EP1144914B1 - Regenerative nachverbrennungsvorrichtung - Google Patents

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EP1144914B1
EP1144914B1 EP00967761A EP00967761A EP1144914B1 EP 1144914 B1 EP1144914 B1 EP 1144914B1 EP 00967761 A EP00967761 A EP 00967761A EP 00967761 A EP00967761 A EP 00967761A EP 1144914 B1 EP1144914 B1 EP 1144914B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
passage opening
rotary distributor
combustion device
post
gas passage
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00967761A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1144914A1 (de
Inventor
Joachim Voigt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG filed Critical Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority to DK00967761T priority Critical patent/DK1144914T3/da
Publication of EP1144914A1 publication Critical patent/EP1144914A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1144914B1 publication Critical patent/EP1144914B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00—Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02—Arrangements of fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
    • F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means

Definitions

  • Regenerative post-combustion devices are e.g. in EP 0 719 984 A2 or EP 0 548 630 A1. They have a rotary distributor, whose upper passages all formed pie-shaped are and all have the same radial extent.
  • the Guiding the various, the rotary distributor interspersed Gases through the rotary distributor through it designed relatively difficult, being also a relative high axial dimension of the rotary distributor and this associated peripheral means for gas routing in Purchase must be taken.
  • the drive unit for the rotary distributor not directly to this but must be with this over an intermediate Drive shaft are connected.
  • the different ones Temperatures in the rotary distributor can also lead to its uneven expansion.
  • the rotary distributor is the subject of US 4,280,416 A is designed as a flat plate, with its underside at different, in different radial distance arranged gas inlet and outlet ports and with their Top on a stationary plate rests, the Distribution space limited downwards. It is very difficult especially given the prevailing temperatures, keep the rotary distributor level. It comes to leaks and jamming the rotary distributor.
  • Object of the present invention is to provide a regenerative Post-combustion device of the aforementioned To design a way so that the rotary distributor as possible simple design and especially against deformation is stable.
  • the rotary distributor according to the invention expands under the Uniform influence of different temperatures, is stable in itself and consists of very easy to manufacture Components that work well, e.g. by welding, can be connected to each other so the different flow paths for the different To form gases.
  • the embodiment may be in particular for this purpose, that the upper boundary plate of the rotary distributor a larger radius than a cylindrical partition the rotary distributor, which partially the flow space limited for cleaning exhaust gas, wherein the clean gas passage opening in the upper boundary plate itself in the radially over the partition projecting area located.
  • a flow-through room in the true sense for the clean gas is not in such a rotary distributor contain more, which further reduces the manufacturing costs.
  • the rotary distributor is a hollow Hub possesses whose interior near its lower End with the purge air connection and near her other end with a purge air flow space the rotary distributor communicates, in which the purge air passage opening on the upper boundary plate the rotary distributor opens.
  • the hollow hub of the rotary distributor saves space as a flow path used for the scavenging air.
  • the regenerative afterburner is in Figure 1 marked overall with the reference numeral 1.
  • Their basic structure and their fundamental Functioning are - unless otherwise stated below in EP 0 548 630 1 or EP 0 719 984 A2, to which express reference is made.
  • an inlet 3 for the exhaust air to be cleaned In the lower part of the post-combustion device 1, which is shown in Figure 1 exclusively is located an inlet 3 for the exhaust air to be cleaned, the via a substantially horizontally extending inlet conduit 4 is supplied.
  • the inlet pipe 4 is at her relative to the housing 2 of the post-combustion device closed radially inner end and has there an upward opening 50.
  • Above this opening 50 is an opening 52 of an annular connecting plate 51, so that both openings 50, 52 of the exhaust air can be flowed through at the top.
  • the outer edge of the Connection plate 51 is via a cylindrical housing wall 53 connected to a horizontally extending partition 44, which closes a distribution space 6 down,
  • a rotary distributor 5 In the surrounded by the housing wall 53, down through the connection plate 51 and up through the partition 44 enclosed space a rotary distributor 5 is housed, by means of a drive device 54 around the axis of the housing 2 continuously or stepwise is rotatable.
  • the rotary valve 5 has a lower annular boundary plate 55 and an upper, circular boundary plate 56 on, the latter has a larger diameter than the former.
  • From Outer edge of the lower boundary plate 55 performs a cylindrical wall 57 to the upper boundary plate 56 and limited in this way one inside the rotary distributor 5 lying space 58. This is radially inward through another conically tapered down annular Partition 59 and through a hollow hub 60 of the rotary distributor 5 limited.
