EP4533011A1 - Umbausatz für eine behandlungsanlage und verfahren zum umbau einer behandlungsanlage - Google Patents

Umbausatz für eine behandlungsanlage und verfahren zum umbau einer behandlungsanlage

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EP4533011A1
EP4533011A1 EP23729939.1A EP23729939A EP4533011A1 EP 4533011 A1 EP4533011 A1 EP 4533011A1 EP 23729939 A EP23729939 A EP 23729939A EP 4533011 A1 EP4533011 A1 EP 4533011A1
Authority
EP
European Patent Office
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clean gas
fresh air
heat exchanger
air
oxidation device
Prior art date
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Pending
Application number
EP23729939.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver IGLAUER-ANGRIK
Kevin Woll
Heiko Dieter
Jochen JETTER
Izzet BEKDEMIR
Damir WAGNER
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.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • the present invention relates to a conversion kit for converting a treatment system, in particular an existing treatment system, for the treatment of workpieces, in particular drying vehicle bodies, and a method for converting a treatment system.
  • the state of the art in heating such drying systems, or dryers for short, is the combination of exhaust air purification and heat provision.
  • the remaining heat of the cleaned dryer exhaust air which is also referred to as clean gas, is used in downstream heat recovery systems to heat the circulating air in the circulating air units or modules of the individual dryer zones or sections as well as to heat the fresh air in the fresh air units or heat exchangers is used before the exhaust air is then discharged into the atmosphere (via the roof).
  • a constant exchange of the dryer atmosphere with solvents (exhaust air) against a solvent-free fresh air flow is planned.
  • an exhaust air volume flow is removed from one or more points in the treatment room or the drying tunnel and fed to a device for exhaust air purification, usually a recuperative thermal afterburning (TAR).
  • TAR recuperative thermal afterburning
  • the individual dryer sections are heated via circulating air modules with their own heat exchanger, while the clean gas flow moves along the clean gas guide, which connects the circulating air modules, cools down. Finally, the pure gas stream flows through a fresh air heat exchanger and leaves the drying system at a temperature of, for example, 130 °C above the roof.
  • Fossil fuel heating is accompanied by an exhaust gas stream that contains pollutants such as nitrogen oxides, which must not enter the dryer atmosphere because they have a negative effect on the quality of the paint.
  • the conversion also means dismantling the existing heating concept, i.e. dismantling the clean gas line along the entire length of the dryer, dismantling the clean gas ducts and flaps in the area of the recirculating air/fresh air units and possibly dismantling the exhaust air duct to the TAR.
  • the latter depends on where the new exhaust air purification should or can be located.
  • the treatment system to be converted which is or includes preferably an existing treatment system with a convertible basic structure, has a conveying direction and comprises the following: a treatment room, which comprises a plurality of treatment room sections, each of which is assigned to a separate circulating air module, each of which includes a heat exchanger; an exhaust air duct which removes exhaust air from the treatment room; the thermal afterburning device, in particular heated by fossil fuels, for processing, in particular for cleaning, the exhaust air which is intended for conversion or replacement; a clean gas guide, which guides cleaned exhaust air, in particular clean gas, the clean gas guide preferably running at least approximately parallel to the conveying direction; and a fresh air supply, which supplies fresh air to the treatment room.
  • the invention is based on the basic idea that the effort required to convert a treatment system should be kept as low as possible and the scope of further or. reused components of the existing system are as large as possible. Accordingly, the conversion to electrical heating is not aimed at direct heating, but rather aims at making the existing indirect heating compatible with electrical heating.
  • the pure gas infrastructure can therefore continue to be used, in particular for central and indirect electrical dryer heating.
  • the F-RTO contains a single lying, electrically heated bed and the flow direction can be switched cyclically using poppet valves. As the flow flows through the bed, preheating takes place up to the core, which results in a chemical reaction without the supply of a combustion gas.
  • the F-RTO can be operated autothermally as soon as the solvent concentration has exceeded a certain limit.
