DE2452418A1 - Verfahren zum thermischen nachverbrennen von abluft aus industriellen arbeitsanlagen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum thermischen Nachverbrennen von Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Nachverbrennen von oxydierbaren Fremdkörpern, Flüssigkeitsteilchen oder Gasen, enthalten in Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen, wie Trockenkammern od.dgl., in denen ein Umluftkreislauf erzeugt wird, der heiße Luft enthält, die zum Verrichten der Jeweiligen Arbeit in der Arbeltsdnlage dient und unter Mitführen von Fremdkörpern und Flüssigkeits - oder Gasteilchen kreislaufartig die Arbeitsanlage verläßt, bei dem ein Teil der Luft als Abluft aus dem Umluftkreislauf entnommen und in eine Nachverbrennungsanlage eingeführt wird, in der die in der Abluft enthaltenen Bremdkörper und Flüssigkeits- oder Gasteilchen unter Zuführung von Energie, z.B. mit Hilfe einer Brenneranlage verbrennt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses neuen Verfahrens, Solche Vorrichtungen werden z.B. in Verbindung mit Trocknerm, Decköfen, Härteöfen, Röstanlagen, Destillieranlagen, Druckfaschinen usw. verwendet.
• Bei Ausübung der bekannten Verfahren der hier in Frage stehenden Art muß sehr viel zusätzliche Energie sowohl der Arbeitsanlage als auch der Nachverbrennungsanlage zugeführt werden, außerdem ergibt sich auch noch die Notwendigkeit, die den haben Temperaturen ausgesetzten Teile, insbesondere die Teile der Brennkammer, sehr gut und auf recht kostspieligen Wege zu isolieren. Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, hier Abhilfe zu schaffen.
• Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei dem neuen Verfahren vorgesehen, daß man in wesentliche@ Energie von außerhalt des Gesamtsysteme (Arbeitsanlage und Nachverbrennungsanlage) zur in der Nachverbrennungsanlage zuführt wobei die zu reinigende Abluft in einer Wärmeaustauscheranordnung mehr oder weniger stark vorgeheizt werden kenn und in einer Brennkammer verbrannt wird, und daß man die sich bei der Verbrennung ergebende Wärmeenergie in den Umluftkreislauf direkt über die heißen gereinigten abgase oder indirekt über einen Wärmeaustauscher einführt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, da die Nachverbrennungsanlage der industriellen Arbeitsanlage nachgeschaltet ist und einerseite eine Wärmeaustauscheranordnung und andererseits eine Brenneranordnung enthölt, durch welche die von der Ärbeitsanlage kommende Abluft nach Passieren der irmeaustauscheranordnung hindurchgeschickt wird und deren Auslaß mit dem Umluftkreislauf in der Arbeitsanlage in Verbindung steht, wobei zweckmäßigerweise in die Verbindung zum Umluftkreislauf eine Frischluftleitung münden kann und von dieser Verbindung eine Zweigleitung zum Schornstein abgeht. Die Anordnung kann Jedoch auch so getroffen sein, daß die Vorrichtung eine Brennkameranordnung mit einer z.B. innen mit einer Isolationsschicht vürkleideten Brennkammer enthelt, die einerseits von der aus der Arbeitsanlage austretenden und z.B. von einem sogenannten Umluftgebläse in der Bewegung unterstützen Abluft durchströmt und andererfetts vom Umluftstrom gespült wird, und daß der Brennkamineranordnung zwei Wärmeaustausscheranordnungen zugeordnet sind, von denen die erste in Strömungsrichtung des Umluftstromes gesehen der Brennkammeranordnung vor- oder nachgeschaltet ist und von Umluftstrom durchsetzt wird der hierbei von der aus der Brennkammeranordnung austretenden Abluft (Abgase) aufgeheizt wird, und die zweite in Stromungsrichtung der Abluft gesehen der Brennkammeranordnung vorgeschaltet ist und einerseits von der Abluft und andererseite von der aus der Brennkammeranordnung austretenden Abluft (begase) durchsetzt wird. Das System bestehend aus Brennkammeranordnung und den beiden Wärmeaustauschenord nungen wird hierbei von der Umluft umspült. i>ie Anordnung kann z.B. auch so getroffen sein, daß dem Umluftstrom der Arbeitsanlage und dem eiher Nachverbrennung zu unterziehenden Abluftstrom eine gemeinsame Wärmeaustauscheranordnung zugeordnet ist, die einerseits im Umluftkreislauf liegt und andererseits von der Abluft durchströmt wird. Der Abluftstrom wird dabei in dem für ihn vorgesehenen Wärmeaustauschteil vorgeheizt und anschließend dem Brennersystem zugeführt. Die verbrannten gereinigten Abgase durchsetzen im Gegenstrom wieder diesen Teilwärmeaustauscher, indem sie durch das große Wärmegefälle dem ankommenden Abluftstrom Wärme übertragen um sich dabei gleichzeltig abzukühlen.
• Nach diesem Vorabkiihlprozeß gelangen die Abgase in den UmluStwarmeaustauscher, um hier den Umluftheizvorgang durchzuführen. Für die direkte Wärmeübertragung wird ein Teilatrom gereinigter, heißer Abgase entweder nach der Brenakammer oder nach einem Teil des Wärmeaustauschers der Umluft direkt beigemischt. Der Reststrom gelangt wiederum wärmeübertragung durch den Wärmeaustauscher in den ochornstein.
• Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß nunmehr wesentlich weniger Energie verbraucht wird, da keine zusätzliche energie einerseits für die Arbeitsanlage und andererseits für die Nachverbrennungsanlage erforderlich ist. Die Isolierung kann einfacher und billiger sein, die Blechmatcrialien sind weitgehend von Umluft umspült, so daß eine geringere und somit billigere Qualität verwendet werden kann und sich eine hohe Lebenserwartung und eine höhere Festigkeit ergibt. Es ergibt sich die Löglichkeit einer energiesparenden Regelung bei höchster Brennkammertemperatur, da nur wenig unkontrollierte Energie an die Umluft abgegeben werden muß und eine feinfühlige Regelung der Wärmeabgabe in den Wärmeaustauscheranordnungen möglich ist.
• insgesamt ist die Anordnung kompakt und raumsparend, man kann eine sogenannte Kompakteinheit aufbauen, die das Gebläse für die Umluft (zweckmäßigerweise Querstromgeblase), die Brennkammeranordnung und die verschiedenen Wärmeaustauscheranordnungen, evtl. den Bypass zwischen Abluft und Brennkammer zur Umgebung des Wärmeaustauschers für die Vorheizung der Abluft mit Abgas und evtl. auch das Abluft hochdurckgebläse (s.B. Querstrombebläse) enthalten kann.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Pig. 1 das Schema einer Vorrichtung oder Anlage gemäß der vrtindung, die nach dem neuen Verfahren arbeitet, Fig. 2 u. 3 weitere Ausführungsformen von Anlagen gemäß der rfindung Jeweils in schematischer Darstellung, kig. 4 u. 5 eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung in rein schematischer Darstellung, von der Seite bzw. von vorn gesehen, Fig. 6 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht, Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6 in einer Draufsicht, Fig. 8 die Anordnung nach Fig. 6 in einer Vorderansicht, Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht, Fig. lo bis 14 verschiedene weitere Va-iangn des Gegen standes der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 15 bis 21 mehrere praktische Ausführungsformen der in Fig. lo bis 14 schematisch gezeigten verschiedenen Varianten in verschiedenen Ansichten und Fig. 22 eine weitere Variante des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung.
