuse ausgelassen. Das gegenüberliegende stirnseitige Ende des Gehäuses ist vollständig verschlossen. Entsprechend bildet das Gehäuse einen Heizstab, der zumindest über den die Brennkammer nach außen begrenzenden Bereich des Gehäusemantels Wärme an die Umgebung abgibt.During the operation of the hydrogen gas burner device according to the invention, the at least one burner nozzle is supplied with hydrogen and oxygen, in particular in the form of ambient air. For this purpose, corresponding feeds are provided in the region of that free end of the housing which is opposite the completely closed end. The fuel-oxygen mixture is ignited at the burner nozzle. The exhaust gas generated in the combustion chamber gives off heat to the area of the housing shell that delimits the combustion chamber and is then discharged through the exhaust gas duct. Since the exhaust gas duct does not adjoin the combustion chamber in the axial direction, but is arranged according to the invention in a direction transverse to the axial direction adjacent to the combustion chamber, the exhaust gas is routed via the exhaust gas duct to that free end area of the housing from which hydrogen and oxygen the housing are introduced, and there discharged from the housing. The opposite front end of the housing is completely closed. Correspondingly, the housing forms a heating element, which emits heat to the environment at least via the area of the housing shell that delimits the combustion chamber on the outside.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung besteht darin, dass verhindert werden kann, dass das stark wasserdampfhaltige Abgas in diejenige Umgebung gelangt, die über das Gehäuse erwärmt wird. So lassen sich beispielsweise Öl- oder Erdgasbrenner bestehender Heizkessel ohne große und kostspielige Umbaumaßnahmen durch erfindungsgemäße Wasserstoff-Gasbrennervorrichtungen ersetzen. Dies macht die erfindungsgemäße Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung sehr flexibel einsetzbar.An essential advantage of the hydrogen gas burner device according to the invention is that the exhaust gas, which contains a lot of water vapor, can be prevented from reaching the environment that is heated via the housing. For example, oil or natural gas burners in existing heating boilers can be replaced by hydrogen gas burner devices according to the invention without major and costly conversion measures. This makes the hydrogen gas burner device according to the invention very flexible to use.

Bevorzugt ist die Wärmeleitfähigkeit desjenigen Materials, aus dem der die Brennkammer nach außen begrenzende Bereich des Gehäusemantels hergestellt ist, höher als die Wärmeleitfähigkeit desjenigen Materials, aus dem die Trennwand hergestellt ist, vorteilhaft wesentlich höher. Mit der Höhe der Wärmeleitfähigkeit des Gehäusemantels steigt naturgemäß die Heizleistung. Die Wärmeleitfähigkeit der Trennwand sollte bei den meisten Bauarten der erfindungsgemäßen Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung hingegen so gering wie möglich sein, um zu verhindern, dass das den Abgaskanal durchströmende, bereits abgekühlte Abgas durch das die Brennkammer durchströmende heißere Abgas erneut erwärmt wird, was die Heizleistung der Vorrichtung verringern würde. Als Material für den Gehäusemantel bietet sich metallisches Material an, insbesondere solches mit einer Wärmeleitfähigkeit A ≥ 120 W/Km, besser noch ≥ 150 W/Km, wie beispielsweise Wolfram oder dergleichen. Als Material für die Trennwand bietet sich nicht-metallisches Material an, insbesondere solches mit einer Wärmeleitfähigkeit A ≤ 2 W/Km, besser noch ≤ 1 W/Km, wie beispielsweise Emaille oder dergleichen.Preferably, the thermal conductivity of that material from which the region of the housing jacket that outwardly delimits the combustion chamber is made is higher than the thermal conductivity of that material from which the partition wall is made, advantageously significantly higher. The heat output naturally increases with the level of thermal conductivity of the housing jacket. However, the thermal conductivity of the partition wall should be as low as possible in most designs of the hydrogen gas burner device according to the invention to prevent the already cooled exhaust gas flowing through the exhaust gas duct from being reheated by the hotter exhaust gas flowing through the combustion chamber, which would reduce the heating capacity of the device. Metallic material is suitable as the material for the housing jacket, in particular one with a thermal conductivity A≧120 W/Km, better still ≧150 W/Km, such as tungsten or the like. A suitable material for the dividing wall is non-metallic material, in particular one with a thermal conductivity A≦2 W/Km, better still ≦1 W/Km, such as enamel or the like.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umgibt die Brennkammer den Abgaskanal ringförmig und die Trennwand ist rohrartig ausgebildet. Dieser Aufbau ist dahingehend von Vorteil, dass vollumfänglich über den Gehäusemantel Wärme abgegeben wird, wodurch die Heizleistung optimiert wird.According to one embodiment of the present invention, the combustion chamber surrounds the exhaust gas channel in a ring shape and the partition wall is of tubular design. This design is advantageous in that heat is emitted over the entirety of the housing jacket, which optimizes the heating output.

Vorteilhaft endet die Trennwand in einem vorbestimmten Abstand vor der stirnseitigen Gehäusewandung, wodurch in einfacher Bauweise ein Übergang zwischen der Brennkammer und dem Abgaskanal geschaffen wird.The dividing wall advantageously ends at a predetermined distance in front of the end-side housing wall, as a result of which a transition between the combustion chamber and the exhaust gas duct is created in a simple design.

Die rohrartig ausgebildete Trennwand kann alternativ oder zusätzlich insbesondere an ihrer Unterseite zumindest eine Öffnung aufweisen, durch die während des Betriebs Abgas aus der Brennkammer in den Abgaskanal eingeleitet wird.The tubular partition can alternatively or additionally have at least one opening, in particular on its underside, through which exhaust gas from the combustion chamber is introduced into the exhaust gas duct during operation.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Trennwand eben ausgebildet, wobei die Trennwand insbesondere in einem vorbestimmten Abstand vor der stirnseitigen Gehäusewandung endet, wodurch eine Öffnung ausgebildet wird, durch die während des Betriebs Abgas aus der Brennkammer in den Abgaskanal eingeleitet wird. Dies führt zu einem sehr einfachen Aufbau.According to a further embodiment of the present invention, the dividing wall is flat, the dividing wall ending in particular at a predetermined distance in front of the end-side housing wall, whereby an opening is formed through which exhaust gas from the combustion chamber is introduced into the exhaust gas duct during operation. This leads to a very simple structure.

Vorteilhaft verjüngt sich die Dicke des die Brennkammer begrenzenden Gehäusemantels in Durchströmungsrichtung der Brennkammer, insbesondere stetig. Diese Bauart bietet sich dann an, wenn die Temperatur innerhalb der Brennkammer in Durchströmungsrichtung abnimmt und eine möglichst einheitliche Wärmeabgabe über den Gehäusemantel gewünscht ist.Advantageously, the thickness of the housing jacket delimiting the combustion chamber tapers in the direction of flow through the combustion chamber, in particular continuously. This type of construction is ideal when the temperature within the combustion chamber decreases in the flow direction and the heat dissipation that is as uniform as possible via the housing jacket is desired.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Brennkammer zumindest eine gasdurchlässige Wand auf, die sich quer zur axialen Richtung über den gesamten Querschnitt der Brennkammer erstreckt, wobei die gasdurchlässige Wand insbesondere membranartig, gitterartig oder als Lochplatte ausgebildet ist. Eine solche gasdurchlässige Wand stellt für das die Brennkammer durchströmende Abgas ein Hindernis dar, wodurch die Verweildauer des Abgases in der Brennkammer verlängert und damit der Wärmeübertrag vom Abgas an den die Brennkammer begrenzenden Bereich des Gehäusemantels verbessert wird.According to one embodiment of the present invention, the combustion chamber has at least one gas-permeable wall that extends transversely to the axial direction over the entire cross-section of the combustion chamber, the gas-permeable wall being designed in particular as a membrane, grid or perforated plate. Such a gas-permeable wall represents an obstacle for the exhaust gas flowing through the combustion chamber, whereby the dwell time of the exhaust gas in the combustion chamber is extended and the heat transfer from the exhaust gas to the area of the housing shell delimiting the combustion chamber is improved.

