VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR ERHÖHUNG DER LADUNGSTRÄGERKONZENTRATION IN DER NÄHE EINER IONISATIONSELEKTRODE IN EINEM HEIZGERÄT

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Erhöhen der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode (5) zum Regeln eines Gas-Luft-Gemisches und/oder Überwachen von Flammen (4) in einem Verbrennungsraum (1) eines Heizgerätes, welchem ein Gemisch (G) aus Luft (L) und einem Brennstoff, insbesondere Brenngas mit mehr als 50% Wasserstoffanteil, durch Öffnungen (3) in einem Brennerkörper (2) zugeführt wird, wobei zumindest in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) mindestens ein eine Ionisation begünstigender Stoff bereitgestellt oder der Anteil dieses Stoffes erhöht wird. Die Erfindung erlaubt es, kostengünstige lonisationsmesssysteme auch bei Verwendung von Brennstoffen geringer Ladungsträgerkonzentration in einem Heizgerät zur Überwachung von Flammen (4) und/oder zur Regelung eines Verbrennungsvorganges einzusetzen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erhöhung der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode, die in einem Heizgerät, das mit einem (festen, flüssigen und/oder gasförmigen) Brennstoff, wie z.B. Öl, Wasserstoff und/oder einem wasserstoffhaltigen Brenngas, betreibbar ist, und insbesondere zum Regeln eines Gas-Luft-Gemisches und/oder Überwachen von Flammen eingesetzt wird.

[0002] Wasserstoff als Brenngas oder als Beimischung zu Brenngasen wird immer wichtiger, und es werden große Anstrengen unternommen, neue oder auch existierende Heizgeräte für einen Betrieb damit zu ertüchtigen. Dabei geht es nicht nur um große Anlagen, sondern auch um Wandgeräte zur Erwärmung von Wasser und generell um Heizgeräte für die Beheizung von Gebäuden und/oder die Bereitstellung von warmem Wasser.

[0003] Manche Brennstoffe, wie z. B. Wasserstoff, unterscheiden sich bei der Verbrennung in mehreren Punkten von bisher verwendeten Brenngasen, insbesondere ist in der damit erzeugten Flamme die Ionisierung viel geringer. Es sind viel weniger Ladungsträger vorhanden, die für eine lonisationsmessung genutzt werden können. Als Folge ist das bewährte Messprinzip der lonisationsmessung zur Detektion von Flammen in einem Verbrennungsraum, welches bei herkömmlichen Brenngasen oft eingesetzt wird, nicht ohne weiteres für Heizgeräte einsetzbar, wenn diese mit Brennstoffen betrieben werden, die eine geringere Ladungskonzentration im Bereich der lonisationselektrode bilden. Dies gilt beispielsweise für den Einsatz von reinem Wasserstoff oder mit einem Brenngas, das zu mehr als 50%, insbesondere mehr als 95% aus Wasserstoff besteht. Für die sichere Auswertung von lonisationsmessungen ist in allen Betriebszuständen eine Mindestkonzentration von Ladungsträgern (Ionen und Elektronen) in der Nähe der lonisationselektrode erforderlich, die durch Anlegen einer Spannung bewegt werden können und dann einen lonisationsstrom erzeugen. In Wasserstoffflammen ist dies nicht immer der Fall.

[0004] Eine wichtige Funktion von lonisationsmessgeräten ist das Feststellen des Vorhandenseins einer stabilen Flamme (ein sogenannter Flammenwächter), eine andere die Einstellung eines für eine zuverlässige, stabile und umweltschonende Verbrennung geeigneten Verhältnisses von Verbrennungsluft zu Brenngas (Lambda-Wert-Regelung). Für beides sind gewisse Mindest-Ionenströme erforderlich, die bei Wasserstoff als Brenngas nicht immer zur Verfügung stehen.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen und insbesondere ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, die die Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode erhöhen, wenn Flammen in einem Verbrennungsraum beobachtet werden sollen, wobei die Anordnungen einfach und geeignet für einen Alltagsbetrieb eines Heizgerätes sein sollen.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen ein Verfahren und eine Anordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, veranschaulicht die Erfindung und gibt weitere Ausführungsbeispiele an.

