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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung für oberflächenbehandelte Gegenstände wie Fahrzeugteile, mit einem Temperierraum, in dem ein oberflächenbehandelter Gegenstand temperierbar ist, einem Hochsieder-Abluftstrom mit hochsiedenden organischen Verbindungen aus dem Temperierraum sowie einer Verbrennungseinrichtung zur thermischen Nachbehandlung des Hochsieder-Abluftstroms.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Temperierung eines oberflächenbehandelten Gegenstandes mit einer solchen Temperiervorrichtung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Die Erfindung wird nachfolgend vorrangig unter Bezugnahme auf Fahrzeugteile wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien als oberflächenbehandelte Gegenstände beschrieben. Die Erfindung betrifft aber auch Temperiervorrichtungen für andere Gegenstände, die in einem Produktionsprozess temperiert werden müssen. Unter dem Begriff „Temperieren“ wird hier das Herbeiführen einer Temperaturänderung eines Gegenstandes verstanden. Dabei kann es sich um eine Temperaturerhöhung oder um eine Temperaturverringerung handeln. So fällt auch insbesondere ein Abdunstvorgang unter einen solchen Temperaturänderungsvorgang. Bei einem Abdunstvorgang gibt ein Gegenstand direkt nach dem Lackiervorgang Lösemittel unter beispielsweise leicht erhöhter Raumtemperatur ab.
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Unter Abluft wird dem Temperierraum entnommene Abluft verstanden, die beispielsweise aufgrund eines in dem Temperierraum stattfindenden Temperiervorgangs mit organischen Verbindungen belastet ist.
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In der Automobilindustrie werden häufig nach einem Lackiervorgang oder einem anderen Oberflächenbehandlungsvorgang wie beispielsweise dem Auftrag von Klebstoffen die so behandelten Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteile erwärmt, um Feuchtigkeit von Fahrzeugkarosserien zu entfernen oder die Beschichtung einer solchen Fahrzeugkarosserie zu trocknen bzw. die auf den Gegenstand aufgebrachte Beschichtung zu stabilisieren und auszuhärten.
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Dabei gelangen zum Teil erhebliche Mengen der eingangs genannten organischen Verbindungen in die Umgebungsluft. Diese organischen Verbindungen können beispielsweise bei einem Abdunstvorgang nach einem Lackierprozess oder während eines dem Lackiervorgang nachfolgenden Trocknungsvorgangs von dem lackierten Gegenstand an die Umgebungsluft abgegeben werden. Sie weisen in der Regel unterschiedliche Siedepunkte auf. Ein Teil der organischen Verbindungen siedet unterhalb einer Temperatur von 200 °C und stellt damit Lösemittel oder Lösungsmittel im engeren Sinn dar. Dieser Teil wird hier als Niedersieder bezeichnet und wird oftmals bereits bei Raumtemperatur frei.
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Ein weiterer Teil der organischen Verbindungen siedet erst im Bereich dieser Temperatur von 200 °C, beispielsweise zwischen 150 °C und 220 °C, oder darüber. Dieser Teil wird oftmals erst bei Trocknungsvorgängen bei der entsprechenden Temperatur frei und wird hier als Hochsieder bezeichnet.