  • the lower boundary plate 55 of the rotary distributor. 5 has generous openings 67 so that the space 58 within the rotary distributor 5 in all rotational positions via the opening 52 of the connection plate 51 with the inlet conduit 4 can communicate.
  • the outer edge of the lower boundary plate 55 of the Drehverteilers 5 is connected via a spring ring 68 with a rigid pressure ring 69 connected in the bottom one or more seals 70 are inserted. These Seals 70 are replaced by the spring ring 68 against the upper surface of the connection plate 51 is pressed.
  • the spring plate In this way 68 is concerned with the compensation of axial expansion differences, for those in known Afterburners a separate compensator is used.
  • annular space 72 is formed, the via a horizontal line 73 with an outlet 74 is connected for clean gas.
  • the clean gas is made from this Outlet 74 by means of a blower, not shown aspirated.
  • the upper restricting plate 56 is the rotary distributor 5 mentally in 11 pie-shaped Sectors are divided, each with an angle of about 32.7 °.
  • a first passage opening 75 introduced, the geometrically can be understood as a circular ring segment and, as will be seen later, the passage of purge air serves.
  • the sector containing the opening 75 following sector is free of passage openings.
  • the radially inner boundary line of Passage opening 76 has a larger radius as the radially outer boundary line of the passage opening 75th
  • the purge air passage opening 75 of the upper boundary plate 56 of the rotary distributor 5 communicates with the surrounded by the partition wall 59 of the rotary distributor 5 Room 61.
  • the passage opening 76 in the upper boundary plate 56 stands with the space 58 of the rotary distributor 5 in connection.
  • the clean gas passage opening 77 of the Upper boundary plate 56 finally lies in the one Area over the cylindrical wall 57 of the rotary distributor 5 projects radially and communicates with the annulus 72 between this wall 57 and the housing wall 53 and so that with the connection 74 for clean gas.
  • Passage opening 79 is radially inwardly through the pipe section 78 limited and has a radially outer circular arc-shaped Boundary line whose radius is equal to the radius of outer boundary line of the purge air passage opening 75 in the upper boundary plate 56 of the rotary distributor 5 is.
  • the radially outermost passage opening 81 in each sector of the partition wall 44 of the distribution space 6 finally covers the same in the radial direction Area such as the passage opening 77 in the upper Boundary plate 56 of the rotary distributor. 5
  • the thermal afterburning apparatus described above works as follows:
  • the exhaust gases then pass through the corresponding Segments of lying above the distribution chamber 6 heat exchanger space and are doing in a known manner until close to the ignition temperature of the exhaust gases heated impurities heated. The afterburning These contaminants will then be found in the combustion chamber instead of the heat exchanger room.
  • the hot, now freed of impurities combustion gases (here briefly called "clean gas”) are determined by certain Segments of the heat exchanger room headed down again, enter into heat exchange with the previously by ascending Exhaust gases heated heat exchanger material and cool off. You get out of the heat exchanger room into the corresponding segments of the distribution space 6. These segments are those their radially outer passage openings 81 with the passage opening 77 in the rotary distributor. 5 communicate. From there the pure gases flow into the Annular space 72 between the rotary distributor 5 and the housing wall 53 and from there via line 73 and the clean gas outlet 74 off.
  • the purge air flow is reversed: The purge air is then via the purge air connection 66th aspirated.
  • the closed sectors in the upper boundary plate 56 of the rotary distributor 5 ensure in a known manner for that none of the passage openings 79, 80, 81 in the lower partition 44 of the distribution chamber 6 at the same time with two openings 75, 76, 77 of the rotary distributor 5, which allows the cleaning function impairing gas bypass.

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Description

Die Erfindung betrifft eine regenerative Nachverbrennungsvorrichtung, welche in einem Gehäuse von oben nach unten umfaßt:
  • a) eine Verbrennungskammer;
  • b) einen Wärmetauscherraum, der in mehrere mit Wärmetauschermaterial gefüllte Segmente unterteilt ist;
  • c) einen Verteilraum, der entsprechend dem Wärmetauscherraum in Segmente unterteilt ist, die jeweils mit einem Segment des Wärmetauscherraumes in Verbindung stehen;
  • d) einen Drehverteiler, der entsprechend seiner Drehstellung herstellt:
  • da) eine Verbindung zwischen einem Einlaß für zu reinigendes Abgas mit mindestens einem ersten Segment des Wärmetauscherraumes;
  • db) eine Verbindung zwischen mindestens einem zweiten Segment des Wärmetauscherraumes und einem Auslaß für Reingas,
    •    und der hierzu an seiner Oberseite mindestens eine Abgas-Durchtrittsöffnung und zu dieser winkelversetzt mindestens eine Reingas-Durchtrittsöffnung aufweist.