[0007] Hierzu trägt das nachfolgend erläuterte Verfahren zum Erhöhen der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode bei, welches insbesondere zum Regeln eines Gas-Luft-Gemisches und/oder Überwachen von Flammen in einem Verbrennungsraum eines Heizgerätes dient. Dem Heizgerät wird dabei ein Gemisch aus Luft und einem Brennstoff, insbesondere einem Brenngas mit mehr als 50% Wasserstoffanteil, durch Öffnungen in einem Brennerkörper zugeführt. Weiter ist vorgesehen, dass zumindest in der Umgebung der lonisationselektrode mindestens ein eine Ionisation begünstigender Stoff bereitgestellt, ggf. hinzugefügt, und/oder der Anteil dieses Stoffes erhöht wird.

[0008] Eine Ertüchtigung bekannter lonisationsmesssysteme für Brennstoffe mit geringer Ladungsträgerkonzentration im Bereich der Flamme, wie z. B. bei Wasserstoff als Brenngas, ist möglich, wenn während des Betriebes zumindest in der Umgebung der lonisationselektrode genügend Ladungsträger (permanent oder zeitlich begrenzt) bereitgestellt und/oder erzeugt werden können, die nicht (unmittelbar) bei bzw. aus der Verbrennung des eigentlichen Luft-Brenngas-Gemisches entstehen. Es wird hier vorgeschlagen, einen zusätzlichen Stoff bereit zu stellen, der unter den in der Umgebung der lonisationselektrode herrschenden Bedingungen (Flammen von mehr als 1.000 K [Kelvin]) (zusätzliche bzw. verbrennungsexterne) Ladungsträger zur Verfügung stellt. Für eine höhere Ausbeute an Ladungsträgern und damit einen größeren, besser auswertbaren lonenstrom reicht es aus, wenn eine Erhöhung der Ladungsträger in der Umgebung der lonisationselektrode erreicht wird, aber es kann auch die Dichte an Ladungsträgern überall in den Flammen erhöht werden, wenn dies technisch einfacher zu erreichen ist.

[0009] In der Nähe bzw. Umgebung einer lonisationselektrode bedeutet im hier vorliegenden Zusammenhang nicht notwendigerweise im ganzen Verbrennungsraum bzw. im gesamten von Flammen erfüllten Bereich des Verbrennungsraumes, sondern meint insbesondere den Bereich, der von einer lonisationselektrode und einer an dieser anliegenden Spannung beeinflussbar ist. Das ist insbesondere ein Bereich zwischen lonisationselektrode und Gegenelektrode (z. B. ein poröser Brennerkörper, ggf. gebildet mit einem metallischen oder keramischen Material) und/oder ein (insbesondere zylindrischer) Bereich von bis zu 10 cm [Zentimeter], insbesondere bis zu 5 cm, um die lonisationselektrode. Die Umgebung kann grundsätzlich auch die Oberfläche der lonisationselektrode umfassen.

[0010] Das hier vorgeschlagene Verfahren, insbesondere die Erhöhung des Anteils des Stoffes, kann auch (nur) dann ausgeführt werden, wenn das Heizgerät (vorübergehend) in vorbestimmten (hinsichtlich der Ionisierung ungünstigen) Zuständen betrieben wird, beispielsweise bei (a) niedrigen Wärmelasten (z.B. < 20% Qn, wobei Qn die Normal-Wärmelast bzw. der primäre Betriebspunkt des Heizgerätes darstellt) und/oder (b) mageren Gas-Luft-Gemisch (z.B. Lambda > 1,6). Werden diese Betriebsbereiche wieder verlassen, kann ggf. eine Zugabe des Stoffes wieder reduziert bzw. eingestellt werden.

[0011] Tatsächlich ist auch Luft ein solcher Stoff, insbesondere ihre Anteile an Stickstoff und Kohlendioxid. Das gilt insbesondere für Wasserstoff bzw. Brenngas mit mehr als 50% Wasserstoffanteil, weil ein höherer Anteil an Kohlendioxid und Stickstoff die Ionisation erhöht, was eine Temperaturerhöhung nicht bewirken würde. Eine zusätzliche Zufuhr von Luft z. B. durch nur mit Luft gespeiste Öffnungen in einem Brennerkörper ist daher vorteilhaft. Dadurch verändert sich lokal der Lambda-Wert, was aber auf die gesamte Verbrennung nur einen geringen Einfluss hat. Auch die Verwendung von zusätzlichem Kohlendioxid (ggf. statt Luft) ist sehr wirkungsvoll, weil dieser Stoff gerade viele Ladungsträger bereitstellen kann. Wenn genügend Kohlendioxid zur Verfügung steht, kann dieses einfach der Luft und/oder dem Brennstoff beigemischt werden. Für einen geringeren Verbrauch kann es sinnvoll sein, eine zusätzliche Zufuhr nur in der Umgebung der lonisationselektrode vorzusehen. Es können entsprechend wirksame Stoffe bei anderen Brennstoffen eingesetzt werden, wie beispielsweise geeignete Petrol-Gase (Propan, Butan, etc.).

