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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigem
Abgas nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Regenerative
thermische Nachverbrennungsanlagen, mit denen insbesondere Abluft
gereinigt wird, die organische Verbindungen, wie Lösungsmittel,
enthalten, sind bekannt (vergl.
EP 0 472 605 B1 ). Dabei bestehen die Regeneratoren
aus senkrechten Türmen,
wobei in dem Brennraum, der die oberen Enden der beiden Regeneratortürme verbindet,
die organischen Verbindungen in dem Rohgas verbrannt werden, um
das Reingas zu bilden, das beispielsweise den ersten Regenerator
durchströmt,
um ihn aufzuheizen. Wenn das Rohgas dem ersten Regenerator zugeführt wird,
wird es durch dessen erhitzte Wärmespeichermasse
vorerwärmt, die
organische Verbindung in dem vorerwärmten Rohgas in dem Brennraum
verbrannt und die Wärmespeichermasse
des zweiten Regenerators durch das heiße Reingas aufgeheizt. Alsdann
erfolgt ein Wechsel der Rohgaszufuhr zu dem zweiten Regenerator,
während
das Reingas von dem ersten Regenerator abgezogen wird, usw.
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Bei
der bekannten Vorrichtung erstrecken sich unter den nebeneinander
angeordneten senkrechten Regeneratortürmen zur Zufuhr des Rohgases
bzw. zur Abfuhr des Reingases zwei Rohre mit einem dem hohen Durchsatz
einer solchen Reinigungsvorrichtung entsprechenden großen Durchmesser,
welche über
Stutzen an eine Vorkammer unterhalb der Regeneratoren angeschlossen
sind. An den Öffnungen
der beiden Stutzen in die Vorkammer sind Absperrorgane vorgesehen,
die jeweils durch ein Stellorgan betätigbar sind, welche durch unterhalb
der Rohre angeordnete Kolben/Zylinder-Einheiten gebildet werden.
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Zur
wechselweisen Zufuhr des Rohgases zu den beiden Regeneratoren werden
bei der bekannten Vorrichtung vier Stellorgane mit vier Absperrorganen
benötigt.
Durch die unter jedem Regenerator angeordnete Vorkammer, die eine
ausreichende Höhe aufweisen
muss, um die Funktion der Absperrorgane zu gewährleisten, sowie die unter
den Rohren angeordneten Stellorgane weist die bekannte Vorrichtung eine
beträchtliche
Höhe und
ein entsprechendes Gewicht auf. Auch muss unter jedem Stellorgan
zum Ausbau desselben sowie dessen Einbauten ein Schacht oder dergleichen
vorgesehen sein. Ferner bilden die Vorkammern zur Betätigung der
Absperrorgane unter den Türmen
ein Totvolumen, das den Reinigungseffekt vermindert. Eine Ausführung, die ein
minimiertes Totvolumen aufweist, ist in die
DE 196 43 821 C1 beschrieben.
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Aus
US 56 92 893 A und
US 56 92 892 A ist bereits
eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei
der die beiden Wärmespeichermassen
jeweils durch ein nicht näher
beschriebenes Bett gebildet werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Herabsetzung der Abmessungen,
des Gewichts und der Kosten die Reinigungsleistung einer solchen
regenerativen thermischen Nachverbrennungsvorrichtung zu verbessern.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch
die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen 2–17 sind
vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergegeben.
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Nach
der Erfindung sind normalerweise mindestens zwei Regeneratoren vorgesehen,
jedoch kann beispielsweise auch ein dritter Regenerator vorhanden
sein, der z. B. mit Reingas gespült
wird, während
den beiden anderen Regeneratoren wechselweise das Rohgas zugeführt wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind die Absperrorgane zur wechselweisen Verbindung der an die Regeneratoren
angeschlossenen Leitungen mit der Rohgaszufuhrleitung und der Reingasabfuhrleitung
zu einem einzigen Vier-Wege-Ventil mit einem drehbaren zylindrischen
Ventilkörper
zusammengefasst.
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Der
Ventilkörper
wird vorzugsweise durch eine Trennwand gebildet, die sich radial,
also diagonal quer durch den zylindrischen Innenraum des Ventilgehäuses erstreckt.