• ren oben erwshnten Nachteilen der bekannten Anordnungen will man den ersten gezeigten Varianten die Erfindung Abhilfe schaffen, inder vorgeschlagen wird, daß man im wesentlichen energie von außerhalb des Gesamtsystems nur in der Nachverbrennungsanlage zuführt und daß man die sich bei der Verbrennung in dieser Anlage ergebenden heißen Abgase in die Arbeitsanlage ein- und dem in dieser vorhandenen Umluftkreislauf wieder zuführt, damit sie der in diesem Umluftkreislauf bereits vorhandenen Luft die für das Verrichten der Arbeit erforderliche energie abgibt, wobei iran dann die sich ergebende Abluft wieder in der üblichen Bei sie in die Nachverbrennungsanlage einführt. Trend also bei den bekanaten Verfahren die aus der Nachverbrennungsanlage austretenden Abgase direkt in den schornstein wanbein, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, da die Abgase zumindest teilweise in die Arbeitsanlage eingeführt und dem in dieser vorhandenen Umluftkreislauf wieder zugeführt werden, damit sie der in diesem Umluftkreislauf bereits vorhandenen Luft die für das Verrichtet der Arbeit erforderliche Energie abgibt. Bei der Anlage nach Fig. 1 ist vorgesehen, daß dem Umlaufkreislauf 17a, 17b, 17c aus der Arbeitsanlage 1 und dem einer Nachvertrennung zu unterziehenden Abluftstrom 18a, 18b, 18c, 18d - der jeweils vom Umluftkreislauf abgezweigt ist - Jeweils eine gemeinsame Lufterhitzungsanordnung 19, 20, 21, 22, zugeordnet ist, die einerseits im Umluftkreislauf 17a usw.
• liegt und andereraeits von der Abluft gemäß den Pfeilen 188 usw. durchströmt wird, wobei ein Teil der aus der Lufterhitzungsanordnung austretenden Abgase gemäß den Pfeiler 23a, 23b, 23c, 23d durch den Schornstein bei 24 abgeführt wird, während ein anderer Teil gemäß den Pfeilen 25a, 5b, 25c, 25d in den Umluftkreislauf zurückgeführt wird.
• Die Einrichtungen 19, 20, 21, 22 haben zwei Aufgaben, nämlich einerseits den Umluftstrom zu beheizen und andererseits die Abluft durch Verbrennung zu säubern. Die bei der Nachverbrennung freiwerdende Energie wird also nicht wie früher direkt in den Schornsteln geführt, sondern dem Umluftstrom zugeführt. Es ergibt sich also eine wesentliche Energieeinsparung.
• Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie zur burchführung des neuen Verfahrene benötigt wird, wobei die dort gezeigten Einzelheiten mit weiteren wichtigen vorteilen verbunden sind. Diese Vorrichtung enthält eine Bronnksameranordnung 26 bestehend aus einen Brenner 27, dem bei 26 Hilfsenergie von außen Zuge führt wird und einer Brennkammer 29. Diese Brennkammeranordnung wird einerseits von der aus der Arbeitsanlage 30 kommenden Abflußt 31, deren Strom von einem sogenannten Umluftgebläse 32 unterstützt wird, durchströmt und andererseits vom Umluftstrom 33 bespü#lt. Der Brennkammeranordnung sind zwei Wärmeaustauscheranordnungen 34, 35 zugeordnet, von denen die erste in Strömungsrichtung des Umluftstromes 33 gesehen der Brennkammeranordnung 29 nachgeschaltet ist ("erste Wärmeaustauscheranordnung"). Die Wärmeaustauscheranordnung 34 ist In Strömungsrichtung der Abluft 31 gesehen der Brennkammeranordnung vorgeschaltet und wird im folgenden "zweite Wärmeaustauscheranordnung" genannt, sie wird einerseits von der Abluft 31 und andererseits von den aus der Brennkammeranordnung austretenden Abgasen 36a, 36b, durchsetzt. Die Abluft durchströmt die Wärmeaustauscheranordnung 34 und strömt sodann gemäß den Pfeilen 36a, 36d in die Brennkammeranordnung ein, die Abgase heizen in der Wärmeaustauscheranordnung 34 die Abluft auf und strömen sodann nach Verlassen dieser Wärmeaustauscheranordnung 34 gemäß den: pfeil 36e, 36f in die erste arreaustauscheranordnung 35 ein, in der sie den Umluftstrom 33 aufheizen, um anschließend diese Wärmeaustauscheranordnung gemäß Pfeil 36g zu verlassen und zum Schornstein 37 zu fließen. Bei dieser anlage gemäß Fig. 3 ist noch eine dritte Wärmeaustauscheranordnung 38 vorgesehen, die in Strömungsrichtung der Abgase gesehen der ersten Wärmeaustauscheranordnung nachgenchaitet ist und in der die Abgase die gemäß i feil 36i neu hinzukommende Frischluft vorwärmen. diese Erischlutt kann z.B. iit flilfe des Gebläses 39 gefördert werden. Man kann von dieser Frischluftzuführungsleitung Frischluft über eine Zweigleitung direkt und auf kurzem Wege in den Umluftkreislauf einführen, z.B. dann, wenn, wie bei Lacktrocknungsanlaien ein iindestsauerstoffgehalt garantiert werden muß.
• Im tlmluftstrom ist ebenfalls ein Fördergebläse 40 angeordnet, während der Abflußstrom aus der Arbeitsanlage heraus von dem Gebläse 32, z.B. einen Sauggebläse unterstützt wird, das in der Arbeitsanlage einen Unterdruck erzeugt, auf den bereits früher hingewiesen worden ist, und das gleichzeitig dazu dient, den Druckverlust in der Brennkammeranordnung und der Wärmeaustauscheranordnung zu überwinden und auszugleichen. Bei später noch zu beschreibenden Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daQ die zweite Wärmeaustauscheranordnung ebenfalls vom Umluftstrom umspült und gekühlt wird. Die Anordnung ist also so getroffen, daß der Abflußstrom, der Abgasstrom und der Umluftstrom außerhalb der Arbeitsanlage vollständig voneinander getrennte Kreisläufe durchlaufen und nur im Bereich der Brennkammeranordnung und der ersten und der zweiten Wärmeaustauscheranordnung aneinandervorbeiströmen. Zusätzlich ist noch eine Bypass-Anordnung 41 vorgesehen, die im Abluftsystem angeordnet ist und zur Regelung der Wärmeabfuhr an die Umluft bei konstanter Brennkammertemperatur dienen soll. Diese der zweiten Wärmeaustauscheranordnung 34 zugeordnete Bypass-Anordnung 41 hat den Zweck, den von der Arbeitsanlage kommenden Abluft strom ganz oder teilweise von der zweiten Wärmeaustauscheranordnung wegzuleiten und unmittelbar der Brennkammeranordnung zuzuführen. Wenn die zweite Wärmeaustauscheranordnung 34 umgangen wird, dann wird viel Energie benötigt, wenn eine bestimmte Brennkammertemperatur gehalten werden soll, weil dann die Abluft relativ kalt in die Brennkammeranordnung ein tritt, es muß also mehr Hilfsenergie zugeführt werden. Die Abgase hingegen gemäß den Pfeilen 36a, 36b usw. können sich in der Wärmeaustauscheranordnung 34 dann nicht abkühlen, sie kommen also heißer zur ersten Wärmeaustauscheranordnung 35am, so daß der Umluft mehr Energie abgegeben wird.