[0012] Eine andere Möglichkeit ist, dass der eine Ionisation begünstigende Stoff ein unter Ultraviolettstrahlung ionisierbarer Stoff ist, der in der Umgebung der lonisationselektrode angeordnet wird. Wasserstoffflammen erzeugen starke Ultraviolettstrahlung, die zur Erzeugung von Ladungsträgern genutzt werden kann, wenn ein Stoff davon bestrahlt wird, der unter dieser Bestrahlung Elektronen freisetzt. Dieser Stoff verbraucht sich dabei nicht bzw. nur sehr langsam, und fängt irgendwann wieder Elektronen ein und steht somit dauerhaft für eine Emission von Ladungsträgern zur Verfügung. Geeignet sind insbesondere bestimmte Metalloxide, die unter den in einem Verbrennungsraum herrschenden Bedingungen stabil sind.

[0013] Bevorzugt wird in der Umgebung der lonisationselektrode eine Beschichtung mit Titandioxid (als ein eine Ionisation begünstigender Stoff) auf vorhandenen Komponenten oder eine zusätzliche Komponente mit Titandioxid angebracht. Bevorzugt wird (alternativ oder kumulativ) in der Umgebung der lonisationselektrode eine Beschichtung mit Aluminiumoxid (als ein eine Ionisation begünstigender Stoff) auf vorhandenen Komponenten oder eine zusätzliche Komponente mit Aluminiumoxid angebracht. Titandioxid bzw. Aluminiumoxid hat die gewünschte Eigenschaft, unter Ultraviolettstrahlung Elektronen freizusetzen, und eignet sich als Beschichtung von metallischen Bauteilen. Es kann daher in der Nähe der lonisationselektrode auf vorhandene Komponenten aufgebracht werden und/oder es kann eine zusätzliche Komponente, z. B. ein Stab oder Blech, angebracht werden.

[0014] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Stoff mit niedriger Ionisationsenergie, der bei Flammentemperatur Valenzelektroden freisetzt, in der Umgebung der lonisationselektrode zuzuführen. Geeignete eine Ionisation begünstigende Stoffe dieser Art sind beispielsweise einige Salze, die bei den hier auftretenden Temperaturen in fester Form (als Kristalle) vorliegen. Sie zersetzen sich dabei (allerdings sehr langsam) unter dem Einfluss von Flammen, so dass eine Nachfüllung in gewissen Abständen oder eine kontinuierliche Zuführung erforderlich sind.

[0015] Insbesondere eignet sich als Stoff mit niedriger lonisationsenergie Natriumchlorid (NaCI). Dieses ist kostengünstig verfügbar und seine Kristalle können in beliebige Form gebracht und daher leicht zugeführt werden.

[0016] Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Stoff mit niedriger lonisationsenergie in fester Form über einen Zuführmechanismus (kontinuierlich, zumindest über einen vorgebbaren Betriebszeitraum) zugeführt wird. Der Mechanismus kann sehr einfach aufgebaut sein und beispielsweise an einer Spitze eines Stabes verbrauchtes Material durch Nachschieben mittels einer Feder ersetzen.

[0017] Zur Lösung der Aufgabe trägt auch eine Anordnung bei zum Erhöhen der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode (zum Regeln eines Gas-Luft-Gemisches und/oder Überwachen von Flammen) in einem Verbrennungsraum eines Heizgerätes, welchem ein Gemisch aus Luft und einem Brennstoff, insbesondere einem Brenngas mit mehr als 50% Wasserstoffanteil, durch Öffnungen in einem Brennerkörper zuführbar ist, wobei zumindest in der Umgebung der lonisationselektrode Mittel vorhanden sind zum Bereitstellung oder Erhöhen eines Anteils eines eine Ionisation begünstigenden Stoffes.