Bevorzugt weist die gasdurlässige Wand bezogen auf die Durchströmungsrichtung der Brennkammer eine konvexe Wölbung, insbesondere die am weitesten stromauf positionierte Wand, wenn mehrere Wände vorgesehen sind. Die konvexe Wölbung führt dazu, dass Teile des Abgases rezirkuliert werden, wodurch der Anteil von Stickoxiden (NOx) im das Gehäuse verlassenden Abgas reduziert werden kann.The gas-permeable wall preferably has a convex curvature in relation to the direction of flow through the combustion chamber, in particular the wall positioned furthest upstream if a plurality of walls are provided. The convex curvature causes parts of the exhaust gas to be recirculated, which means that the proportion of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas leaving the housing can be reduced.

Bevorzugt sind in der Trennwand Abgasrückführöffnungen vorgesehen, durch die ein Teil des den Abgaskanal durchströmenden Abgases zurück in die Brennkammer geleitet wird, was ebenfalls der Reduzierung von Stickoxiden zuträglich ist.Exhaust gas recirculation openings are preferably provided in the partition wall, through which part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct is routed back into the combustion chamber, which is also beneficial for reducing nitrogen oxides.

Vorteilhaft sind in der Brennkammer, insbesondere im in Durchströmungsrichtung betrachtet hinteren Bereich der Brennkammer, von dem Abgas durchströmbare, mit dem die Brennkammer begrenzenden Gehäusemantel verbundene Wärmeübertragungsstrukturen vorgesehen, die dem Abgas Wärme entziehen und diese an den Gehäusemantel übertragen, wodurch die Heizleistung verbessert wird.Advantageously, in the combustion chamber, particularly in the rear region of the combustion chamber viewed in the direction of flow, heat transfer structures through which the exhaust gas can flow are provided, which are connected to the housing jacket delimiting the combustion chamber and which extract heat from the exhaust gas and transfer it to the housing jacket, thereby improving the heating output.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine Brennerdüse an derjenigen Stirnseite des Gehäuses angeordnet, die der durch die stirnseitige Gehäusewandung verschlossenen Stirnseite gegenüberliegt.According to one embodiment of the present invention, the at least one burner nozzle is arranged on that end face of the housing which is opposite the end face closed by the end face housing wall.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Brennerdüsen vorgesehen, die in axialer Richtung innerhalb der Brennkammer beabstandet voneinander und insbesondere gleichmäßig verteilt derart angeordnet sind, dass ihre Flammen in die Brennkammer brennen.According to an alternative embodiment of the present invention, a multiplicity of burner nozzles are provided, which are arranged at a distance from one another in the axial direction within the combustion chamber and, in particular, are distributed uniformly in such a way that their flames burn into the combustion chamber.

Bevorzugt ist die Brennkammer mit zumindest einer Kondensatauslassöffnung versehen, über die innerhalb der Brennkammer entstehendes Kondensat abgeführt werden kann.The combustion chamber is preferably provided with at least one condensate outlet opening, via which condensate that forms inside the combustion chamber can be discharged.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zumindest eine Kondensatauslassöffnung in der Trennwand oder in dem Gehäusemantel am stromabseitigen Ende des Abgaskanals ausgebildet. Entsprechend wird in der Brennkammer entstehendes Kondensat durch die zumindest eine Kondensatauslassöffnung in den Abgaskanal geleitet und über den Abgaskanal abgeführt.According to one embodiment of the present invention, the at least one condensate outlet opening is formed in the partition wall or in the housing shell at the downstream end of the exhaust gas duct. Correspondingly, condensate arising in the combustion chamber is routed through the at least one condensate outlet opening into the exhaust gas duct and discharged via the exhaust gas duct.

Ferner wird vorgeschlagen, eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Heizstab eines Wärmetauschers zu verwenden, wobei der Wärmetauscher insbesondere einen Teil eines Abhitzekessels bildet.It is also proposed to use a device according to the invention as a heating element of a heat exchanger, the heat exchanger forming in particular part of a waste heat boiler.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

1 eine schematische Längsschnittansicht einer Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Längsschnittansicht einer Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische Längsschnittansicht einer Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Längsschnittansicht einer Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4 und
6 eine schematische Längsschnittansicht einer Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. inside is

1 12 is a schematic longitudinal sectional view of a hydrogen gas burner device according to a first embodiment of the present invention;
2 12 is a schematic longitudinal sectional view of a hydrogen gas burner device according to a second embodiment of the present invention;
3 12 is a schematic longitudinal sectional view of a hydrogen gas burner device according to a third embodiment of the present invention;
4 12 is a schematic longitudinal sectional view of a hydrogen gas burner device according to a fourth embodiment of the present invention;
5 a schematic sectional view along the line VV in 4 and
6 12 is a schematic longitudinal sectional view of a hydrogen gas burner device according to a fifth embodiment of the present invention.

Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleiche oder gleichartige Bauteile bzw. Bauteilbereiche.In the following, the same reference numerals refer to the same or similar components or component areas.

