DE102004051491B3

DE102004051491B3 - Thermische Nachverbrennungsvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen

Info

Publication number: DE102004051491B3
Application number: DE102004051491A
Authority: DE
Inventors: Apostolos Katefidis
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: CA2575384C; WO2006010579A1; NO20071084L; NO326129B1; EP1771683A1; EP1771683B1; US20090007825A1; CA2575384A1; US8316922B2; DE502005002008D1

Abstract

Eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung (1) umfasst in an und für sich bekannter Weise ein Gehäuse (2, 3, 4), das einen Einlass (28) für die zu reinigende Abluft und einen Auslass (29, 30) für Reinluft besitzt. In dem Gehäuse (2, 3, 4) befindet sich eine Brennkammer (11), in der durch eine Heizeinrichtung (9) eine Temperatur erzeugt wird, bei welcher die von der Abluft mitgeführten Verunreinigungen verbrennen. Zur Verringerung des Energiebedarfes ist ein Wärmetauscher (50a, 50b) vorgesehen, über den die von dem Einlass (28) kommende Abluft auf dem Weg zur Brennkammer (11) und die von der Brennkammer (11) kommende Reinluft auf dem Weg zum Auslass (29, 30) geführt werden. Um auch Abluft verarbeiten zu können, die mit klebrigen Rückständen, beispielsweise Pechdämpfen, beladen ist, ist eine Einrichtung (33 bis 38) vorgesehen, mit welcher in einem Reinigungsmodus wahlweise zumindest ein Teil der Reinluft an einem näher zur Brennkammer (11) liegenden Abschnitt (50a) des Wärmetauschers (50a, 50b) vorbei in einen weiter von der Brennkammer (11) entfernten Abschnitt (50b) des Wärmetauschers (50) zuführbar ist. Ablagerungen, die sich in der Nähe des "kalten" Endes des Wärmetauschers (50a, 50b) gebildet haben, können auf diese Weise entfernt, insbesondere oxidiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtungen werden standardmäßig in der Industrie zur Abluftnachverbrennung eingesetzt. Gleichzeitig dienen sie zur Gewinnung thermischer Energie, die in den von der Abluft mitgeführten Verunreinigungen steckt.

Mit bekannten thermischen Nachverbrennungsvorrichtungen ist es nur beschränkt möglich, klebrige Rückstände enthaltende Luft zu entsorgen, da sich an den kälteren Bereichen der Wärmetauscherflächen Abscheidungen bilden, die im Laufe der Zeit den Wärmetauscher verstopfen oder zumindest dessen Wirkungsgrad verringern. Es werden daher in zeitlichen Abständen immer wieder Betriebsstillsetzungen und aufwendige Reinigungsarbeiten erforderlich.

Eine thermische Nachbehandlungsvorrichtung mit Vorheizung des zu verbrennenden Abgases geht z.B. aus der EP 0 560 678 A1 hervor. Das Abgas durchläuft zunächst ein Wärmetauscherrohr, gelangt dann zu einem Brenner, wo es auf die erforderliche Oxidationstemperatur erhitzt wird, und als Reingas, von Ablenkeinrichtungen zu spiralförmiger Strömung gezwungen, die Wärmetauscherrohre außen umströmt. Reinigung der Wärmetascherrohre ist dort nicht vorgesehen; klebrige Rückstände im Abgas sind dort nicht behandelt.

Ebenfalls mit Wärmetauschern ist eine aus der DE 36 26 218 A1 bekannte Verbrennungseinrichtung ausgestattet, um die zu verbrennenden Gase vorzuerhitzen. Auch dort ist eine Reinigung der Wärmetauscher nicht erwähnt.

Von dem Gebiet der regenerativen Abluftreinigung ist die DE 195 21 673 A1 bekannt, wo zwei große Regenerativ-Wärmetauscher sowie ein dazwischen angeordneter Wärmetauscher mit kleiner Masse vorgesehen sind, wodurch unerwünschtes Entweichen von Abluft während des Umschaltens vermieden werden kann. In Abhängigkeit vom Schalttakt läßt sich ein großer oder der kleine Wärmetauscher aufheizen oder kaltblasen. Auch hier ist keine Reinigung derselben vorgesehen.

Eine solche Reinigung von Wärmetauschern offenbart dagegen die DE 32 22 700 C1 , die eine Anlage mit einem Trockner für organische Stoffe betrifft. Hier findet sowohl eine regenerative als auch eine thermische Nachverbrennung statt; letztere während der Reinigungsphase eines der Wärmetauscher. Die Erhitzung der zu reinigenden Wärmetauscher erfolgt hier durch Abzweigung eines Teils der durch einen Brenner erhitzten Gase, welche dadurch dem Trockenvorgang entzogen werden, so daß der Wirkungsgrad der Gesamtanlage reduziert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen zu schaffen, mit der bzw. dem im Wesentlichen ohne Betriebsunterbrechung auch solche Abluft reinigbar ist, die klebrige Rückstände, insbesondere Pechdämpfe, enthält.

Diese Aufgabe wird, was die thermische Nachverbrennungsvorrichtung selbst angeht, durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäße thermische Nachverbrennungsvorrichtung ist so konstruiert, dass zum Reinigen die von Ablagerungen besonders betroffenen, weiter von der Brennkammer entfernten Bereiche des Wärmetauschers mit heißer Reinluft beaufschlagbar sind. Deren Temperatur ist dabei so hoch, dass sich die Ablagerungen von den Wärmetauscherflächen ablösen bzw. oxidiert werden. Hierfür ist eine Temperatur von 700 °C oder mehr erforderlich. Im Normalbetrieb hat das Reingas an denjenigen Stellen des Wärmetauschers, wo Abscheidungen auftreten, diese Temperatur nicht mehr. Um die fragliche Temperatur an den kritischen Stellen zu erreichen, umgeht die die Brennkammer verlassende Reinluft im Reinigungsmodus einen Abschnitt des Wärmetauschers, so dass sie in diesem Abschnitt nicht abgekühlt wird. Wenn sie dann in den von den Ablagerungen betroffenen Abschnitt des Wärmetauschers eingeleitet wird, ist sie daher noch ausreichend heiß, um die Ablagerungen entfernen zu können.