• Wenn bei geschlossener Bypass-Anordnung die zweite Wärmeaustauscheranordnung 34 voll beaufschlagt wird, sind die austretenden Abgase weniger heiß, sie geben weniger Energie an die Umluft in der Austauscheranordnung 35 ab. Die Wärmeaustauscheranordnung 34 muß also so ausgelegt sein, daß bei voller Beaufschlagung und geschlossener Bypass-Anordnung die Energiemente, die innerhalb der Brennkammer durch Verbrennung freigegeben wird, gerade der Mindestleistung entspricht, die die Umluft benötigt. Auf diese eise wird bei konstanter Brennkammertemperatur, also bei konstanter Ausbrandgüte ein großer Bereich regelbar, die vor Abgasstrom dem Umluftstrom mitgeteilte Energiemenge ist hierbei innerhalb eines groben Bereichs regelbar. bei dieser unordnung ist hierbei vorgesehen, daZ die gesamte energie, die in der Arbeitsanlage benötigt wird, in der Nachverbrennungsanlage freigegeben wird, wobei zweckmäßigerweise der Nachverbrennungsaustauscher (zweite Wärmeaustauscheranordnung) entsprechend dem minimalen Wärmebedarf des Umluftwärmeaustauschers ("zweite Wärmeaustauscheranordnung") ausgelegt ist.
• Aus allein diesen Überlegungen ergibt sich, daß man bestrebt sein muß, im Bereich der Brennkammer möglichst wenig Energie abzugeben, weshalb es sinnvoll ißt, die Brennkammer der Brennkammeranordnung innen mit einer keramischen Masse auszukleiden, die den Wärmeübergang dämpft und verhindert, da zuviel Energie an die Oberfläche der Brennkammer abgegeben wird. Aunerdem ist es zweckäßig, den Umluftwärmeaustauscher so auszubilden, daß er sehr, sehr rein reagiert, er muß möglichst wenig Masse besitzen und möglichst mit Turbulenzelementen vernehen sein, damit Die Umluft schnell etwas von dem spürt, was an dieser Stelle geschieht. Zweckmäßigerweise ist auch der Wärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauscheranordnung 34 mit Turbulenzelementen ausgesetzt. Die Brennkammeranordnung und die verschiedenen Wärmeaustauscheranordnungen sind in einem Gehause enthalten, das nach außen hin isoliert ist, wobei die Isolation weniger stark und kostspielig ein muß, weil nur eine Isolation zwischen dem Temperaturniveau der Umluft, das z.B. 2000 betragen kann und der Umgebunf und nicht nehr zwischen einem Temperaturniveau von 750 - 800° und der UMgebung stattfinden muß. Bei der Anordnung nach Fig. 3 handelt es sich um eine etwa in derselben Welse wie in Fig. 2 aufgebaute Vorrichtung mit einer Brennkammeranordnung 45, dem Umluftstrom 46, der ersten Wärmeaustauscheranordnung 47, der zweiten Wärmeaustauscheranordnung 48 usw. Hier ist zusätzlich noch in Richtung des Abgasstromes 49 gesehen der zweiten Wärmeaustauscheranordnung 48 eine vorzugsweise innerhalb des Arbeitsanlage angeordnete otrahleranordnung 49, z.B. in Gestalt einer sogenannten Strahltasche nachgeschaltet, die einlaßseitig mit der zweiten Wärmeaustauscheranordnung zur Aufnahme der aus dieser austretenden Abgase gemäß Pfeil 50 und auslaßseitig mit der ersten Wärmeaustauscheranordnung 46 gemäß Pfeil 51, 52 in Verbindung steht. er otrahleranordnung kann z.B.
• ebenfalls eine Bypass-Anordnung 53 zugeordnet sein, mit deren hilfe die von der zweiten rmeaustauscheranordnung gemaß Pfeil 50 snkomn,enden Abgase über die Umgebungaleltung 54 an der Strahleranordnung vorbeigeleitet und unmittelbar zur ersten Wärmeaustauscheranordnung weitergeleitet werden können, während dem Ausgang der Strahleranordnung bzw. der Umgehungsleitung ebenfalls eine weitere Bypass-Anordnung 55 zugeordnet sein kann, mit deren hilfe die aus der Strahleranordnung oder in der Umgehungsleitung ankommenden Abgase an der ersten wära'eaustauscheranordnung 47 vorbei in Richtung zum ochornstein 56 hin geleitet werden. Die Strahltasche befindet sich innerhalb des Trockners und dient ebenfalls dazu, die Arbeitsanlage in ihrer punktion zu unterstützen und weiter Energie Bn dieser stelle zuzuführen. Hierbei ergeben sich dann noch weitere Regelungsmöglichkeiten. Man kann auch die zweite Wärmeaustauscheranordnung aus zwei Einzelwärmeaustauschern bilden, die sowohl in Richtung des von der Arbeitsanlage kommenden Abluftstromes als auch in Richtung des von der Brennkammeranordnung kommenden Abgasstromes in eihe hintereinandergeshcaltet sind, wobei jeweils im Falle des Abluftstromes der eine Einzelwärmeaustauscher und im Falle des Abgasstromes der andere Einzelwärmeaustauscher voreschaltet sind. Mit Hilfe von Bypass-Anordnungen können die Einzelwärmeaustauscher einzeln oder gemeinsam einschaltbar sein.
• In Fig. 4 ist das Funktionsschema einer weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dergestellt. mit 73 ist die Brennkammer dargestellt, 74 ist das Gebläse zum Fördern der Umluft, 75 ist die erste Wärmeaustauscheranordnung, während 76 und 77 zwei Einzelwärmeaustauscher sind, die gemeinsam die zweite Wärmeaustauscheranordnung bilden.
• Die Umluft wird mit Hillfe des als Querstromgebläse ausgebildete@ Förderergebläses 74 um die Brennkraftkammeranordnung 73 herum gemäß den Pfeilen 78 geblasen, so daß sie diese Brennkammeranordnung auf ihrem ganzen Umfang umspült, und sodann zwischen den Rohrleitungen 79 der ersten Wärmeaustauscheranordnung 77 hindurchgeblasen gemäß der Pfeilen 80, um von hier aus in die Arbeitsanlage zu gelangen, die nicht weiter dargestellt ist. Die Abluft gelangt aus der Arbeitsanlage in die zweite Wärmeaustauscheranordnung, in der eie gemäß den Pfeilen 81a, 81b und 81c geführt wird, sodann gelangt sie in vorgebeiztem Zustand gemäß Pfeil 81d in die Brennkammeranordnung 73, in der sie verbrannt wird.
• Die sich hierbei ergebenden Abgase werden gemäß den Pfeilen 81e, 81f, 81g und 81i abschließend durch die zweite Wärmeaustauscheranordnung hindurchgeführt, um hierbei die Abluft z.B. im Gegenstrom oder Kreuzstrom vorzuheizen. Anschließend werden die Abgase in die Hohrleitungen 79 der ersten Wärmeaustauscheranordnung gemäß den Pfeilen 81m eingeführt, um denn in den Schornstein zu gelangen. Hier wie in den anderen bereits beschriebenen und noch zu beschreibenden Varianten hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Querstromgebläse mit einem als lange Walze ausgebildeten Läufer auszubilden, dessen Länge etwa derjenigen der zweckmäßigerweise zylindrischen Brennkarmer 73 entspricht, wobei die Brennkammer und die Gebläsewalze etwa achsparallel verlaufen. Konstruktiv ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daR die zweite Wärmeaustauscheranordnung aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Iartien oder Hälften 76,77 besteht, die parallel und in Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen sich die erste Wärmeaustauscheranordnung enthalten. Auch in diesem Falle, ist, wie weiter unten anhand weiterer Aueführungsbeispiele noch näher beschrieben werden wird, die zweite Wärmeaustauscheranordnung mit den beiden sie zwischen sich enthaltenden Einzelwärmeaustauschern der ersten Wärmeaustauscheranordnung zu einer kompakte@ Einheit in Gestalt eines länglichen flachen prismas mit z.B. rechteckigem Querschnitt zusammengefaßt, innerhalb dessen die beiden Einzelwärmeaustauscher verbindene Querkanäle und Verteilerkanale laufen, wobei das I-rlsma mit der zweckmäßig etwa achsparallel und in Abstand angeordneten Brennkammer, die z.B. die Gestalt eine Kreiszylinders haben kann, durch Verbindungskanäle verbunden ist, die einerseits in die brennkammer an deren beiden axialen inden münden und andererseits die Verbindung zu den Querkanälen bzw. Einzelwärmeaustauschern heretellen. Eine praktische Anwendungs und Ausführungsform des anhand von Fig. 4 geschilderten Prinzips ist in E'ig. 5 gezeigt, in der die beiden Einzelwärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauschereinrichtung bei 82, 83 gezeigt sind, während die erste Wärmeaustauschereinrichtung bei 84 dargestellt ist. Die Abluft kommt gemäß Pfeil 85a an und durchströmt den ersten Einzelwärmeaustauscher 82, um sodann in den Kanal b6 gemaß Pfeil 85b zu gelangen.