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Dieser Hochsiederanteil in dem Hochsieder-Abluftstrom kann bei der weiteren Führung des Luftstroms zu Problemen führen. Fällt die Temperatur des Hochsieder-Abluftstroms unterhalb des Siedepunkts der im Hochsiederanteil enthaltenen Schadstoffe, kondensieren die organischen Verbindungen und schlagen sich in unerwünschter Weise innerhalb der Luftführungen nieder. Aus diesem Grund existieren Lösungen derart, dass der Niedersieder-Abluftstrom und der Hochsieder-Abluftstrom getrennt behandelt werden. Konkret kann der Niedersieder-Abluftstrom einer regenerativen Nachverbrennungsanlage zugeführt und so der darin enthaltene Energieanteil zumindest teilweise zurückgewonnen werden. Gleichzeitig kann so den Luftreinhaltungsverordnungen entsprochen werden. Der Hochsieder-Abluftstrom hingegen ist aufgrund der genannten Probleme einer regenerativen Nachverbrennung nicht zugänglich und kann auch nicht dem Niedersieder-Abluftstrom beigemischt werden. Bei einem Mischen der beiden Luftströme würde die Temperatur des Hochsieder-Abluftstroms unter den Siedepunkt der hochsiedenden organischen Verbindungen fallen und die enthaltenen Hochsieder-Anteile würden, wie bereits angedeutet, kondensieren. Folglich muss der Hochsieder-Abluftstrom mit höherem Energieaufwand einer thermischen Nachverbrennung zugeführt werden. Besonders nachteilig ist an dieser Lösung, dass zwei getrennte Abluftaufbereitungsanlagen für die beiden verschiedenen Abluftströme vorgehalten werden müssen, was den konstruktiven Aufwand, den Wartungsaufwand und damit auch den finanziellen Aufwand der gesamten Temperiervorrichtung nachteilig erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Temperiereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher die oben genannten Probleme gemildert sind und insbesondere für die Nachbehandlung der Abluftströme nur eine Verbrennungseinrichtung benötigt wird.
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Die Aufgabe wird durch eine Temperiervorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung für oberflächenbehandelte Gegenstände wie Fahrzeugteile weist einen Temperierraum, in dem ein oberflächenbehandelter Gegenstand temperierbar ist, einen Hochsieder-Abluftstrom mit hochsiedenden organischen Verbindungen aus dem Temperierraum sowie eine Verbrennungseinrichtung zur thermischen Nachbehandlung des Hochsieder-Abluftstroms auf.
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Erfindungsgemäß ist für eine solche Temperiervorrichtung eine Vorrichtung zur Pyrolyse des Hochsieder-Abluftstroms vorgesehen. Mittels der Pyrolyse des Hochsieder-Abluftstroms werden bei den in dem Abluftstrom enthaltenen organischen Bestandteilen chemische Bindungen aufgebrochen und so größere Moleküle in kleinere aufgespalten. Dabei finden im Wesentlichen keine Verbrennungs- oder Vergasungsprozesse, also keine Oxidationsreaktionen, statt. Durch die Aufspaltung der Molekülverbindungen verringert sich die Molekülmasse und der Siedepunkt der enthaltenen Verbindungen fällt in einen gewünschten Bereich, der eine Mischung des Hochsieder-Abluftstrom nach der Pyrolyse mit dem Niedersieder-Abluftanteil ohne unerwünschte Kondensationsvorgänge erlaubt. Es ist dann folglich möglich, beide Abluftströme einer gemeinsamen Verbrennungsvorrichtung zuzuführen. Beide Abluftströme, also der Niedersieder-Abluftstrom und der Hochsieder-Abluftstrom, können jeweils auch geringe Anteile des anderen Anteils enthalten. Beispielsweise kann der Hochsieder-Abluftstrom zwischen 5 % und 15 % Niedersiederanteile aufweisen. Umgekehrt können in dem Niedersieder-Abluftstrom zwischen 5 % und 15 % Hochsieder-anteile enthalten sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Temperiervorrichtung ist vorgesehen, dass die Pyrolysevorrichtung zwischen dem Temperierraum und der Verbrennungseinrichtung angeordnet ist. Somit können nach der Entnahme der Hochsieder-Abluft aus dem Temperierraum eine Pyrolysebehandlung und nachfolgend eine Einleitung in die Verbrennungseinrichtung erfolgen.
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Bevorzugt weist der der Pyrolysevorrichtung zuführbare Hochsieder-Abluftstrom organische Verbindungen mit einem Siedepunkt in einem Bereich um 200 °C, also beispielsweise in einem Bereich von 150 °C - 200 °C, auf. Diese organischen Verbindungen werden bevorzugt bei einem Trocknen von Beschichtungen wie beispielsweise Lackierungen frei, wenn diese bei einer deutlich erhöhten Lufttemperatur in einem Bereich von 200 °C, also beispielsweise bei einer Temperatur von 150 °C - 220 °C, getrocknet werden.
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In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass der Hochsieder-Abluftstrom dem Temperierraum mit einer Temperatur C entnommen wird, die in einem Bereich von 150 °C - 200 °C liegt.