In Umfangsrichtung des Ventilgehäuses
sind vorzugsweise nacheinander die Rohgaszufuhrleitung, die Leitung
zu dem einen Regenerator, die Reingasabfuhrleitung und die Leitung
zu dem anderen Regenerator angeschlossen. Diese vier Anschlüsse sind
jeweils um etwa 90° in
Umfangsrichtung versetzt an der Umfangswand des Ventilgehäuses angeordnet.
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Damit
wird auf jeder Seite der Trennwand in dem Ventilgehäuse eine
Kammer gebildet, wobei über
die eine Kammer das Rohgas aus der Rohgaszufuhrleitung in die Leitung
zu dem einen Regenerator strömt
und über
die andere Kammer das Reingas aus der Leitung von dem anderen Regenerator
zu der Reingasabfuhrleitung.
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Damit
die Umleitung des Gasstromes in jeder Kammer von einem zum anderen
Anschluss möglichst
ohne Druckverlust erfolgt, also Turbulenzen entgegengewirkt wird,
ist die Trennwand auf beiden radial verlaufenden, also den Kammern
zugewandten Seiten konkav ausgebildet. Zugleich wird durch die konkave
Bauform einem Strömungskurzschluss
entgegengewirkt, d. h. einem Eintritt von Rohgas aus der Rohgaszufuhrleitung
in das Reingas in der Reingasabfuhrleitung und umgekehrt im Ventilgehäuse.
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Die
Trennwand ist vorzugsweise als Hohlkörper ausgebildet, d. h. sie
besteht z. B. aus zwei konkaven Blechwänden, die der einen bzw. anderen Kammer
zugewandt sind und jeweils eine Blechwand auf beiden Seiten am Umfang,
welche die konkaven Blechwände
verbinden.
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Durch
die hohle Bauform wird das Gewicht der Trennwand reduziert, wodurch
die Umschaltzeit des Vier-Wege-Ventils herabgesetzt werden kann, also
die Zeit, in der die Trennwand von der einen in die andere Endstellung
bewegt werden kann.
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Eine
weitere erhebliche Herabsetzung der Umschaltzeit des Vier-Wege-Ventils
kann dadurch erzielt werden, dass der Ventilkörper von einem pneumatischen
Drehantrieb angetrieben wird, wobei die Antriebsachse des Drehantriebs
vorzugsweise axial mit der Drehachse des Ventilkörpers verbunden ist.
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Durch
den pneumatischen Drehantrieb kann die Umschaltzeit zur Betätigung des
Vier-Wege-Ventils auf weniger als eine Sekunde, vorzugsweise 0,1 bis
0,5 Sekunden reduziert werden, wodurch Kurzschlussverluste, also
ein Eintritt von Rohgas in die Reingasabfuhrleitung weitgehend verhindert werden. Dabei
ist zu berücksichtigen,
dass die Umschaltzeit des Ventils zur wechselweisen Zufuhr des Rohgases zu
dem einen bzw. anderen Regenerator, also die Zeit, in der das Vier-Wege-Ventil
in seiner einen oder anderen Endstellung verharrt, normalerweise
mehr als eine Minute, insbesondere etwa zwei bis fünf Minuten
beträgt.
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Vorzugsweise
ist zwischen den Umfangswänden
der Trennwand und der Innenseite der Umfangswand des Ventilgehäuses eine
Dichtung vorgesehen, um den Ventilkörper am Umfang gegenüber dem
Ventilgehäuse
abzudichten. Die Dichtung kann beispielsweise durch eine sich über die
ganze Breite der Trennwand erstreckende Dichtleiste gebildet sein,
die mit einem Dichtkörper
gleicher Länge
an der Innenseite des Ventilgehäuses
beispielsweise dadurch zusammenwirkt, dass der Dichtkörper als
Anschlag für
die Dichtleiste dient.
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Der
Dichtkörper
kann z. B. aus Silikon, Viton oder graphitierter Keramikfaser bestehen.