Die Verarbeitung der Abluft wird also auch im Reinigungsmodus der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung kontinuierlich fortgeführt; der einzige Unterschied ist, dass während der verhältnismäßig kurzen Zeiten, in denen ein Reinigungsmodus gefahren wird, ein etwas geringerer Wirkungsgrad des Wärmetauschers in Kauf genommen wird.

Bei der in Anspruch 2 angegebenen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beginnt die Erhitzung des von Ablagerungen betroffenen Abschnittes des Wärmetauschers im Reinigungsmodus an dessen wärmsten Ende und schreitet dann in Richtung auf dessen kältestes Ende fort. Der Reingungsprozess ist abgeschlossen, wenn der gesamte von Ablagerungen betroffene Bereich des Wärmetauschers auf die erforderliche Temperatur gebracht ist und die Ablagerungen entfernt sind.

Bei der in Anspruch 3 angegebenen Ausführungsform der Erfindung wird der von den Ablagerungen betroffene Abschnitt des Wärmetauschers von seinem kalten Ende her erwärmt. Damit werden Ablagerungen, die näher an diesem kalten Ende liegen, schneller erreicht als bei der Ausführungsform des Anspruches 2.

Besonders bevorzugt ist jedoch diejenige Ausführungsform, die im Anspruch 4 genannt ist: Bei dieser lässt sich abwechselnd oder wahlweise der von Ablagerungen betroffene Abschnitt des Wärmetauschers vom warmen oder vom kalten Ende her erwärmen. Auf diese Weise lassen sich die kürzesten Reinigungszeiten erzielen.

Eine konkrete konstruktive Ausführungsform einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung, mit welcher die im Anspruch 1 angegebene Funktionsweise erzielt wird, ist Gegenstand des Anspruches 5.

Eine wahlweise Durchströmung des von Ablagerungen betroffenen Abschnittes des Wärmetauschers in beiden Richtungen läßt sich mit der Ausführungsform des Anspruches 6 erreichen.

Wenn der thermische Wirkungsgrad der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung möglichst hoch gehalten werden soll, empfiehlt sich die Verwendung derjenigen Ausgestaltung, die im Anspruch 7 genannt ist: Dadurch, daß bei dieser Ausgestaltung zwei Abschnitte des Wärmetauschers zur Verfügung stehen, die weiter von der Brenn kammer entfernt sind, kann einer dieser Abschnitte ständig im Normalmodus gefahren werden. Der parallel hierzu liegende zweite Abschnitt kann gleichzeitig durch eine verhältnismäßig kleine Gasmenge gereinigt werden, da für den Reinigungsprozeß sehr viel Zeit zur Verfügung steht.

Die oben genannte Aufgabe wird, was das Verfahren angeht, durch die in Anspruch 8 angegebene Erfindung gelöst. Die Vorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen sinngemäß den oben genannten Vorteilen der erfindungsgemäßen thermischen Nachverbrennungsvorrichtung. Gleiches gilt für die Vorteile der in den Ansprüchen 9 bis 11 genannten Verfahrensvarianten, die ihre Entsprechung in den Vorteilen oben aufgeführter Ausführungsformen der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung finden.