[0018] Das hier angesprochenen Mittel kann eine Einrichtung zur bedarfsgerechten Bereitstellung des Stoffes sein. Diese Mittel können Speicher-, Förder- und/oder Abgabekomponenten umfassen. Es ist möglich, dass mindestens ein Mittel fest bzw. dauerhaft der lonisationselektrode zugeordnet angeordnet sind. Es ist möglich, dass das Mittel eine Komponente bzw. Beschichtung aus dem eine Ionisation begünstigenden Stoff ist, die insbesondere auf bzw. an der lonisationselektrode vorgesehen ist. Die Mittel sind insbesondere an der lonisationselektrode bis hin zu einer vorgebbaren Umgebungsgrenze positioniert. Die Umgebung ist insbesondere ein Bereich zwischen lonisationselektrode und Gegenelektrode und/oder ein (insbesondere zylindrischer) Bereich von bis zu 10 cm [Zentimeter], insbesondere bis zu 5 cm, um die lonisationselektrode.

[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel mindestens ein zusätzlicher Einlass für einen gasförmigen Stoff, wie insbesondere Luft oder Kohlendioxid oder ein Petrol-Gase (Propan, Butan, etc.). Sofern eine Vormischung von Luft und Brennstoff erst hinter einem Gebläse stattfindet, kann Luft vor der Mischung abgezweigt und einem Bereich in der Nähe der lonisationselektrode zugeführt werden. Dadurch erhöht sich dort der Anteil an Stickstoff und Kohlendioxid, was die Ionisation verstärkt. Das gleiche kann auch durch die Einspeisung von Kohlendioxid erreicht werden.

[0020] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel Komponenten aus oder beschichtet mit einem unter Ultraviolettstrahlung ionisierbaren Stoff, insbesondere Titandioxid.

[0021] In einem anderen Ausführungsform ist ein Zuführmechanismus für einen festen Stoff mit niedriger Ionisierungsenergie, der bei Flammentemperatur Valenzelektroden freisetzt, vorhanden. Dies kann insbesondere Natriumchlorid (NaCl) sein.

[0022] Besonders bevorzugt ist der Zuführmechanismus zwischen lonisationselektrode und dem Brennerkörper angeordnet und weist ein metallisches Rohr zur Zuführung von stabförmigem Natriumchlorid-Kristall auf, wobei das Rohr zur Kühlung mit einem Gehäuse des Verbrennungsraumes wärmeleitend verbunden ist. Wie anhand der Zeichnung noch näher erläutert wird, kann ein solcher Zuführmechanismus einfach aufgebaut sein und ein ständiges Nachführen von Natriumchlorid mittels Federkraft bewirken, wobei nicht den Flammen ausgesetztes Natriumchlorid von dem metallischen Rohr geschützt und dieses über eine Anbindung an ein Gehäuse gekühlt werden kann.

[0023] Die Erläuterungen zum Verfahren können zur näheren Charakterisierung der Anordnung herangezogen werden, und umgekehrt. Die Anordnung kann auch so eingerichtet sein, dass damit das Verfahren durchgeführt wird. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die unterschiedlichen Maßnahmen zur Steigerung der Ionisation einzeln, aber auch in beliebigen Kombinationen eingesetzt werden können. Sie wirken additiv und können daher in schwierigen Fällen auch gemeinsam eingesetzt werden.

[0024] Schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, und die Funktionsweise des Verfahrens werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1:

schematisch einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch einen Verbrennungsraum eines Heizgerätes im Bereich einer lonisationselektrode,

Fig. 2:

schematisch die Anordnung eines zusätzlichen Einlasses in einen Verbrennungsraum für einen die Ionisation begünstigenden gasförmigen Stoff und

Fig. 3:

schematisch die Anordnung einer die Ionisation begünstigenden Komponente in der Umgebung einer lonisationselektrode.