Die Dichtleiste weist vorzugsweise ein Federblech auf, damit sie
den Dichtkörper
beim Anschlag nicht beschädigt.
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Aus
dem gleichen Grund ist der pneumatische Drehantrieb, der das Vier-Wege-Ventil
betätigt, mit
einer Endlagendämpfung
ausgestattet.
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Zur
Abdichtung des Ventilkörpers
bzw. der Trennwand in Axialrichtung ist an jeder Seite des Ventilkörpers bzw.
der Trennwand eine koaxiale Scheibe vorgesehen, die von der Umfangswand
des Ventilgehäuses
mit einem Dichtspalt im Toleranzbereich, also beispielsweise von
einem halben Millimeter oder weniger beabstandet ist.
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Dabei
kann eine sich über
den Umfang des Ventilgehäuses
erstreckende Dichtlippe an dem Ventilgehäuse und/oder der Scheibe vorgesehen
sein, um diesen Spalt weiter abzudichten.
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Weiterhin
kann an wenigstens einer Außenwand
des Ventilgehäuses
ein Anschluss vorgesehen sein, um dem Spalt zwischen der Scheibe
an dem Ventilkörper
bzw. der Trennwand und der benachbarten Außenwand des Ventilgehäuses Sperrluft
zuzuführen.
Dadurch wird ein Gasaustritt aus dem Rohgasbereich des Ventilkörper durch
den Spalt zwischen der Scheibe und der Umfangswand des Ventilgehäuses in
den benachbarten Reingasbereich verhindert.
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Die
Sperrluft weist dazu einen Druck auf, der größer ist als der Druck des über die
Rohgaszufuhrleitung dem Ventil zugeführten Rohgases. Mit der Sperrluft
wird also zusätzlich
der Eintritt von Rohgas in die Reingasabfuhrleitung verhindert.
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Damit
auch der Spalt zwischen der Scheibe an der Trennwand und der Außenwand
auf der anderen Seite des Ventilgehäuses mit Sperrluft unter Druck
gesetzt wird, ist vorzugsweise in der Trennwand und jeder Scheibe
eine Durchführung
für die Sperrluft
von dem mit dem Sperrluftanschluss versehenen Spalt zu dem Spalt
zwischen der gegenüberliegenden
Scheibe der Trennwand und der Ventilgehäuseaußenwand vorgesehen.
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Die
Temperatur im Brennraum und damit die Temperatur der dem Brennraum
benachbarten Wärmespeichermasse
des Regenerators liegt vorzugsweise bei höchstens 1000, vorzugsweise
bei höchstens
900°Celsius.
Bei einer hohen Konzentration der Schadstoffe in dem Rohgas besteht
jedoch die Gefahr, dass diese Temperatur überschritten und damit beispielsweise
die Isolierung oder die Wärmespeichermasse
beschädigt
wird.
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Um
dies zu verhindern, ist vorzugsweise eine Bypass-Leitung vorgesehen,
die an der Rohgaszufuhrleitung vorzugsweise zwischen einem Gebläse und dem
Vier-Wege-Ventil angeschlossen ist und direkt in den Brennraum mündet, sodass
ihm kaltes Rohgas zugeführt
werden kann.
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D.
h. bei Energieüberschuss
in den Brennraum wird Rohgas vom Hauptgebläse über die Bypass-Leitung in den
Brennraum zur Kühlung
desselben geführt,
um zu verhindern, dass die vorgegebene Brennraumtemperatur überschritten
wird.
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Die
Ansteuerung zur Herabsetzung der Rohgaszufuhr über die Bypass-Leitung zum
Brennraum bei Überschreiten
der vorgegebenen Brennraumtemperatur wird jedoch vorzugsweise verzögert durchgeführt. D.
h. der Energieüberschuss
wird nicht direkt in das Reingas abgeführt, sondern durch die verzögerte Ansteuerung
des Regelventils, welches in der Bypass-Leitung vorgesehen ist,
in der Wärmespeichermasse
des Regenerators gespeichert. Dadurch wird die Energieeffizienz
der Anlage bei wechselnder Konzentration der Schadstoffe erhöht.
