DE202020101888U1 - Emission reduction arrangement - Google Patents

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Abstract

Emissionsminderungs-Anordnung (2) für eine Feuerstätte (1) für feste Brennstoffe mit zumindest einem Katalysatorelement (8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Reaktoranordnung (4) vorgesehen ist, die zumindest ein Strömungshindernis (5) zum Abbremsen und/oder Umlenken von Verbrennungsabgasen aufweist, um ein Vermischen der Verbrennungsabgase mit Sauerstoff und eine Oxidation zu bewirken.

Figure DE202020101888U1_0000
Emission reduction arrangement (2) for a fireplace (1) for solid fuels with at least one catalyst element (8, 9), characterized in that a reactor arrangement (4) is provided which has at least one flow obstacle (5) for braking and / or deflecting of combustion exhaust gases to cause mixing of the combustion exhaust gases with oxygen and oxidation.
Figure DE202020101888U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Emissionsminderungs-Anordnung für eine Feuerstätte für feste Brennstoffe mit zumindest einem Katalysatorelement.The invention relates to an emission reduction arrangement for a fireplace for solid fuels with at least one catalyst element.

Feuerstätten für feste Brennstoffe, insbesondere Stückholz, emittieren, neben der CO2-Neutralität des Brennstoffes, unter anderem unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Es wurden daher bereits, um Feinstaub zu reduzieren, Filter, Abscheider, Wäscher oder Katalysatoren für Feuerstätten für feste Brennstoffe vorgeschlagen. Jeder dieser Elemente bzw. Lösungsansätze weist jedoch im Einzelnen betrachtet gewisse Nachteile auf.Fireplaces for solid fuels, especially logs, emit, in addition to the CO 2 neutrality of the fuel, among other things unburned hydrocarbons. Filters, separators, scrubbers or catalysts for fireplaces for solid fuels have therefore already been proposed in order to reduce fine dust. Each of these elements or approaches, however, has certain disadvantages when viewed in detail.

Katalysatoren reduzieren nur Kohlenwasserstoffe und CO sowie organische Stäube, aber keinen mineralischen Staub. Filternde Elemente haben insbesondere Einfluss auf den Staub, aber nicht auf CO und Kohlenwasserstoffe. Beschichtete Schaumkeramik oder beschichtete Metallspanfilter kombinieren zwar sowohl die Katalysationswirkung als auch die Filterwirkung, jedoch werden Kompromisse eingegangen, da Katalyse und Filterung Prinzip bedingt räumlich kombiniert werden.Catalysts only reduce hydrocarbons and CO, as well as organic dusts, but no mineral dust. Filtering elements have a particular impact on dust, but not on CO and hydrocarbons. Coated foam ceramics or coated metal chip filters combine both the catalytic effect and the filter effect, but compromises are made, since catalysis and filtering are spatially combined to a limited extent.

Die vorgenannten Lösungen wie z.B. Schaumkeramik, unterliegen weiterhin Problemen mit dem Zusetzen und Verschmutzen der Filter bzw. Katalysatoren sowie mit der thermischen Stabilität der Materialien. Verstopfen die Filter im Betrieb, so kann im Extremfall ein gefährlicher Rauchgasaustritt in dem Aufstellraum entstehen. Hierdurch können bei unbeaufsichtigter Feuerstätte im Raum befindliche Menschen oder Tiere - allgemein Lebewesen - geschädigt werden.The aforementioned solutions such as Foam ceramics are still subject to problems with clogging and contamination of the filters or catalysts as well as with the thermal stability of the materials. If the filters become blocked during operation, a dangerous smoke gas outlet can occur in the installation room in extreme cases. This can damage people or animals - generally living beings - in the room when the fireplace is unattended.

Zur Lösung dieser Probleme wurde in der DE 20 2008 012 668 U1 eine Einrichtung zur Emissionsminderung für Feuerstätten für feste Brennstoffe vorgeschlagen, wobei zumindest ein Katalysatorelement und zumindest ein Filterelement vorgesehen waren.To solve these problems was in the DE 20 2008 012 668 U1 proposed a device for reducing emissions for fireplaces for solid fuels, at least one catalyst element and at least one filter element being provided.