  • a certain limit In the case of an autothermal reaction, for example, approximately 20 K of temperature can be gained at a solvent concentration of 1 g/m 3 , with the temperature gain increasing as the solvent concentration increases.
  • the F-RTO can preferably have a catalytic effect.
  • all electrically operated heating components (such as, among other things, the electrically operated additional heating devices) of the converted treatment system can be supplied with a medium voltage of, for example, at least approximately 3 kV and/or at most approximately 8 kV, in particular 4,160 V to 6,600 V, instead of the usual 400 V.
  • the one or more additional heating devices are purely electrically operated, hydrogen-operated or thermal oil-operated additional heating devices.
  • the one or more purely electrically operated additional heating devices and/or the purely electrically operated, flameless, regenerative thermal oxidation device can be connected to a central electrical connection point, in particular a center of gravity station.
  • a central electrical connection point not only saves installation space, but also reduces costs.
  • the thermal afterburning device of the treatment system which is heated in particular by fossil fuels, can be used as a fresh air heat exchanger, in particular after the conversion.
  • the clean gas can be guided exclusively to the fresh air heat exchanger by means of the clean gas guide, i.e. in particular that the clean gas is not guided through the circulating air modules.
  • the clean gas flow can flow through counter to the conveying direction.
  • the regenerative thermal oxidation device is arranged at one end of the clean gas guide in relation to the conveying direction.
  • Such a design of the fresh air heat exchanger is particularly advantageous if the oxidation device is arranged too far away from the treatment room, for example outside the building, because by means of a thermal oil circuit or a circuit system, sensitive and latent heat energy can be transferred efficiently from the exhaust air flow that is further away in location Fresh air required for the treatment room can be transferred.
  • the cleaned exhaust air or the clean gas can be heated to a temperature of 450 ° C to 480 ° C, so a clean gas temperature can be provided for dryer heating that is comparable to that which was achieved in the previous use of TAR was available in treatment facilities.
  • the present invention is also based on the object of providing a method which enables a treatment system, in particular an existing treatment system, to be converted into an exhaust-air-reduced, electrically heated treatment system.
  • the method preferably has one or more of the features and/or advantages described in connection with the conversion kit.
  • the previous circulating air modules are retained, i.e. preferably left in their position, and the respective heat exchangers are preferably replaced by electrical heating registers.
  • the one or more purely electrically operated, hydrogen-operated or thermal oil-operated additional heating devices and/or the purely electrically operated, preferably flameless, regenerative thermal oxidation device are connected to a central electrical connection point, in particular a center of gravity station.
  • the clean gas flows through the clean gas duct in the opposite direction to the conveying direction.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a third embodiment of a converted treatment system
  • 5 shows a schematic representation of a fourth embodiment of a converted treatment system
  • a basic structure of a treatment system in particular an existing treatment system, shown in FIG. 1 and designated as a whole by 100, is used to treat workpieces (not shown), in particular to dry vehicle bodies.
  • the treatment plant basic structure 100 should be understood as the basis of a treatment plant, which is the basis of a conversion or whose components are further used and/or are functionally and/or structurally integrated into the converted system. All components of the treatment plant basic structure 100 are therefore also to be understood as being contained in a treatment plant, in particular an existing treatment plant.
  • the treatment plant basic structure 100 includes a treatment room 104 and a post-treatment room 106.
  • the workpieces to be treated are conveyed through the treatment room 104 and the after-treatment room 106 along a conveying direction 116.
  • the treatment room 104 further comprises an inlet lock 118 and/or an outlet lock 120, which are supplied with preferably preheated fresh air via a fresh air duct 122 to form an air silhouette.
  • the fresh air duct 122 is additionally or alternatively connected to at least one of the recirculating air modules 110 or supplies at least one recirculating air module 110 with fresh air.
  • Exhaust air is removed from the treatment room 104, preferably in the middle, via an exhaust air duct 124.
