DE29709786U1 - Device for flue gas cleaning and energy recovery - Google Patents
Device for flue gas cleaning and energy recoveryInfo
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Description
BeschreibungDescription
Einrichtung zur Rauchgasreinigung und EnergierückgewinnungFacility for flue gas cleaning and energy recovery
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Rauchgasreinigung und Energierückgewinnung an mit Gas- oder Oelbrennern betriebenen Anlagen, wie zum Beispiel Backöfen oder Hei&zgr;ungsanlagen.The present invention relates to a device for flue gas cleaning and energy recovery in systems operated with gas or oil burners, such as ovens or heating systems.
Mit Hilfe dieser Einrichtung kann, insbesondere bei Backöfen konventioneller Bauart, mittels Wärmeenergierückgewinnung der Energiebedarf erheblich reduziert werden. Es bedarf durch den Einsatz dieser Einrichtung keiner speziellen Entsorgung der Abluft mehr.With the help of this device, energy consumption can be significantly reduced by means of heat energy recovery, especially in conventional ovens. The use of this device means that there is no longer any need for special disposal of the exhaust air.
Die bekannten Backöfen, die unter Verwendung von Wärmetauschern mit der Rückgewinnung von Abwärmeenergie arbeiten, weisen stets dieselbe Problematik auf. Es entstehen hohe Kondensatanteile, die nicht vollständig entsorgt werden. Die Rauchgase werden extrem abgekühlt, so daß die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt.The well-known ovens that use heat exchangers to recover waste heat energy always have the same problem. High levels of condensate are created, which are not completely disposed of. The flue gases are cooled down so much that the chimney system no longer produces the necessary draft.
Energierückgewinnungsanlagen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei Bäckereiöfen ist es vorteilhaft, die in der erhitzten Abluft (Rauchgase) gespeicherte Energie zurückzugewinnen. Durch die hohen Backtemperaturen ergeben sich an gas- oder oelbefeuerten Anlagen Ablufttemperaturen von ca. 280 bis 320 0C, die für die Wärmerückgewinnung genutzt werden können.Energy recovery systems are becoming increasingly important. In bakery ovens in particular, it is advantageous to recover the energy stored in the heated exhaust air (flue gases). The high baking temperatures result in exhaust air temperatures of around 280 to 320 ° C in gas or oil-fired systems, which can be used for heat recovery.
Eine solche Vorrichtung zur Nutzung der Abwärme von Backöfen ist aus der DE 31 39 183 Al bekannt. In einem Gehäuse ist ein wasserbefüllter Wärmetauscher angeordnet. Die heiße Abluft verläßt den Ofen in Richtung des Gehäuses, passiert auf ihrem Weg den Wärmetauscher und verläßt diesen in Richtung Schornstein.Such a device for using the waste heat from ovens is known from DE 31 39 183 A1. A water-filled heat exchanger is arranged in a housing. The hot exhaust air leaves the oven in the direction of the housing, passes the heat exchanger on its way and leaves this in the direction of the chimney.
Aus der DE 28 03 091 Al ist bekannt, bei Durchlaufbacköfen die Abgase einer Rauchgasumwälzheizung und den aus dem Backraum abgeführten Backschwaden zu mischen. Dieses Gemisch wird einem Verdampferteil und anschließend einem Vorwärmer zugeführt, wobei das im Gegenstrom fließende Frischwasser anfangs vorgewärmt und dann verdampft wird.From DE 28 03 091 A1 it is known to mix the exhaust gases from a flue gas circulation heater and the baking steam discharged from the baking chamber in continuous-flow ovens. This mixture is fed to an evaporator section and then to a preheater, whereby the fresh water flowing in countercurrent is initially preheated and then evaporated.
Ein mit einem Warmwasserbereiter zusammengeschlossener Bäckerei-Backofen ist aus der DE-AS 20 40 797 bekannt, bei dem unmittelbar an dem Backofen ein Wärmetauscher angebracht ist, welcher primärseitig von den Abgasen einer Backofen-Beheizung durchströmt ist und sekundärseitig an einen Warmwasserkessel angeschlossen ist.A bakery oven connected to a hot water heater is known from DE-AS 20 40 797, in which a heat exchanger is attached directly to the oven, through which the exhaust gases from an oven heater flow on the primary side and is connected to a hot water boiler on the secondary side.
Die Nutzung der Abwärme der bekannten technischen Lösungen ist mit wesentlichen Nachteilen behaftet.The use of waste heat from known technical solutions has significant disadvantages.