1 zeigt eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese umfasst ein längliches, rohrartig ausgebildetes, sich in einer axialen Richtung A erstreckendes Gehäuse 2, das einen äußeren Gehäusemantel 3 aufweist und an einer Stirnseite vollständig durch eine stirnseitige Gehäusewandung 4 verschlossen ist. Ferner umfasst die Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 eine im Innern des Gehäuses 2 ausgebildete, sich in axialer Richtung A erstreckende und durch den Gehäusemantel 3 nach außen begrenzte Brennkammer 5 und mehrere, vorliegend ringförmig angeordnete Brennerdüsen 6, die dazu ausgelegt sind, ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch unter Erzeugung einer in die Brennkammer 5 brennenden Flamme zu verbrennen. Darüber hinaus ist im Innern des Gehäuses 2 ein sich in axialer Richtung A erstreckender, mit der Brennkammer 5 fluidverbundener Abgaskanal 7 vorgesehen, in den das aus der Brennkammer 5 kommende Abgas eingeleitet wird. Die Brennkammer 5 und der Abgaskanal 7 sind in einer Richtung quer, vorliegend senkrecht zur axialen Richtung A benachbart zueinander angeordnet und durch eine sich in axialer Richtung A erstreckende Trennwand 8 bereichsweise voneinander getrennt. Die Trennwand 8 ist vorliegend rohrförmig ausgebildet, mittig innerhalb des Gehäuses 2 positioniert und endet in einem Abstand a vor der stirnseitigen Gehäusewandung 4. Das Innere der rohrförmigen Trennwand 8 bildet den Abgaskanal 7, die Brennkammer 5 umgibt diesen ringförmig. Die Dicke d des die Brennkammer 5 begrenzenden Gehäusemantels 3 verjüngt sich in Durchströmungsrichtung der Brennkammer 5 stetig bis zum Erreichen der stirnseitigen Gehäusewandung 4, wobei dies nicht zwingend der Fall sein muss. Entlang der axialen Richtung A sind in der Brennkammer 5 vorliegend mehrere gasdurchlässige Wände 9 im Abstand zueinander angeordnet, die sich quer zur axialen Richtung A über den gesamten Querschnitt der Brennkammer 5 erstrecken und bevorzugt membranartig, gitterartig oder als Lochplatte ausgebildet sind. Der Gehäusemantel 3 kann an seiner Innenseite und/oder an seiner Außenseite zumindest bereichsweise mit Strukturen 10 versehen sein, welche die Außen- und/oder die Innenfläche des Gehäusemantels 3 gegenüber einer ebenen Fläche vergrößern. In 1 sind rippenartige, an der Außenfläche des Gehäusemantels 3 angeordnete Strukturen 10 gezeigt. Alternativ oder zusätzlich kann/können die Innen- und/oder die Außenfläche des Gehäusemantels 3 aber auch porös ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, ganz auf solche Strukturen 10 zu verzichten. Im Bereich desjenigen freien Endes, an dem auch die Brennerdüsen 6 positioniert sind, ist das Gehäuse 2 mit einem auswärts vorstehenden, umfänglich mit einem Gewinde 11 versehenen Ringflansch 12 versehen, der radial auswärts über die Strukturen 10 vorsteht. Die Innenfläche des Gehäusemantels 3 ist im Längsschnitt betrachtet bevorzugt zumindest im unteren Bereich gegenüber der Horizontalen 13 um einen Winkel α leicht geneigt, wobei bevorzugt im Bereich des tiefsten Punktes der Neigung eine Kondensatauslassöffnung 14 im Gehäusemantel 3 ausgebildet ist. In der Trennwand 8 sind vorteilhaft im Bereich des stromabseitigen Endes Abgasrückführöffnungen 15 vorgesehen, durch die ein Teil des den Abgaskanal 7 durchströmenden Abgases zurück in die Brennkammer 5 geleitet wird. Ferner kann die Trennwand 8 Kondensatauslassöffnungen 14 aufweisen, die derart angeordnet sind, dass durch diese in der Brennkammer 5 anfallendes Kondensat in den Abgaskanal 7 abgeleitet wird. 1 12 shows a hydrogen gas burner device 1 according to a first embodiment of the present invention. This comprises an elongate, tubular housing 2 extending in an axial direction A, which has an outer housing casing 3 and is completely closed at one end by an end-side housing wall 4 . Furthermore, the hydrogen gas burner device 1 comprises a combustion chamber 5 formed in the interior of the housing 2, extending in the axial direction A and delimited to the outside by the housing jacket 3 and a plurality of burner nozzles 6, presently arranged in a ring shape, which are designed to produce a hydrogen-oxygen Mixture to burn to produce a burning in the combustion chamber 5 flame. In addition, inside the housing 2 there is an exhaust gas channel 7 which extends in the axial direction A and is fluidly connected to the combustion chamber 5, into which the exhaust gas coming from the combustion chamber 5 is introduced. The combustion chamber 5 and the exhaust gas duct 7 are arranged adjacent to one another in a direction transverse, in this case perpendicular to the axial direction A, and are separated from one another in regions by a partition wall 8 extending in the axial direction A. The partition 8 is tubular in this case, positioned centrally within the housing 2 and ends at a distance a in front of the front housing wall 4. The interior of the tubular partition 8 forms the exhaust gas duct 7, the combustion chamber 5 surrounds this ring. The thickness d of the housing jacket 3 delimiting the combustion chamber 5 tapers steadily in the direction of flow through the combustion chamber 5 until it reaches the end-side housing wall 4, although this does not necessarily have to be the case. In the present case, a plurality of gas-permeable walls 9 are arranged at a distance from one another in the combustion chamber 5 along the axial direction A. The inside and/or outside of the housing shell 3 can be provided with structures 10 at least in certain areas, which increase the outside and/or the inside surface of the housing shell 3 compared to a flat surface. In 1 rib-like structures 10 arranged on the outer surface of the housing jacket 3 are shown. Alternatively or additionally, the inner and/or the outer surface of the housing casing 3 can also be made porous. It is also possible to dispense with such structures 10 entirely. In the region of that free end at which the burner nozzles 6 are also positioned, the housing 2 is provided with an outwardly projecting annular flange 12 which is circumferentially provided with a thread 11 and which projects radially outwards over the structures 10 . Viewed in longitudinal section, the inner surface of the housing shell 3 is preferably at least slightly inclined at an angle α relative to the horizontal 13 in the lower region, with a condensate outlet opening 14 preferably being formed in the housing shell 3 in the region of the lowest point of the slope. Exhaust gas recirculation openings 15 are advantageously provided in the partition wall 8 in the region of the downstream end, through which a part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct 7 is routed back into the combustion chamber 5 . Furthermore, the partition wall 8 can have condensate outlet openings 14 which are arranged in such a way that condensate occurring in the combustion chamber 5 is discharged into the exhaust gas duct 7 through these.

Während des Betriebs der Vorrichtung 1 werden den Brennerdüsen 6 Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt und im Bereich der Auslassöffnung der Brennerdüsen 6 unter Bildung einer Flamme gezündet, die in die Brennkammer 5 brennt. Die Wasserstoffzufuhr ist in 1 durch Pfeile 16 angedeutet und die Sauerstoffzufuhr durch Pfeile 17. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas durchströmt die Brennkammer 5 in Richtung der Pfeile 18, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch die gasdurchlässigen Wände 9, die von dem Abgas passiert werden müssen, herabgesetzt wird. Während des Durchströmens der Brennkammer 5 gibt das Abgas Wärme an den Gehäusemantel 3 ab. Die Wärmeabgabe wird dabei durch die Strukturen 10 gefördert. Eine gleichmäßige Wärmeabgabe über den Gehäusemantel 3 in axialer Richtung A wird durch die stetig abnehmende Dicke d des Gehäusemantels 3 realisiert. Kurz vor der stirnseitigen Gehäusewandung 4 wird das Abgas in den Abgaskanal 7 eingeleitet, wie es durch die Pfeile 19 angedeutet ist, und durchströmt dann den Abgaskanal 7 in Richtung des Pfeils 20. Teile des Abgases werden durch die Abgasrückführöffnungen 15 zurück in die Brennkammer 5 geleitet, um die Stickoxidbildung zu reduzieren. Das restliche Abgas wird in Richtung des Pfeils 21 aus dem Abgaskanal 7 ausgeleitet. Innerhalb der Brennkammer5 oder des Abgaskanals 7 entstehendes Kondensat wird über die Kondensatauslassöffnung 14 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen und kann anschließend gesammelt werden.During operation of the device 1 , hydrogen and oxygen are supplied to the burner nozzles 6 and ignited in the area of the outlet opening of the burner nozzles 6 , forming a flame which burns into the combustion chamber 5 . The hydrogen supply is in 1 indicated by arrows 16 and the oxygen supply by arrows 17. The exhaust gas resulting from the combustion flows through the combustion chamber 5 in the direction of the arrows 18, the flow velocity being reduced by the gas-permeable walls 9 through which the exhaust gas must pass. The exhaust gas gives off heat to the housing jacket 3 as it flows through the combustion chamber 5 . The heat dissipation is promoted by the structures 10 . A uniform heat dissipation via the housing jacket 3 in the axial direction A is realized by the steadily decreasing thickness d of the housing jacket 3 . Shortly before the front housing wall 4, the exhaust gas is introduced into the exhaust gas duct 7, as indicated by the arrow 19, and then flows through the exhaust gas duct 7 in the direction of the arrow 20. Parts of the exhaust gas are fed back into the combustion chamber 5 through the exhaust gas recirculation openings 15 to reduce nitrogen oxide formation. The remaining exhaust gas is discharged from the exhaust gas duct 7 in the direction of the arrow 21 . Condensate arising within the combustion chamber 5 or the exhaust gas duct 7 is discharged from the housing 2 via the condensate outlet opening 14 and can then be collected.