Durch Zugabe eines Additivs, insbesondere eines Katalysators, wie in Anspruch 12 angegeben, lässt sich die thermische Wirkung der heißen Reinluft bei der Ablösung von Ablagerungen unterstützen und auf diese Weise eine kürzere Zeit erreichen, innerhalb welcher die thermische Nachverbrennungsvorrichtung im Reinigungsmodus betrieben werden muss.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt
1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung im Normalbetrieb;
2 die thermische Nachverbrennungsvorrichtung der 1 in einem ersten Reinigungsmodus;
3 die thermische Nachverbrennungsvorrichtung der 1 und 2 in einem zweiten Reinigungsmodus;
4 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung im Normalmodus;
5 die thermische Nachverbrennungsvorrichtung der 4 im Reinigungsmodus;
6 einen Vertikalschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung im Normalmodus und
7 die thermische Nachverbrennungsvorrichtung der 6 in einem gemischten Betriebsmodus.
Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, in denen ein erstes Ausführungsbeispiel einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung dargestellt ist. Diese ist in der Lage, in zwei unterschiedlichen Betriebsmoden eine Selbstreinigung durchzuführen, bei welcher aus der zu reinigenden Abluft stammende Ablagerungen entfernt werden können.
Die thermische Nachverbrennungsvorrichtung ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Sie umfasst ein Gehäuse 2, das aus einem Hauptgehäuse 3, einem Nebengehäuse 4 und einem begehbaren Unterbau 5 zusammengesetzt ist. Der begehbare Unterbau 5 ist koaxial unterhalb des Hauptgehäuses 3 angeordnet und trägt das Hauptgehäuse 3 sowie das mit letzterem verbundene Nebengehäuse 4.
Die Decke 6 des Unterbaus 5 ist nach unten durchgewölbt und bildet gleichzeitig den Boden eines Plenums 7. Durch eine mittlere Öffnung 8 des Bodens 6 des Plenums 7 ist ein Brenner 9 hindurchgeführt. Die zum Betrieb des Brenners 9 erforderlichen und in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Komponenten, insbesondere die elektrischen Steuer- und Versorgungsleitungen sowie die Brennstoff-Zuführleitungen, sind in dem Unterbau 5 untergebracht und können von dort aus leicht gewartet werden.
Die Oberseite des Plenums 7 wird durch ein ebenes Trennblech 10 gebildet, das gleichzeitig als Boden einer zylindrischen Brennkammer 11 dient. Diese wird in seitlicher Richtung durch eine Zylinderwandung 12 begrenzt und ist nach oben offen. Das obere Ende des Brenners 9 ist durch eine axiale Öffnung 43 im Trennblech 10 in die Brennkammer 11 eingeführt, so dass die vom Brenner 9 erzeugte Flamme innerhalb der Brennkammer 11 brennt.
Die Brennkammer 11 ist koaxial von einem Umlenkeinsatz 13 umgeben, der die Form eines nach unten geöffneten Bechers aufweist. Die Zylinderwandung 14 des Umlenkeinsatzes 13 endet unten in Abstand vom Trennblech 10.
Auf diese weise entstehen zwischen der Zylinderwandung 12, der Brennkammer 11 und der Zylinderwandung 15 des Hauptgehäuses 3 zwei Ringräume, nämlich ein innerer Ringraum 16 und ein äußerer Ringraum 17, die unten durch einen Ringspalt 18 miteinander verbunden sind. Am oberen und unteren Ende des äußeren Ringraumes 17 ist jeweils durch eine radiale Erweiterung der Zylinderwand 5 des Hauptgehäuses 3 ein Ringkanal 19 bzw. 20 gebildet.
Der äußere Ringraum 17 wird nach oben durch ein zweites, ebenes Trennblech 21 von einem oberen Plenum 22 getrennt. Das obere Trennblech 21 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel über den Umlenkeinsatz 13 hinweggeführt, könnte jedoch auch als Ringblech an den Boden des Umlenkeinsatzes 13 angesetzt sein.
Das untere Plenum 7 ist mit dem oberen Plenum 22 durch eine Vielzahl von achsparallel auf einer gedachten Zylindermantelfläche liegenden Wärmetauscherrohren 23 verbunden, welche den äußeren Ringraum 17 durchsetzen und einen primären Wärmetauscher 50a bilden. Die Wärmetauscherrohre 23 sind über den größten Teil ihrer axialen Erstreckung hinweg mit einer Vielzahl von Oberflächenstrukturen 24 versehen, mit denen sich in hier nicht interessierender Weise die effektive Oberfläche der Wärmetauscherrohre 23 vergrößern lässt.
Der Innenraum des Nebengehäuses 4 ist durch eine Zylinderwandung 25, ein unteres ebenes Trennblech 26 und ein oberes ebenes Trennblech 27 begrenzt. Es weist einen unteren, koaxial zur Zylinderwandung 25 verlaufenden Einlass-Stutzen 28 für die zu reinigende Abluft sowie am oberen und unteren Endbereich jeweils einen radial geführten Auslass-Stutzen 29 bzw. 30 für Reinluft auf.
Der Innenraum des Nebengehäuses 4 wird von einer Vielzahl von Wärmetauscherrohren 31 durchsetzt, die zusammen einen Vorwärmetauscher 50b bilden und den Einlass-Stutzen 28 mit dem oberen Plenum 22 verbindet. Dieses reicht vom Hauptgehäuse 3 bis über das Nebengehäuse 4. Die Wärmetauscherrohre 31 des Vorwärmetauschers 50b sind in gleicher Weise mit Vertiefungen 32 versehen wie die Wärmetauscherrohre 23 des primären Wärmetauschers 50a innerhalb des Hauptgehäuses 3.
Die Ringkanäle 19, 20 des Hauptgehäuses 3 sind jeweils durch eine Verbindungsleitung 33 bzw. 34 mit dem unteren bzw. oberen Endbereich des Innenraumes des Nebengehäuses 4 verbunden. Die beiden Verbindungsleitungen 33, 34 kommunizieren ihrerseits wiederum über eine weitere Verbindungsleitung 35, die im Wesentlichen achsparallel verläuft.
In der unteren Verbindungsleitung 33 zwischen dem Hauptgehäuse 3 und dem Nebengehäuse 4 befindet sich eine erste Klappe 36 und zwar in demjenigen Abschnitt, der zwischen der Mündungsstelle der Verbindungsleitung 35 und dem Nebengehäuse 4 liegt. Die Durchströmung der Verbindungsleitung 35 kann durch eine zweite Klappe 37 gesteuert werden; eine dritte Klappe 38 liegt schließlich in der oberen Verbindungsleitung 34 und zwar zwischen dem oberen Ringkanal 20 des Hauptgehäuses 3 und der Mündungsstelle der Verbindungsleitung 35. Weitere Klappen 39, 40 befinden sich jeweils in den beiden Auslass-Stutzen 29, 30 für Reinluft. Alle Klappen 36 bis 40 können motorisch oder von Hand in alle Stellungen zwischen einer vollen Schließstellung und einer vollen Offenstellung gebracht werden.