Durch das starke Kühlen der Abgase kommt es zum Kondensieren eines Teils des enthaltenen Wasserdampfes. Dabei fallen aus dem Rauchgas aggressive Bestandteile aus, die die Lebensdauer der Anlagen zur Rückgewinnung von SekundärenergieThe strong cooling of the exhaust gases causes some of the water vapor contained in them to condense. This causes aggressive components to precipitate from the flue gas, which can reduce the service life of the secondary energy recovery systems.
verringern. Um Korrosion zu vermeiden, müssen diese Anlagen aus korrosionsbeständigem Material gefertigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei zu starker Abkühlung der Rauchgase die Kaminanlage nicht mehr den notwendigen Zug aufbringt. Aus diesem Grund werden meist kleinere Wärmetauscher verwendet, bei denen der größte Teil der Wärmeenergie ungenutzt bleibt.reduce. To avoid corrosion, these systems must be made of corrosion-resistant material. Another disadvantage is that if the flue gases cool down too much, the chimney system no longer provides the necessary draft. For this reason, smaller heat exchangers are usually used, in which most of the heat energy remains unused.
Eine diese Nachteile verbessernde Einrichtung ist aus der DE 296 02 748 Ul bekannt, bei der der Rauchgasabzug des Backofenbrennraumes über einen Rauchgaswäscher mit einem Abluftsystem verbunden und in diesem ein Abluftventilator derart angeordnet ist, daß ein gleichbleibender Unterdruck erzeugt wird, der es ermöglicht, im Kanalsystem gleichmäßige Zugverhältnisse im Umluftsystem eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erreichen.A device that improves these disadvantages is known from DE 296 02 748 Ul, in which the flue gas exhaust of the oven combustion chamber is connected to an exhaust air system via a flue gas scrubber and in this an exhaust air fan is arranged in such a way that a constant negative pressure is generated, which makes it possible to achieve uniform draft conditions in the duct system and uniform heat distribution in the recirculation system.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung unter Berücksichtigung der bekannten Nachteile zu schaffen, mit deren Hilfe gas- oder oelbefeuerte Anlagen mit deutlich weniger Energieverlusten und damit unter erhöhter Wirtschaftlichkeit betrieben werden können. Die Einrichtung soll dabei sowohl in neue Anlagen einbaubar als auch in bestehende Anlagen als Beistellgerät integrierbar sein.The object of the invention is to create a device that takes the known disadvantages into account and that can be used to operate gas or oil-fired systems with significantly less energy loss and thus with increased economic efficiency. The device should be able to be installed in new systems as well as integrated into existing systems as an additional device.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst, die mit dem Rauchgasabzug des Brennraumes zu verbinden ist.According to the invention, the object is achieved by a device which is to be connected to the flue gas outlet of the combustion chamber.
Bei Verwendung dieser Einrichtung als Beistellgerät an Bäckereiöfen kann der Schwadenabzug mit angeschlossen werden.When using this device as an additional device on bakery ovens, the steam extractor can also be connected.
Die wärmetauschende Einrichtung besteht aus einem oder mehreren wasserbefüllten Zylindern, wobei im Inneren der Zylinder von Rauchgasen durchströmte Rohre und unterhalb dieser Zylinder der in einer oder mehrere Kassetten unterteilte drehbar gelagerte Rauchgaswäscher angeordnet ist.The heat exchanger consists of one or more water-filled cylinders, with pipes through which flue gases flow inside the cylinders and the rotatably mounted flue gas scrubber divided into one or more cassettes located below these cylinders.
In den einzelnen Kassetten des Rauchgaswäschers sind horizontal oder vertikal Schnecken oder Spiralen zur Granulatumwälzung angeordnet. Der Mantel des Rauchgaswäschers ist siebförmig ausgebildet und weist verschließbare öffnungen zum Nachfüllen des Katalysatorgranulates auf.In the individual cassettes of the flue gas scrubber, screws or spirals are arranged horizontally or vertically to circulate the granules. The casing of the flue gas scrubber is sieve-shaped and has closable openings for refilling the catalyst granules.
Am Umfang des Rauchgaswäschers sowie an den Stirnseiten sind die Dichtungen angeordnet, so daß das vom Ventilator angesaugte Rauchgas den Rauchgaswäscher durchströmt.The seals are arranged on the circumference of the flue gas scrubber and on the front sides so that the flue gas sucked in by the fan flows through the flue gas scrubber.