[0025] Fig. 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch einen Verbrennungsraum 1 eines Heizgerätes, welches mit Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Brenngas betreibbar ist. Durch Öffnungen 3 in einem Brennerkörper 2 tritt ein Gemisch G aus Luft L und Brenngas von einem Brennerinnenraum 15 in den Verbrennungsraum 1 ein und verbrennt dort unter Bildung von Flammen 4. Die Flammen 4 ionisieren das Gemisch und/oder die daraus entstehenden ebenfalls gasförmigen Verbrennungsprodukte. Da bei der Verbrennung von Wasserstoff aber nur Wasser entsteht, und beide unter den gegebenen Bedingungen kaum ionisierbar sind, ist die Ausbeute an Ladungsträgern bei Verbrennung von Wasserstoff sehr gering, so dass eine zuverlässige Beobachtung der Flammen 4 mittels eines lonisationsmesssystems nicht ohne Weiteres möglich ist. Um trotzdem einen genügend großen lonenstrom mittels einer lonisationselektrode 5 erzeugen zu können, sind in deren Umgebung 13 (insbesondere zwischen lonisationselektrode 5 und einer Gegenelektrode, die meist durch den Brennerkörper gebildet wird, oder in 2 bis 10 cm Umkreis um die lonisationselektrode 5) Mittel zur Erhöhung der Konzentration an Ladungsträgern vorhanden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies ein Zuführmechanismus 9, 10, 11, 12 für einen Stoff, der unter dem Einfluss von Flammen 4 Ladungsträger freisetzt (im Wesentlichen durch thermische Ionisation). Besonders eignen sich dafür Salze, insbesondere Natriumchlorid (NaCI). So wird in einem Führungsrohr 9 ein Salzkristallstab 8 mittels einer Druckfeder 12 gegen einen Deckel 10 gedrückt, wobei durch mindestens ein Fenster 11 ein kleiner Teil des Salzkristallstabes 8 den Flammen 4 ausgesetzt ist. Dieser Teil verbraucht sich mit der Zeit und der restliche Salzkristallstab 8 wird dann von der Druckfeder 12 nachgeschoben. In gewissen Wartungsintervallen kann der Salzkristallstab 8 von außerhalb des Verbrennungsraumes 1 erneuert werden. Bevorzugt ist die lonisationselektrode 5 mittels einer elektrisch isolierenden Durchführung 6 an einer sogenannten Brennertür 7 befestigt. Die Brennertür 7 ist Teil eines den Verbrennungsraum umgebenden (nicht weiter dargestellten) Gehäuses. An ihr ist auch der Brennerkörper 2 befestigt, wobei durch die Zufuhr von relativ kaltem Gemisch G die Brennertür 7 auch im Betrieb auf einer viel niedrigeren Temperatur gehalten wird als im Verbrennungsraum 1 (und insbesondere in den Flammen4) herrscht. Dies kann ausgenutzt werden, um den Salzkristallstab 8, außer im Bereich des Fensters 11, ebenfalls auf niedrigerer Temperatur zu halten, was seine Lebensdauer verlängert. Dazu kann das Führungsrohr 9 (welches im Allgemeinen aus Metall besteht) durch eine wärmeleitende Anbindung 18 an die Brennertür 7 angekoppelt werden.

[0026] Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Da eine Erhöhung der Ladungsträgerkonzentration auch durch die Erhöhung der Konzentration von Kohlendioxid und/oder Stickstoff zumindest in der Umgebung 13 einer lonisationselektrode 5 erreicht werden kann, ist ein zusätzlicher Einlass 14 für Luft L vorgesehen, so dass Gemisch G aus Luft und Brenngas durch den Brennerinnenraum 15 in den gesamten Verbrennungsraum 1 geleitet wird, zusätzliche Luft aber in die Umgebung 13 der lonisationselektrode 5 gelangt. Diese Luft kann von einem Gebläse abgezweigt oder anderweitig zugeführt werden. Statt Luft kann auch zusätzliches Kohlendioxid zugeführt werden. Dieses kann wahlweise der Luft L, dem Brenngas oder dem Gemisch G beigefügt werden. Am wenigsten Kohlendioxid wird jedoch benötigt, wenn es auch nur durch den zusätzlichen Einlass 14 zugeführt wird. Kohlendioxid kann in einem (nicht dargestellten) Druckbehälter vorrätig gehalten werden und beim Starten des Heizgerätes zudosiert werden, wodurch je nach Größe des Druckbehälters das Kohlendioxid nur in ohnehin erforderlichen Wartungsintervallen nachgefüllt werden muss. Es kann auch ein System mit Druckpatronen ähnlich dem bei der Zubereitung von kohlensäurehaltigen Getränken vorgesehen werden.