• Nachdem die Abluft dann noch den zweiten Einzelwärmeaustauscher 83 durchlaufen hat, gelangt sie zur Brennkammer, die aus dieser austretenden Abgase gelangen in die ohrleitungen 87 bzw. 88 der beiden Einzelwärmeaustauscher von wo aus sie dann gemäß Pfeil 85c bzw. 85d in die Rohre 84a der ersten Wärmeaustauscheranordnung einströmen. er in eenkrechter Richtung von oben nach unten laufende letzte Verbindungsmittel 89 ist etwa im mittleren bereich durch eine Querwand 9o in zwei Ralften getrennt, die jeweils der Hälfte der Rohre der ersten Wärmeaustauscheranordnung zugeordnet sind, die an ihrem anderen Ende in einen abschließenden Verbindungskanal münden. Es ergibt sich also hierbei, daß die Gemaß den Ifeilen 85c, 85d in die Leitungen 84a einströmende Luft i Sammelkanal 91 gemäß den Pfeilen 85 nach unten strömt, um sodann in den Leitungen 84b der ersten Wärmeaustauscheranordnung im entgegengesetzten Sinne zu strömen und erneut in den Kanal 89, diesmal Jedoch, um in dessen untere Hälfte zu gelangen, von wo sie über das Rohr 92 nach außen geben konnen. In diesem Falle bestehen die Wärmeaustauscher zweckmäßigerweise aus Rohrregistern mit Turbulenzeinbauten 93, sie werden im Kreuzstromprinzip von den Strömen durchaetzt. Außerdem ist zu erkennen, daß die verschiedenen Wärmeaustauscher 82, 83 und Verteiler-bzw. Querkanäle 86, 89 sowie 84 und 91 nach Art eines schneckenförmigen Gebildes umeinanderherum angeordnet sind, wobei die wärmeren Teile, insbesondere die Teile der zweiten Wärmeaustauscheranordnung augen, und die weniger heißen Teile, insbesondere die Teile der ersten Warmeaustauscheranordnung innen angeordnet sind. Zweckmäßigerweise trifft man die Anordnung so, daß die verschiedenen senkrechten Verbindungskanäle an den beiden Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind und sn der Grundlage beweglich oder elastisch gelagert sind, z.B. mittels sogenannter @anzerrollen 95, 96 oder mittels hugelauflagen, während die waagrechten Verbindungs- und Verteilerkanäle oben und unten an den Längsseiten des Gehäuses entlang verlaufen. Die beiden Einzelwärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauscheranordnung sind als übereinanderliegende, waagrechte, parallele flachprismatische Kaste@ ausgebildet, von denen der obere an seinen beiden Enden von den senkrechten Verbindungskanälen 86, 89 von unten her unterstützt wird, während der untere nur an seinem einen Ende mit der Stirnseite mit einem der senkrechten Kanäle verbundea und an seinem anderen Ende frei ist. Dadurch und auch infolge der Tatsache, da zwischen dem abschließenden senkrechten Verbindungskanal 91 der ersten Wärmeaustauscheranordnung, der mit seiner unteren Ende an der Unterlage bei 97 beweglich gelagert ist, und den senkrechten Verbindungskanälen 86 der zweiten Wärmeaustauscheranordnung ein Zwischenraum vorhanden ist, ergibt sich eine besonders gute Elastizität und Beweglichkeit der gesamten anlage, die nunmehr auch hohen thermischer Belastungen ausgesetzt werden kann, ohne daß es zu Verspannungen usw. kommen kann, konstruktive Einzelheiten der oben geschilderten Anordnung ergeben sich bei Betrachtung der 6 bis 8. Hier ist die Brennkammer mit ioo bezeichnet, lol und 102 sind die Einzelwärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauscheranordnung, 103 ist die erste Wärmeaustauscheranordnung, es ist zu erkennen, daß die Umluft gemäß den Pfeilen 104a, 104b, 104c die Brennkammer umspült und dann durch die erste Wärmeaustauscheranordnung zwischen den beiden Wärmeaustauschern der zweiten Wärmeaustauscheranordnung hindurchtritt. 105 ist der Sammelkanal, durch den die Abluft nach Verlassen der zweiten Wärmeaustauscheranordnung in die Brennkammeranordnung gelangt, 106 ist der Kanal, durch den die Abgase aus der Brennkammeranordnung in die zweite "-'rreaustauscheranordnung gelangt. Die Abluft gelangt durch den Kanal 107 in den unteren Einzelwärmeaustauscher 108, um anschlienend über den senkrechten Kanal 1o9 nach oben zu gelangen, woraufhin die Abluft den oberen Einzelwärmeaustauscher 110 durchströmt, um von dieser. über den Sammelkanal 105 in die Brennkammer zu gelangen. Die Abgase gelangen über den Kanal 106 in den Querverteiler lol, woraufhin sie zunechst den oberen Einzelwärmeaustauscher 110 in entgegengesetzter Richtung durchlaufen, um sodann über den senkrechten har.al 112 nach unten zu gehen und in den ersten Einzelwärmeaustauscher in entgegengesetzter Richtung durchzuströmen, bis sie durch den Rohrstutzen 113 z.B. zum Schornstein abgehen können. Die Abluft wird also über einen Verteilerkanal durch einen der minselwärreaustauscher der ersten Wärmeaustauscheranordnung hindurchgeführt und dann nach Durchlaufen eines senkrechten Verbindungskanals durch den anderen Einzelwärmeaustauscher hindurchgeführt, um anschließend über den sammelkanal in die Brennkammer eingefilhrt zu werden, aus der die Abgase über einen juerverteilerkanal durch einen der Einzelwärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauscheranordnung und von dort aus über einen weiteren Verteilerkanal durch den anderen Wärmeaustauscher durchgeführt zu werden, um von dort aus über einen letzten Verbindungskanal durch die Rohre der ersten Wärmeaustauscheranordnung hindurchgeschickt zu werden, die von auch her von dem Umluftetrom nach Passieren der Brennkajtrer bestrichen werden. Diese Rohre sind bei 114 dargestellt. Auch hier ist die waagrechte Trennwand 115 im mittleren Bereich des senkrechten Kanals 116 vorgesehen, such hier gehen die Abgase durch einen Teil der Rohre 114 in der einen Richtung und sodann durch den übrigen Teil der Rohre 114 in der anderen Richtung durch.