Durch eine Sprüheinrichtung wird das Ganze mit Wasser beaufschlagt. Die Schadstoffe werden ausgewaschen und neutralisiert. Schmutz- und Schlammanteile sammeln sich im Absetzbecken der wasserbefüllten Wanne ab und können bei Bedarf abgelassen werden.The whole thing is sprayed with water using a spray device. The pollutants are washed out and neutralized. Dirt and sludge collect in the settling basin of the water-filled tub and can be drained if necessary.
Über eine Pumpe wird das Wasser aus der Wanne unterhalb des Rauchgaswäschers entnommen und zur Sprüheinrichtung gefördert.The water is taken from the tank below the flue gas scrubber via a pump and pumped to the spray device.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die erfindungsgemäße Einrichtung näher beschrieben werden.The device according to the invention will be described in more detail using an embodiment.
Es zeigenShow it
Figur 1 - Querschnitt durch dieFigure 1 - Cross section through the
erfindungsgemäße Einrichtunginventive device
Figur 2a-d - verschiedene Anordnungen derFigure 2a-d - different arrangements of the
wärmetauschenden Einrichtungen.heat exchanging facilities.
Die Einrichtung gemäß Figur 1 besteht aus einem Gehäuse 1, in dem beispielsweise zwei wasserbefüllte Hohlzylinder 2 angeordnet sind. Diese sind mit der Kaltwasserzufuhr und dem Warmwasserabgang verbunden.The device according to Figure 1 consists of a housing 1 in which, for example, two water-filled hollow cylinders 2 are arranged. These are connected to the cold water supply and the hot water outlet.
Innerhalb der Hohlzylinder 2 sind die Rohre 5 angeordnet, die vom Rauchgas durchströmt werden. Die Rohre 5 sind an ihrem oberen Ende mit dem Rauchgaskanal 8 verbunden, Das untere Ende der Rohre 5 steht mit dem Rauchgaswäscher 9 in Verbindung.The pipes 5 through which the flue gas flows are arranged inside the hollow cylinders 2. The pipes 5 are connected at their upper end to the flue gas duct 8. The lower end of the pipes 5 is connected to the flue gas scrubber 9.
Die Wärmeenergie der Rauchgase wird über die Wandungen der Rohre 5 an das im Hohlzylinder 2 befindliche Wasser abgegeben. Die Rauchgase gelangen anschließend in den Rauchgaswäscher 9. Der Rauchgaswäscher 9 ist als Hohlzylinder mit einer oder mehreren Kassetten ausgebildet. In diesem ist das Katalysatorgranulat 3 eingefüllt. Innerhalb des drehbar gelagerten Rauchgaswäschers 9 sind an der Innenwand des Hohlzylinders Spiralen zum Umwälzen des Granulates angeordnet.The heat energy of the flue gases is transferred to the water in the hollow cylinder 2 via the walls of the pipes 5. The flue gases then enter the flue gas scrubber 9. The flue gas scrubber 9 is designed as a hollow cylinder with one or more cassettes. The catalyst granulate 3 is filled into this. Inside the rotatably mounted flue gas scrubber 9, spirals for circulating the granulate are arranged on the inner wall of the hollow cylinder.
Unterhalb des Rauchgaswäschers 9 ist eine wasserbefüllte Wanne 4 angeordnet. Der Rauchgaswäscher 9, dessen Mantel siebförmig ausgebildet ist, wird über die Sprüheinrichtung 10 ständig mit Wasser besprüht, so daß das Katalysatorgranulat 3 ebenfalls befeuchtet wird. Die Sprüheinrichtung 10 ist über eine Leitung und einer Pumpe mit der Wanne 4 verbunden.A water-filled tank 4 is arranged beneath the flue gas scrubber 9. The flue gas scrubber 9, whose casing is sieve-shaped, is constantly sprayed with water via the spray device 10, so that the catalyst granulate 3 is also moistened. The spray device 10 is connected to the tank 4 via a line and a pump.
Um den Durchgang der Rauchgase durch den drehbar gelagerten Rauchgaswäscher 9 zu gewährleisten, sind an den Stirnflächen und entlang der Mantelflächen Dichtungen angeordnet. Im unteren Teil der Wanne 4 ist ein Absetzbecken 11, in dem die sich absetzenden Schwerstoffe aufgefangen werden, angeordnet.In order to ensure the passage of the flue gases through the rotatably mounted flue gas scrubber 9, seals are arranged on the front surfaces and along the casing surfaces. In the lower part of the tank 4, a settling basin 11 is arranged in which the settling heavy substances are collected.