    wobei
  • e) die Abgas-Durchtrittsöffnung und die Reingas-Durchtrittsöffnung des Drehverteilers sich in unterschiedlichen Abständen von der vertikalen Achse der Nachverbrennungsvorrichtung befinden;
  • f) die untere Trennwand des Verteilraumes in jedem Segment aufweist:
  • fa) eine erste Durchtrittsöffnung für Abgase, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung besitzt wie die Abgas-Durchtrittsöffnung des Drehverteilers;
  • fb) eine zweite Durchtrittsöffnung für Reingas, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung besitzt wie die Reingas-Durchtrittsöffnung des Drehverteilers.
    • Regenerative Nachverbrennungvorrichtungen sind z.B. in der EP 0 719 984 A2 oder der EP 0 548 630 A1 beschrieben. Sie weisen einen Drehverteiler auf, dessen obere Durchtrittsöffnungen sämtlich tortenstückförmig ausgebildet sind und alle dieselbe radiale Erstreckung aufweisen. Die Führung der verschiedenen, den Drehverteiler durchsetzenden Gase durch den Drehverteiler hindurch gestaltet sich dabei verhältnismäßig schwierig, wobei auch eine verhältnismäßig hohe axiale Abmessung des Drehverteilers und der diesem zugeordneten peripheren Einrichtungen zur Gasführung in Kauf genommen werden muß. Im allgemeinen kann die Antriebseinheit für den Drehverteiler nicht direkt an diesen angebaut werden sondern muß mit diesem über eine zwischengeschaltete Antriebswelle verbunden werden. Die unterschiedlichen Temperaturen im Drehverteiler können zudem zu dessen ungleichmäßiger Ausdehnung führen.
    Diese Probleme werden bei einer regenerativen Nachverbrennungsvorrichtung der eingangs genannten Art, wie sie in der US 4 280 416 A beschrieben ist, weitgehend vermieden. Bei ihr unterscheiden sich die verschiedenen Durchtrittsöffnungen an der Oberseite des Drehverteilers nicht nur in ihrer Winkellage, sondern darüber hinaus im radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung. Die Durchtrittsöffnungen des Drehverteilers kommunizieren nunmehr nicht mehr alle über die selbe Öffnung in der unteren Trennwand des Verteilraumes mit dem jeweiligen Segment des Verteilraumes, sondern über getrennte Durchtrittsöffnungen in dieser Trennwand, die auf Grund ihres radialen Abstands von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung einer speziellen Durchtrittsöffnung des Drehverteilers zugeordnet sind.
    Der Drehverteiler ist beim Gegenstand der US 4 280 416 A als ebene Platte ausgebildet, die mit ihrer Unterseite an verschiedenen, in unterschiedlichem radialen Abstand angeordneten Gaseinlaß- und Auslaßkanälen und mit ihrer Oberseite an einer stationären Platte anliegt, die den Verteilraum nach unten begrenzt. Dabei ist es sehr schwierig, insbesondere angesichts der herrschenden Temperaturen, den Drehverteiler eben zu halten. Es kommt zu Undichtigkeiten und zu einem Verklemmen des Drehverteilers.
    Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine regenerative Nachverbrennungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Drehverteiler möglichst einfach aufgebaut und insbesondere gegen Verformungen stabil ist.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
  • g) der Drehverteiler eine obere Begrenzungsplatte, in welcher die Abgas-Durchtrittsöffnung und die Reingas-Durchtrittsöffnung und ggf. die Spülluft-Durchtrittsöffnung ausgebildet sind, eine untere Begrenzungsplatte, in welcher eine mit dem Einlaß für die zu reinigenden Abgase kommunizierende Öffnung vorgesehen ist, sowie eine Trennwand umfaßt, welche die beiden Begrenzungsplatten miteinander verbindet und in dem Drehverteiler zumindest teilweise einen Durchströmungsraum für zu reinigende Abgase begrenzt.
    • Der erfindungsgemäße Drehverteiler dehnt sich unter dem Einfluß unterschiedlicher Temperaturen gleichmäßig aus, ist in sich stabil und besteht aus sehr einfach herzustellenden Komponenten, die problemlos, z.B. durch Schweißen, miteinander verbunden werden können, um so die verschiedenen Durchströmungswege für die verschiedenen Gase zu bilden.