Die oben beschriebene thermische Nachverbrennungsvorrichtung 1 funktioniert wie folgt:
Im Normalbetrieb nehmen die verschiedenen Klappen 36 bis 40 die in 1 dargestellten Positionen ein. Dies bedeutet, dass die Klappe 31 in der oberen Verbindungsleitung 34 zwischen dem oberen Ringkanal 20 des Hauptgehäuses 3 und dem oberen Endbereich des Nebengehäuses 4 vollständig geöffnet ist, ebenso wie die Klappe 39 im unteren Auslass-Stutzen 29 des Nebengehäuses 4 für Reingas. Alle anderen Klappen 36, 37, und 40 sind geschlossen.
Bei diesen Klappenstellungen stellen sich folgende Strömungen ein:
Die zu reinigende Abluft wird über den Einlass-Stutzen 28 zugeführt und durchströmt den von den Wärmetauscherrohren 31 gebildeten Vorwärmetauscher 50b nach oben, gelangt so in das obere Plenum 22, durchströmt von dort aus den von den Wärmetauscherrohren 23 im Hauptgehäuse 3 gebildeten primären Wärmetauscher 50a nach unten in das untere Plenum 7. Von dort wird die Abluft über die axiale Öffnung im unteren Trennblech 10 in die Brennkammer 11 eingeblasen; die mitgeführten Verunreinigungen beginnen dort bei der von dem Brenner 9 erzeugten Temperatur zu oxidieren.
Die heiße Luft strömt über den oberen Rand der Zylinderwandung 12 der Brennkammer 11 in den inneren Ringraum 16, innerhalb von diesem nach unten und durchtritt den Spalt 18. Spätestens zu diesem Zeitpunkt ist die Oxidation der Verunreinigungen abgeschlossen. Die jetzt Reinluft genannte heisse Luft gelangt von dort in den äußeren Ringraum 17 und umströmt die dort befindlichen Wärmetauscherrohre 23 des primären Wärmetauschers 50a auf ihrem Weg nach oben in den oberen Ringkanal 20. Vom oberen Ringkanal 20 fließt die heiße Reinluft an der geöffneten Klappe 38 vorbei durch die obere Verbindungsleitung 34 in den oberen Endbereich des Innenraumes des Nebengehäuses 4, von dort an der Außenseite der Wärmetauscherrohre 31 vorbei zum unteren Auslass-Stutzen 29, wo sie die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 1 bei geöffneter Klappe 39 zur weiteren Verwendung und Entsorgung verlässt.
Bei dem geschilderten Durchgang der Luft durch die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 1 findet zweimal ein Wärmetauschprozess zwischen der zunächst kalt zugefügten Abluft und der heißen Reinluft statt: Eine erste Erwärmung der, Abluft erfolgt in dem Vorwärmetauscher 50b, der durch die Wärmetauscherrohre 31 gebildet ist, durch die im Gegenstrom fließende heiße Reinluft. Die Abluft wird in dem durch die Wärmetauscherrohre 23 im Hauptgehäuse 3 gebildeten primären Wärmetauscher 50a weiter erwärmt, so dass die in ihnen enthaltenen brennbaren Verunreinigungen beim Erreichen des unteren Plenums 7 bereits nahe an ihrer Zündtemperatur sind. Die Verbrennung dieser Verunreinigungen erfolgt dann unter Unterstützung der von dem Brenner 9 erzeugten Flamme in der Brennkammer 11.
Bei diesem Normalbetrieb der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 1 gelangt verhältnismäßig kaltes Abgas über den Einlass-Stutzen 28 in die verhältnismäßig kühlen Wärmetauscherrohre 31, wobei deren Temperatur von unten nach oben ansteigt. Je nach den von der Abluft mitgeführten Verunreinigungen können sich diese an den inneren Wänden der Wärmetauscherrohre 31 ablagern und würden den Durchgang durch die Wärmetauscherrohre 31 blockieren, wenn nicht Gegenmaßnahmen ergriffen würden. Hierzu ist es möglich, die beschriebene thermische Nachverbrennungsvorrichtung 1 in zwei unterschiedlichen Reinigungsmoden zu betreiben.
Der erste dieser Reinigungsmoden ist in 2 dargestellt. Er unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Normalbetriebsmodus nur durch die Stellung verschiedener Klappen: Jetzt ist die Klappe 38, welche im oberen Bereich das Hauptgehäuse 3 mit dem Nebengehäuse 4 verbindet, geschlossen; ebenso ist der untere Auslass-Stutzen 29 durch eine entsprechende Stellung der Klappe 39 blockiert. Stattdessen ist die Verbindung zwischen dem Hauptgehäuse 3 und dem Nebengehäuse 4 über die untere Verbindungsleitung 33 durch Öffnen der Klappe 36 frei; die in der Verbindungsleitung 35 liegende Klappe 37 bleibt weiterhin geschlossen.
Die Strömung der zu reinigenden Abluft durch die Wärmetauscherrohre 31 des Vorwärmetauschers 50b im Nebengehäuse 4, durch das obere Plenum 22 und durch die Wärmetauscherrohre 23 des primären Wärmetauschers 50a im Hauptgehäuse 3 in das untere Plenum 7 sowie von dort in die Brennkammer 11 und die dortige Verbrennung der Verunreinigungen bleiben unverändert. Auf Grund der Schließung der Klappe 38 in der oberen Verbindungsleitung 34 können jedoch die heißen Verbrennungsgase, also die erzeugten Reingase, nicht an den Außenmantelflächen der Wärmetauscherrohre 23 des primären Wärmetauschers 50a vorbei nach oben fließen, sondern treten mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur von etwa 700 °C über die untere Verbindungsleitung 33 in den unteren Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 4 ein. Sie strömen nunmehr im Innenraum des Nebengehäuses 4 an den Mantelflächen der dort befindlichen Wärmetauscherrohre 31 vorbei nach oben zum oberen Auslass-Stutzen 30, den sie über die geöffnete Klappe 40 verlassen.
Auf Grund der hohen Temperatur, den diese Reingase beim Eintritt in das Nebengehäuse 4 besitzen, können die an der Innenmantelfläche der Wärmetauscherrohre 31 befindlichen Ablagerungen gelöst, ggfs oxidiert und mit der hindurchströmenden Luft ausgespült werden. Additive, beispielsweise Katalysatoren, die in die Abluft eingegeben werden, können diesen Prozeß unterstützen.