Die in 1 gezeigte Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 bildet einen Heizstab, dessen Gehäusemantel 3 Wärme von dem die Brennkammer 5 durchströmenden Abgas aufnimmt und dann an die Umgebung 22 abgibt. Hierfür ist es zweckmäßig, zumindest den die Brennkammer 5 begrenzenden Bereich des Gehäuses 2 aus einem Material mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit zu fertigen, beispielsweise aus metallischem Material, das insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit A ≥ 120 W/Km, besser noch ≥ 150 W/Km aufweist, wie beispielsweise Wolfram oder dergleichen. Um zu verhindern, dass das den Abgaskanal 7 durchströmende, bereits abgekühlte Abgas im Gegenstrom erneut durch das die Brennkammer 5 durchströmende Abgas erwärmt wird, ist die Trennwand 8 bevorzugt aus einem Material mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit gefertigt, beispielsweise aus nicht-metallischem Material, das insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit λ ≤ 2 W/Km, besser noch ≤ 1 W/Km aufweist, wie beispielsweise Emaille oder dergleichen. Die Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 kann beispielsweise in eine mit einem zum Gewinde 11 passenden Innengewinde versehene Durchgangsöffnung eines Wärmetauschers nach Art einer Patrone mit der stirnseitigen Gehäusewandung 4 voran eingeführt und dann schraubend befestigt werden. Bei dem Wärmetauscher kann es sich beispielsweise um einen Heizkessel einer häuslichen Heizanlage handeln, der zuvor mit Gasbrennern oder Ölbrennern befeuert wurde.In the 1 The hydrogen gas burner device 1 shown forms a heating element, the housing jacket 3 of which absorbs heat from the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 and then releases it to the environment 22 . For this purpose, it is expedient to manufacture at least the region of the housing 2 that delimits the combustion chamber 5 from a material with the highest possible thermal conductivity, for example from a metallic material that in particular has a thermal conductivity A ≥ 120 W/Km, better still ≥ 150 W/Km , such as tungsten or the like. In order to prevent the already cooled exhaust gas flowing through the exhaust gas duct 7 from being heated again in counterflow by the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5, the partition wall 8 is preferably made of a material with very low thermal conductivity, for example non-metallic material, which in particular has a thermal conductivity λ ≤ 2 W/Km, better still ≤ 1 W/Km, such as enamel or the like. The hydrogen gas burner device 1 can be inserted, for example, into a passage opening of a heat exchanger, which is provided with an internal thread that matches the thread 11, in the manner of a cartridge with the end-side housing wall 4 first and then fastened by screwing. The heat exchanger can be, for example, a boiler of a domestic heating system that has previously been fired with gas burners or oil burners.

2 zeigt eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese umfasst ein Gehäuse 2, das im Wesentlichen analog zu dem in 1 dargestellten Gehäuse 2 ausgebildet ist. Abweichend hiervon weist das in 2 dargestellte Gehäuse 2 jedoch keine auswärts vorstehenden Strukturen 10 auf. Die Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 umfasst eine Trennwand 8, die eben ausgebildet ist, sich vorliegend horizontal erstreckt und in einem vorbestimmten Abstand a vor der stirnseitigen Gehäusewandung 4 endet. Durch diese Trennwand 8, die sich bevorzugt etwa mittig durch das Gehäuse 2 erstreckt, werden im Innern des Gehäuses 2 bezogen auf 2 oberhalb der Trennwand 8 eine Brennkammer 5 und unterhalb der Trennwand 8 ein Abgaskanal 7 gebildet, die kurz vor der stirnseitigen Gehäusewand 4 miteinander verbunden sind. Am stromaufseitigen Ende der Brennkammer 5 ist eine einzelne Brennerdüse 6 vorgesehen. Es sollte jedoch klar sein, dass dort auch mehrere Brennerdüsen 6 positioniert sein können. Ferner ist eine gasdurchlässige Wand 9 innerhalb der Brennkammer 5 positioniert, die sich quer zur axialen Richtung A über den gesamten Querschnitt der Brennkammer 5 erstreckt und analog zur zuvor beschriebenen Ausführungsform bevorzugt membranartig, gitterartig oder als Lockplatte ausgebildet ist. Die gasdurchlässige Wand 9 weist bezogen auf die Durchströmungsrichtung 18 der Brennkammer eine konvexe Wölbung auf. Im stromabseitigen Bereich der Brennkammer 5 sind vorliegend von dem Abgas durchströmbare, mit dem Gehäusemantel 3 verbundene Wärmeübertragungsstrukturen vorgesehen. 2 12 shows a hydrogen gas burner device 1 according to a second embodiment of the present invention. This includes a housing 2, which is essentially analogous to that in 1 housing 2 shown is formed. Deviating from this, the in 2 however, the housing 2 shown has no outwardly protruding structures 10. The hydrogen gas burner device 1 comprises a partition wall 8 which is planar, in the present case extends horizontally and ends at a predetermined distance a in front of the end-side housing wall 4 . Through this partition 8, which preferably extends approximately centrally through the housing 2, the interior of the housing 2 is based on 2 a combustion chamber 5 is formed above the partition wall 8 and an exhaust gas channel 7 is formed below the partition wall 8 , which are connected to one another just before the end-side housing wall 4 . At the upstream end of the combustor 5, a single burner nozzle 6 is provided. However, it should be clear that several burner nozzles 6 can also be positioned there. Furthermore, a gas-permeable wall 9 is positioned inside the combustion chamber 5, which extends transversely to the axial direction A over the entire cross section of the combustion chamber 5 and, analogously to the previously described embodiment, is preferably embodied as membrane-like, grid-like or as a lock plate. The gas-permeable wall 9 has a convex curvature in relation to the flow direction 18 of the combustion chamber. In the present case, heat transfer structures through which the exhaust gas can flow and which are connected to the housing jacket 3 are provided in the downstream area of the combustion chamber 5 .

Während des Betriebs der in 2 dargestellten Vorrichtung 1 werden der Brennerdüse 6 Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt und im Bereich der Auslassöffnung der Brennerdüse 6 unter Bildung einer Flamme gezündet, die in die Brennkammer 5 brennt. Die Wasserstoffzufuhr ist hier durch den Pfeil 16 angedeutet und die Sauerstoffzufuhr durch den Pfeil 17. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas durchströmt die Brennkammer 5 in Richtung des Pfeils 18, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch die gasdurchlässige Wand 9, die von dem Abgas passiert werden muss, herabgesetzt wird. Aufgrund der konvexen Wölbung der gasdurchlässigen Wand 9 werden Teile des Abgases zurückgeleitet in Richtung der Brennerdüse 6, um die Entstehung von Stickoxyd zu reduzieren. Ferner passiert das die Brennkammer 5 durchströmende Abgas die Wärmeübertragungsstrukturen 23 und wird dann in Richtung des Pfeils 19 in den Abgaskanal 7 eingeleitet. Während das Abgas die Brennkammer 5 durchströmt, gibt dieses Wärme an den Gehäusemantel 3 ab. Diese Wärmeabgabe wird im stromabseitigen Bereich der Brennkammer 5 unterstützt durch die Wärmeübertragungsstrukturen 23. Den Abgaskanal 7 durchströmt das abgekühlte Abgas in Richtung des Pfeils 20 und wird dann in Richtung des Pfeils 21 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen. Innerhalb der Brennkammer 5 oder des Abgaskanals 7 entstehendes Kondensat wird über die Kondensatauslassöffnung 14 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen und kann anschließend gesammelt werden.During the operation of the in 2 In the device 1 shown, hydrogen and oxygen are supplied to the burner nozzle 6 and ignited in the area of the outlet opening of the burner nozzle 6 to form a flame which burns into the combustion chamber 5 . The supply of hydrogen is indicated here by the arrow 16 and the supply of oxygen by the arrow 17. The exhaust gas produced by the combustion flows through the combustion chamber 5 in the direction of the arrow 18, the flow velocity through the gas-permeable wall 9, which the exhaust gas has to pass, is reduced. Due to the convex curvature of the gas-permeable wall 9, parts of the exhaust gas are guided back in the direction of the burner nozzle 6 in order to reduce the formation of nitrogen oxide. Furthermore, the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 passes through the heat transfer structures 23 and is then introduced into the exhaust gas duct 7 in the direction of the arrow 19 . As the exhaust gas flows through the combustion chamber 5 , it gives off heat to the housing jacket 3 . This heat dissipation is supported in the downstream area of the combustion chamber 5 by the heat transfer structures 23 . The cooled exhaust gas flows through the exhaust gas duct 7 in the direction of the arrow 20 and is then discharged from the housing 2 in the direction of the arrow 21 to let. Condensate arising within the combustion chamber 5 or the exhaust gas duct 7 is discharged from the housing 2 via the condensate outlet opening 14 and can then be collected.