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Im Gegenzug kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Niedersieder-Abluftstrom mit niedersiedenden organischen Verbindungen einen Siedepunkt unterhalb von 200 °C aufweist, wobei der Niedersieder-Abluftstrom der Verbrennungseinrichtung zur thermischen Nachbehandlung, insbesondere einer regenerativen thermischen Nachbehandlung zuführbar ist. Der Niedersieder-Abluftstrom kann beispielsweise eine Temperatur von 40 °C - 60 °C aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Hochsieder-Abluftstrom und der Niedersieder-Abluftstrom dem Temperierraum an verschiedenen Prozessstufen entnehmbar sind. So kann beispielsweise der Niedersieder-Abluftstrom in einer Abdunstzone und der Hochsieder-Abluftstrom in einer Trocknungszone entnehmbar sein.
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Die Verbrennungseinrichtung ist in einer vorteilhaften Ausführungsform als regenerative thermische Nachverbrennung ausgelegt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pyrolysevorrichtung einen Vorwärmbereich und einen Reaktionsbereich aufweist. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Vorwärmbereich zur Vorwärmung des für die Pyrolyse vorgesehenen Hochsieder-Abluftstroms dient. Der Vorwärmbereich kann beispielsweise mittels Wärme des Reaktionsbereichs erwärmbar sein. Dies hat den Vorteil, dass die für die Pyrolyse aufgewendete Energie als Abwärme zur Vorerwärmung des Hochsieder-Abluftstroms eingesetzt werden kann.
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Eine konkrete Ausführungsform einer solchen Pyrolysevorrichtung kann eine Längsachse aufweisen, entlang welcher der Hochsieder-Abluftstrom während der Pyrolyse strömt und wobei die Pyrolysevorrichtung eine Luftführung aufweist, die dazu ausgelegt ist, dass der Hochsieder-Abluftstrom tangential zu dieser Längsachse in die Pyrolysevorrichtung einströmen kann. Die tangentiale Einströmung des Hochsieder-Abluftstroms kann insbesondere in dem Vorwärmbereich erfolgen. Bei der tangentialen Einströmung kann ein besonders guter Wärmeübertrag zwischen dem Vorwärmbereich und dem Hochsieder-Abluftstrom erfolgen.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Vorwärmbereich zumindest abschnittsweise als Hohlzylinder ausgebildet ist. Dabei kann der Hochsieder-Abluftstrom innerhalb des Hohlzylinders, genauer innerhalb der Wand des Hohlzylinders, geführt werden. Diese Form ermöglicht einen besonders guten Wärmeübertrag zwischen den inneren Oberflächen des Vorwärmbereichs und dem Hochsieder-Abluftstrom.
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Bei einer Ausführungsform kann der Reaktionsbereich zumindest teilweise innerhalb des Hohlzylinders angeordnet sein. Beispielsweise kann der Reaktionsbereich innerhalb des Durchgangs des Hohlzylinders angeordnet und so von dem Vorwärmbereich umschlossen sein. Dies bewirkt eine zusätzliche thermische Isolierung und trägt so zur Energieeffizienz bei.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Reaktionsraums ein Verdrängungskörper zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet ist. Mittels der Strömungsgeschwindigkeit kann die Wärmemenge, die zwischen dem Reaktionsbereich und dem Vorwärmer Bereich übertragen wird, beeinflusst werden.
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Bei einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Reaktionsbereich mittels eines Brenners erwärmbar ist. Der Brenner kann beispielsweise als Gaslanze ausgebildet sein und eine Erwärmung der Hochsieder-Abluft um mindestens 50 °C, bevorzugt um 80 °C, besonders bevorzugt um 100 °C-150 °C bewirken.