• Die beiden Wärmeaustauscheranordnungen und evtl. auch die Brennkammeranordnung sind in einem Gesamtgehäuse 117 enthalten, wobei zwischen der Wand dieses Gesamtgehäuses und der Gehäusewänden der Wärmeaustauscheranordnungen ein luftspalt 118 vorhanden ist. Das Abluftgebläse ist in der. Bereich untergebracht, in dem die kleinstmögliche Temperatur vorhanden ist, d.h. die Temperatur der Umluft, diese Temperatur ist konstant. Das Gebläse arbeitet mindestens immer von der Temperatur her im gleichen Arbeitsrhythmus, die Brennkammer hat durch die runde Bauchform Jetzt die Möglichkeit auch hohe Luftkräfte auf zunehmen. Um die oben bereits erwähnte Glastititat des gesamten komplexes noch zu erhöhen, bestehen die Verbindungskanäle, der Sammelkanal 104 und der Abgaskanal 106 Jeweils aus zwei an den miteinander zu verbindenden Teil angebrechten Stützen 1oa, 1ob bzw. 1oGa, 1o6b, die durch Kompensations-Leitungsabschnitte 105c bzw. 106c beweglich miteinander verbunden sind, die eine Bewegung der beiden Stutzen gegeneinander in axialer und/oder radialer Hichtung gestatten, z.B.
• index sie faltenbalgartig ausgebildet sind - oder wie bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel -aus zwei etwa kegelstumpfförmigen Hälften mit biegsamen, beweglichen Wänden bestehen, deren etwa gleich große Grundflächen einander zugewandt und miteinander verbunden sind. Auch die Bypass-nordnun 119 enthält eine Rohrleitung, die einen biegsamen elastischen Abschnitt 120, z.B. in Fortr eines Faltenbalgs oder eines Kompensators besitzt. Auch dies tragt zur Elastizität der gesamten Anordnung bei. Die Verteilerkanäle bzw. Querkanäle verjüngen sich von einem nde zum anderen Ende hin, z.B. indem sie etwa dreieckfbrnigen Querschnitt haben, wie bei 121, 122 gezeigt ist, wobei die Aussenwände der Verteilerkanäle bzw. Querkanäle abnehnbar ben. abschraubbar sein können, damit man die Turbulanzelemente 123 innerhalb der Rohrleitungen zugänglich machen kann. Diese Turbulenzelemente sind spiralig ausgebildet, sie bestehen aun Streifen, die beispielsweise um sich selbst um die Längsachae herum verwunden sind. Zur günstigeren Umlenkung des jeweiligen Stromes von z.B. 90 oder 180° und zu einer besseren Verteilung der strömenden Menge über die Breite des jeweiligen kanals können auch noch Reihen von parnllelen und auf einer Achse in Abstand zueinander angeordneten schaufelartigen Umlenkblättern 125 vorgesehen sein, die nach Art eines Schaufelgitters angeordnet sind.
• In Eig. 9 ist wiederum eine Anlage der hier in Frage stehenden Art gezeigt, die ebenfalls ein Gebl Gse, eine Brennkammer 120 und eine erste Wärmeaustauscheranordnung 121 sowie eine zweite Wärmeaustauscheranordnung 122 und 123 besitzt. Zwischen diesen beiden ist eine Bypass-Anordnung vorgesehen. Zusätzlich ist noch vorgesehen, daß in dem eigentlichen Wärmeaustauscherrohr des Umluftwärmeaustauschers noch ein zweites Rohr vorgesehen ist, wobei die heißen Abgase dureh den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren hindurchgeschickt werden und damit einerseits die Wärme an die Umluft abgeben, und andererseits Wärme auch an das Innenrohr mit der aufzuheizenden abluft abgehen, wobei sich auf diese eise ein sehr kompakt bauender Wärmeaustauscher ergibt.
• Bei den Ausführungsformen nach Fig. 10, 11 und 12 ist vorgesehen, daE ee Vorrichtung aus einer nur der abluft zugeordneten Nachverbrennungsanlage und aus einem Umluftteil zusammengesetzt ist. Die Nachverbrennungsanlage besteht hierbei aus einer Wärmeaustauscheranordnung und aus einer mit dieser Wärmeaustauscheranordnung zu einer b"inheit innerhalb eines isolierten Gehäuses zusammengefaßten Brennkammeranordnung, wobei die Wärmeaustauscheranordnung der Brennkammeranordnung vorgeschaltet ist. Der Umluftteil steht einerseits mit der der Abluft zugeordneten Einheit in Verbindung und wird andererseits von der Umluft durchströmt.
• Bei der Anordnung nach iig. lo besteht die Wärmeaustauscheranordnung aus zwei in Reihe hintereinandergeschalteten Wärmeaustauschern 122, 121, die Brennkammeranordnung ist bei 120 gezeigt, diese Teile sind in einem isolierten Gehäuse 123 untergebracht. ::te in Reihe hintereinandergeschelteten Einzelwärmeaustauscher 122, 121 werden einer seits von der von der Arbeitsanlage kommenden Abluft und andererseits von der von der Brennkammeranordnung komtrenden Abluft durchströmt. Der Umluftteil besteht aus der Gebläsepartie 124 und aus der Wärmeaustauscherpartie 125. Er ist als Einheit für sich ausgebildet. Beide Teile - Nachverbrennungsanlage und Umluftteil sind in einem gemeineamen Gehäuse 126 untergebracht, sie sind hierbei durch die Wand 127 voneinander getrennt, die eine Öffnung 128 besitzt, durch die die Abluft oder ein Teil der Abluft von der Nachverbrennungsanlage zum Umluftteil strömen kann.
• Die Abluft tritt gemäß der Linie 129 in das Gehäuse 126 ein durchzieht zunächst den Spalt 13U zwischen dem Aussengehäuse 126 und de der Nachverbrennungsanlage zugeordneten Gehriuse 123, wobei sie die Nachverbrennungsanlage als Ganzes umatrömt und umspült. Sodann tritt sie gemaß den Pfeilen 131 in die Wärmeaustauscheranordnung ein, um von dort in die Brennkammeranordnung 120 tu gelangen. Von der Brennkammeranordnung strömt die Abluft wieder durch die Wärmeaustauscheranordnung, wobei sie im Gegenstrom oder im Kreuzstrom zu der gemäß 131 ankommenden Abluft die Wärmeaustauscheranordnung durchströmt und die ankommende Abluft aufheizt, dann gelangt die Abluft durch die Öffnung 128 in den Umluftteil, wobei ein Teil durch die @ rcieaustauscheranordnung 125 hindurchgeführt wird, um den den Umlurtteil durchströmenden Umluftstrom 132 aufzuheizen.
• Ein anderer Teil der Abluft geht gemäß pfeil 133 s.B.
• durch den schornstein nach aussen ab. Bei der erfindungsgemaßen anordnung wird also zunächst mit der ankommenden Abluft die gesamte anlage gekühlt. Auf diese Weise ergibt sich einerseits ein besonders günstiger k;nergieverbrauch, andererseits eine besonders gute Regelungsmbglichkeit. Darbber hinaus wird eine unkontrollierte Wärmeabgabe, wie sie bei anderen Nachverbrennungsanlagen nicht zu vermeiden ist, weitest gehend verhindert: Dies hat zur Folge, daf3 die Gehäusewandungen thermisch nicht mehr so stark beansprucht werden können, was eine Verbilligung und Vereinfachung des Aufbaus mit sich bringt, und daß man nicht so viel Austauschfläche benötigt. Die innere Isolation, d.h. also die Isolation des Gehäuses 123 kann einfach und billig sein, sie kann einfach eine gestopfte Isolation sein, die durch eine ganz primitive Blechhaut abgeschirmt wird. Der Spalt zwischen dem Gehause 123 und dem Gesamtgehäuse 12F. kann klein gehalten werden, weil Ja nur die Abluft deren Ltenge geringer als dieJenige der Umluft ist, hindurchgeführt werden nu.