    Bei fast allen regenerativen Nachverbrennungsvorrichtungen, so auch denjenigen, die in den oben genannten Druckschriften beschrieben sind, werden durch den Drehverteiler nicht nur zu reinigendes Abgas und Reingas, sondern darüber hinaus auch Spülluft hindurchgeleitet. Diese reinigt die Segmente, die zuvor von Abgas durchströmt worden waren, bevor sie zum Durchgang von Reingas genutzt werden. Die Drehverteiler dieser regenerativen Nachverbrennungsvorrichtungen können daher entsprechend ihrer Drehstellung auch eine Verbindung zwischen einem Anschluß für Spülluft und mindestens einem dritten Segment des Wärmetauscherraumes herstellen und besitzen hierzu an ihrer Oberseite mindestens eine Spülluft-Durchtrittsöffnung, die gegen die Abgas-Durchtrittsöffnung und gegen die Reingas-Durchtrittsöffnung winkelversetzt ist. Derartige regenerative Nachverbrennungsvorrichtungen lassen sich erfindungsgemäß besonders günstig dahingehend ausgestalten, daß
  • a) die Spülluft-Durchtrittsöffnung des Drehverteilers sich in einem radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung befindet, der sich von demjenigen der Abgas-Durchtrittsöffnung und demjenigen der Reingas-Durchtrittsöffnung unterscheidet;
  • b) die untere Trennwand des Verteilraumes für jedes Segment eine Durchtrittsöffnung für Spülluft aufweist, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung besitzt wie die Spülluftdurchtrittsöffnung des Drehverteilers.
    • Beim Durchleiten von drei verschiedenen Gasströmungen durch den Drehverteiler erweisen sich die Vorteile des Prinzips, die Durchtrittsöffnungen des Drehverteilers nicht nur durch ihre Winkelposition sondern auch durch ihren radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung zu unterscheiden, besonders groß.
    Aus Gründen der Bauhöhe ist es günstig, wenn die Reingas-Durchtrittsöffnung in der oberen Begrenzungsplatte des Drehverteilers über einen radial nach außen geöffneten Bereich des Drehverteilers mit einem Ringraum verbunden ist, der seinerseits mit dem Auslaß für Reingas in Verbindung steht. Dies bedeutet, daß das Reingas, welches über die Reingas-Durchtrittsöffnung in axialer Richtung von dem Verteilraum nach unten durchtritt, den Drehverteiler selbst nicht vollständig in axialer Richtung durchströmt sondern innerhalb des Drehverteilers radial nach außen umgelenkt wird. Für diesen Gasstrom werden also an der Unterseite des Drehverteilers keine Anschlußkomponenten mehr benötigt.
    Die Ausgestaltung kann hierzu insbesondere so sein, daß die obere Begrenzungsplatte des Drehverteilers einen größeren Radius aufweist als eine zylindrische Trennwand des Drehverteilers, welche teilweise den Durchströmungsraum für zu reinigendes Abgas begrenzt, wobei die Reingas-Durchtrittsöffnung in der oberen Begrenzungsplatte sich in deren radial über die Trennwand überstehendem Bereich befindet. Ein Durchströmungsraum im eigentlichen Sinne für das Reingas ist in einem solchen Drehverteiler nicht mehr enthalten, was die Herstellungskosten weiter reduziert.
    Für regenerative Nachverbrennungsvorrichtungen, die mit über den Drehverteiler geführter Spülluft arbeiten, empfiehlt sich schließlich diejenige Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher der Drehverteiler eine hohle Nabe besitzt, deren Innenraum in der Nähe ihres unteren Endes mit dem Spülluft-Anschluß und in der Nähe ihres anderen Endes mit einem Spülluft-Durchströmungsraum des Drehverteilers kommuniziert, in welchen die Spülluft-Durchtrittsöffnung an der oberen Begrenzungsplatte des Drehverteilers mündet. Auf diese Weise wird die hohle Nabe des Drehverteilers platzsparend als Strömungsweg für die Spülluft genutzt.
    Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    Figur 1:
    einen vertikalen Axialschnitt durch den unteren Bereich einer regenerativen Nachverbrennungsvorrichtung;
    Figur 2:
    einen Schnitt gemäß Linie II-II von Figur 1;
    Figur 3:
    eine Draufsicht auf den Drehverteiler der Nachverbrennungsvorrichtung von Figur 1.