  • FIG. 1 The basic structure of a treatment system 100 shown in FIG. 1 forms the basis in FIGS. 2 to 6 from which the conversion components or conversion process steps are described.
  • the basic structure 100 or the system infrastructure of the existing treatment system and the corresponding components that will continue to be used after the conversion are shown in FIGS. 1 to 6 as dashed symbols or with dashed lines.
  • the schematic position of the components that are replaced or exchanged as part of the conversion are shown in the figures as dotted symbols or with dotted lines.
  • the components of the treatment plant basic structure 100 are marked with reference numbers in the range from 100 to 199, while conversion or new components are marked with reference numbers in the range greater than or equal to 200.
  • the oxidation device 204 replaces a previously used, in particular fossil-heated, thermal afterburning device 142 at the appropriate position.
  • the afterburning device 142 which in particular is heated or fired by fossil fuels, is replaced by the electrically heated oxidation device 204 and the temperature rise caused by the cleaning or processing of the exhaust air in the oxidation device 204 is used to heat the treatment room sections 108.
  • the processed exhaust air or the clean gas is additionally heated downstream of the oxidation device 204 by an electrically operated additional heating device 206 so that the heat input into the local circulating air streams 112 is sufficient for the treatment of the workpieces, i.e. in particular the drying of the vehicle bodies.
  • the arrangement of further electrically operated additional heating devices 208 between the circulating air modules 110 also avoids excessive heating power and excessively high necessary surface temperatures on the electrically operated additional heating device 206.
  • the clean gas flows through the clean gas guide 126 in the conveying direction 116 and transfers its thermal energy to the supplied fresh air 146 in a fresh air heat exchanger 144, which can in particular be part of the basic treatment system structure 100, in order to then be discharged as a cooled clean gas stream 148 over the roof.
  • Control flaps are also used in the area of the fresh air heat exchanger 144 and the circulating air modules 110.
  • the appropriately tempered fresh air is finally preferably supplied to the inlet lock 118 and/or the outlet lock 120 via the fresh air supply 122 and from there is circulated in the local circulating air streams 112 of the treatment room sections 110.
  • FIG 3 shows a second embodiment of the treatment system 200 converted with a conversion kit 202.
  • the oxidation device 204 replaces the fresh air heat exchanger 144 of an existing system in its original position, whereas the fossil-fuel heated, in particular, requires minimal effort and is reduced in cost.
  • thermal afterburning device 142 remains in its position and is only converted so that its internal heat exchanger can be used as a fresh air heat exchanger 150.
  • the treatment room 104 with respect to the conveying direction 116, is preceded by a pretreatment room in which the workpieces are pretreated in one or more pretreatment room sections, with each pretreatment room section being assigned a separate circulating air module.
  • a converted treatment system 200 it may be necessary to arrange additional electrically operated additional heating devices 208 on or in the clean gas duct 126 in order to be able to transfer sufficient heat energy for the heat transfer from the clean gas to the local circulating air flows 112 in the area of the pretreatment room sections.
  • the required temperature level in the pretreatment room is generally lower than in the treatment room, which is why further electrically operated additional heating devices 208 between the circulating air modules 110 assigned to the pretreatment room sections may be unnecessary.
  • the third embodiment of a treatment system 200 converted with a conversion kit 202, shown in FIG. 4, differs from the first Embodiment in that the thermal afterburning device 142, in particular heated by fossil fuels, is also replaced by a purely electrically operated, flameless, regenerative thermal oxidation device 204, but in a different position.
  • the original afterburning device 142 is either shut down and bypassed in the positions indicated in FIG. 4 or removed from this position.
  • the oxidation device 204 is arranged downstream of the circulating air modules 110 and upstream of the fresh air heat exchanger 144.
  • the central and indirect heating of circulating air modules or units via the oxidation device 204 is not used. Nevertheless, the temperature rise in the context of cleaning the exhaust air in the oxidation device 204 is provided in the order of approximately 20 K of the fresh air heating in the fresh air heat exchanger 144.