• Bei der Anordnung nach kig. 11 wird die Abluft wiederum zunächst durch das die Brennkallmeranordnung 135 und die beiden Einzelwärmeaustauscher 136, 137 enthaltende, primitiv isolierte Innengehäuse 138 der Nachverbrennungsanlage, des wiederum unter Freilassung eines spaltes von einem nicht weiter gezeigten Gesamtgehäuse umschlossen ist, hindurchgeführt, doch wird dann ein Teil der Abluft nach Verlassen der Nachverbrennungsanlage abgezweigt und direkt über 139 in den Umluftstrom 140 eingeführt, während der übrige Teil der Abluft, über 141, in den Schornstein abgeführt wird. Bei der Anordnung nach Fig. 12 ist vorgesehen, daß ein Teil der Abluft bereits nach Verlassen der Brennkammeranordnung 142 über 143 in den Umluftstrom 144 eingeführt wird, während der übrige Teil der Abluft durch die Wärmeaustauscheranordnung 145, 146 der Nachverbrennungsanlage hindurchgeführt und anschließend über 147 in den Schornstein eingeführt wird. Bei dieser Lösung wird die Temperatur der Rückführströmuns gemäß 143 möglichst hoch gehalten die Menge der Rückführströmung ist dann gering, was sich insofern auswirkt, da der Unterdruck, der in der Arbeitsanlage herrschen muß, durchdie Rückführströmung nicht so stark beeinflußt wird und demzufolge nicht zu viel Luft aus der Arbeitsanlage abgesaugt werden muß.
• Bei der Anordnung nach Fig. 13 die nur schematisch gezeigt ist, ist wiederum eine Brennkammeranordnung bei 150 gezeigt, 151 ist die Wärmetausheranordnung, die ankommende Abluft umspült die Nachverbrennungsanlage 150-151 gemäß der Bahn 152, das Gesamtgehäuse ist nicht weiter dargestellt. Die Abluft umspült die Nachverbrennungsanlage, geht in die Wärmeaustauscheranordnung 151 hinein, von hier aus in die Brenkammeranordnung 150, sodann wieder in die Wärmeaustauscheranordnung, woraufhin die Abluft gemäß 153 in den ochornstein abgeführt wird, es sei denn, ein kleiner Teil wird gemäß 154 abgezeigt, um in den Umluftstrom 155, dem ein Fördergebläse 156 zugeordnet ist, eingeführt ru werden. Bei der Anordnung nach Fig. 14 ist wieder eine Brennkammeranordnung 157 und eine Wärmeaustauscheranordnung 158 vorgesehen, hier wird die Abluft nach der Wärmeaustauscheranordnung gemäß 159 jedoch nicht direkt in den Umluftstrom 16G, sondern indirekt über den Wärmeaustauscher 161 eingeführt. Die Wärmeaustauscheranordnung 158 kann evtl. über den Bypass 162 umganzen werden, der Bypass 163 dient zum U@gehen des dem Umluftstrom zugeordneten Wärmeaustauschers. Bei 164 tritt die Umluft in den Schornstein.
• In Fig. 15, 16 und 17 ist eine praktinche Ausführungsform der oben beschriebenen Prinzipien gezeigt. 17@ ist die Brennkammeranordnung, 171 das Wärmeaustauschersystem der Nachverbrennungsanlage, e, 172 ist das dieser Anlage zugeordnete, primitiv isolierte Gehäuse 173 der Spalt zwischen diesem und dem Gesamtgehäuse 174. Die Abluft kommt durch den eintritt 175 herein, sie wird im Spalt und Raum 173 gleichmäßig verteilt und wird dann durch den Auslaß 176 abgesaugt, um anschließend über das Gebläse 177 und durch die Öffnung 178 hindurch in die eigentliche Nachverbrennungsanlage eingesaugt zu werden, die Abluft geht dann durch die Wärmeaustauscheranordnung 171, bei 171a, von dort hoch nach 171b, von hier aus wieder hinunter nach 171c und dann hoch bei 171d, um anschließend in den Sammelkanal 180 und von hirr aus i.ber eine Spirale in den Brenner 170 zu gelangen. Von der Brennkammer geht nun die aufgeheizte Abluft quer über die Rohre des Wärmeaustauschers hinweg und dann kommt sie an der Öffnung 182 wieder heraus, um dem Umluftstrom in der oben beschriebenen Weise zugeführt zu werden.
• In Fig. 18 und 19 ist ein Umluftteil gezeigt, Fig. 18 stellt einen senkrechten Schnitt durch diesen Umluftteil, Fig. 19 einen waagrechten chnitt dar. Die Abluft, die von der Nachverbrennungsanlage kommt, tritt durch die Öffnung 183, die der C'ffaung 182 in den Fig. 15 bin 17 entspricht, ein und hat die Möglichkeit je nach Stellung der Bypass-Klappe 184 entweder durch den Wärmeaustauscher 185 hindurch oder an diesem bei 186 vorbei zu gehen, 187 ist das Fördergebläse.
• Nach der burchlaufen der Wärmeaustauscheranordnung 185 gehen die heißen Abgase bei 188 in den Schornstein.
• Bei der Anordnung nach Fig. 20 und 21 ist eine direkte Wärmerückführung gezeigt. Lie Luft wird bei 190 eingelassen, geht am Einlaßkanal 191 vorbei, der seitliche Öffnungen enthalt, durch die die hei?en Abgase aus der Nachverbrennungsanlage direkt in den Umluftkreis 190 eingesaugt werden, dann geht sie über das reitgitter 192 direkt in das Utnluftgebläse 193 und von dort aus wieder über 194 in die Arbeitsanlage.
• In Fig. 22 ist nochmals eine ähnliche Anordnung dargestellt. Die Abluft kommt bei 200 in das Gesamtgehäuse '01 u.zw. insbesondere in den Spalt 202 hinein, sie bespült die Nachverbrennungsanlage 203 mit der Brennkammeranordnung 204 und der Wärmeaustauscheranordnung 205, sie tritt dann, unterstützt durch das Gebläse 206 in die Wärmeaustauscheranordnung ein, von hier aus gelangt sie in die Brennkammeranordnung und von dieser wieder in die Wärmeaustauscheranordnung, , um sodann durch die Öffnung 207 in die Wärmeaustauscheranordnung 208 des Umluftstromkreises 209 im Umluftteil 210 einzutreten.
• Die gesamte Anordnung wird durch das Gehäuse 211 umschlossen, zu einer Gesamtheit zusammengefaßt. 212 ist der Schornstein.
• rie im Zusammenhang mit verschiedenen der oben ezeigten Ausführungsformen beschriebene Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man ein größere Temperaturgefälle im Bereich der Brennkammer bei weniger starkem Vorheizen der Abluft erreichen kenn, was zur Folge hat, daf für die gleiche Abluftirenge eine wesentlich größere Flammenoberfläche notwendig ist, die eine wesentlich größere Konzentration an Padiekalen, die für den Verbrennungsprozeß verantwortlich sind, ergibt, was zu einem verbesserten Ausbrand führt. Somit ergeben sich als Vorteile kleinere Wärmeaustauscher, weniger Aufwand ri3r die Nachverbrennung, eine bessere Verbrennung bei kleinstmöglichster Brennkammer und eine höhere Lebensdauer der Metalle und der Isolation.
• Der Klarheit wegen soll nochmals darauf hingewiesen werden, daß es bei den hier in @rage stebenden Anordnungen ausser der Umluft, die durch die Arbeitsanlage hindurchgeht, und in einem Umluftstromkreis fliesst noch die von diesem Umluftstromkreis abgezweigte Abluft, die zur Brennkammeranordnung geht, und die von der Brennkammer kommende Abluft gibt, die man auch als Abgas bzw. Abgasstrom bezeichnen kann.