Auch die in 2 gezeigte Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 bildet einen Heizstab, dessen Gehäusemantel 3 Wärme von dem die Brennkammer 5 durchströmenden Abgas aufnimmt und dann an die Umgebung 22 abgibt. Auch hier ist es zweckmäßig, sowohl das Gehäuse 2 als auch die Wärmeübertragungsstrukturen 23 aus einem Material mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit zu fertigen. Die Trennwand 8 sollte aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein, um eine erneute Erwärmung des den Abgaskanal 7 durchströmenden, bereits abgekühlten Abgases zu vermeiden. Hinsichtlich der bevorzugten Materialien wird auf Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen.Also the in 2 The hydrogen gas burner device 1 shown forms a heating element, the housing jacket 3 of which absorbs heat from the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 and then releases it to the environment 22 . Here, too, it is expedient to manufacture both the housing 2 and the heat transfer structures 23 from a material with the highest possible thermal conductivity. The partition wall 8 should be made of a material with low thermal conductivity in order to prevent the already cooled exhaust gas flowing through the exhaust gas channel 7 from being heated again. With regard to the preferred materials, reference is made to the comments on the first embodiment.

3 zeigt eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Gehäuse 2 und die Trennwand 8 und damit auch die Brennkammer 5 und der Abgaskanal 7 analog zur in 2 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sind. Ein Unterschied zur zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass anstelle der Wärmeübertragungsstrukturen 23 im stromabseitigen Bereich der Brennkammer 5 eine Leitstruktur 24 vorgesehen ist, die das Abgas mäanderförmig durch den stromabseitigen Teil der Brennkammer 5 leitet. Darüber hinaus ist im Bereich des stromabseitigen Endes des Abgaskanals 7 eine in diesen hineinragende, bevorzugt wasserführende Leitung 25 vorgesehen, die einen Teil eines nicht näher dargestellten externen Wärmetauschersystems bildet. 3 shows a hydrogen gas burner device 1 according to a third embodiment of the present invention, in which the housing 2 and the partition wall 8 and thus also the combustion chamber 5 and the exhaust gas channel 7 analogously to FIG 2 embodiment shown are formed. A difference from the embodiment described above is that instead of the heat transfer structures 23 in the downstream area of the combustion chamber 5 , a guide structure 24 is provided, which meanders the exhaust gas through the downstream part of the combustion chamber 5 . In addition, in the region of the downstream end of the exhaust gas duct 7 there is a preferably water-carrying line 25 which protrudes into the latter and forms part of an external heat exchanger system which is not shown in detail.

Während des Betriebs der in 3 dargestellten Vorrichtung 1 werden Wasserstoff und Sauerstoff in Richtung der Pfeile 16 und 17 zugeführt und im Bereich der Auslassöffnung der Brennerdüse 6 unter Bildung einer Flamme gezündet, die in die Brennkammer 5 brennt. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas durchströmt die Brennkammer 5 in Richtung des Pfeils 18 und passiert dann die mäanderförmige Leitstruktur 24. Während des Durchströmens der Brennkammer 5 gibt das Abgas Wärme an den Gehäusemantel 3 ab, der die aufgenommene Wärme dann weiter an die Umgebung 22 leitet. Dank der mäanderförmigen Leitstruktur 24 wird die Verweildauer des Abgases innerhalb der Brennkammer 5 und damit auch der Wärmeübertrag an den Gehäusemantel 3 verbessert. Es sollte klar sein, dass die Leitstruktur 24 auch eine andere Form als eine mäanderförmige Form aufweisen kann. Aus der Brennkammer 5 strömt das Abgas in Richtung des Pfeils 19 in den Abgaskanal 7 und wird dort in Richtung des Pfeils 20 zum stromabseitigen Ende geleitet. Dort gibt das bereits abgekühlte Abgas dann Wärme an das die Leitung 25 in Richtung der Pfeile 26 und 27 durchströmende Medium des externen Wärmetauschers ab, bevor es den Abgaskanal 7 in Richtung des Pfeils 21 verlässt. Innerhalb der Brennkammer 5 oder des Abgaskanals 7 entstehendes Kondensat wird über die Kondensatauslassöffnung 14 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen und kann anschließend gesammelt werden.During the operation of the in 3 Device 1 shown are hydrogen and oxygen supplied in the direction of arrows 16 and 17 and ignited in the area of the outlet opening of the burner nozzle 6 to form a flame that burns in the combustion chamber 5. The exhaust gas resulting from the combustion flows through the combustion chamber 5 in the direction of the arrow 18 and then passes through the meandering guide structure 24. While flowing through the combustion chamber 5, the exhaust gas gives off heat to the housing jacket 3, which then conducts the absorbed heat on to the environment 22 . Thanks to the meandering guide structure 24, the dwell time of the exhaust gas within the combustion chamber 5 and thus also the heat transfer to the housing shell 3 is improved. It should be clear that the guide structure 24 can also have a shape other than a meandering shape. The exhaust gas flows from the combustion chamber 5 in the direction of the arrow 19 into the exhaust gas duct 7 and is guided there in the direction of the arrow 20 to the downstream end. There the exhaust gas, which has already cooled down, then gives off heat to the medium of the external heat exchanger flowing through the line 25 in the direction of the arrows 26 and 27 before it leaves the exhaust gas duct 7 in the direction of the arrow 21 . Condensate arising within the combustion chamber 5 or the exhaust gas duct 7 is discharged from the housing 2 via the condensate outlet opening 14 and can then be collected.

Die in 3 gezeigte Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 bildet einen Heizstab, dessen Gehäusemantel 3 Wärme von dem die Brennkammer 5 durchströmenden Abgas aufnimmt und dann an die Umgebung 22 abgibt. Es zweckmäßig, sowohl das Gehäuse 2 als auch die Leitstruktur 24 aus einem Material mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit zu fertigen. Die Trennwand 8 sollte aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein, um eine erneute Erwärmung des den Abgaskanal 7 durchströmenden, bereits abgekühlten Abgases durch das die Brennkammer 5 durchströmende heiße Abgas zu vermeiden. Hinsichtlich der bevorzugten Materialien wird auf Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen.In the 3 The hydrogen gas burner device 1 shown forms a heating element, the housing jacket 3 of which absorbs heat from the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 and then releases it to the environment 22 . It is expedient to manufacture both the housing 2 and the conductive structure 24 from a material with the highest possible thermal conductivity. The partition wall 8 should be made of a material with low thermal conductivity in order to prevent the already cooled exhaust gas flowing through the exhaust gas channel 7 from being reheated by the hot exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 . With regard to the preferred materials, reference is made to the comments on the first embodiment.