Während dieses ersten Reinigungsmodus muss also der Betrieb der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 1 nicht unterbrochen werden. Die Abluft wird nach wie vor gereinigt, verlässt jedoch die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 1 mit einer etwas höheren Temperatur, so dass also der thermische Wirkungsgrad während des ersten Reinigungsmodus etwas reduziert ist. Dies kann jedoch in Kauf genommen werden, da die Zeiten, in denen der Betrieb im Reinigungsmodus erforderlich ist, verhältnismäßig kurz sind. Der Reinigungsmodus kann abgebrochen werden, sobald die Wärmetauscherrohre 31 von unten nach oben auf ihrer gesamten axialen Länge die erforderliche Temperatur erreicht und die Verunreinigungen sich abgelöst haben.
Um diese Zeit zu verkürzen kann die thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 1 in einem zweiten Reinigungsmodus betrieben werden, in dem die Klappen in der in 3 dargestellten Weise gestellt werden:
Die Klappe 38 in der oberen Verbindungsleitung 34 zwischen dem Hauptgehäuse 3 und dem Nebengehäuse 4 bleibt verschlossen. Gesperrt wird nunmehr der obere Auslass-Stutzen 30 des Nebengehäuses 4 durch entsprechendes Schließen der Klappe 40, während der untere Auslass-Stutzen 29 durch Öffnen der Klappe 39 freigegeben wird. Die Klappe 36 in der unteren Verbindungsleitung 33 wird in die Schließstellung gefahren; stattdessen wird die Klappe 37 in der Verbindungsleitung 35 geöffnet.
Der einzige Unterschied zwischen dem in 3 dargestellten zweiten Reinigungsmodus gegenüber dem in 2 dargestellten ersten Reinigungsmodus besteht darin, dass bei ersterem die heiße Reinluft in den oberen Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 4 eingeführt wird und in diesem im Gegenstrom zu der die Wärmetauscherrohre 31 durchströmenden Abluft fließt. Auf diese Weise lassen sich besonders gut die oberen Bereiche der Wärmetauscherrohre 31 erwärmen. Die beiden Reinigungsmoden der 2 und 3 können abwechselnd getaktet betrieben werden, so dass abwechselnd bevorzugt die unteren und dann wieder bevorzugt die oberen Bereiche der Wärmetauscherrohre von Ablagerungen befreit werden.
Die Konstruktion des in den 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispieles einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung stimmt weitestgehend mit derjenigen Ausführungsform überein, die oben anhand der 1 bis 3 beschrieben wurde. Entsprechende Teile sind daher mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet.
Der Aufbau des Hauptgehäuses 103, des Unterbaus 105, des oberen Luftplenums 122 und der Verbindungsleitungen 133, 134, 135 samt den darin enthaltenen Komponenten stimmt identisch mit den in den 1 bis 3 dargestellten Verhältnissen überein. Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen finden sich nur in der Konstruktion des Nebengehäuses 104. Dieses besitzt, wie die 4 und 5 deutlich machen, nur einen einzigen, unteren Auslass 129 für Reingas, in dem jedoch keine steuerbare Klappe angeordnet zu sein braucht. In den axialen Höhen, in denen die untere Verbindungsleitung 133 und die obere Verbindungsleitung 134 in den Innenraum des Nebengehäuses 104 einmünden, verlaufen Ringkanäle 141, 142, die durch entsprechende radiale Erweiterungen des Nebengehäuses 104 gebildet sind.
Die Funktionsweise der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 101 der 4 und 5 im Normalbetrieb stimmt vollständig mit derjenigen des Normalbetriebes des ersten Ausführungsbeispieles überein (vgl. 1), so dass auf die diesbezüglichen obigen Ausführungen verwiesen werden kann.
Zum Ablösen von Verunreinigungen, die sich an den Innenmantelflächen der Wärmetauscherrohre 131 im Vorwärmetauscher 150b abgeschieden haben, werden die Klappen 136, 137, 138, verstellt, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Zur Erläuterung sei zunächst angenommen, dass die Klappe 138 in der oberen Verbindungsleitung 134 ebenso wie die Klappe 137 in der Verbindungsleitung 135 vollständig geschlossen ist, während die Klappe 136 in der unteren Verbindungsleitung 133 sich in der vollen Offenstellung befindet. Diese Klappenposition ist für das zweite Ausführungsbeispiel zeichnerisch nicht extra dargestellt; sie stimmt identisch mit der Position der Klappen 36, 37, 38 in 2 überein. In diesem Falle strömt die heiße Verbrennungsluft (Reinluft) über die untere Verbindungsleitung 134 in den unteren Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 104 ein und dort entlang des unteren Bereiches der verschiedenen Wärmetauscherrohre 131 nach unten zum Auslass-Stutzen 129.
Ersichtlich werden dabei von der Reinluft sowohl der primäre Wärmetauscher 150a, der durch die Wärmetauscherrohre 123 gebildet wird, als auch der Hauptteil des Vorwärmetauschers 150b, der durch die Wärmetauscherrohre 131 gebildet wird, umgangen. Die Reinluft verlässt die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 101 über den Auslass-Stutzen 129 also mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur; die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 101 arbeitet kurzzeitig mit einem verschlechterten thermischen Wirkungsgrad. Gereinigt werden in dieser Klappenposition im Wesentlichen nur die unterhalb des unteren Ringkanales 141 liegenden Bereiche der Wärmetauscherrohre 131. Dies reicht jedoch in vielen Fällen aus, da auf Grund der herrschenden Temperaturverhältnisse dort die größte Gefahr der Ablagerung von Verunreinigungen besteht.