  • the local circulating air flows 112 are heated decentrally by means of direct electric heating via the corresponding circulating air modules 214, comparable to the installation of a new system that is preferably purely electrically operated.
  • the oxidation device 204 is preferably arranged or set up close to the dryer for the purpose of cleaning the exhaust air from the treatment room 104.
  • dynamic pressure changes must be expected, which can have a negative effect on the balance of the treatment room 104.
  • the reason for this are pressure surges that occur within the oxidation device 204 due to recurring switching processes of the flow over the thermal bed of the oxidation device 204. These changes take place depending on the solvent concentration and the temperature, for example every 3 to 7 minutes, the changeover taking place via poppet valves and being necessary to stabilize the temperature profile via the thermal bed of the oxidation device 204.
  • the one or more oxidation devices 204 are flowed through by streams of smaller volume, whereby the pressure surges caused by the switchover are reduced in their intensity and the atmospheric balance of the treatment room 104 is less influenced.
  • purge air for temperature control and/or regulation of the thermal bed of the oxidation device 204 can be supplied to a separate chimney 234 via a purge air duct 232, in which case the volume flow can also be controlled and/or regulated via a further valve device 236.

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Abstract

Umbausatz (202), welcher zum Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien, geeignet ist, wobei der Umbausatz (202) Folgendes umfasst: - eine oder mehrere Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210), welche geeignet sind, ein in einer Reingasführung (126) geführtes Reingas und/oder in einer Frischluftführung (122) geführte Frischluft zu erhitzen; und a) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142); oder b) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für eine Frischluftwärmeübertrager (144) und eine umgebaute, insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) zur Nutzung als Frischluftwärmeübertrager (150); oder c) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) und elektrisch beheizte Umluftmodule (214) als Ersatz für Umluftmodule (110) mit Wärmeübertrager oder umgebaute Umluftmodule (214) mit elektrischen Heizregistern anstatt Wärmeübertragern.

Description

Umbausatz für eine Behandlungsanlage und Verfahren zum Umbau einer Behandlungsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Umbausatz zum Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien, und ein Verfahren zum Umbau einer Behandlungsanlage.
Im Zuge der Bekämpfung der globalen Erderwärmung erwägen immer mehr Automobilhersteller eine Umstellung bestehender Behandlungsanlagen bzw. Trocknungsanlagen im Karosseriebereich von einer fossilen Befeuerung (Gas, Erdöl etc.) auf eine Beheizung mittels elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen.
Stand der Technik bei der Beheizung solcher Trocknungsanlagen oder kurz Trockner ist die Kombination von Abluftabreinigung und Wärmebereitstellung. Hierbei wird die noch vorhandene Restwärme der gereinigten Trocknerabluft, welche auch als Reingas bezeichnet wird, in nachgeschalteten Wärmerückgewinnungssystemen zur Erwärmung der Umluft in den Umluftaggregaten bzw. -modulen der einzelnen Trocknerzonen bzw. - abschnitte sowie zur Erwärmung der Frischluft in den Frischluftaggregaten bzw. - Wärmeübertragern genutzt wird, bevor die Abluft anschließend in die Atmosphäre (über Dach) abgeleitet wird.
Zur technischen Lüftung von Trocknungsanlagen im Karosseriebereich ist ein ständiger Austausch von Trockneratmosphäre mit Lösemitteln (Abluft) gegen einen lösemittelfreien Frischluftstrom vorgesehen. Dazu wird mit Hilfe eines Abluftventilators an einer oder mehreren Stellen des Behandlungsraums bzw. des Trocknungstunnels ein Abluftvolumenstrom entnommen und einer Vorrichtung zur Abluftreinigung, zumeist einer rekuperativ-thermische Nachverbrennung (TAR) zugeführt.
Der abgereinigte Abluftvolumenstrom, also das Reingas, steht - im Falle eines Einsatzes einer TAR - mit einer Temperatur von etwa 450 °C zur Trocknerbeheizung zur Verfügung.