Die 4 und 5 zeigen eine Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese umfasst ein längliches, rohrartig ausgebildetes, sich in einer axialen Richtung A erstreckendes Gehäuse 2, das einen äußeren Gehäusemantel 3 aufweist und an einer Stirnseite vollständig durch eine stirnseitige Gehäusewandung 4 verschlossen ist. Analog zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist das Gehäuse 2 mit einer Kondensatauslassöffnung 14 versehen. Ferner umfasst die Wasserstoff-Gasbrennvorrichtung 1 eine im Innern des Gehäuses 2 ausgebildete, sich in axialer Richtung A erstreckende und durch den Gehäusemantel 3 nach außen begrenzte Brennkammer 5 und einen sich in axialer Richtung A erstreckenden, mit der Brennkammer 5 fluidverbundenen Abgaskanal 7. Die Brennkammer 5 und der Abgaskanal 7 sind in einer Richtung quer, vorliegend senkrecht zur axialen Richtung A benachbart zueinander angeordnet und durch eine sich in axialer Richtung A erstreckende, rohrförmig ausgebildete Trennwand 8 bereichsweise voneinander getrennt, wobei sich die Trennwand 8 durch das gesamte Gehäuse 2 bis hin zur stirnseitigen Gehäusewandung 4 erstreckt. Die Wasserstoff-Gasbrennvorrichtung 1 ist mit einer Vielzahl von entlang des Umfang der Trennwand 8 positionierten, in axialer Richtung A innerhalb der Brennkammer 5 bevorzugt gleichmäßig beabstandet voneinander angeordneten Brennerdüsen 6 versehen, deren Flammen im Wesentlichen radial in die Brennkammer 5 brennen. Die Brennerdüsen 6 werden über Versorgungsleitungen 28 mit Brennstoff und Sauerstoff versorgt, die sich axial durch die Trennwand 8 hindurch erstrecken und fluidtechnisch mit den Brennerdüsen 6 verbunden sind. Die fluidtechnische Verbindung zwischen der Brennkammer 5 und dem Abgaskanal 7 wird vorliegend durch eine schlitzartige Öffnung 29 realisiert, die an der Unterseite der Trennwand 8 ausgebildet ist. Alternativ kann die Öffnung 29 aber auch an einer anderen Position der Trennwand 8 vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, dass mehrere Öffnungen 29 vorgesehen sind, um die Fluidverbindung zwischen Brennkammer 5 und Abgaskanal 7 zu realisieren. An den Abgaskanal 7 kann stromabseitig eine vorliegend nicht näher dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen sein, um das in der Brennkammer 5 vorhandene Abgas aktiv in den Abgaskanal 7 zu saugen. Im Bereich desjenigen freien Endes, das der stirnseitigen Gehäusewand 4 gegenüberliegt, ist das Gehäuse 2 mit einem radial auswärts vorstehenden, umfänglich ein Gewinde 11 aufweisenden Ringflansch 12 versehen.the 4 and 5 12 show a hydrogen gas burner device 1 according to a fourth embodiment of the present invention. This comprises an elongate, tubular housing 2 extending in an axial direction A, which has an outer housing casing 3 and is completely closed at one end by an end-side housing wall 4 . The housing 2 is provided with a condensate outlet opening 14 analogously to the previously described embodiments. Furthermore, the hydrogen gas combustion device 1 comprises a combustion chamber 5 formed inside the housing 2, extending in the axial direction A and delimited to the outside by the housing jacket 3, and an exhaust gas channel 7, which extends in the axial direction A and is fluidly connected to the combustion chamber 5. The combustion chamber 5 and the exhaust gas duct 7 are arranged adjacent to one another in a direction transverse, in this case perpendicular to the axial direction A, and are separated from one another in certain areas by a tubular partition wall 8 extending in the axial direction A, the partition wall 8 extending through the entire housing 2 to extends to the front housing wall 4. The hydrogen gas combustion device 1 is provided with a plurality of burner nozzles 6 positioned along the circumference of the partition wall 8 and preferably equally spaced from one another in the axial direction A within the combustion chamber 5 , the flames of which burn substantially radially into the combustion chamber 5 . The burner nozzles 6 are supplied with fuel and oxygen via supply lines 28 extend axially through the partition wall 8 and are fluidly connected to the burner nozzles 6 . The fluidic connection between the combustion chamber 5 and the exhaust gas duct 7 is implemented here by a slot-like opening 29 which is formed on the underside of the partition wall 8 . Alternatively, however, the opening 29 can also be provided at a different position of the partition wall 8 . Furthermore, it is possible that several openings 29 are provided in order to realize the fluid connection between the combustion chamber 5 and the exhaust gas duct 7 . A negative pressure source (not shown in detail here) can be connected to the exhaust gas duct 7 on the downstream side in order to actively suck the exhaust gas present in the combustion chamber 5 into the exhaust gas duct 7 . In the region of that free end which is opposite the front-side housing wall 4, the housing 2 is provided with an annular flange 12 which projects radially outwards and has a thread 11 on the circumference.

Während des Betriebs der Vorrichtung 1 werden den Brennerdüsen 6 Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt und das Gemisch im Bereich der Auslassöffnung der Brennerdüsen 6 unter Bildung von Flammen gezündet, die in die Brennkammer 5 brennen. Die Zufuhr von Wasserstoff und Sauerstoff ist in 4 durch den mit 16,17 bezeichneten Pfeil angedeutet. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas verteilt sich in der Brennkammer 5 gleichmäßig und gibt Wärme an den Gehäusemantel 3 ab. Das Abgas gelangt dann durch die in der Trennwand 8 vorgesehene Öffnung 29 in den Abgaskanal 7 und wird dort in Richtung des Pfeils 21 aus dem Gehäuse 2 geleitet.During the operation of the device 1, the burner nozzles 6 are supplied with hydrogen and oxygen and the mixture in the area of the outlet opening of the burner nozzles 6 is ignited with the formation of flames which burn into the combustion chamber 5. The supply of hydrogen and oxygen is in 4 indicated by the arrow labeled 16,17. The exhaust gas produced by the combustion is distributed evenly in the combustion chamber 5 and gives off heat to the housing shell 3 . The exhaust gas then passes through the opening 29 provided in the partition 8 into the exhaust gas duct 7 and is conducted there out of the housing 2 in the direction of the arrow 21 .

Die in den 4 und 5 gezeigte Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 bildet einen Heizstab, dessen Gehäusemantel 3 Wärme von dem die Brennkammer 5 durchströmenden Abgas aufnimmt und dann an die Umgebung 22 abgibt. Hierfür ist es zweckmäßig, zumindest den die Brennkammer 5 begrenzenden Bereich des Gehäuses 2 aus einem Material mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit zu fertigen. Hinsichtlich der bevorzugten Materialien wird auf Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen. Innerhalb der Brennkammer 5 oder des Abgaskanals 7 entstehendes Kondensat wird über die Kondensatauslassöffnung 14 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen und kann anschließend gesammelt werden.The in the 4 and 5 The hydrogen gas burner device 1 shown forms a heating element, the housing jacket 3 of which absorbs heat from the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 and then releases it to the environment 22 . For this purpose, it is expedient to manufacture at least the area of the housing 2 delimiting the combustion chamber 5 from a material with the highest possible thermal conductivity. With regard to the preferred materials, reference is made to the comments on the first embodiment. Condensate arising within the combustion chamber 5 or the exhaust gas duct 7 is discharged from the housing 2 via the condensate outlet opening 14 and can then be collected.