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In
der Brennkammer sind vorzugsweise Mischeinrichtungen vorgesehen,
um eine turbulente Strömung
zu erzeugen. Diese Mischeinrichtungen dienen insbesondere zum Vermischen
des aus der Bypass-Leitung in den Brennraum eintretenden Rohgases
mit dem heißen
Brennkammergas.
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Die
Wärmespeichermasse
der Regeneratoren ist im Wesentlichen horizontal angeordnet, und zwar
so, dass sie gegenüber
der Horizontalen mit einem Winkel von 1° bis weniger als 30°, vorzugsweise 1
bis 10 Grad, insbesondere 2 bis 6° zum
Brennraum hin ansteigt. Damit wird sichergestellt, dass die Wärmespeicherkörper, aus
denen die Wärmespeichermasse
besteht, aneinander liegen bleiben.
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Die
Wärmespeichermasse
besteht dabei vorzugsweise aus extrudierten, keramischen Wärmespeicherkörpern mit
prismatischem Querschnitt und parallel zur Prismenlängsachse
verlaufenden Kanälen.
Diese Wärmespeicherkörper sind
in
EP 0 472 605 B1 im
einzelnen beschrieben. Sie weisen eine hohe thermische Stabilität auf und
können
beispielsweise aus porösem
Cordierit hergestellt sein.
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Vorzugsweise
ist zur primären
Beheizung des Brennraumes eine Elektroheizung vorgesehen, die im
Boden und/oder den Seitenwänden
in der Brennraum vorgesehen ist. Mit dieser Elektroheizung wird
der Brennraum auf seine Betriebstemperatur von beispielsweise mindestens
750°C erwärmt, bevor
dem Brennraum Rohgas zugeführt
wird.
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Gegenüber dem
Stand der Technik wird damit der Energieverlust reduziert, der erforderlich
ist, um die Brennraum auf Betriebstemperatur zu erwärmen, damit
die Abgasreinigung durchgeführt
werden kann.
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Nach
dem Stand der Technik wird dazu nämlich ein gasförmiger oder
flüssiger
Brennstoff verwendet, der, mit Verbrennungsluft vermischt, mit einem Gebläse in den
Brennraum geblasen wird. Damit muss die Verbrennungsluft zusätzlich aufgeheizt werden,
was einen nicht unerheblichen Energieverlust von ca. 30% bewirkt.
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Der
Brennstoff, der zur direkten Eindüsung in den Brennraum verwendet
wird, kann beispielsweise ein gasförmiger Brennstoff, wie Erdgas
oder Propan oder ein flüssiger
Brennstoff, wie Heizöl
oder ein flüssiger
Biokraftstoff sein.
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Vorzugsweise
ist zur sekundären
Beheizung eine Einrichtung zur direkten Brennstoffeindüsung in den
Brennraum vorgesehen. D. h., wenn der Brennraum mit der Elektroheizung
auf die erforderliche Betriebstemperatur gebracht worden ist, kann,
wenn die Schadstoffkonzentration in dem Rohgas zu gering ist, die
Betriebstemperatur aufrecht erhalten werden, indem Brennstoff direkt,
also ohne Verbrennungsluft in die Brennkammer eingedüst wird,
der mit der in dem Rohgas enthaltenen Luft verbrannt wird.
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Durch
die im Wesentlichen horizontale Anordnung der Wärmespeichermasse der Regeneratoren
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine relativ geringe Höhe
auf. Sie kann damit in einem beispielsweise kastenförmig ausgebildeten
Tragrahmen, der vorzugsweise mit einer Außenverkleidung versehen ist,
angeordnet sein. Dabei ist das Vier-Wege-Ventil in dem der einen
Stirnseite des Kastens zugewandten Endbereich angeordnet, und der
Brennraum in dem der anderen Stirnseite zugewandten Endbereich.
Die gesamte Vorrichtung kann damit beispielsweise als Container
transportabel ausgebildet sein.