Doch auch mit dieser Einrichtung zur Emissionsminderung waren noch gewisse Nachteile verbunden. So konnte immer noch nicht ganz verhindert werden, dass die Schaumkeramik zugesetzt wird und stattdessen die Abgase an der Einrichtung vorbeiströmten.However, there were also certain disadvantages associated with this facility for reducing emissions. It was still not possible to completely prevent the foam ceramic from being added and instead the exhaust gases flowing past the device.

Weiterhin bestanden bei einer solchen Anordnung noch Potentiale zur Wirkungsgradsteigerung. Auch die Temperatur der Abgase, mit der das Katalysatorelement angeströmt wurde, hatte noch Potential. Es bestand die Gefahr der Beschädigungen des Katalysatorelements führen.With such an arrangement there was still potential for increasing the efficiency. The temperature of the exhaust gases, with which the catalyst element was flown with, still had potential. There was a risk of damage to the catalyst element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Emissionsminderungs-Anordnung für eine Feuerstätte bereitzustellen, die sich der oben genannten Problemstellung annimmt und die Emissionsminderungsfähigkeit erhöht.The object of the present invention is therefore to provide an emission reduction arrangement for a fireplace which addresses the above-mentioned problem and increases the ability to reduce emissions.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Emissionsminderungs-Anordnung für eine Feuerstätte für feste Brennstoffe mit zumindest einem Katalysatorelement, wobei eine Reaktoranordnung vorgesehen ist, die zumindest ein Strömungshindernis zum Abbremsen und/oder Umlenken von Verbrennungsabgasen aufweist, um ein Vermischen der Verbrennungsabgase mit Sauerstoff und eine Oxidation zu bewirken. Durch die Kombination der Reaktoranordnung mit dem Katalysatorelement entsteht eine Art „Tandem-Prinzip““.This object is achieved according to the invention by an emission reduction arrangement for a solid fuel fireplace with at least one catalyst element, a reactor arrangement being provided which has at least one flow obstacle for braking and / or redirecting combustion exhaust gases in order to mix the combustion exhaust gases with oxygen and a To cause oxidation. The combination of the reactor arrangement with the catalyst element creates a kind of "tandem principle" ".

Durch die Reaktoranordnung kann somit eine Verwirbelung bzw. ein Turbulieren der Abgase erfolgen. Somit kann eine optimale Vermischung der Abgase mit Sauerstoff und eine Oxidation von CO und Kohlenwasserstoffen erfolgen. Die Abgasreinigung bzw. die Emissionsminderung wird dadurch im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen insbesondere in Kombination mit dem Katalysatorelement verbessert bzw. verstärkt. Dabei kann das Katalysatorelement in Abgasströmungsrichtung vor oder nach der Reaktoranordnung vorgesehen sein. Um eine Beschädigung des Katalysatorelements zu verhindern, sollte die Abgastemperatur nicht zu hoch sein, wenn die Abgase zum Katalysatorelement gelangen. Daher ist es vorteilhaft, wenn das Katalysatorelement der Reaktoranordnung nachgeordnet ist.The reactor arrangement can thus cause turbulence or turbulation of the exhaust gases. This enables optimal mixing of the exhaust gases with oxygen and oxidation of CO and hydrocarbons. The exhaust gas cleaning or the emission reduction is thereby improved or reinforced in comparison to the known devices, in particular in combination with the catalyst element. The catalyst element can be provided in the exhaust gas flow direction before or after the reactor arrangement. To prevent damage to the catalyst element, the exhaust gas temperature should not be too high when the exhaust gases reach the catalyst element. It is therefore advantageous if the catalyst element is arranged downstream of the reactor arrangement.

Als Strömungshindernis können beispielsweise Schikanen oder Stäbchen vorgesehen sein, die ein Abbremsen oder Umlenken von Verbrennungsabgasen bewirken.For example, baffles or rods can be provided as a flow obstacle, which bring about a braking or deflection of combustion exhaust gases.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Reaktoranordnung zumindest ein Wärmespeicherelement aufweist. Dadurch kann ein Wärmeabfall verhindert werden, beispielsweise wenn eine Tür zum Feuerraum geöffnet wird. Somit kann die Stabilität der Verbrennung in einer Feuerstätte, die die erfindungsgemäße Emissionsminderungs-Anordnung aufweist, verbessert werden. Das oder die Strömungshindernisse können am Wärmespeicherelement ausgebildet sein.Further advantages result if the reactor arrangement has at least one heat storage element. This can prevent a drop in heat, for example if a door to the combustion chamber is opened. The stability of the combustion in a fireplace which has the emission reduction arrangement according to the invention can thus be improved. The one or more flow obstacles can be formed on the heat storage element.