Die thermische Nachverbrennungsvorrichtung 101 der 4 und 5 kann auch in einem Mischbetrieb zwischen Normal- und Reinigungsmodus betrieben werden, wie dieser in 5 dargestellt ist. In diesem Mischbetrieb sind die Klappen 136, 137, 138 in einer Zwischenposition zwischen der vollen Offen- und der vollen Schließstellung. Je nach dem Öffnungsgrad der einzelnen Klappen kann die Selbstreinigungswirkung eingestellt werden: Umso stärker die Klappe 138 in der oberen Verbindungsleitung 134 geschlossen ist, umso mehr heiße Reingase umgehen den durch die Wärmetauscherrohre 123 gebildeten primären Wärmetauscher 150a und können daher zu Reinigungszwecken verwendet werden.
Durch die Stellung der Klappen 136 und 137 wird bestimmt, welche Anteile der zu Reinigungszwecken abgezweigten heißen Reinluft jeweils dem oberen Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 104 und dem unteren Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 104 zugeführt wird. Je mehr heißes Reingas dem oberen Bereich zugeführt wird, umso schneller wird im oberen Bereich an den Wärmetauscherrohren 131 diejenige Temperatur erreicht, die dort zum Ablösen der Verunreinigungen von den Innenmantelflächen der Wärmetauscherrohre 131 erforderlich ist. Je mehr heiße Gase dem oberen Bereich des Innenraumes des Nebengehäuses 104 zugeführt werden, umso größer ist der Wirkungsgrad des von den Wärmetauscherrohren 131 gebildeten Vorwärmetauschers 150b.
Bei Bedarf kann die Stellung der verschiedenen Klappen 136, 137, 138 im Betrieb der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 101 auch kontinuierlich verändert werden, wie dies die jeweiligen Verhältnisse erfordern. Eine Betriebsunterbrechung der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 101 zum Reinigen des Vorwärmetauschers 150b ist ebenso wenig wie beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 erforderlich; der Verlust des thermischen Wirkungsgrades, der während des Reinigungsbetriebes unvermeidlich ist, ist demgegenüber ohne Weiteres hinnehmbar.
Bei den oben anhand der 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispielen verringert sich, wie schon angemerkt, der Wirkungsgrad der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung während des Reinigungsmodus. Daher wird angestrebt, die Anlage so kurz wie möglich im Reinigungsmodus zu halten. Sofern man eine Verringerung des thermischen Wirkungsgrades nicht in Kauf nehmen oder so klein wie möglich halten will, ist dies mit derjenigen Ausführungsform der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung möglich, die in den 6 und 7 dargestellt ist. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend derjenigen der 1 und 2, so daß auf die obige Beschreibung dieser Figuren Bezug genommen wird und nachfolgend im Wesentlichen die Unterschiede zwischen dem Ausführungsbeispiel der 1 und dem der 6 und 7 beschrieben werden. Entsprechende Teile des Ausführungsbeispieles der 6 und 7 sind mit denselben Bezugszeichen wie in den 1 und 2 zuzüglich 200 gekennzeichnet.
Unverändert gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist in den 6 und 7 das Hauptgehäuse 203, das von einem Unterbau 205 getragen ist, das untere Plenum 207, der Brenner 209, der in einer zylindrischen Brennkammer 211 eine Flamme erzeugt, der Umlenkeinsatz 213, das obere Plenum 222 und die das untere Plenum 207 mit dem oberen Plenum 222 verbindenden Wärmetauscherrohre 223, die einen primären Wärmetauscher 250a bilden. Beim Ausführungsbeispiel der 6 und 7 ist jedoch dem primären Wärmetauscher 250a nicht nur ein Vorwärmetauscher 250b zugeordnet; vielmehr sind zwei Vorwärmetauscher 250b, 250b' vorgesehen, die im Prinzip parallel zueinander gelegt sind und, wie nachfolgend ausführlich beschrieben wird, abwechselnd in unterschiedlichen Betriebsmoden gefahren werden können. Die beiden Vorwärmetauscher 250b und 250b' sind im Wesentlichen identisch aufgebaut. Zur Unterscheidung der Bezugszeichen sind diejenigen, die zum zweiten Vorwärmetauscher 250b' gehören, jeweils mit einem ' versehen.
Wie beim Ausführungsbeispiel deren 1 und 2 ist beim Ausführungsbeispiel der 6 und 7 das Hauptgehäuse 203 mit dem unteren Innenbereich des Nebengehäuses 204 durch eine untere Verbindungsleitung 233 verbunden, in der eine Klappe 236 liegt. Von der unteren Verbindungsleitung 233 zweigt eine weitere Verbindungsleitung 233' ab, die zum zweiten Nebengehäuse 204' des zweiten Vorwärmetauschers 250b' führt. Der Einlaß der Verbindungsleitung 233' in das zweite Nebengehäuse 204' wird von einer Klappe 236' beherrscht.
Das Hauptgehäuse 203 ist wiederum durch eine obere Verbindungsleitung 234 mit dem oberen Innenbereich des ersten Nebengehäuses 204 verbunden, die nunmehr aber weiter bis zum oberen Innenbereich des zweiten Nebengehäuses 204' verlängert ist. Anders als beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 findet sich jedoch bei demjenigen der 6 und 7 in der oberen Verbindungsleitung 234 keine Klappe.
Die Innenräume der beiden Nebengehäuse 204 und 204' werden jeweils von einer Vielzahl achsparalleler Wärmetauscherrohre 231, 231' durchzogen, die sich von einem Einlaßstutzen 228, 228' des jeweiligen Vorwärmetauschers 250b, 250b' bis zum oberen Plenum 222 erstrecken, das beim Ausführungsbeispiel der 6 und 7 über das erste Nebengehäuse 204 hinweg bis zum zweiten Nebengehäuse 204' geführt ist. Die beiden Einlaßstutzen 228, 228' enthalten jeweils eine motorgetriebene Klappe 282, 282' und sind mit einem Haupteinlaßstutzen 280 verbunden, über den die zu reinigende Abluft der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 201 zugeführt wird.
Die beiden Nebengehäuse 204, 204' besitzen jeweils einen Auslaß 229, 229' für die Reinluft, in der sich eine motorisch betriebene Klappe 239, 239' befindet. Die beiden Auslässe 229, 229' der beiden Nebengehäuse 204, 204' sind mit einem Haupt-Auslaßstutzen 281 verbunden, über den die Reinluft abgeführt wird.