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Nachstehend
ist diese Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft
näher erläutert. Darin
zeigen jeweils schematisch:
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1 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung mit durchsichtig dargstelltem
Gehäuse
für die
Regeneratoren und den Brennraum;
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2 einen
Radialschnitt durch das Vier-Wege-Ventil;
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3 einen
Axialschnitt durch einen Teil der seitlichen Abdichtung auf einer
Seite des Vier-Wege-Ventils nach 2; und
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4 die
in einem kastenförmigen
Tragrahmen angeordnete Vorrichtung in perspektivischer Wiedergabe
im Längsschnitt.
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Gemäß 1 weist
die Vorrichtung ein Gehäuse 1 auf,
in dem zwei aus Wärmespeichermassen 2, 3 gebildete
Regeneratoren 4, 5 und ein Brennraum 6 angeordnet
sind, der die Regeneratoren 4, 5 an dem einen
Ende miteinander verbindet.
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Das
zu reinigende schadstoffhaltige Abgas oder Rohgas wird über die
Rohgaszufuhrleitung 7 zugeführt, die mit einem Gebläse 8 versehen
ist. Das gereinigte Abgas oder Reingas wird über die als Kamin ausgebildete
Reingasabfuhrleitung 9 ins Freie abgegeben.
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Zur
wechselweisen Zufuhr des Rohgases zu dem einen Regenerator 4 bzw. 5 und
zur Abfuhr des Reingases von dem anderen Regenerator 5 bzw. 4 ist
ein Vier-Wege-Ventil 10 vorgesehen, an das die Rohgaszufuhrleitung 7 bzw.
dessen Zwischenstück 7' am Gebläse 8 angeschlossen
ist. Das Vier-Wege-Ventil 10 ist
dazu an das dem Brennraum 6 abgewandten Ende der Regeneratoren 4, 5 über die
Leitung 11 bzw. 12 mit dem einen bzw. anderen
Regenerator 4 bzw. 5 verbunden.
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Im
Boden des Brennraumes 6 ist eine Elektroheizung 13 vorgesehen,
mit der der Brennraum 6 z. B. auf 800°C aufgeheizt werden kann.
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Wenn
das Rohgas von der Rohgaszufuhrleitung 7, 7' mit dem Vier-Wege-Ventil 10 über die
Leitung 11 dem Regenerator 4 zugeführt wird,
werden die organischen oder sonstigen brennbaren Schadstoffe in
dem Rohgas in dem Brennraum 6 verbrannt, wodurch die Wärmespeichermasse 3 in
dem anderen Regenerator 5 durch das heiße Reingas aufgeheizt wird,
das über
die Leitung 12 und das Vier-Wege-Ventil 10 der
Reingasabfuhrleitung 9 zugeführt wird. Nach einer Umschaltzeit
von beispielsweise drei Minuten wird das Vier-Wege-Ventil 10 umgeschaltet,
so dass das Rohgas über
die Leitung 12 der aufgeheizten Wärmespeichermasse 3 des
Regenerators 5 zugeführt
wird und das Reingas über
die Leitung 11 über
das Vier-Wege-Ventil 10 der Reingasabfuhrleitung 9 usw.
Mit dem Vier-Wege-Ventil 10 ist also die Rohgaszufuhrleitung 7, 7' und die Reingasabfuhrleitung 9 wechselweise
mit der einen bzw. anderen Leitung 11 bzw. 12 und
damit mit dem einen bzw. anderen Regenerator 4, 5 verbindbar.
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Das
Vier-Wege-Ventil 10 weist einen drehbaren zylindrischen
Ventilkörper 14 auf,
der gemäß 2 durch
eine um die Achse 15 drehbare Trennwand 16 gebildet
wird, die sich radial durch den Innenraum des Ventilgehäuses 17 erstreckt.
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An
das Ventilgehäuse 17 sind
am Umfang in Umfangsrichtung gesehen nacheinander um einen Winkel
von etwa 90° versetzt
am Anschluss 22 die Rohgaszufuhrleitung 7, 7', am Anschluss 23 die
Leitung 11 zu dem einen Regenerator 4, am Anschluss 24 die
Reingasabfuhrleitung 9 und am Anschluss 25 die
Leitung 12 zu dem anderen Regenerator 5 angeschlossen.