6 zeigt eine Wasserstoff-Gasbrennvorrichtung 1 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese umfasst ein längliches, rohrartig ausgebildetes, sich in einer axialen Richtung A erstreckendes Gehäuse 2, das einen äußeren Gehäusemantel 3 aufweist und an einer Stirnseite vollständig durch eine stirnseitige Gehäusewandung 4 verschlossen ist. Ferner umfasst die Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung eine im Innern des Gehäuses 2 ausgebildete, sich in axialer Richtung A erstreckende und durch den Gehäusemantel 3 nach außen begrenzte ringförmige Brennkammer 5 und mehrere, vorliegend ringförmig angeordnete Brennerdüsen 6, die dazu ausgelegt sind, ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch unter Erzeugung von in die Brennkammer 5 brennenden Flammen zu verbrennen. Darüber hinaus ist im Innern des Gehäuses 2 ein sich in axialer Richtung A erstreckender, mit der Brennkammer 5 fluidverbundener Abgaskanal 7 vorgesehen, in den das aus der Brennkammer 5 kommende Abgas eingeleitet wird. Die Brennkammer 5 und der Abgaskanal 7 sind in einer Richtung quer, vorliegend senkrecht zur axialen Richtung A benachbart zueinander angeordnet und durch eine sich in axialer Richtung A erstreckende Trennwand 8 bereichsweise voneinander getrennt. Die Trennwand 8 ist vorliegend rohrförmig ausgebildet, mittig innerhalb des Gehäuses 2 positioniert und endet in einem Abstand a vor der stirnseitigen Gehäusewandung 4. Das Innere der rohrförmigen Trennwand 8 bildet den Abgaskanal 7, die Brennkammer 5 umgibt diesen ringförmig. Die stirnseitige Gehäusewand 4 bildet am stromabseitigen Ende der Brennkammer 5 einen ringförmigen, in Strömungsrichtung der Brennkammer 5 konvex gekrümmten Abschnitt 30, der zur Umlenkung des gegen diesen Abschnitt prallenden Abgases dient, wie es durch die Pfeile 34 angedeutet ist. Zwischen dem ringförmigen Abschnitt 30 und dem freien Ende der ringförmigen Trennwand 8 ist ein Ringspalt 31 belassen, durch den das Abgas in Richtung der Pfeile 19 aus der Brennkammer 5 in den Abgaskanal 7 strömen kann. Ferner ist das Gehäuse 2 mit Verbindungskanälen 32 versehen, die umfänglich voneinander beabstandet sind und sich jeweils durch den Gehäusemantel 3 und die stirnseitige Wandung 4 des Gehäuses 2 erstrecken und Abgas vom stromaufseitigen Ende der Brennkammer 5 zum Abgaskanal 7 leiten. Am stromaufseitigen Ende des Abgaskanals 7 ist bevorzugt ein Leitschaufelring 33 vorgesehen, der dazu ausgelegt ist, das schräg in Richtung des Abgaskanals 7 strömende Abgas umzulenken, so dass dieses in Richtung des Pfeils 20 ohne große Verwirbelungen durch den Abgaskanal 7 strömt. Am stromabseitigen Ende des Abgaskanals 7 sind vorteilhaft sich durch die Trennwand 8 erstreckende Abgasrückführöffnungen 15 vorgesehen, durch die ein Teil des den Abgaskanal 7 durchströmenden Abgases zurück in die Brennkammer 5 geleitet wird. Der Rest des Abgases wird in Richtung des Pfeils 21 aus dem Gehäuse 2 geleitet. 6 12 shows a hydrogen gas combustor 1 according to a fifth embodiment of the present invention. This comprises an elongate, tubular housing 2 extending in an axial direction A, which has an outer housing casing 3 and is completely closed at one end by an end-side housing wall 4 . Furthermore, the hydrogen gas burner device comprises an annular combustion chamber 5 which is formed inside the housing 2, extends in the axial direction A and is delimited to the outside by the housing jacket 3 and a plurality of burner nozzles 6 which are arranged in an annular manner in the present case and which are designed to produce a hydrogen-oxygen Mixture to burn with the generation of burning in the combustion chamber 5 flames. In addition, inside the housing 2 there is an exhaust gas channel 7 which extends in the axial direction A and is fluidly connected to the combustion chamber 5, into which the exhaust gas coming from the combustion chamber 5 is introduced. The combustion chamber 5 and the exhaust gas duct 7 are arranged adjacent to one another in a direction transverse, in this case perpendicular to the axial direction A, and are separated from one another in regions by a partition wall 8 extending in the axial direction A. The partition 8 is tubular in this case, positioned centrally within the housing 2 and ends at a distance a in front of the front housing wall 4. The interior of the tubular partition 8 forms the exhaust gas duct 7, the combustion chamber 5 surrounds this ring. At the downstream end of the combustion chamber 5, the front housing wall 4 forms an annular section 30 that is convexly curved in the flow direction of the combustion chamber 5 and serves to deflect the exhaust gas impacting this section, as indicated by the arrows 34. An annular gap 31 is left between the annular section 30 and the free end of the annular partition 8 , through which the exhaust gas can flow in the direction of the arrow 19 from the combustion chamber 5 into the exhaust gas duct 7 . Furthermore, the housing 2 is provided with connecting ducts 32 which are circumferentially spaced from one another and extend respectively through the housing jacket 3 and the end wall 4 of the housing 2 and conduct exhaust gas from the upstream end of the combustion chamber 5 to the exhaust gas duct 7 . At the upstream end of the exhaust gas duct 7, a guide vane ring 33 is preferably provided, which is designed to deflect the exhaust gas flowing obliquely in the direction of the exhaust gas duct 7, so that it flows through the exhaust gas duct 7 in the direction of arrow 20 without major turbulence. At the downstream end of the exhaust gas duct 7 , exhaust gas recirculation openings 15 are advantageously provided which extend through the partition wall 8 and through which a part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct 7 is routed back into the combustion chamber 5 . The remainder of the exhaust gas is routed out of the housing 2 in the direction of the arrow 21 .

Während des Betriebs der Vorrichtung 1 werden den Brennerdüsen 6 Wasserstoff und Sauerstoff zugeführt und das Gemisch im Bereich der AuslassÖffnung der Brennerdüsen 6 unter Bildung von Flammen gezündet, die in die Brennkammer 5 brennen. Die Zufuhr von Wasserstoff und Sauerstoff ist in 6 durch die Pfeile 16 und 17 angedeutet. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas durchströmt die Brennkammer 5 in Richtung des Pfeils 18 und gibt Wärme an den Gehäusemantel 3 ab. Am stromabseitigen Ende der Brennkammer wird ein Teil des Abgases durch den ringförmigen Abschnitt 30 in Richtung der Pfeile 34 umgelenkt und strömt in Richtung der Pfeile 35 zurück in Richtung der Brennerdüsen 6, wo es zumindest teilweise in den Verbindungskanal 32 eintritt und in Richtung des Abgaskanals 7 strömt. Der Rest des am stromabseitigen Ende der Brennkammer 5 ankommenden Abgases wird durch den Ringspalt 31 direkt in Richtung Abgaskanal 7 geleitet. Am stromaufseitigen Ende des Abgaskanals wird das Abgas durch die Schaufeln des Leitschaufelrings 33 umgelenkt, dann in Richtung des Pfeils 20 durch den Abgaskanal 7 geleitet und in Richtung des Pfeils 21 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen. Innerhalb der Brennkammer 5 oder des Abgaskanals 7 entstehendes Kondensat wird über die Kondensatauslassöffnung 14 aus dem Gehäuse 2 abgelassen und kann anschließend gesammelt werden.During the operation of the device 1, the burner nozzles 6 are supplied with hydrogen and oxygen and the mixture in the area of the outlet opening of the burner nozzles 6 is ignited with the formation of flames which burn into the combustion chamber 5. The supply of hydrogen and oxygen is in 6 indicated by arrows 16 and 17. The exhaust gas produced by the combustion flows through the combustion chamber 5 in the direction of the arrow 18 and gives off heat to the housing shell 3 . At the downstream end of the combustion chamber, part of the exhaust gas is deflected by the annular section 30 in the direction of arrows 34 and flows in the direction of arrows 35 back towards the burner nozzles 6, where it at least partially enters the connecting duct 32 and towards the exhaust gas duct 7 flows. The remainder of the exhaust gas arriving at the downstream end of the combustion chamber 5 is routed through the annular gap 31 directly in the direction of the exhaust gas duct 7 . At the upstream end of the exhaust gas duct, the exhaust gas is deflected by the vanes of the vane ring 33 , then guided through the exhaust gas duct 7 in the direction of arrow 20 and discharged from the housing 2 in the direction of arrow 21 . Condensate arising within the combustion chamber 5 or the exhaust gas duct 7 is drained out of the housing 2 via the condensate outlet opening 14 and can then be collected.