Zur Beschreibung der Funktionsweise des dritten Ausführungsbeispieles einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 201 wird zunächst auf 6 Bezug genommen. Diese zeigt die Position der verschiedenen Klappen in einem Betriebsmodus, in welchem der zweite Vorwärmetauscher 250b' im Normalmodus arbeitet und der erste Vorwärmetauscher 250b stillgelegt ist. Hierzu sind alle dem ersten Vorwärmetauscher 250b zugeordneten Klappen 236, 239 und 282 geschlossen. Die zum unteren Endbereich des Innenraumes des zweiten Nebengehäuses 204' führende Klappe 236' ist ebenfalls geschlossen, während die Klappen 282' und 239' geöffnet sind.
Bei diesen Klappenpositionen strömt die zu reinigende Abluft über den Einlaßstutzen 228' in die Wärmetauscherrohre 231' des zweiten Vorwärmtauschers 250b', über das obere Plenum 222, durch die Wärmetauscherrohre 223 des primären Wärmetauschers 250a, durch das untere Plenum 207 in die Brennkammer 211, wo die Verbrennung der Verunreinigungen eingeleitet wird, über die Ringräume 216, 217 an den Außenflächen der Wärmetauscherrohre 223 entlang und sodann über die obere Verbindungsleitung 234 in den Innenraum des zweiten Nebengehäuses 204'. Von dort fließt das Reingas an den Außenflächen der Wärmetauscherrohre 231' des zweiten Vorwärmetauschers 250b' vorbei über die geöffnete Klappe 239' zum Hauptauslaßstutzen 281.
Soll statt des zweiten Vorwärmetauschers 250b' der erste Vorwärmetauscher 250b im Normalmodus eingesetzt werden, so werden die Klappenstellungen der beiden Vorwärmetauscher 250b und 250b' einfach analog vertauscht. Grundsätzlich ist es auch möglich, beide Vorwärmetauscher 250b und 250b' unter entsprechender Klappenstellung gleichzeitig im Normalmodus zu fahren.
Nunmehr sei angenommen, daß der erste Vorwärmetauscher 250b eine gewisse Zeit in Betrieb war und gereinigt werden soll. Bei unveränderter Stellung der dem zweiten Vorwärmetauscher 250b' zugeordneten Klappen 236', 239', 282' werden die Positionen der dem ersten Vorwärmtauscher 250b zugeordneten Klappen 236, 239 und 282 so verändert, wie dies in 7 dargestellt ist:
Die im Einlaßstutzen 228 des ersten Vorwärmetauschers 250b liegende Klappe 282 wird etwas geöffnet, ebenso die die Zufuhr von Reinluft aus dem Hauptgehäuse 203 bestimmende Klappe 236. Dies hat für die Gasströmungen folgende Konsequenzen:
Nicht mehr die gesamte Abluft wird dem zweiten Vorwärmetauscher 250b' zugeführt, vielmehr gelangt, je nach Öffnungsgrad der Klappe 282, auch ein gewisser Teil der Abluft in den Vorwärmetausch 250b. Der in den Vorwärmetauscher 250b abgezweigte Teil der Abluft sollte so klein wie möglich gehalten werden, um den Gesamtwirkungsgrad der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 201 möglichst hoch zu halten. Während die Strömungswege für denjenigen Teil der Abluft, welche den zweiten Vorwärmetauscher 250b' durchströmt, unverändert bleiben, ändern sich die Strömungs verhältnisse im ersten Vorwärmetauscher 250b wie folgt:
Durch die teilweise geöffnete Klappe 236 tritt eine entsprechende Menge an Reinluft mit einer Temperatur von etwa 700°C in den unteren Endbereich des Innenraumes des ersten Nebengehäuses 204 ein. Diese strömt an den Außenflächen der Wärmetauscherrohre 231 des ersten Vorwärmetauschers 250b vorbei und erwärmt diese. Das Innere dieser Wärmetauscherrohre 231 wird gleichzeitig von derjenigen Abluft durchströmt, welche die Klappe 282 im Einlaßstutzen 228 passiert. Diese Strömungen können sehr lange aufrecht erhalten bleiben, da ja der zweite Vorwärmetauscher 250b' weiterhin im Normalmodus arbeitet. Auch eine kleine Menge heißer Reinluft, welche über die Klappe 236 in den Innenraum des ersten Nebengehäuses 204 einströmt, kann also im Laufe der Zeit die Wände der Wärmetauscherrohre 231 des ersten Wärmetauschers auf eine so hohe Temperatur, beispielsweise nahezu auf 700°C, erwärmen, dass eine Verbrennung der an den Innenmantelflächen der Wärmetauscherrohre 231 abgelagerten Verunreinigungen möglich ist. Durch das Innere der Wärmetauscherrohre 231 wird gerade so viel Abluft geführt, daß die zum Verbrennen der Ablagerungen notwendige Sauerstoffmenge zur Verfügung steht.
Die die Wärmetauscherrohre 231 des ersten Vorwärmetauschers 250b durchströmende und die verbrannten Ablagerungen mitführende Abluft wird im oberen Plenum 222 derjenigen Abluft beigemischt, die vom zweiten Vorwärmetauscher 250b' kommt, und wird dann mit dieser der Verbrennung in der Brennkammer 211 zugeführt.
Das dritte Ausführungsbeispiel der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 201 gestattet eine äußerst variable Betriebsweise, je nach dem, in welchem Umfange die Klappen 236, 236', 239, 239' und 282, 282' geöffnet werden, welche die Gasströmungen durch die beiden Vorwärmetauscher 250b, 250b' bestimmen. Dabei gelten die folgenden Grundsätze:
Je größer die Luftmengen sind, die über den jeweils im Reinigungsmodus befindlichen Vorwärmetauscher 250b, 250b' geführt werden, um so kürzer kann die Dauer des Reinigungsmodus gehalten werden. Um so geringer ist allerdings der Gesamtwirkungsgrad der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung 201 in dieser Zeit. Um so weniger Luft umgekehrt durch den im Reinigungsmodus befindlichen Vorwärmetauscher 250b, 250b' geleitet wird, um so länger dauert der Reinigungsmodus; der Gesamtwirkungsgrad der thermischen Nachverbrennungsvorrichtung wird jedoch nur geringfügig beeinträchtigt. Da im allgemeinen ausreichend Zeit zur Verfügung steht, ist grundsätzlich vorzuziehen, dem im Reinigungsmodus befindlichen Vorwärmetauscher 250b, 250b' so wenig Luft wie möglich zuzuführen.
Sollen die Funktionen des im Reinigungsmodus und des im Normalmodus befindlichen Vorwärmetauschers 250b, 250b' getauscht werden, geschieht dies über einen kurzen Zwischenzustand, in dem beide Vorwärmetauscher 250b, 250b' im Normalmodus gefahren werden.