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Durch
die Trennwand 16 wird der Innenraum des Ventilgehäuses 17 in
die beiden Kammern 18, 19 getrennt, wobei in der
in 2 dargestellten Endstellung des Ventilkörpers 14 über die
eine Kammer 18 das Rohgas aus dem Rohgasanschluss 22 über den Anschluss 23 in
die Leitung 11 zu dem einen Regenerator 4 strömt und über die
andere Kammer 19 das Reingas aus der Leitung 12 (Anschluss 25)
von dem anderen Regenerator 5 zur Reingasabfuhrleitung 9 (Anschluss 24).
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In
der anderen Endstellung ist der Ventilkörper 14 entgegen dem
Uhrzeigersinn um 90° gedreht, sodass
das Rohgas (Anschluss 22) in die Leitung 12 (Anschluss 25)
und das Rohgas aus der Leitung 11 (Anschluss 23)
zum Anschluss 24 strömt.
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Damit
die Umleitung des Gasstromes in jeder Kammer 18, 19 von
einem zum anderen Anschluss 22 und 23 bzw. 25 und 24 möglichst
ohne Druckverluste erfolgt, ist die Trennwand 16 an beiden radial
verlaufenden, also den Kammern 18, 19 zugewandten
Seiten konkav ausgebildet.
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Die
Trennwand 16 ist als Hohlkörper ausgebildet, d. h. sie
besteht aus zwei konkaven Blechwänden 28, 29 und
jeweils einem Verbindungsabschnitt 26, 27 am Umfang,
die die Blechwände 28, 29 miteinander
verbinden.
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Das
Stellorgan für
das Vier-Wege-Ventil 10 wird durch einen mit der Drehachse 15 der
Trennwand 16 verbundenen pneumatischen Drehantrieb 31 gebildet,
der gemäß 1 an
das Ventilgehäuse 17 angeflanscht
ist.
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An
dem Verbindungsabschnitt 26, 27 der Trennwand 16 ist
jeweils eine Dichtleiste 32, 33 vorgesehen, die
mit an der Innenseite der Umfangswand 30 des Ventilgehäuses 17 angeordneten
Dichtkörper 34 bis 37 zusammenwirken,
an den die Dichtleiste 32, 33 anschlägt (2).
Die Dichtleisten 32, 33 sind dazu als Federbügel ausgebildet.
Die Dichtkörper 34 bis 37 sind
jeweils zwischen zwei benachbarten Anschlüssen 22 bis 25 vorgesehen.
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Zur
Abdichtung der Trennwand 16 in axialer Richtung ist auf
beiden Seiten der Trennwand 16 eine zur Drehachse 15 koaxiale
Scheibe 38, 38' vorgesehen,
wobei in 2 die Scheibe 38 zu
sehen ist, die z. B. mit Schrauben 39 an die Trennwand 16 angeflanscht
ist, und in 3 die Scheibe 38'.
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Wie
aus 2 ersichtlich, ist an die der Scheibe 38' benachbarte
Außenwand 41 des
Ventilgehäuses 17 ein
Sperrluftanschluss 42 vorgesehen, um Sperrluft in den Spalt 40 zwischen
der Scheibe 38' und
der Außenwand 41 zu
blasen. Damit wird verhindert, dass Rohgas durch den Spalt 43 aus
dem Ventilkörper 14 in
den Spalt 42 und von dort in das Reingas gelangen kann.
Der Spalt 43 ist zusätzlich durch
eine Ringdichtung 44 an der Innenseite der Umfangswand
des Ventilgehäuses 17 abgedichtet.
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Anstelle
der Sperrluft ist es auch möglich, eine
Absaugung für
den Spalt 42 vorzusehen, um zu verhindern, das Rohgas über den
Spalt 42 in das Reingas gelangt. In diesem Fall wird die
abgesaugte Sperrluft dem Rohgas vor dem Gebläse 8 zugeführt.
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Damit
die Sperrluft auch in den Spalt zwischen der gegenüberliegenden
Scheibe 38 der Trennwand 16 und der gegenüberliegenden
Ventilgehäuseaußenwand
geblasen bzw. die Luft in diesen Spalt abgesaugt werden kann, sind
in den beiden Scheiben 38, 38' Durchführungen 45 zwischen
den Blechwänden 28 und 29 vorgesehen.