Claims (2)

A n s p r ü c h e

1. Y.rfahren zum thermischen Nachverbrennen von oxydierbaren Fremdkörpern, Flüssigkeitsteilchen oder Gasen, enthalton in Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen, wie Trockenkammern oder dergleichen, in denen ein Umluftkreislauf erzeugt wird, der heiße Luft enthält, die zum Verrichten der jeweiligen Arbeit in der Arbeitsanlage dient und unter Mitführen von Fremdkörpern und Flüssigkeits- oder Gasteilchen die kreislaufartige Arbeitsanlage verläßt, bei dem ein Teil der Luft als Abluft aus dom Umluftkreislauf entnommen und in in Nachverbrennungsanlage eingeführt wird, in der die in der Abluft enthaltenen Fremdkörper und Flüssigkeits- oder Gasteilchen unter Zuführung von Energie, z.B. mit Hilfe einer Brenneranlage verbrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man is wesentlichen energie von außerhalb des Gesamtsystems (Arbeitsanlage und Nachverbrennungsanlage) nur in den Nachverbrennungsanlage zuführt, wobei die zu reinigende Abluft in einer Wärmeaustauscheranordnung mehr oder weniger stark vorgeheizt werden kann und in einer Brennkammer verbrannt wird, und daß Din die sich bei der Verbrennung ergebende Wärmeenergie in den Umluftkreislauf direkt Ueber die heißen gereinigten Abgase oder indirekt über einen Wärmeaustauscher einführt.

2. Vorrichtung iur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverbrennungsanlage der industriellen Arbeitsanlage nachgeschaltet ist und einerseits eine Wärmeaustauscheranordnung und andererseits eine Brenneranordnung enthält, durch welche die von der Arbeitsanlage kommende Abluft nach Passieren der Wärmeaustauscheran-Ordnung hindurchgeschickt wird und deren Auslaß sit de. U-luftkreislauf in der Arbeitsanlage in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Brennkammeranordnung nit einer innen nit einer Isolationsschicht verkleideten Brennkammer enthält, die einerseits von der aus der Arbeitsanlage austretenden und von eine Gebläse in der Bewegung unterstützen Abluft durchströmt und andererseits von Umluftstrom bespült wird, und daß der Brennkammeranordnung zwei Wärmeaustauscheranordnungen zugeordnet sind, von denen die erste in Strömungsrichtung den Umluftstromes gesehen der Brennkammeranordnung vor- oder nachgeschaltet ist und von Uluftstroi durchsetzt wird, der hierbei uit Hilfe der aus der Brennkammeranordnung austretenden Abluft (Abgase) aufgeheizt wird, und die zweite in Strömungsrichtung der Abluft gesehen der Brennkananordnun£ vorgeschaltet ist und einerseits von der zur Brennkammeranordnung vorströmenden Abluft zum Vorwärmen und andererseits von der aus der Brennkammeranordnung austretenden Abluft (Abgase) durchsetzt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das System bestehend aus Brennkammeranordnung und den beiden Wärmeaustauscher-Anordnungen von der Umluft umspült wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterstützen des Abluftstromes aus der Arbeitsanlage heraus ein Gebläse vorgesehen ist, das in der Arbeitsanlage einen Unterdruck erzeugt und das gleichzeitig dazu dient, den Druckverlust in der Brennkammeranordnung und den Wärmeaustauscheranordnungen zu überwinden und auszugleichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftstrom, der aus der Brennkammer kommende Abgasstrom und der Umluftstrom außerhalb der Arbeitsanlage vollständig voneinander getrennte Kreisläufe durchlaufen und nur im Bereich der Brennkammeranordnung und der ersten und der zweiten Wärmeaustauscheranordnung aneinander vorbeiströmen und miteinander in Wärmeaustausch stehen, wobei zweckermäßigerweiser die Brennkammeranordnung, die erste Wärmeaustauscheranordnung und die zweite Wärmeaustauscheranordnung sowie evtl. das im Umluftstrom angeordnete Gebläse zu einer in den Umluftstrom eingesetzte@ sogenannten Kompakteinheit außerhalb eines nach außen isolierten Gehäuses zusammengefaßt sind.

7. Vorriohtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der beiden Systeme, Abluftsystem oder im Abgassystem, eine Bypass-Anordnung zur Regelung der Wärmeabfuhr au die Abluft bei konstanter Brennkammertemperatur vorgesehen ist, indiz der sweiten Wärmeaustauscheranordnung eine in die Abluftführung eingeschaltete Bypass-Anordnung so zugeordnet ist, daß mit deren Hilfe entweder der von der Arbeitsanlage kommende Abflußstorm ganz oder teilweise von der zweiten Wärmeaustauscheranordnung weggeleitet und unmittelbar der Brennkammeranordnung zugeführt wird oder der aus der Brennkammer austretende Abgasstrom die zweite Wärmeaustauscheranordnung mehr oder weniger umgeht und der ersten Wärmeaustauscheranordnung zugeführt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung des Abgasstromes gesehen der zweiten Wärmeaustauscheranordnung eine vorzugsweise innerhalb der Arbeitsanlage angeordnete Strahleranordnung, nachgeschaltet ist, die einlaßseitig mit der zweiten Wärmeaustauscheranordnung zur Aufnahme der aus dieser austretenden Abgase und auslaßseitig mit der ersten Wärmeaustauscheranordnung in Verbindung steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einlaß der Strahlenanordnung eine Bypass-Anordnung zugeordnet ist, mit deren Hilfe die von der zweiten Wärmeaustauscheranordnung ankommenden Abgase über eine Umgehungsleitung an der Strahleranordnung vorbeigeleitet und unmittelbar zur ersten Wärmeaustauscheranordnung weitergeleitet werden, wobei vorteilhaftterweise auch dem Ausgang der Strahleranordnung bzw. der Umgehungsleitung eine Bypass-Anordnung zugeordnet sein kann, mit deren Hilfe die aus der Strahleranordnung oder in der Umgehungsleitung ankommenden Abgase an der ersten Wärmeaustauscheranordin Richtung nung / zu@ Schornstein hin vorbeigeleitet werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wärmeaustauscheranordnung aus mehreren sowohl in Richtung des von der Arbeitsanlage kommenden Abluftstromes als auch in Richtung des Von der Brennkammeranordnung kommenden Abgasstromes in Reihe hintereinander geschalteten Einzelwärmeaustausohern besteht, die mit Hilfe von in geeigneter Weise sugeordneten Bypass-Anordnungen einzeln oder gemeinsam einschaltbar sind.