Claims

Thermische Nachverbrennungsvorrichtung mit a) einem Gehäuse (2, 3, 4), das einen Einlass für zu reinigende Abluft und einen Auslass für Reinluft aufweist; b) einer im Gehäuse (2, 3, 4) angeordneten Brennkammer (11; 111; 211); c) einer die Reaktionstemperatur in der Brennkammer (11; 111; 211) erzeugenden Heizeinrichtung; d) einem im Gehäuse (2, 3, 4) angeordneten Wärmetauscher (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') aus Wärmetauscherrohren (23), über den die von dem Einlass kommende Abluft auf dem Weg zur Brennkammer (11; 111; 211) und die von der Brennkammer (11; 111; 211) kommende Reinluft auf dem Weg zum Auslass geführt wird; wobei e) eine Einrichtung (33 bis 38; 133 bis 138; 233, 233', 236, 236') vorgesehen ist, mit welcher zum Reinigen des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') wahlweise zumindest ein Teil der Reinluft an einem näher zur Brennkammer (11; 111; 211) liegenden Abschnitt (50a; 150a; 250a) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') vorbei einem weiter von der Brennkammer (11; 111; 211) entfernten Abschnitt (50b; 150b; 250b, 250b') des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b 250a, 250b, 250b') zuführbar ist.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der näher zur Brennkammer (11; 111) liegende Abschnitt (50b; 150b) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b) von der Reinluft in entgegengesetzter Richtung wie von der Abluft durchströmbar ist.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der näher zur Brennkammer (11; 211) liegende Abschnitt (50b; 250b, 250b') des Wärmetauschers (50a, 50b 250a, 250b, 250b') von der Reinluft in derselben Richtung wie von der Abluft durchströmbar ist.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der näher zur Brennkammer (11) liegende Abschnitt (50b) des Wärmetauschers (50a, 50b) von der Reinluft wahlweise in der entgegengesetzten oder in derselben Richtung wie von der Abluft durchströmbar ist und dass das Gehäuse (2, 3, 4) zwei wahlweise öffenbare Auslässe (29, 30) für Reinluft aufweist, die jeweils mit einem Ende des weiter von der Brennkammer (11) entfernten Abschnitts (50b) des Wärmetauschers (50a, 50b) kommunizieren.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) der näher zur Brennkammer (11; 111; 211) liegende Abschnitt (50a; 150a; 250a) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b, 250a, 250b, 250b') eine Vielzahl von Wärmetauscherrohren (23; 123; 223) umfasst, welche die Brennkammer (11; 111; 211) umgeben; b) der weiter von der Brennkammer (11; 111; 211) entfernte Abschnitt (50b; 150b; 250b, 250b') des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b, 250a, 250b, 250b') von dem näher zur Brennkammer (11; 111; 211) liegenden Abschnitt (50a; 150a; 250a) räumlich getrennt ist und ein Bündel von Wärmetauscherrohren (31; 131; 231, 231') umfasst; c) die beiden gegenüberliegenden Enden der Abschnitte (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') des Wärmetauschers jeweils durch eine Verbindungsleitung (33, 34; 133, 134; 233, 234) verbunden sind, wobei d) der Durchfluss von Reinluft durch mindestens eine Verbindungsleitung (33, 34; 133, 134; 233, 234) durch eine Klappe (36, 38; 136, 138; 236) steuerbar ist.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (33, 34; 133, 134) untereinander durch eine weitere Verbindungsleitung (35; 135) verbunden sind, in der eine Klappe (37; 137) liegt.
Thermische Nachverbrennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei weiter von der Brennkammer (211) entfernte Abschnitte (250b, 250b') des Wärmetauschers (250a, 250b, 250b') vorgesehen sind, die im Wesentlichen parallel geschaltet sind, wobei das Ausmaß, in dem den weiter von der Brennkammer (211) entfernten Abschnitten (250b, 250b') Abluft und Reinluft zuführbar ist, für jeden weiteren Abschnitt (250b, 250b') individuell einstellbar ist.
Verfahren zum Betreiben einer thermischen Nachverbrennungsvorrichtung, die aufweist: a) ein Gehäuse (2, 3, 4), das einen Einlass für zu reinigende Abluft und einen Auslass für Reinluft aufweist; b) eine im Gehäuse (2, 3, 4) angeordnete Brennkammer (11; 111; 211); c) eine die Reaktionstemperatur in der Brennkammer (11; 111; 211) erzeugenden Heizeinrichtung; d) einen im Gehäuse (2, 3, 4) angeordneten Wärmetauscher (50a, 50; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') aus Wärmetauscherrohren (23), über den die vom Einlass kommende Abluft auf dem Weg zur Brennkammer (11; 111; 211) und die von der Brennkammer (11; 111; 211) kommende Reinluft auf dem Weg zum Auslass geführt werden, wobei e) zum Reinigen des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') zeitweise zumindest ein Teil der heißen, von der Brennkammer (11; 111; 211) kommenden Reinluft an einem näher zur Brennkammer (11; 111; 211) liegenden Abschnitt (50a; 150a; 250a) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') vorbei einem weiter von der Brennkammer (11; 111; 211) entfernten Abschnitt (50b; 150b; 250b, 250b') des Wärmetauschers (50a, 50; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') zuführbar ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinluft beim Reinigen den von der Brennkammer (11; 111) weiter entfernten Abschnitt (50b; 150b) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b) in entgegengesetzter Richtung durchströmt wie die Abluft.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinluft beim Reinigen den von der Brennkammer (11; 111; 211) weiter entfernten Abschnitt (50; 150b; 250b, 250b') des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') in derselben Richtung durchströmt wie die Abluft.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinluft beim Reinigen den von der Brennkammer (11; 111) weiter entfernten Abschnitt (50b; 150b) des Wärmetauschers (50a, 50b; 150a, 150b) abwechselnd in entgegengesetzter und in derselben Richtung durchströmt wie die Abluft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Reinigen ein Additiv, insbesondere ein Katalysator, in den Wärmetauscher (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b, 250b') eingeleitet wird.