Über Umluftmodule mit eigenem Wärmeübertrager werden die einzelnen Trocknerabschnitte beheizt, während sich der Reingasstrom entlang der Reingasführung, welche die Umluftmodule verbindet, abkühlt. Zuletzt durchströmt der Reingasstrom einen Frischluftwärmeübertrager und verlässt die Trocknungsanlage mit einer Temperatur von beispielsweise 130 °C über Dach.
Vorstellbar sind alternativ oder ergänzend Umluftmodule, welche jeweils eine separate Brennvorrichtung umfassen oder mit einer solchen gekoppelt sind, wodurch die Umluftmodule derart konfiguriert sind, dass sie den jeweils lokalen Umluftstrom, welcher in einer lokalen Umluftführung durch den jeweils zugeordneten Behandlungsraumabschnitt geführt wird, aufheizen können.
Der minimale Abluftvolumenstrom wird durch die Norm auf Basis der unteren Explosionsgrenze bestimmt, liegt jedoch in der Praxis entsprechend höher, so dass der Trocknerenergiebedarf durch den Reingas-Enthalpiestrom abgedeckt werden kann.
Bei der Umstellung der Trocknungsanlagen von einer fossilen auf eine elektrische Beheizung ist es offenkundig, die Möglichkeiten einer elektrischen Direktheizung zu nutzen.
Eine Direktheizung wandelt elektrische Energie in Wärmeenergie um. Der Strom fließt dafür in eine Heizspirale oder einen Heizdraht. Dort wird ein Widerstand erzeugt, der wiederum Wärme produziert. Über Wärmeleiter wie Heizrippen wird die Wärme direkt an den zu temperierenden Luftstrom (z.B. Umluft oder Frischluft) abgegeben.
Die fossile Beheizung geht mit einem Abgasstrom einher, der Schadstoffe wie z.B. Stickstoffoxide enthält, die nicht in die Trockneratmosphäre gelangen dürfen, weil diese sich negativ auf die Lackqualität auswirken.
Aus diesem Grund sind fossil beheizte Trocknungsanlagen mit einer indirekten Beheizung ausgestattet, bei der mit Hilfe von insbesondere in Reihe geschalteten Wärmeübertragern, welche vorzugsweise in die Umluftmodule integriert sind, die Wärmeenergie des Rauchgases, d.h. des gasförmigen Verbrennungsprodukts bei der technischen Verbrennung von Brennstoffen, bzw. des Reingases der zentralen Abluftabreinigung bzw. Aufbereitungsvorrichtung auf die Trockneratmosphäre, welche sowohl Umluft als auch Frischluft umfasst, ohne eine stoffliche Vermischung beider Medien, d.h. keine Vermischung von Rauchgas oder Reingas mit Umluft und Frischluft, übertragen wird. Sollen solche Systeme fossiler Beheizung auf eine elektrische Beheizung umgestellt werden, dann ist es Stand der Technik und auch von Neuanlagen her bekannt, die vorliegenden Anlagenteile zur indirekten Wärmeübertragung zurückzubauen und gegen elektrische Heizregister auszutauschen.
Diese elektrischen Heizregister finden dann beispielsweise als dezentrale Wärmequellen in den Umluftaggregaten und/oder Frischluftaggregaten ihren Platz.
Die Abreinigung der Trocknerabluft erfolgt dann getrennt von der Trocknerheizung. In der Regel kommen auch hier thermische Verfahren zur Abreinigung der lösemittelhaltigen und geruchsbelästigenden Abluft zum Einsatz.
Diese Prozesse können mit fossilen Brennstoffen oder aber auch mit Hilfe elektrischer Energie auf Betriebstemperatur gebracht werden. Sobald das System Betriebstemperatur erreicht, ist oftmals - abhängig von der Lösemittelfracht - nur die durch die Oxidation von Lösemitteln freigesetzte Wärmeenergie erforderlich, um einen autarken, autothermen Betrieb zu erreichen.