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Die
Wärmespeichermassen 2, 3 der
Regeneratoren 4, 5 sind gemäß 1 und 4 auf
einem Träger 46 angeordnet.
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Dabei
ist an das Zwischenstück 7' der Rohgaszufuhrleitung 7 zwischen
dem Gebläse 8 und dem
Vier-Wege-Ventil 10 eine Bypass-Leitung 47 angeschlossen,
die sich unterhalb des Trägers 46 bis zum
Brennraum 6 erstreckt.
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Die
Bypass-Leitung 47 mündet
in dem Brennraum 6 verteilt angeordneten senkrechten Holmen 48,
die mit Austrittsöffnungen 49 für das Rohgas versehen
sind, welche über
die Länge
der Holme 48 verteilt angeordnet sind.
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An
den Holmen 48 sind Flügel 50 beispielsweise
aus temperaturfestem Stahl vorzugsweise abhängbar befestigt, die Mischeinrichtungen 51 bilden, um
die Turbulenz in der Brennkammer 6 zur besseren Verbrennung
zu erhöhen.
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Wenn
das Rohgas eine hohe Konzentration an brennbaren Schadstoffen aufweist,
kann mit der Bypass-Leitung 47 dem Brennraum 6 direkt
kaltes Rohgas zugeführt
werden. Mit dem kalten, über
die Bypass-Leitung 47 zugeführten Rohgas kann dadurch ein Überschreiten
der vorgegebenen Temperatur der Brennkammer von beispielsweise 900°C verhindert
werden.
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Auf
der anderen Seite sind beispielsweise in der Stirnwand der Brennkammer 6 Düsen 52 zur
direkten Eindüsung
eines gasförmigen
oder flüssigen Brennstoffs
vorgesehen, um die für
den Betrieb in der Vorrichtung erforderliche Brennraumtemperatur
nicht zu unterschreiten, wenn die Konzentration der brennbaren Schadstoffe
in dem Rohgas zu gering ist.
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Die
Wärmespeichermasse
2,
3 der
Regeneratoren
4,
5 besteht aus extrudierten keramischen parallelepipedischen,
quader- oder blockförmigen Wärmespeicherkörpern
53 die
parallel zur Längsachse
verlaufende Kanäle
mit einem hydraulischen Durchmesser von 2 bis 12 mm aufweisen. Derartige Wärmespeicherkörper mit
rechteckigem, also allgemein prismatischem Querschnitt und parallel
zur Prismenlängsachse
verlaufenden Kanälen
sind im
EP 0 472 605
B1 näher
beschrieben.
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Der
Träger 46 ist
so ausgebildet, dass die aus den Speicherkörpern 53 gebildete
Wärmespeichermasse 2, 3 der
Generatoren 4, 5 gegenüber der Horizontalen mit einem
Winkel α von
beispielsweise 5° von
der Mündung
der Leitungen 11, 12 in die Regeneratoren 4, 5 bis
zum Brennraum 6 hin ansteigt. Dadurch wird sichergestellt,
dass die Wärmespeicherkörper 53 mit
ihre Stirnseiten dauerhaft aneinander liegen bleiben.
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Gemäß 4 ist
die gesamte Vorrichtung in einem Tragrahmen 54 angeordnet,
der mit einer nicht dargestellten Außenverkleidung versehen ist.
Dabei sind das Vier-Wege-Ventil 10 mit
dem Gebläse Hauptgebläse 8 in
dem einen Endabschnitt 55 in dem Tragrahmen 54 angeordnet,
die Regeneratoren 4, 5 und der Brennraum 6 im
mittleren Abschnitt 56, während der andere Endabschnitt 57 als
z. B. über
eine Tür
zugänglicher
Kontrollraum mit Schaltschrank ausgebildet ist, in dem unter anderem
auch die Einrichtung zum Eindüsen
des Brennstoffs über
die Düsen 52 vorgesehen
sein kann. Die gesamte Vorrichtung kann damit als transportabler
Container ausgebildet werden.