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Die Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Temperieren eines oberflächenbehandelten Gegenstandes mit einer Temperiervorrichtung wie vorstehend beschrieben gelöst.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- 1 in einer schematischen Darstellung den generellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Temperiereinrichtung;
- 2 in einer schematischen Darstellung einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Pyrolysevorrichtung für eine Temperiereinrichtung gemäß 1;
- 3 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform der Pyrolysevorrichtung der 2; und
- 4 einen schematischen Querschnitt einer zweiten alternativen Ausführungsform der Pyrolysevorrichtung der 2.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Temperiereinrichtung 10. Die Temperiereinrichtung 10 umfasst einen Trockner 12 sowie eine Verbrennungseinrichtung 14 zur thermischen Nachbehandlung eines Abluftstroms. Der Trockner 12 umfasst einen Temperierraum 16, in dem oberflächenbehandelte Gegenstände temperierbar sind. Bei den zu temperierenden Gegenständen kann es sich beispielsweise um Fahrzeugkarosserien, Fahrzeugbauteile, Felgen oder Ähnliches handeln.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Temperierraum 16 eine Abdunstzone 18 sowie eine Trockenzone 20. In der Abdunstzone 18 ist die Raumluft, welche den Gegenstand umgibt, beispielsweise auf 60 °C temperiert. Während der Gegenstand in der Abdunstzone 18 verweilt, für dessen Oberfläche auf eine ähnliche Temperatur gebracht. Entsprechend gibt der Gegenstand organische Verbindungen mit einem Siedepunkt von 60 °C oder niedriger ab. Diese organischen Verbindungen sind in der Abluft der Abdunstzone 18 angereichert verlassen die Abdunstzone 18 als Niedersieder-Abluft 22 über eine Abdunstzone-Abluftleitung 24.
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In der Trockenzone 20 wird ein zu temperierender Gegenstand beispielsweise auf eine Temperatur von 200 °C gebracht. Entsprechend heizt sich die Oberfläche des Gegenstands auf und organische Verbindungen mit einem Siedepunkt von 200 °C, also Hochsieder, reichern sich in der Umgebungsluft des oberflächenbehandelten Gegenstandes an. Abluft, die der Trockenzone 20 entnommen wird, ist entsprechend mit Hochsiedern beladen und verlässt als Hochsieder-Abluft 26 über eine Trockenzone-Abluftleitung 28 den Temperierraum 16.
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Die oben genannten Temperaturen sind lediglich als Ausführungsbeispiele zu verstehen. Beispielsweise könnte die Abdunstzone 18 auch mit einer Raumtemperatur von 30 °C und Trockenzone 20 mit einer Temperatur deutlich oberhalb von 200 °C, beispielsweise 250 °C oder 300 °C, beaufschlagt sein.
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Bei den Abluftleitungen 24, 28 kann es sich jeweils auch um mehrere Abluftleitungen handeln.
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Die Abdunstzone-Abluftleitung 24 verbindet den Temperierraum 16 mit einer regenerativen thermischen Nachverbrennungseinrichtung 30, auch als RNV, bezeichnet. Die RNV 30 kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass über ein rotierendes Luftverteilsystem Keramikkörper abwechselnd mit der Abluft 26 und mit bereits gereinigter Reinluft angeströmt werden. Auf diese Weise heizt die Reinluft die Keramikkörper auf, die anschließend die gespeicherte Wärme an die Abluft 24 abgeben. Zur Erreichung der notwendigen Temperatur ist ein Brenner vorgesehen.
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Wie bereits erläutert ist es nicht möglich, den Hochsieder-Abluftstrom 26 dem Niedersieder-Abluftstrom 20 beizumischen, da bei der dann erfolgenden Verringerung der Temperatur des Hochsieder-Abluftstroms 26 die darin enthaltenen organischen Verbindungen kondensieren und sich beispielsweise an Rohrleitung-Innenwänden niederschlagen würden. Zudem kann sich das unerwünschte Hochsiedermaterial im Inneren des Wärmetauschers der regenerativen Nachverbrennungseinrichtung absetzen und dort die Funktion erheblich beeinflussen. Der Durchfluss kann nahezu vollständig geblockt und durch die Ablagerungsprozesse eine Brandlast erzeugt werden.