Das Strömungshindernis kann adhäsive Eigenschaften zumindest für eine Teil-Entfernung von festen Bestandteile der Verbrennungsabgase aufweisen. Insbesondere kann es adhäsive Eigenschaften für Kohlenwasserstoffe oder Staubpartikel aufweisen. Somit kann das Strömungshindernis auch eine filternde bzw. abscheidende Wirkung entfalten und zusätzlich zur Abgasreinigung beitragen.The flow obstacle can have adhesive properties at least for a partial removal of solid components of the combustion exhaust gases. In particular, it can have adhesive properties for hydrocarbons or dust particles. Thus, the flow obstacle can also have a filtering or separating effect and also contribute to exhaust gas purification.

Das Strömungshindernis kann aus einem keramischen oder metallischen Material oder Stein ausgebildet sein. Derartige Materialien sind gute Wärmespeicher, sodass der Wirkungsgrad einer Feuerstätte durch diese Materialwahl verbessert werden kann. The flow obstacle can be made of a ceramic or metallic material or stone. Such materials are good heat stores, so that the efficiency of a fireplace can be improved by this choice of materials.

Das zumindest eine Strömungshindernis kann als oder an einem Pal-Ring ausgebildet sein. Bei einem Pal-Ring handelt es sich um einen Hohlzylinder, von dessen Innenwandung Schaufeln nach innen abstehen. Im Bereich der Schaufeln sind in der Regel Durchgangsöffnungen in der Zylinderwandung vorgesehen. Sowohl die nach innen stehenden Schaufeln als auch die Pal-Ringe selbst können ein Strömungshindernis darstellen. Die Pal-Ringe können adhäsive Eigenschaften, insbesondere für Staubpartikel, aufweisen. Somit können die Pal-Ringe als Filter bzw. Abscheider dienen. Weiterhin können die Pal-Ringe aus einem Wärme speichernden Material ausgebildet sein, sodass die Pal-Ringe und damit die Strömungshindernisse auch als Wärmespeicher dienen.The at least one flow obstacle can be designed as or on a Pal ring. A Pal ring is a hollow cylinder with blades protruding inwards from the inner wall. In the area of the blades, through openings are generally provided in the cylinder wall. Both the inward-facing blades and the Pal rings themselves can be an obstacle to flow. The Pal rings can have adhesive properties, in particular for dust particles. The Pal rings can thus serve as a filter or separator. Furthermore, the Pal rings can be formed from a heat-storing material, so that the Pal rings and thus the flow obstacles also serve as heat stores.

Dadurch kann die Verweilzeit der Verbrennungsabgase verlängert, deren Turbulierung verbessert und die Stabilität der Verbrennung der Feuerstätte erhöht werden.As a result, the residence time of the combustion exhaust gases can be extended, their turbulence improved and the combustion stability of the fireplace can be increased.

Zwischen der Reaktoranordnung und dem Katalysatorelement kann eine Abgasführung vorgesehen sein. Somit kann der Verbrennungsabgasstrom, insbesondere nachdem er aus der Reaktoranordnung kommt, umgelenkt werden und gezielt dem Katalysatorelement zugeführt werden. Durch die Umlenkung kann eine Verlängerung des Abgaswegs erfolgen, sodass eine weitere Abkühlung der Abgase erfolgen kann, ehe sie auf das Katalysatorelement treffen. Dadurch kann die Lebensdauer des Katalysatorelements verlängert und der feuerungstechnische Wirkungsgrad der Feuerstätte erhöht werden.Exhaust gas routing can be provided between the reactor arrangement and the catalyst element. The combustion exhaust gas stream can thus be deflected, in particular after it comes out of the reactor arrangement, and can be selectively fed to the catalyst element. The deflection can lengthen the exhaust gas path so that the exhaust gases can be cooled further before they hit the catalytic converter element. This can extend the life of the catalytic converter element and increase the combustion efficiency of the fireplace.