Die in 6 gezeigte Wasserstoff-Gasbrennervorrichtung 1 bildet einen Heizstab, dessen Gehäusemantel 3 Wärme von dem die Brennkammer 5 durchströmenden Abgas aufnimmt und dann an die Umgebung 22 abgibt. Es zweckmäßig, sowohl das Gehäuse 2 als auch die Leitstruktur 24 aus einem Material mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit zu fertigen. Die Trennwand 8 sollte aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein, um eine erneute Erwärmung des den Abgaskanal 7 durchströmenden, bereits abgekühlten Abgases durch das die Brennkammer 5 durchströmende heiße Abgas zu vermeiden. Hinsichtlich der bevorzugten Materialien wird auf Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen.In the 6 The hydrogen gas burner device 1 shown forms a heating element, the housing jacket 3 of which absorbs heat from the exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 and then releases it to the environment 22 . It is expedient to manufacture both the housing 2 and the conductive structure 24 from a material with the highest possible thermal conductivity. The partition wall 8 should be made of a material with low thermal conductivity in order to prevent the already cooled exhaust gas flowing through the exhaust gas channel 7 from being reheated by the hot exhaust gas flowing through the combustion chamber 5 . With regard to the preferred materials, reference is made to the comments on the first embodiment.

Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsformen lediglich als Beispiel dienen und nicht als einschränkend verstanden werden sollen. Vielmehr sind Modifikationen möglich, ohne den durch die beiliegenden Ansprüche definierten Schutzbereich zu verlassen.It should be understood that the embodiments described above are exemplary only and should not be construed as limiting. On the contrary, modifications are possible without departing from the scope of protection as defined by the appended claims.

BezugszeichenlisteReference List

11: Wasserstoff-GasbrennervorrichtungHydrogen gas burner device
22: GehäuseHousing
33: Gehäusemantelhousing jacket
44: Gehäusewandunghousing wall
55: Brennkammercombustion chamber
66: Brennerdüseburner nozzle
77: Abgaskanalexhaust duct
88th: Trennwandpartition wall
99: gasdurchlässige Wandgas permeable wall
1010: Strukturstructure
1111: Gewindethread
1212: Ringflanschring flange
1313: Horizontalehorizontal
1414: Kondensatauslassöffnungcondensate outlet opening
1515: Abgasrückführöffnungexhaust gas recirculation opening
1616: PfeilArrow
1717: PfeilArrow
1818: PfeilArrow
1919: PfeilArrow
2020: PfeilArrow
2121: PfeilArrow
2222: Umgebungvicinity
2323: Wärmeübertragungsstrukturheat transfer structure
2424: Leitstrukturlead structure
2525: LeitungManagement
2626: PfeilArrow
2727: PfeilArrow
2828: Versorgungsleitungsupply line
2929: Öffnungopening
3030: ringförmiger Abschnittannular section
3131: Ringspaltannular gap
3232: Verbindungskanalconnecting channel
3333: Leitschaufelringvane ring
3434: PfeilArrow
3535: Pfeil Arrow
AA: axiale Richtungaxial direction
aa: AbstandDistance
di.e: Dickethickness
αa: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102004012988 A1 [0002]

Claims

Hydrogen gas burner device (1), comprising an elongate, tube-like housing (2) extending in an axial direction (A) with an outer housing shell (3), a housing (2) formed inside the housing (2) extending in the axial direction ( A) at least one burner nozzle (6) extending and outwardly delimited by the housing jacket (3), which is designed to burn a hydrogen-oxygen mixture while generating a flame that burns in the combustion chamber (5), and an exhaust gas duct (7) formed inside the housing (2), extending in the axial direction (A) and fluidly connected to the combustion chamber (5), into which the exhaust gas coming from the combustion chamber (5) is introduced, characterized in that one end of the housing (2) is completely closed by an end housing wall (4) so that the combustion chamber (5) and the exhaust gas duct (7) are adjacent in a direction transverse, in particular perpendicular, to the axial direction (A). rt are arranged to each other, and that in the axial direction (A) extending partition (8) is provided, which partially separates the combustion chamber (5) and the exhaust gas duct (7) from each other.

Device (1) after claim 1 , characterized in that the thermal conductivity of that material from which the combustion chamber (5) outwardly delimiting area of the housing jacket (3) is made is higher than the thermal conductivity of that material from which the partition (8) is made.

Device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the combustion chamber (5) surrounds the exhaust gas duct (7) annularly and that the partition (8) is tubular.

Device (1) after claim 3 , characterized in that the partition (8) ends at a predetermined distance (a) in front of the end-side housing wall (4).

Device (1) after claim 3 or 4 , characterized in that the tubular partition (8) preferably has at least one opening (29) on its underside through which exhaust gas from the combustion chamber (5) is introduced into the exhaust gas duct (7) during operation.

Device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the dividing wall (8) is flat, the dividing wall (8) ending in particular at a predetermined distance (a) in front of the end-side housing wall (4), whereby an opening is formed through which exhaust gas escapes during operation of the combustion chamber (5) into the exhaust duct (7).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness (d) of the housing jacket (3) delimiting the combustion chamber (5) tapers, in particular continuously tapers, in the flow direction of the combustion chamber (5).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber (5) has at least one gas-permeable wall (9) which extends transversely to the axial direction (A) over the entire cross section of the combustion chamber (5), the gas-permeable wall (9) is designed in particular in the manner of a membrane, grid-like or as a perforated plate.

Device (1) after claim 8 , characterized in that the gas-permeable wall (9) has a convex curvature in relation to the flow direction of the combustion chamber (5).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that exhaust gas recirculation openings (15) are provided in the partition (8), through which part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct (7) is routed back into the combustion chamber (5).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the combustion chamber (5), in particular in the rear region of the combustion chamber (5, viewed in the direction of flow), through which the exhaust gas can flow and with the housing jacket (3 ) associated heat transfer structures (23) are provided.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one burner nozzle (6) is arranged on that end face of the housing (2) which is opposite the end face closed by the end face housing wall (4).

Device (1) according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that a multiplicity of burner nozzles (6) are provided, which are spaced apart from one another in the axial direction (A) within the combustion chamber (5) and in particular are uniformly distributed in such a way that their flames burn in the combustion chamber (5).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion chamber (5) is provided with at least one condensate outlet opening (14).

Device (1) after Claim 14 , characterized in that the at least one condensate outlet opening (14) is formed in the partition (8) or in the housing shell (3) at the downstream end of the exhaust gas duct (7).

Use of a device (1) according to one of the preceding claims as a heating rod of a heat exchanger which in particular forms part of a waste heat boiler.