    Die regenerative Nachverbrennungsvorrichtung ist in Figur 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Ihr grundsätzlicher Aufbau und ihre grundsätzliche Funktionsweise sind - soweit nachfolgend nichts anderes gesagt ist - in der EP 0 548 630 1 oder der EP 0 719 984 A2 beschrieben, worauf ausdrücklich verwiesen wird.
    Im unteren Bereich der Nachverbrennungsvorrichtung 1, der in Figur 1 ausschließlich gezeigt ist, befindet sich ein Einlaß 3 für die zu reinigende Abluft, die über eine im wesentlichen horizontal verlaufende Einlaßleitung 4 zugeführt wird. Die Einlaßleitung 4 ist an ihrem bezogen auf das Gehäuse 2 der Nachverbrennungsvorrichtung radial inneren Ende verschlossen und besitzt dort eine nach oben gerichtete Öffnung 50. Über dieser Öffnung 50 liegt eine Öffnung 52 einer ringförmigen Anschlußplatte 51, sodaß beide Öffnungen 50, 52 von der Abluft nach oben durchströmt werden können. Der äußere Rand der Anschlußplatte 51 ist über eine zylindrische Gehäusewand 53 mit einer horizontal verlaufenden Trennwand 44 verbunden, welche einen Verteilraum 6 nach unten abschließt,
    In dem von der Gehäusewand 53 umgebenen, nach unten durch die Anschlußplatte 51 und nach oben durch die Trennwand 44 abgeschlossenen Raum ist ein Drehverteiler 5 untergebracht, der mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 54 um die Achse des Gehäuses 2 kontinuierlich oder schrittweise verdrehbar ist. Der Drehschieber 5 weist eine untere, ringförmige Begrenzungsplatte 55 sowie eine obere, kreisrunde Begrenzungsplatte 56 auf, wobei letztere einen größeren Durchmesser als erstere aufweist. Vom Außenrand der unteren Begrenzungsplatte 55 führt eine zylindrische Wand 57 zur oberen Begrenzungsplatte 56 und begrenzt auf diese Weise einen innerhalb des Drehverteilers 5 liegenden Raum 58. Dieser wird radial nach innen durch eine weitere sich konisch nach unten verjüngende ringförmige Trennwand 59 und durch eine hohle Nabe 60 des Drehverteilers 5 begrenzt.
    Der von der Trennwand 59 und der hohlen Nabe 60 umschlossene Raum 61 steht über Fenster 62 im oberen Bereich der Mantelfläche der Nabe 60 mit deren Innenraum in Verbindung. Dieser kommuniziert seinerseits wieder über ähnliche Fenster 63 im unteren Bereich der Nabe 60 mit einem Einlaßplenum 64, das seinerseits über eine horizontale Leitung 65 mit einem Spülluft-Anschluß 66 verbunden ist.
    Die untere Begrenzungsplatte 55 des Drehverteilers 5 weist großzügige Öffnungen 67 auf, so daß der Raum 58 innerhalb des Drehverteilers 5 in allen Drehstellungen über die Öffnung 52 der Anschlußplatte 51 mit der Einlaßleitung 4 kommunizieren kann.
    Der äußere Rand der unteren Begrenzungsplatte 55 des Drehverteilers 5 ist über einen Federring 68 mit einem starren Druckring 69 verbunden, in dessen Unterseite eine oder mehrere Dichtungen 70 eingelegt sind. Diese Dichtungen 70 werden durch den Federring 68 gegen die obere Fläche der Anschlußplatte 51 angedrückt. Das Federblech 68 besorgt auf diese Weise die Kompensation von axialen Dehnungsunterschieden, für die bei bekannten Nachverbrennungsvorrichtungen ein gesonderter Kompensator verwendet wird.
    Zwischen der Gehäusewand 53 und der zylindrischen Wand 57 des Drehschiebers 5 ist ein Ringraum 72 ausgebildet, der über eine horizontale Leitung 73 mit einem Auslaß 74 für Reingas verbunden ist. Das Reingas wird aus diesem Auslaß 74 mit Hilfe eines nicht dargestellten Gebläses abgesaugt.
    Wie Figur 3 zeigt, ist die obere Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 gedanklich in 11 tortenstückförmige Sektoren eingeteilt, die jeweils einen Winkel von etwa 32,7° einschließen. In einem dieser Sektoren ist, verhältnismäßig nahe am Mittelpunkt der Begrenzungsplatte 56, eine erste Durchtrittsöffnung 75 eingebracht, die geometrisch als Kreisringsegment verstanden werden kann und, wie später deutlich wird, dem Durchlaß von Spülluft dient. Der auf den die Öffnung 75 enthaltenden Sektor folgende Sektor ist frei von Durchtrittsöffnungen. An diesen Sektor schließen sich jedoch drei Sektoren an, die eine zweite, kreisringsegmentförmige Durchtrittsöffnung 76 enthalten. Diese Öffnung 76 dient, wie später deutlich werden wird, dem Durchlaß von zu reinigendem Abgas. Die radial innenliegende Begrenzungslinie der Durchtrittsöffnung 76 weist einen größeren Radius auf als die radial außenliegende Begrenzungslinie der Durchtrittsöffnung 75.