Um sicherzustellen, dass Verbrennungsabgase abgeführt werden, kann ein Abgasbypass zum Umgehen des Katalysatorelements vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Katalysatorelement zugesetzt ist. Ein Abgasstau kann dadurch vermieden werden.To ensure that combustion exhaust gases are removed, an exhaust gas bypass can be provided to bypass the catalytic converter element. This is particularly advantageous when the catalyst element is added. Exhaust jams can be avoided.

Die Abgasführung kann zumindest abschnittsweise aus Stahl oder Vermiculit ausgebildet sein. Diese Materialien sind wegen ihrer hohen Wärmebeständigkeit besonders geeignet.The exhaust gas duct can be formed at least in sections from steel or vermiculite. These materials are particularly suitable because of their high heat resistance.

Im Bereich der Abgasführung kann zumindest ein Wärmetauscher vorgesehen sein. Durch diese Maßnahme kann der feuerungstechnische Wirkungsgrad der Feuerstätte weiter erhöht werden. Ein weiterer Vorteil, einen Wärmetauscher im Bereich der Abgasführung vorzusehen, liegt darin, dass dadurch die Abgase nochmals gekühlt werden können, ehe sie zum Katalysatorelement gelangen. Dadurch kann die Gefahr einer Beschädigung des Katalysatorelements aufgrund zu hoher Temperatur weiter reduziert werden.At least one heat exchanger can be provided in the area of the exhaust gas duct. With this measure, the firing efficiency of the fireplace can be further increased. Another advantage of providing a heat exchanger in the area of the exhaust gas routing is that the exhaust gases can be cooled again before they reach the catalytic converter element. This further reduces the risk of damage to the catalyst element due to the temperature being too high.

Der Wärmetauscher kann aus einem Metallguss ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Wärmetauscher vertikal ausgerichtete Lamellen aufweist. Somit wird der Abgasstrom durch den Wärmetauscher nicht oder nur geringfügig gebremst. Dennoch wird die Oberfläche des Wärmetauschers erhöht, um einen möglichst großflächigen Wärmeaustausch zu bewirken.The heat exchanger can be made from a cast metal. It is particularly preferred if the heat exchanger has vertically aligned fins. The exhaust gas flow through the heat exchanger is therefore not or only slightly slowed down. Nevertheless, the surface of the heat exchanger is increased in order to achieve the largest possible heat exchange.

Das Katalysatorelement kann plattenförmig ausgebildet sein. Somit ergibt sich ein besonders guter Strömungsquerschnitt.The catalyst element can be plate-shaped. This results in a particularly good flow cross-section.

Weiterhin können zwei oder mehr Katalysatorelemente vorgesehen sein. Es sind unterschiedliche Konfigurationen der Katalysatorelemente denkbar. Beispielsweise können zwei Katalysatorelemente parallel angeordnet sein, wobei jedes Katalysatorelement eine Seite eines im Wesentlichen quaderförmigen Kastens, der vor dem Abgasrohr angeordnet ist, ausbilden kann. Weiterhin ist es denkbar, dass Katalysatorelemente in einem Winkel, z. B. 90°, zueinander angeordnet sind. Beispielsweise kann ein Katalysatorelement eine vertikale Seite eines quaderförmigen Kastens und ein Katalysatorelement die Grundseite des quaderförmigen Kastens ausbilden. Außerdem ist es denkbar, ein Katalysatorelement unmittelbar vor dem Abgasrohr anzuordnen.Furthermore, two or more catalyst elements can be provided. Different configurations of the catalyst elements are conceivable. For example, two catalytic converter elements can be arranged in parallel, wherein each catalytic converter element can form one side of an essentially cuboid box which is arranged in front of the exhaust pipe. Furthermore, it is conceivable that catalyst elements at an angle, for. B. 90 °, are arranged to each other. For example, a catalyst element can form a vertical side of a cuboid box and a catalyst element the base side of the cuboid box. It is also conceivable to arrange a catalytic converter element directly in front of the exhaust pipe.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Reaktoranordnung eine oder mehrere Boxen bzw. Module mit einem oder mehreren Pal-Ringen aufweist. Derartige Boxen können besonders einfach in die Reaktoranordnung ein- und ausgebaut werden. Dadurch wird die Reaktoranordnung besonders wartungsfreundlich. Pal-Ringe sind darüber hinaus besonders geeignet, ein Strömungshindernis auszubilden, das ein Abbremsen oder Umlenken von Verbrennungsabgasen bewirkt. Ein Pal-Ring besteht aus einem Hohlzylinder mit Schaufeln, die nach innen zeigen. Im Hohlzylindermantel sind Durchgangslöcher ausgebildet, in der Regel im Bereich der Schaufeln. Sowohl die Hohlzylinder als auch die Schaufeln können ein Strömungshindernis und einen Wärmespeicher darstellen.A particularly preferred embodiment results if the reactor arrangement has one or more boxes or modules with one or more Pal rings. Boxes of this type can be installed and removed particularly easily in the reactor arrangement. This makes the reactor arrangement particularly easy to maintain. Pal rings are also particularly suitable for forming a flow obstacle that causes the combustion gases to be slowed down or deflected. A Pal ring consists of a hollow cylinder with blades that point inwards. Through holes are formed in the hollow cylinder jacket, usually in the area of the blades. Both the hollow cylinder and the blades can represent a flow obstacle and a heat store.