Allerdings ist es aus der Praxis bekannt, dass bei der Umstellung von einer fossilen auf eine elektrische Beheizung von Trocknungsanlagen auf Konzepte zurückzugriffen wird, wie sie bei der Einrichtung von Neuanlagen zur Anwendung kommen.
Diese Konzepte bringen im Falle von Bestandsanlagen folgende Nachteile und Probleme mit sich.
Die Installation einer dezentralen elektrische Beheizung, bei der die einzelnen Umluft- und Frischluftaggregate mit einem eigenen elektrischen Heizregister ausgestattet werden, erfordern einen hohen mechanischen Umbauaufwand an den einzelnen Aggregaten, da u.a. der Reingaswärmeübertrager durch ein elektrisches Heizregister ersetzt werden muss. Daneben ist ein hoher elektrischer Installationsaufwand an den einzelnen Umluftaggregaten erforderlich, zu welchem die Positionierung des Schaltschrankes mit Anschluss an das Heizregister sowie die Positionierung inklusive des Anschlusses der Schwerpunktstation mit Niederspannungsanlage zählt. Ferner bedingt die Platzierung bzw. Positionierung einer oder mehrerer Schwerpunktstationen zur Stromversorgung der einzelnen Heizregister im Rahmen einer dezentralen elektrischen Beheizung in großem Maße die Kabellängen zu den einzelnen Heizregistern und den damit verbundenen Kosten.
Hinzukommt, dass gerade bei Bestandsanlage freie Aufstellflächen rar sind.
Des Weiteren bedeutet der Umbau auch einen Rückbau des bestehenden Beheizungskonzepts, d.h. einen Rückbau der Reingasleitung entlang der gesamten Trocknerlänge, einen Rückbau der Reingaskanäle und -klappen im Bereich der Umluft- /Frischluftaggregate sowie eventuell einen Rückbau des Abluftkanals zur TAR. Letzteres ist abhängig davon, wo die neue Abluftabreinigung stehen soll bzw. kann.
Ein weiterer Faktor, den es zu berücksichtigen gilt, ist der hohe zeitliche und finanzielle Aufwand, den ein Umbau mit sich bringt, denn ein derartiger Umbau bzw. eine derartige Umrüstung ist kaum in einer Shutdown-Phase zu realisieren und erfordert zudem ausreichend verfügbare Arbeitskraft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umbausatz bereitzustellen, weicher einen effizienten Umbau von Behandlungsanlagen auf eine elektrische Beheizung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Umbausatz mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Umbausatz dient bzw. ist geeignet zum Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien.
Der erfindungsgemäße Umbausatz umfasst Folgendes: eine oder mehrere Zusatzheizvorrichtungen, welche geeignet sind, ein in einer Reingasführung geführtes Reingas und/oder in einer Frischluftführung geführte Frischluft zu erhitzen; und a) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (nachfolgend auch als Fall a) bezeichnet); oder b) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung als Ersatz für einen Frischluftwärmeübertrager und eine umgebaute, insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung zur Nutzung als Frischluftwärmeübertrager (nachfolgend auch als Fall b) bezeichnet); oder c) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung und elektrisch beheizte Umluftmodule als Ersatz für Umluftmodule mit Wärmeübertrager oder umgebaute Umluftmodule mit elektrischen Heizregistern anstatt Wärmeübertragern (nachfolgend auch als Fall c) bezeichnet).
Die umzubauende Behandlungsanlage, welche vorzugsweise eine Bestandbehandlungsanlage mit einer umbaubaren Grundstruktur ist oder beinhaltet, weist eine Förderrichtung auf und umfasst Folgendes: einen Behandlungsraum, welcher mehrere Behandlungsraumabschnitte umfasst, die jeweils einem separaten Umluftmodul zugeordnet sind, welches jeweils einen Wärmeübertrager umfasst; eine Abluftführung, welche Abluft aus dem Behandlungsraum abführt; die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung zum Aufbereiten, insbesondere zum Reinigen, der Abluft, welche zum Umbau oder Austausch vorgesehen ist; eine Reingasführung, welche abgereinigte Abluft, insbesondere Reingas, führt, wobei die Reingasführung vorzugsweise zumindest annähernd parallel zur Förderrichtung verläuft; und eine Frischluftzuführung, welche Frischluft dem Behandlungsraum zuführt.