[0027] Fig. 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Oberfläche einer vorhandenen oder zusätzlich eingebauten Komponente 17 in der Nähe der lonisationselektrode 5 aus einem Material besteht oder mit einem solchen beschichtet ist, welches unter Ultraviolettstrahlung Elektronen freisetzt. Eine geeignete Beschichtung 16 kann beispielsweise aus Titandioxid bestehen. Da Wasserstoffflammen eine starke Ultraviolettstrahlung aussenden, werden so zusätzliche Ladungsträger frei, die eine Ionisation verstärken.

[0028] Die vorliegende Erfindung erlaubt es, kostengünstige lonisationsmesssysteme auch bei Verwendung von wasserstoffhaltigem Brenngas oder reinem Wasserstoff als Brenngas in einem Heizgerät zur Überwachung von Flammen und/oder zur Regelung eines Verbrennungsvorganges einzusetzen.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1

Verbrennungsraum (eines Heizgerätes)

2

Brennerkörper

3

Öffnungen

4

Flammen

5

lonisationselektrode

6

Elektrisch isolierende Durchführung

7

Brennertür (Teil eines Gehäuses)

8

Salzkristallstab

9

Führungsrohr

10

Deckel

11

Fenster

12

Druckfeder

13

Umgebung

14

Einlass für Luft

15

Brennerinnenraum

16

Beschichtung (Titandioxid)

17

(zusätzliche) Komponente

18

Wärmeleitende Anbindung

G

Gemisch (Luft und Brenngas)

L

Luft

Ansprüche

1. Verfahren zum Erhöhen der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode (5) in einem Verbrennungsraum (1) eines Heizgerätes, welchem ein Gemisch (G) aus Luft (L) und einem Brennstoff durch Öffnungen (3) in einem Brennerkörper (2) zugeführt wird, wobei zumindest in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) mindestens ein eine Ionisation begünstigender Stoff bereitgestellt oder der Anteil dieses Stoffes erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bereitstellung des Stoffes nach Einstellung einer niedrigen Wärmelast des Heizgerätes und/oder eines magereren Gas-Luft-Gemisches erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Heizgerät mit Brenngas mit mehr als 50% Wasserstoffanteil betrieben wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stoff Luft (L) oder Kohlendioxid ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stoff ein unter Ultraviolettstrahlung ionisierbarer Stoff ist, der in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) angeordnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) eine Beschichtung (16) mit Titandioxid oder Aluminiumoxid auf vorhandenen Komponenten oder eine zusätzliche Komponente (17) mit Titandioxid oder Aluminiumoxid angebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Stoff (8) mit niedriger Ionisationsenergie, der bei Flammentemperatur Valenzelektroden freisetzt, in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Stoff (8) mit niedriger lonisationsenergie Natriumchlorid (NaCl) ist.

9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Stoff (8) in fester Form über einen Zuführmechanismus (9, 10, 11, 12) zugeführt wird.

10. Anordnung zum Erhöhen der Ladungsträgerkonzentration in der Nähe einer lonisationselektrode (5) in einem Verbrennungsraum (1) eines Heizgerätes, welchem ein Gemisch (G) aus Luft (L) und einem Brennstoff durch Öffnungen (3) in einem Brennerkörper (2) zuführbar ist, wobei zumindest in der Umgebung (13) der lonisationselektrode (5) Mittel zum Bereitstellen oder Erhöhen eines Anteils eines eine Ionisation begünstigenden Stoffes vorhanden sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei die Mittel mindestens einen zusätzlichen Einlass (14) für einen gasförmigen Stoff umfassen.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Mittel Komponenten aus oder beschichtet mit einem unter Ultraviolettstrahlung ionisierbaren Stoff umfassen.

13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei der Stoff Titandioxid ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei ein Zuführmechanismus (12) für einen festen Stoff mit niedriger lonisierungsenergie vorhanden ist, wobei der feste Stoff bei Flammentemperatur Valenzelektroden freisetzt.

15. Anordnung nach Anspruch 14, wobei der Zuführmechanismus zwischen lonisationselektrode (5) und dem Brennerkörper (2) angeordnet ist und ein metallisches Rohr (9) zur Zuführung von stabförmigem Natriumchlorid-Kristall (8) aufweist, wobei das Rohr (9) zur Kühlung mit einem Gehäuse (7) des Verbrennungsraumes (1) wärmeleitend verbunden ist.

Zeichnung