Es können zumindest zwei Pal-Ringe übereinander angeordnet werden. Weiterhin ist es denkbar, dass in einer Box mehrere Pal-Ringe nebeneinander angeordnet sind. Beispielsweise ist eine Konfiguration von 2 x 2 oder 3 x 3 Pal-Ringen in einer Box, gegebenenfalls in zwei oder mehr Lagen, möglich. Insbesondere können somit vier oder acht bzw. neun oder 18 Pal-Ringe in einer Box angeordnet sein.At least two Pal rings can be arranged one above the other. Furthermore, it is conceivable that several Pal rings are arranged next to one another in a box. For example, a configuration of 2 x 2 or 3 x 3 Pal rings in a box, possibly in two or more layers, is possible. In particular, four or eight or nine or 18 Pal rings can thus be arranged in one box.

Die Box kann aus Stahl, Keramik oder Schamott ausgebildet sein. Der Boden der Box weist vorzugsweise Durchgangsöffnungen auf, sodass Abgase in die Box einströmen und die Pal-Ringe durchströmen können. Wenn die Box aus Keramik oder Schamott ausgebildet ist, stellen nicht nur die darin angeordneten Pal-Ringe, sondern auch die Box selbst einen Wärmespeicher dar. Dadurch kann die Effizienz einer Feuerstätte erhöht werden, die die erfindungsgemäße Emissionsminderungs-Anordnung aufweist. The box can be made of steel, ceramic or fireclay. The bottom of the box preferably has through openings, so that exhaust gases can flow into the box and flow through the Pal rings. If the box is made of ceramic or fireclay, not only the Pal rings arranged therein, but also the box itself represent a heat store. This can increase the efficiency of a fireplace which has the emission reduction arrangement according to the invention.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem eine Feuerstätte mit einem Feuerraum und einer erfindungsgemäßen Emissionsminderungs-Anordnung. Eine solche Feuerstätte kann insbesondere eingerichtet sein, Stückholz zu verbrennen. Durch die Emissionsminderungs-Anordnung können insbesondere Emissionswerte, über die gesetzlichen Vorgaben hinaus, mit einem Produktmerkmal erfüllt werden.A fireplace with a combustion chamber and an emission reduction arrangement according to the invention also falls within the scope of the invention. Such a fireplace can in particular be set up to burn logs. The emission reduction arrangement allows emission values, in particular, to be met with a product feature that goes beyond the legal requirements.

Die Feuerstätte kann sich dadurch auszeichnen, dass im Bereich der Reaktoranordnung kein Bypass vorgesehen ist. Somit wird sichergestellt, dass sämtliche Abgase die Reaktoranordnung durchströmen. Es kann somit verhindert werden, dass ungereinigte Abgase abgeführt werden. The fireplace can be characterized in that no bypass is provided in the area of the reactor arrangement. This ensures that all exhaust gases flow through the reactor arrangement. It can thus be prevented that uncleaned exhaust gases are removed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention result from the following detailed description of an embodiment of the invention, with reference to the figures of the drawing, which shows details essential to the invention, and from the claims. The features shown there are not necessarily to be understood to scale and are presented in such a way that the special features according to the invention can be made clearly visible. The various features can each be implemented individually or in groups in any combination in variants of the invention.