Ferner umfasst der Behandlungsraum vorzugweise einen Vorbehandlungsraum, welcher bezogen auf die Förderrichtung vor dem Behandlungsraum angeordnet ist, und/oder einen Nachbehandlungsraum, welcher bezogen auf die Förderrichtung nach dem Behandlungsraum angeordnet ist.
Die Erfindung basiert auf der grundlegenden Idee, dass der Aufwand für den Umbau einer Behandlungsanlage möglichst gering zu halten ist und der Umfang an weiter- bzw. wiederverwendeten Komponenten der Bestandsanlage möglichst groß ist. Dementsprechend ist der Umbau auf eine elektrische Beheizung nicht gerichtet auf eine Direktbeheizung, sondern zielt darauf, die bestehende indirekte Beheizung für eine elektrische Beheizung kompatibel zu machen.
Konsequenterweise wird die bisher fossil befeuerte TAR durch eine elektrische und damit flammenlose regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (F-RTO), welche bevorzugt eine Einzelbett-Abluftreinigung umfasst, substituiert und die Trocknerabluft als Wärmeträgermedium für die elektrische Beheizung genutzt.
Ferner lässt sich demzufolge die Reingas-Infrastruktur, insbesondere zur zentralen und indirekten elektrischen Trocknerbeheizung, weiterverwenden.
Für die F-RTO kommen dabei unterschiedliche Positionen innerhalb der Behandlungsanlage in Frage. Zum einen lässt sich die F-RTO am Anfang des Wärmestrangs, d.h. direkt nach der Ausleitung der Abluft aus dem Trockner positionieren, wobei Temperaturhub der Abluftreinigung für die Beheizung der Abluft um ca. 20 K genutzt wird. Zum anderen ließe sich die F-RTO am Ende des Wärmeträgerstranges, d.h. nach dem Frischluftaggregat bzw. Frischluftwärmeübertrager positionieren, wobei dann die Nutzung des Temperaturhubs mit Hilfe anderer Wärmerückgewinnungsmaßnahmen erfolgt.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die F-RTO ein einziges liegendes, elektrisch beheiztes Bett beinhaltet und über Tellerventile die Durchströmungsrichtung zyklisch umgeschaltet werden kann. Beim Durchströmen des Bettes erfolgt eine Vorwärmung bis zum Kern, was eine chemische Umsetzung ohne Zufuhr eines Verbrennungsgases zur Folge hat.
Anschließend kühlt sich das Gas an der anderen Hälfte des Betts ab.
Günstig kann es sein, wenn die F-RTO autotherm betrieben wird, sobald die Lösungsmittelkonzentration einen bestimmten Grenzwert überschritten hat. Im Falle einer autothermen Reaktion lassen sich beispielsweise bei einer Lösungsmittelkonzentration von 1 g/m3 ca. 20 K an Temperatur gewinnen, wobei der Temperaturgewinn mit steigender Lösungsmittelkonzentration steigt. Die F-RTO kann vorzugsweise dabei katalytisch wirken. Vorzugsweise können alle elektrisch betriebenen Heizkomponenten (wie u.a. die elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtungen) der umgebauten Behandlungsanlage mit einer Mittelspannung von beispielsweise mindestens ungefähr 3 kV und/oder höchstens ungefähr 8 kV, insbesondere 4.160 V bis 6.600 V, statt der üblichen 400 V versorgt werden. Das kann zwar besondere Heizelemente mit entsprechenden Mehrkosten erfordern, bietet jedoch vorzugsweise in der Peripherie, d.h. bzgl. der Anschlüsse, Kabel, etc., große Einsparpotentiale. Außerdem ist ein wesentlich geringerer Faktor der Spannungstransformation aus dem Versorgungsnetz notwendig, was u.a. die Trafostation zugunsten geringerer Investitionskosten verkleinert und Platz spart. Der Anschluss an eine elektrisch betriebene Heizkomponente mit einer derartigen Mittelspannung bringt zudem deutlich geringere Kabeldurchmesser mit sich.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die umzubauende Behandlungsanlage ferner einen Frischluftwärmeübertrager umfasst, welcher dazu ausgelegt ist, in dem Reingas enthaltene Wärmeenergie auf der Behandlungsanlage zugeführte Frischluft zu übertragen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren Zusatzheizvorrichtungen rein elektrisch betriebene, wasserstoffbetriebene oder thermalölbetriebene Zusatzheizvorrichtungen sind.