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Erfindungsgemäß wird daher der Hochsieder-Abluftstrom 26 über die Trockenzone-Abluftleitung 28 einer Pyrolysevorrichtung 32 zugeleitet. Der so pyrolysierte Abluftstrom 34 kann dann gemeinsam mit dem Niedersieder-Abluftstrom 22 der RNV 30 zugeleitet werden.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Längsschnitt der Pyrolysevorrichtung 32 der 1. Die Pyrolysevorrichtung 32 weist ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 35 auf, das sich entlang einer Längsachse A erstreckt. Das Gehäuse 35 weist eine Abluft-Zuleitung 36 auf, über welche die Hochsieder-Abluft 26 an einem Ende des Gehäuses 35 in die Pyrolysevorrichtung 32 eintritt. An dem gleichen Ende ist in dem Gehäuse 35 eine Prozessgas-Ableitung 37 vorgesehen, über welche der pyrolysierte Abluftstrom 34 die Pyrolysevorrichtung 32 wieder verlässt.
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Das Gehäuse 35 ist an seiner Außenseite mit einer thermischen Isolierung 38 versehen und weist im Innenbereich ein entlang der Längsachse A angeordnetes Reaktionsrohr 43 auf. Nach dem Eintritt der Hochsieder-Abluft 26 über die Abluft-Zuleitung 36 befindet sich die Hochsieder-Abluft 26 in einem hohlzylinderförmigen Vorwärmbereich 40, der gewissermaßen als Vorwärmebereich-Ringspalt 41 einen Abströmbereich 42 des Reaktionsrohrs 43 umgibt.
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Über den Ringspalt 41 wird Wärme von dem im Inneren des Reaktionsrohrs 43 liegenden Abströmbereich 42 in den das Reaktionsrohrs 43 umgebenden Vorwärmbereich 40 übertragen, so dass dieser Bereich als Wärmetauscherbereich 44 bezeichnet werden kann.
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An diesen Wärmetauscherbereich 44 schließt sich entlang der Längsachse A ein Brennkammerbereich 46 mit einem Reaktionsbereich 50 und einem Brenner 56 an.
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Der Reaktionsbereich-Ringspalt 48 befindet sich zwischen dem Reaktionsrohr 43 und dem Gehäuse 35 und schließt sich an den Vorwärmbereich 40 an. Der Reaktionsbereich-Ringspalt 48 umgibt den eigentlichen im Inneren des Reaktionsrohrs 43 liegenden Reaktionsbereich 50. Der Reaktionsbereich-Ringspalt 48 weist einen Wärmeschutz 52 auf, der die Außenseite des Reaktionsrohrs 43 und damit den im Inneren des Reaktionsrohrs 43 liegenden Reaktionsbereich 50 umgibt. Der Wärmeschutz 52 dient dazu, die Aufrechterhaltung der in dem Reaktionsbereich 50 herrschenden Reaktionstemperatur zu unterstützen. Ein Einströmweg 54 verbindet den Reaktionsbereich-Ringspalt 48 mit dem im Inneren des Reaktionsrohrs 43 liegenden Reaktionsbereich 50 und führt in unmittelbarer Nähe eines Brenners 56 vorbei. Der Brenner 56 ist ebenfalls entlang der Längsachse A angeordnet und kann beispielsweise zumindest teilweise in das Reaktionsrohrs 43 ragen. Der Brenner 56 kann als Flächenbrenner oder als Gaslanze ausgebildet sein beispielsweise eine Leistung von 40-100 kW aufweisen. Als Brennstoff kann beispielsweise Erdgas vorgesehen sein.
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Der Reaktionsbereich 50 erstreckt sich im Inneren des Reaktionsrohrs 43 entlang der Längsachse A. An den Reaktionsbereich 50 schließt sich der bereits erwähnte Abströmbereich 42 an. Während der Reaktionsbereich 50, wie bereits erwähnt, von einem Wärmeschutz 52 umgeben ist, besteht zwischen dem Abströmbereich 42 und dem Vorwärmbereich 40 die Möglichkeit, Wärme zu übertragen. Dies ermöglicht eine Rekuperation der von dem Brenner 56 erzeugten Wärme durch Übertragung eines Teils derselben auf die einströmende Abluft 26.
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In dem Abströmbereich 42 ist innerhalb des Reaktionsrohrs 43 ein Verdrängungskörper 58 angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verdrängungskörper 58 - wie bis auf die Abluft-Zuleitung 36 die gesamte Pyrolysevorrichtung 32 - rotationssymmetrisch ausgebildet und kann beispielsweise hängend oder verstrebt angebracht sein. Der Verdrängungskörper 58 dient zur Beeinflussung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Vorwärmbereich 40 und damit auch zur Beeinflussung des Wärmeübertrags von dem Abströmbereich 42 in den Vorwärmbereich 40.