In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.In the schematic drawing, an embodiment of the invention is shown and explained in more detail in the following description.

Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Feuerstätte mit einer erfindungsgemäßen Emissionsminderungs-Anordnung.The single figure shows a sectional view through a fireplace with an emission reduction arrangement according to the invention.

Die Figur zeigt eine Feuerstätte 1 mit einer Emissionsminderungs-Anordnung 2, die über einem Brennraum 3 angeordnet ist.The figure shows a fireplace 1 with an emission reduction arrangement 2nd that over a combustion chamber 3rd is arranged.

Die Emissionsminderungs-Anordnung 2 umfasst eine Reaktoranordnung 4, die mehrere Strömungshindernisse 5 aufweist. Insbesondere umfasst die Reaktoranordnung 4 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Boxen 6, an denen mehrere Pal-Ringe 7 angeordnet sind. Die Pal-Ringe 7 sind in zwei Lagen übereinander angeordnet. Die Pal-Ringe 7 weisen die Strömungshindernisse 5 auf bzw. sind als solche ausgebildet. Die Pal-Ringe 7 können aus Metall, Keramik oder Stein aufgebaut sein. Die Oberfläche der Pal-Ringe 7 bzw. der Strömungshindernisse 5 kann adhäsive Eigenschaften für Abgaskomponenten, wie Ruß und Aerosole aufweisen. Weiterhin können die Pal-Ringe 7 Wärme speichernde Eigenschaften aufweisen. Die Wandungen der Boxen 6 können aus Metall, Keramik oder Schamott ausgebildet sein.The emission reduction arrangement 2nd comprises a reactor arrangement 4th that have multiple flow obstacles 5 having. In particular, the reactor arrangement comprises 4th in the embodiment shown two boxes 6 on which several Pal rings 7 are arranged. The Pal rings 7 are arranged in two layers one above the other. The Pal rings 7 show the flow obstacles 5 on or are designed as such. The Pal rings 7 can be made of metal, ceramic or stone. The surface of the pal rings 7 or the flow obstacles 5 can have adhesive properties for exhaust components such as soot and aerosols. Furthermore, the Pal rings 7 Have heat-storing properties. The walls of the boxes 6 can be made of metal, ceramic or fireclay.

In Strömungsrichtung nachgeordnet zu der Reaktoranordnung 4 sind Katalysatorelemente 8, 9 vorgesehen. Die Katalysatorelemente 8, 9 sind parallel zueinander angeordnet und stellen Wandungen eines quaderförmigen Kastens 10 dar. Um den Abgasstrom zu den Katalysatorelementen 8, 9 zu leiten, insbesondere entlang der Pfeile 11, 12, ist eine Abgasführung 13 vorgesehen. Die Abgasführung 13 bewirkt insbesondere, dass der Abgasstrom entlang von Wärmetauschern 14, 15, die vertikal ausgerichtete Lamellen 16, 17 aufweisen, geführt wird. Somit kann der Abgasstrom abgekühlt werden, ehe er zu den Katalysatorelementen 8, 9 gelangt.Downstream of the reactor arrangement 4th are catalyst elements 8th , 9 intended. The catalyst elements 8th , 9 are arranged parallel to each other and form walls of a cuboid box 10th To the exhaust gas flow to the catalyst elements 8th , 9 to guide, especially along the arrows 11 , 12 , is an exhaust system 13 intended. The exhaust system 13 in particular causes the exhaust gas flow along heat exchangers 14 , 15 , the vertically aligned slats 16 , 17th have, is performed. The exhaust gas stream can thus be cooled before it reaches the catalyst elements 8th , 9 reached.