    An den die Durchtrittsöffnung 76 enthaltenden Sektor der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 schließt sich erneut ein Sektor an, der frei von Durchtrittsöffnungen ist. Diesem Sektor folgen im Uhrzeigersinn vier Sektoren, durch welche sich eine dritte kreisringsegmentförmige Durchtrittsöffnung 77 hindurch erstreckt, die, wie ebenfalls später deutlich wird, der Durchleitung von Reinluft dient. Erneut verläuft die kreisbogenförmige innere Begrenzungslinie der Durchtrittsöffnung 77 in einem größeren Abstand vom Mittelpunkt der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 als die radial äußere Begrenzungslinie der Durchtrittsöffnung 76. Zwischen dem im Uhrzeigersinn gesehen letzten Sektor, der die Durchtrittsöffnung 77 enthält, und dem die Spülluft-Durchtrittsöffnung 75 enthaltenden Sektor liegt wiederum ein von Durchtrittsöffnungen freier Sektor der oberen Begrenzungsplatte 56.
    Die Spülluft-Durchtrittsöffnung 75 der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 kommuniziert mit dem von der Trennwand 59 des Drehverteilers 5 umgebenen Raum 61. Die Durchtrittsöffnung 76 in der oberen Begrenzungsplatte 56 steht mit dem Raum 58 des Drehverteilers 5 in Verbindung. Die Reingas-Durchtrittsöffnung 77 der oberen Begrenzungsplatte 56 schließlich liegt in demjenigen Bereich, der über die zylindrische Wand 57 des Drehverteilers 5 radial übersteht und kommuniziert mit dem Ringraum 72 zwischen dieser Wand 57 und der Gehäusewand 53 und damit mit dem Anschluß 74 für Reingas.
    Wie Figur 2 zeigt, ist der oberhalb des Drehverteilers 5 liegende Verteilraum 6 durch 11 Trennwände 49 in 11 Segmente unterteilt, die also ebenfalls einen Winkel von etwa 32,7° einschließen. Die Trennwände 49 verlaufen in radialer Richtung von einem inneren Rohrstück 78 zur Wand des Gehäuses 2. Die den Verteilraum 6 nach unten abschließende Trennwand 44 enthält in jedem der Sektoren, die einem Segment des Verteilraumes 6 zugeordnet sind, drei Durchtrittsöffnungen 79, 80, 81 in unterschiedlichen radialen Abständen:
    Die dem Mittelpunkt der Trennwand 44 am nächsten kommende Durchtrittsöffnung 79 wird radial innen durch das Rohrstück 78 begrenzt und weist eine radial äußere kreisbogenförmige Begrenzungslinie auf, deren Radius gleich dem Radius der äußeren Begrenzungslinie der Spülluft-Durchtrittsöffnung 75 in der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 ist.
    Die radial außerhalb dieser innersten Durchtrittsöffnung 79 der Trennwand 44 liegende weitere Öffnung 80 von jedem Sektor besitzt eine radial innere Begrenzungslinie, deren Radius mit demjenigen der radial inneren Begrenzungslinie der Durchtrittsöffnung 76 des Drehverteilers 5 und deren radial äußere Begrenzungslinie denselben Radius wie die radial äußere Begrenzungslinie dieser Durchtrittsöffnung 76 aufweist.
    Die radial am weitesten außenliegende Durchtrittsöffnung 81 in jedem Sektor der Trennwand 44 des Verteilraumes 6 schließlich überdeckt in radialer Richtung denselben Bereich wie die Durchtrittsöffnung 77 in der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5.
    In dem in Figur 1 nicht mehr dargestellten Bereich der Nachverbrennungsvorrichtung 1 oberhalb des Verteilraumes 6 befindet sich in bekannter Weise ein Wärmetauscherraum, der entsprechend dem Verteilerraum 6 in 11 Segmente unterteilt ist, die mit dem 11 Segmenten des Verteilraumes 6 über Durchtrittsöffnungen in einer zwischen Verteilraum und Wärmetauscherraum liegenden Trennwand kommunizieren. Oberhalb des Wärmetauscherraumes schließlich befindet sich eine Verbrennungskammer, in der im allgemeinen ein Brenner angeordnet ist.