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An den Abströmbereich 42 schließt sich die Prozessgas-Ableitung 37 an.
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Im Betrieb tritt die Hochsieder-Abluft 26 über die Abluft-Zuleitung 36, die hier beispielhaft als Eintrittstutzen 39 ausgeformt ist, in den Vorwärmbereich-Ringspalt 41 des Vorwärmbereichs 40 ein. Aufgrund der Ausbildung des Vorwärmbereichs 40 als Hohlzylinder bzw. Ringspalt erfolgt eine Verdrallung der mit Hochsieder belasteten Abluft 26, was zu einem intensiven Oberflächenkontakt der Abluft 26 mit der äußeren Oberfläche des Reaktionsrohrs 43 führt. Dabei gibt die in dem Reaktionsrohrs 43, insbesondere in dem Abströmbereich 42, befindliche und bereits pyrolysierte Abluft 34 einen Teil ihrer Wärme an die angeströmte Hochsieder-Abluft 26 ab und erwärmt diese beispielsweise um ca. 100 °C. Dies bedeutet, dass eine mit 200 °C einströmende Hochsieder-Abluft 26 sich nach dem Durchströmen des Vorwärmbereichs 40 beispielsweise auf 300 °C erwärmt hat und mit dieser Temperatur in den Reaktionsbereich-Ringspalt 48 eintritt. Nachdem dieser gegenüber dem Reaktionsbereich 52 über einen Wärmeschutz 52 - beispielsweise ein Luftspalt in der Größenordnung von 50 bis 100 mm -verfügt, erwärmt sich die Hochsieder-Abluft 26 bis zum Eintritt in den Reaktionsbereich 50 über den Einströmweg 54 nur geringfügig, beispielsweise um 20 °C.
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Der Brenner 56 sorgt über ein Einströmen eines heißen Brenngases für eine Erwärmung der Hochsieder-Abluft 26 um 100 °C-150 °C, so dass die Abluft 26 von der bei Eintritt vorherrschenden Temperatur von beispielsweise 320 °C auf beispielsweise 470 °C erwärmt wird. Bei dieser Temperatur findet, wie eingangs erläutert, eine Pyrolyse der Hochsieder-Anteile in der Abluft 26 statt, so dass sich der Hochsiederanteil beispielsweise auf < 5 % reduziert.
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Es ergibt sich in dem Reaktionsbereich 50 innerhalb des Reaktionsrohrs 43 eine mittlere Temperatur von ca. 450 °C. Nach dem Überströmen von dem Reaktionsbereich 50 in den Abströmbereich 42 verringert sich die Temperatur des Prozessgases auf ca. 350 °C.
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Das Prozessgas verweilt für ca. 1 Sekunde in dem Reaktionsbereich 50 und strömt beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 50 m/s. Über die Gestaltung des Verdrängungskörpers 58 kann die Verweilzeit des Prozessgases in dem Reaktionsbereich 50 und der Wärmeübertrag innerhalb des Wärmetauscherbereichs 44 beeinflusst werden.
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Die 3 und 4 zeigen einen Schnitt entlang der Linie III-III der 2. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Pyrolysevorrichtung 32, bei welcher der Einlassstutzen 39 radial zur Längsachse A angeordnet ist. 4 zeigt eine zweite alternative Ausführungsform einer Pyrolysevorrichtung 32'. Gleiche oder vergleichbare Merkmale wurden mit einem Apostroph versehen.
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Die alternative Pyrolysevorrichtung 32 unterscheidet sich von der Pyrolysevorrichtung 32 der 2 und 3 dadurch, dass ein Einlassstutzen 39' vorgesehen ist, der tangential zur Längsachse A angeordnet ist. Dies erleichtert das Verdrallen der über den Einlassstutzen 39' einströmenden Hochsieder-Abluft 26 innerhalb des Vorwärmbereich-Ringspalts 41' und verbessert damit den Wärmeübergang zwischen dem Vorwärmbereich 40' und dem Abströmbereich 42'.