Im weiteren Verlauf nach den Katalysatorelementen 8, 9 werden die Abgase in Pfeilrichtung 18 abgeführt. Sollten die Katalysatorelemente 8, 9 verstopft sein und kein ausreichender Durchlass für den Abgasstrom vorhanden sein, kann dieser über einen Bypass 19 abströmen. Durch den Bypass 19 kann somit die Anordnung mit den Katalysatorelementen 8, 9 umgangen werden. Ein entsprechender Bypass für die Reaktoranordnung 4 ist nicht vorgesehen. Der Boden der Reaktoranordnung 4, insbesondere der Boden der Boxen 6 weist Durchgangsöffnungen 20 auf, sodass ein Durchströmen der Abgase möglich ist.In the further course after the catalyst elements 8th , 9 the exhaust gases in the direction of the arrow 18th dissipated. Should the catalyst elements 8th , 9 be blocked and there is insufficient passage for the exhaust gas flow, this can be bypassed 19th flow out. Through the bypass 19th can thus the arrangement with the catalyst elements 8th , 9 be circumvented. A corresponding bypass for the reactor arrangement 4th is not scheduled. The bottom of the reactor assembly 4th , especially the bottom of the boxes 6 has through openings 20th on so that the exhaust gases can flow through.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 202008012668 U1 [0005]DE 202008012668 U1 [0005]

Claims (18)

Emissionsminderungs-Anordnung (2) für eine Feuerstätte (1) für feste Brennstoffe mit zumindest einem Katalysatorelement (8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Reaktoranordnung (4) vorgesehen ist, die zumindest ein Strömungshindernis (5) zum Abbremsen und/oder Umlenken von Verbrennungsabgasen aufweist, um ein Vermischen der Verbrennungsabgase mit Sauerstoff und eine Oxidation zu bewirken.Emission reduction arrangement (2) for a fireplace (1) for solid fuels with at least one catalyst element (8, 9), characterized in that a reactor arrangement (4) is provided which has at least one flow obstacle (5) for braking and / or deflecting of combustion exhaust gases to cause mixing of the combustion exhaust gases with oxygen and oxidation. Emissionsminderungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktoranordnung (4) zumindest ein Wärmespeicherelement aufweist.Emission reduction arrangement according to Claim 1 , characterized in that the reactor arrangement (4) has at least one heat storage element. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungshindernis (5) adhäsive Eigenschaften zumindest für Bestandteile der Verbrennungsabgase aufweist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flow obstacle (5) has adhesive properties at least for components of the combustion exhaust gases. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungshindernis (5) aus einem keramischen oder metallischen Material oder Stein ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flow obstacle (5) is formed from a ceramic or metallic material or stone. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strömungshindernis (5) als oder an einem Pal-Ring (7) ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one flow obstacle (5) is designed as or on a Pal ring (7). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Reaktoranordnung (4) und dem Katalysatorelement (8, 9) eine Abgasführung (13) vorgesehen ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an exhaust gas duct (13) is provided between the reactor arrangement (4) and the catalyst element (8, 9). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgasbypass (13) zum Umgehen des Katalysatorelements (8, 9) vorgesehen ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an exhaust gas bypass (13) is provided to bypass the catalyst element (8, 9). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasführung (13) zumindest abschnittsweise aus Stahl oder Vermiculit ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas duct (13) is formed at least in sections from steel or vermiculite. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Abgasführung (13) zumindest ein Wärmetauscher (14, 15) vorgesehen ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heat exchanger (14, 15) is provided in the region of the exhaust gas duct (13). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14, 15) aus einem Metallguss ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger (14, 15) is formed from a cast metal. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14, 15) vertikal ausgerichtete Lamellen (16, 17) aufweist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger (14, 15) has vertically aligned fins (16, 17). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatorelement (8, 9) plattenförmig ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the catalyst element (8, 9) is plate-shaped. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Katalysatorelemente (8, 9) vorgesehen sind.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two or more catalyst elements (8, 9) are provided. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktoranordnung (4) eine oder mehrere Boxen (6) mit einem oder mehreren Pal-Ringen (7) aufweist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the reactor arrangement (4) has one or more boxes (6) with one or more Pal rings (7). Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Pal-Ringe (7) übereinander angeordnet sind.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least two Pal rings (7) are arranged one above the other. Emissionsminderungs-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Box (6) aus Stahl, Keramik oder Schamott ausgebildet ist.Emission reduction arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the box (6) is made of steel, ceramic or fireclay. Feuerstätte (1) mit einem Feuerraum (3) und einer Emissionsminderungs-Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Fireplace (1) with a combustion chamber (3) and an emission reduction arrangement (2) according to one of the preceding claims. Feuerstätte nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Reaktoranordnung (4) kein Bypass vorgesehen ist.Fireplace after Claim 17 , characterized in that no bypass is provided in the region of the reactor arrangement (4).
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