    Die oben beschriebene thermische Nachverbrennungsvorrichtung arbeitet wie folgt:
    Die zu reinigenden Abgase werden über den Einlaß 3 und die Einlaßleitung 4 sowie über die Öffnung 50 in der Einlaßleitung 4, die Öffnung 52 in der Anschlußplatte 51 und die unteren Öffnungen 67 im Drehverteiler 5 in den ringförmigen Raum 58 des Drehverteilers 5 gebracht. Von diesem treten die zu reinigenden Abgase über die Durchtrittsöffnung 76 in der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 in bestimmte Segmente des Verteilraumes 6 ein, und zwar über die Durchtrittsöffnungen 80 in denjenigen Sektoren der Trennwand 44, die gerade mit der Durchtrittsöffnung 76 des Drehverteilers 5 kommunizieren.
    Die Abgase durchqueren daraufhin die entsprechenden Segmente des über dem Verteilraumes 6 liegenden Wärmetauscherraumes und werden dabei in bekannter Weise bis nahe an die Entzündungstemperatur der in den Abgasen enthaltenen Verunreinigungen erhitzt. Die Nachverbrennung dieser Verunreinigungen findet dann in der Verbrennungskammer über dem Wärmetauscherraum statt. Die heißen, nunmehr von Verunreinigungen befreiten Verbrennungsgase (hier kurz "Reingas" genannt) werden durch bestimmte Segmente des Wärmetauscherraumes wieder nach unten geleitet, treten dabei in Wärmeaustausch mit dem zuvor durch aufsteigende Abgase erhitzten Wärmetauschermaterial und kühlen sich dabei ab. Sie gelangen aus dem wärmetauscherraum in die entsprechenden Segmente des Verteilraumes 6. Bei diesen Segmenten handelt es sich um diejenigen, deren radial außenliegende Durchtrittsöffnungen 81 mit der Durchtrittsöffnung 77 im Drehverteiler 5 kommunizieren. Von dort strömen die Reingase in den Ringraum 72 zwischen dem Drehverteiler 5 und der Gehäusewand 53 und von dort über die Leitung 73 und den Reingas-Auslaß 74 aus.
    Gleichzeitig wird über den Spülluft-Anschluß 66 und die Leitung 65 reine Luft, bei der es sich um einen Teil der erzeugten Reinluft handeln kann, in das Einlaßplenum 64 eingeführt. Diese reine, zu Spülzwecken dienende Luft strömt weiter über die Fenster 63 in den Innenraum der hohlen Nabe 60 des Drehverteilers 5, über die Fenster 62 im oberen Bereich der Nabe 60 in den Durchströmungsraum 61 des Drehverteilers 5 und von dort über die Durchtrittsöffnung 75 in der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 und die radial am weitesten innenliegende Durchtrittsöffnung 79 des hiermit kommunizierenden Segmentes des Verteilraumes 6 nach oben in ein Segment des Wärmetauscherraumes. Hier sorgt die Spülluft dafür, daß Reste von Abgas, die bei der vorausgegangenen Durchströmung mit Abgas in diesem Segment verblieben sind, in die Verbrennungskammer herausgespült und dort nachverbrannt werden.
    Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Spülluft-Strömung in umgekehrter Richtung: Die spülluft wird dann über den Spülluft-Anschluß 66 abgesaugt.
    Die geschlossenen Sektoren in der oberen Begrenzungsplatte 56 des Drehverteilers 5 sorgen in bekannter Weise dafür, daß keine der Durchtrittsöffnungen 79, 80, 81 in der unteren Trennwand 44 des Verteilraumes 6 gleichzeitig mit zwei Durchtrittsöffnungen 75, 76, 77 des Drehverteilers 5 kommunizieren können, wodurch ein die Reinigungsfunktion beeinträchtigender Gas-Bypass hergestellt würde.