lis Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekenneichnet, daß die von der Arbeitsanlage ankommende Abluft zunächst in den ersten Einzelwärmeaustauscher der zweiten Wärmeaustauscheranordnung eintritt und von diesem zum zweiten Einzelwärmeaustauscher gelangen kann, von dem aus sie zur Brennkammeranordnung fließt, und daß die von dieser letzteren kommenden Abgase zunächst in den zweiten Einzelwärmeaustauscher und nach diesem in den ersten Einzelwärmeaustauscher eintreten, von dem aus sie in Richtung zur ersten Wärmeaustauscheranordnung bzw. zur Strahleranordnung fließen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austritt für die Abgase aus dem zweiten Einzelwärmeaustauscher eine Bypass-Anordnung nachgeschaltet ist, bei deren Öffnung der Abgasstrom an dem ersten Einzelwärmeaustauscher vorbeigeleitet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorgänge nit Hilfe der Bypass-Anordnungen in Abhängigkeit von der Umlufttemperatur bei konstanter Brennkammertemperatur stattfinden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umluft mit Hilfe eines als Querstromgebläse ausgebildeten Fördergebläses um die Brennkammeranordnung herum-geblasen oder -gesaugt wird, so daß sie diese auf ihrem ganzen Umfang umspült, wobei z.B. der Gebläseläufer als lange, zur Brennkammer achsparallele Walze ausgebildet ist, deren Länge etwa derjenigen der zweckmäßigerweise zylindrischen Brennkammer entspricht, daß die Umluft sodann zwischen den Rohrleitungen der ersten Wärmeaustauscheranordnung hindurchgeblasen oder -gesaugt wird, um ton hier aus in die Arbeitsanlage zu gelangen, daß die Abluft aus der Arbeitsanlage z.3. über ein Abluftgebläse in die zweite Wärmeaustauscheranordnung eingeführt und sodann in vorgeheiztes Zustand in die Brennkammeranordnung geschickt und in dieser verbrannt wird, daß die Abgase anschließend durch die zweite Wärmeaustauscheranordnung hindurchgeführt werden, um hierbei die Abluft 2.B. im Gegenstrom oder Kreuzstrom vorli- zuheizen, und von hier aus in die Rohrleitungen der ersten Wärmeaustauscheranordnung eingeführt werden, um dann evtl. mit einem Äbgasgebläse in den Schornstein geblasen zu werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wärmeaustauscheranordnung aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Partien oder Hälften -Einzelwärmeaustauscher- besteht, die parallel und in Abstand zueinander angeordnet sind und mischen sich die erste Wärmeaustauscheranordnung enthalten, mit der sie zu einer kompakten Einheit in Gestalt eines länglichen flachen Prismas mit z.3. rechteckigem Querschnitt zusammengefaßt sind, innerhalb dessen die beiden Einzelwärmeaustauscher verbindende Querkanäle und Verteilerkanäle verlaufen und das mit der zweckmäßig etwa achsparallel und in Abstand angeordneten Brennkammer, die z.B. die Gestalt eines Kreiszylinders haben kann, durch Verbindungskanäle verbunden ist, die einerseits in die Brennkammern an deren beiden axialen Enden münden und andererseits die Verbindung zu den Querkanälen bzw. EInzelwärmeaustauschern herstellen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Wärmeaustauscher und Verteiler- bzw. Querkanäle nach Art eines schneckenförmigen Gebildes ineinanderlaufend un einander herum angeordnet sind, wobei vorteilhafterweise die wärmeren Teile, insbesondere die Teile der zweiten Wärmeaustauscheranordnung außen und die weniger heißen Teile, insbesonder die Teile der ersten Wärmeaustauscheranordnung innen angeordnet sind.

17. Vorrichtung naoh Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen senkrechten Verbindungskanäle an den beiden Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind und an der Grundlage beweglich oder elastisch gelagert sind, s.B. mittels einer mgelauflage oder einer sogenannten Panzerrolle, während die wagrechter Verbindungs- und Verteilerkanäle, die sich z.B. von einem Ende zum anderen Ende hin verjüngen können, oben und unten an den Längsseiten des Gehäuses entlang verlaufen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle jeweils aus zwei an den miteinander zu verbindenden Teilen angebrachten Stutsen bestehen, die durch Kompensations-Leistungsabschnitte miteinander verbunden sind, die eine Bewegung der beiden Stutzen gegeneinander in axialer und/oder radialer Richtung gestatten, s.B. indem sie faltenbalgartig ausgebildet sind oder aus zwei etwa kegelstumpfförmagen Hälften mit biegsamen, beweglichen Wänden bestehen, deren etwa gleich große Grundflächen einander zugewandt und miteinander verbunden sind, wobei zweckmäßigerweise zwischen dem abschließenden senkrechten Verbindungskanal der ersten Wärmeaustauscheranordnung, der mit seinem unteren Ende an einer Unterlage elastisch-beweglich gelagert ist, und den senkrechten Verbindungskanälen der zweiten Wärmeaustauscheranordnung ein Zwischenraum vorhanden ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen in den verschiedenen Wärmeaustauschern z.B.

spiralig verlaufende Turbulenzelement, vorzugsweise in sich selbst um die Längsachse herum verbundene streifen oder dergleichen enthalten.

Zo, Vorrichtung nach Anspruch 2, wodurch gekennzeichnet, daß die Querkanäle bzw. Verteilerkanäle Reihen van parallelen und auf einer Achse in Abstand zueinander angeordneten schaufelartigen Umlenkblättern enthalten, die eine günstigere Umlenkung des jeweiligen Stromes z.B. um 90° oder 180° sowie eine bessere Verteilung der strömenden Menge über die Breite des jeweiligen Kanals bewirken.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pess-Anordnung eine Rohrleitung enthält, die einen biegsamen elastischen Abschnitt, z.B. in Form eines Faltenbalgs oder eine. Kompensators besitzt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer nur der Abluft zugeordneten Nachverbrennungsanlage bestehend aus einer dieser vorgeschalteten Wärmeaustauscheranordnung und aus einer mit ihr zu einer Einheit innerhalb eines isolierten Gehäuses zusammengefaßten Brennkammeranordnung und aus einem Umluftteil zusammengesetzt ist, der einerseits mit der der Abluft zugeordneten Einheit z.B. über eine Öffnung in Verbindung steht, duroh die hindurch die in der Brennkammeranordnung verbrannten Abgase oder ein Teil dieser Abgase hindurchgeftihrt wird, und der andererseits von der Umluft durchströmt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverbrennungsanlage und der Umluftteil thermisch von-einander getrennt Jedoch zu einer geometrischen und konstruktiven Einheit zusammengefaßt sind, wobei die Abluft die gesamte Einheit oder zumindest nur die Nachverbrennungsanlage kühlt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscheranordnung aus zwei evtl. auch Jeweils für ich allein schaltbaren Einzelwärmeaustauschern besteht, die in Reihe hintereinadergeschaltet sind und einerseits von der von der Arbeitsanlage kommenden Abluft und andererseits von der von der Brennkammeranordnung kommenden Abluft durchströmt werden.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abluft nach Verlassen der Brennkammeranordnung abgezeigt und direkt in den Umluftteil eingeführt wird, während der übrige Teil der Abluft durch die Wärmeaustauscheranordnung der Nachverbrennungs-Anlagen hindurchgeführt und anschließend in den Schornstein abgeführt wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft nach Verlassen der Brennkammeranordnung durch die Wärmeaustauscheranordnung der Nachverbrennungsanlage hindurchgeführt und anschließend teilweise des Umluftteil zugeführt und teilweise nach außen abgeführt wird.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Einheit für sich darstellende Umluftteil ein Fördergebläse für die Umluft und eine Wärmeaustauscheranordnung besitzt, die einerseits von der luft und andererseits von mindestend eine Teil der aus der Nachverbrennungsanlage kommenden Abluft durchströmt wird, während der übrige Teil dieser Abluft z.B.

durch den Schornstein abgeführt wird.

28. Vorrichtung nach Anpruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß dem Umluftstrom eine sogenannte Bypass-Anordnung zugeordnot iat, die z.B. als Klappe ausgebildet ist und Bit deren Hilfe der Umluftstrom innerhalb des Umluftteils entweder über die Wärmaustauscheranordnung oder im Kurzschkuß an der Wärmeaustauscheranordnung vorbei gelenkt werden kann.

29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß de@ eine Einheit für sich darstellende Umluftteil ein Fördergebläse für die Umluft und einen Durchtritt für mindestens einen Teil der aus der Nachvorbrennungsanlage kommenden und in den Umluftstrom unmittelbar einzuführenden Abluft besitzt, während der übrige Teil dieser Abluft z.B. durch den Schornstein abgeführt wird.

30. Vorrichtung nach Aspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverbrennungsanlage als Ganzes von dem von der Arbeitsanlage her abgezweigten Abluftstrom umströmt und umspült wird, zweckmäßigerweise indem das die Nachverbrennungsanlage enthaltende isolierte Gehäuse von einem zweckmäßigerweise auch den UM-luftte@l enthaltenden Gesamtgehäuse unter Freilassung eines rundumreichenden Zwischenspaltens umschlossen ist, durch den der von der Arbeitsanlage kommende Abluftstrom vor dem Eintritt in die WUrueaustauscheranordnung hindurchgeführt wird.