Die heißen Rauchgase strömen durch die Rohre 5 der wasserbefüllten Hohlzylinder 2. Dabei erwärmt sich das Wasser in dem/den Zylindern 2 und kann einem Verbraucher zugeführt werden. Parallel dazu erfolgt im unteren Teil des Zylinders der Kaltwasserzulauf. Nach dem Verlassen der Rohre 5 durchströmen die nun schon abgekühlten Rauchgase das im unterhalb der Hohlzylinder 2 im Gehäuse 1 angeordneten Rauchgaswäscher 9 befindliche Katalysatorgranulat 3 und werden dabei gereinigt.The hot flue gases flow through the pipes 5 of the water-filled hollow cylinders 2. The water in the cylinder(s) 2 is heated and can be fed to a consumer. At the same time, the cold water is fed into the lower part of the cylinder. After leaving the pipes 5, the now cooled flue gases flow through the catalyst granulate 3 located in the flue gas scrubber 9 arranged below the hollow cylinders 2 in the housing 1 and are cleaned in the process.
Die sich im Rauchgaswäscher 9 bzw. im Katalysatorgranulat 3 absetzenden Schmutzteilchen führen mit der Zeit zu Undurchlässigkeiten. Um dies zu verhindern wird der Rauchgaswäscher von Zeit zu Zeit in Drehung versetzt und das Granulat mit Hilfe der Spiralen umgewälzt.The dirt particles that settle in the flue gas scrubber 9 or in the catalyst granulate 3 lead to impermeability over time. To prevent this, the flue gas scrubber is rotated from time to time and the granulate is circulated using the spirals.
Unterhalb des Rauchgaswäschers 9 strömen die gereinigten Rauchgase, angesaugt vom Ventilator 7, durch eine seitliche Öffnung in der Abzugskanal 6 und somit ins Freie.Below the flue gas scrubber 9, the cleaned flue gases, sucked in by the fan 7, flow through a side opening in the exhaust duct 6 and thus into the open air.
Für die Reinigung der Rauchgase ist ein Besprühen des Katalysatorgranulates 3 mit Wasser erforderlich. Dieses Wasser wird nach dem Durchsickern durch das Granulat in der darunterliegenden Wanne 4 aufgefangen und von dort wieder zum Besprühen des Granulates hochgepumpt. Die sich absetzenden Schwerstoffe werden in einem tieferliegenden Absetzbecken 11 in der Wanne 4 aufgefangen.To clean the flue gases, the catalyst granulate 3 must be sprayed with water. This water is collected in the tank 4 below after it has seeped through the granulate and is pumped up again from there to spray the granulate. The heavy substances that settle are collected in a lower settling tank 11 in the tank 4.
In den Figuren 2a bis 2d sind Möglichkeiten zur Anordnung der Hohlzylinder 2 oberhalb des Rauchgaswäschers 9 dargestellt. Bei Anordnung in Reihe ist für jede Reihe ein Rauchgaswäscher 9 vorgesehen.Figures 2a to 2d show options for arranging the hollow cylinders 2 above the flue gas scrubber 9. When arranged in series, a flue gas scrubber 9 is provided for each row.
Claims (3)
dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Kassetten des Rauchgaswäschers (9) horizontal oder vertikal Schnecken oder Spiralen zur Granulatumwälzung angeordnet sind.2. Device according to claim 1,
characterized in that in the individual cassettes of the flue gas scrubber (9) screws or spirals for circulating the granules are arranged horizontally or vertically.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1967252A2 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-10 | Esterka, Elke | Facility for re-extracting heat energy and purifying flue gases from furnace facilities |
| DE102015206726A1 (en) | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Werner & Pfleiderer Lebensmitteltechnik Gmbh | Apparatus for recovering heat energy and cleaning flue gases or steam |
-
1997
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Cited By (3)
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| EP1967252A2 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-10 | Esterka, Elke | Facility for re-extracting heat energy and purifying flue gases from furnace facilities |
| DE102007011640A1 (en) | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Esterka, Elke | Plant for recovering heat energy and cleaning flue gases from firing systems |
| DE102015206726A1 (en) | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Werner & Pfleiderer Lebensmitteltechnik Gmbh | Apparatus for recovering heat energy and cleaning flue gases or steam |
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