    Claims (5)

    1. Regenerative Nachverbrennungsvorrichtung (1), welche in einem Gehäuse (2) von oben nach unten umfaßt:
      a) eine Verbrennungskammer;
      b) einen Wärmetauscherraum, der in mehrere mit Wärmetauschermaterial gefüllte Segmente unterteilt ist;
      c) einen Verteilraum (6), der entsprechend dem Wärmetauscherraum in Segmente unterteilt ist, die jeweils mit einem Segment des Wärmetauscherraumes in Verbindung stehen;
      d) einen Drehverteiler (5), der entsprechend seiner Drehstellung herstellt:
      da) eine Verbindung zwischen einem Einlaß (3) für zu reinigendes Abgas mit mindestens einem ersten Segment des Wärmetauscherraumes;
      db) eine Verbindung zwischen mindestens einem zweiten Segment des Wärmetauscherraumes und einem Auslaß (74) für gereinigtes Gas,
         und der hierzu an seiner Oberseite mindestens eine Abgas-Durchtrittsöffnung (76) und zu dieser winkelversetzt mindestens eine Reingas-Durchtrittsöffnung (77) aufweist,
      wobei
      e) die Abgas-Durchtrittsöffnung (76) und die Reingas-Durchtrittsöffnung (77) des Drehverteilers (5) sich in unterschiedlichen radialen Abständen von der vertikalen Achse der Nachverbrennungsvorrichtung (1) befinden;
      f) die untere Trennwand (44) des Verteilraumes (6) in jeden Segment aufweist:
      fa) eine erste Durchtrittsöffnung (80) für Abgase, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung (1) besitzt wie die Abgas-Durchtrittsöffnung (76) des Drehverteilers (5);
      fb) eine zweite Durchtrittsöffnung (81) für Reingas, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung (1) besitzt wie die Reingas-Durchtrittsöffnung (77) des Drehverteilers (5).
      dadurch gekennzeichnet, daß
      g) der Drehverteiler (5) eine obere Begrenzungsplatte (56), in welcher die Abgas-Durchtrittsöffnung (76) und die Reingas-Durchtrittsöffnung (77) und ggf. die Spülluft-Durchtrittsöffnung (75) ausgebildet sind, eine untere Begrenzungsplatte (55), in welcher eine mit dem Einlaß (3) für die zu reinigenden Abgase kommunizierende Öffnung (67) vorgesehen ist, sowie eine Trennwand (57) umfaßt, welche die beiden Begrenzungsplatten (55, 56) miteinander verbindet und in dem Drehverteiler (5) zumindest teilweise einen Durchströmungsraum (58) für zu reinigende Abgase begrenzt.
    2. Regenerative Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Drehverteiler außerdem entsprechend seiner Drehstellung eine Verbindung zwischen einem Anschluß für Spülluft und mindestens einem dritten Segment des Wärmetauscherraumes herstellt und hierzu an seiner Oberseite mindestens eine Spülluft-Durchtrittsöffnung besitzt, die gegen die Abgas-Durchtrittsöffnung und gegen die Reingas-Durchtrittsöffnung winkelversetzt ist,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      a) die Spülluft-Durchtrittsöffnung (75) des Drehverteilers (5) sich in einem radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung (1) befindet, der sich von demjenigen der Abgas-Durchtrittsöffnung (76) und demjenigen der Reingas-Durchtrittsöffnung (77) unterscheidet;
      b) die untere Trennwand (44) des Verteilraums (6) für jedes Segment eine Durchtrittsöffnung (79) für.Spülluft aufweist, die denselben radialen Abstand von der Achse der Nachverbrennungsvorrichtung (1) besitzt, wie die Spülluft-Durchtrittsöffnung (75) des Drehverteilers (5).
    3. Regenerative Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reingas-Durchtrittsöffnung (77) in der oberen Begrenzungsplatte (56) des Drehverteilers (5) über einen radial nach außen geöffneten Bereich des Drehverteilers (5) mit einem Ringraum (72) verbunden ist, der seinerseits mit dem Auslaß (74) für gereinigtes Gas in Verbindung steht.
    4. Regenerative Nachverbrennungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Begrenzungsplatte (56) des Drehverteilers (5) einen größeren Radius aufweist als eine zylindrische Wand (57) des Drehverteilers (5), welche teilweise den Durchströmungsraum (58) für zu reinigendes Abgas begrenzt, und daß die Reingas-Durchtrittsöffnung (77) in der oberen Begrenzungsplatte (56) sich in deren radial über die Wand (57) überstehendem Bereich befindet.
    5. Regenerative Nachverbrennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverteiler (5) eine hohle Nabe (60) besitzt, deren Innenraum in der Nähe ihres unteren Endes mit dem Spülluft-Anschluß (66) und in der Nähe ihres anderen Endes mit einem Spülluft-Durchströmungsraum (61) des Drehverteilers (5) kommuniziert, in welchen die Spülluft-Durchtrittsöffnung (75) der oberen Begrenzungsplatte (56) des Drehverteilers (5) mündet.
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