Allerdings ist bei thermalölbetriebenen Zusatzheizvorrichtungen die entsprechende Temperaturobergrenze zu beachten.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung eine rein elektrisch betriebene, flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren rein elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen und/oder die rein elektrisch betriebene, flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung mit einem zentralen elektrischen Anschlusspunkt, insbesondere einer Schwerpunktstation, verbindbar sind. Durch einen zentralen elektrischen Anschlusspunkt lässt sich nicht nur Bauraum einsparen, sondern auch die Kosten reduzieren.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung einen Ventilator zur Durchförderung eines Luftstromes umfasst.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle b) eines Austausches des Frischluftwärmeübertragers gegen eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung der Behandlungsanlage, insbesondere nach dem Umbau, als Frischluftwärmeübertrager nutzbar ist.
Als neuer Frischluftwärmeübertrager dient die alte TAR an ihrem bisherigen Einbauort. Die TAR der Behandlungsanlage hat nach Umbau als Aufbereitungsvorrichtung ausgedient und deren effektiver interner Wärmeübertrager wird am Ende des Abluftstranges zur Frischlufterwärmung genutzt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle c) mittels der Reingasführung das Reingas ausschließlich zum Frischluftwärmeüberträger führbar ist, d.h. insbesondere, dass das Reingas nicht durch die Umluftmodule geführt wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle von a) und c) die Reingasführung in der Förderrichtung durchströmbar ist.
Bekannt sind auch Bestandsbehandlungsanlagen, bei welchen sich die Position der TAR im Bereich des Auslasses des Behandlungsraums befindet und umgekehrt der Frischluftwärmeübertrager im Bereich des Einlasses angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung würde ein Umbau der Anlage gemäß den Fällen a) und c) dennoch dazu führen, dass die Reingasführung weiterhin entgegen der Förderrichtung durchströmt wird.
Wohingegen bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass im Falle von b) die Reingasführung entgegen der Förderrichtung durchströmbar ist. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung, bezogen auf die Förderrichtung, an einem Ende der Reingasführung angeordnet ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Frischluftwärmeübertrager als ein Thermalölkreislauf oder als Kreislaufverbundsystem ausgebildet ist.
Eine derartige Ausgestaltung des Frischluftwärmeübertragers ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Oxidationsvorrichtung zu weit, wie beispielsweise außerhalb des Gebäudes, von dem Behandlungsraum angeordnet ist, denn mittels eines Thermalölkreislaufes bzw. eines Kreislaufverbundsystems kann sensible und latente Wärmeenergie effizient von dem örtlich weiter entfernten Abluftstrom auf die für den Behandlungsraum benötigte Frischluft übertragen werden.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass stromabwärts der Oxidationsvorrichtung eine oder mehrere Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtungen oder Hochtemperatur-Zusatzheizregister angeordnet sind.
Eine Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtung umfasst ein elektrisches Heizelement vorzugsweise in der Form eines Rohr- oder Rundrohrheizkörpers oder ist als solches ausgebildet, wobei die Wärme in einem stromdurchflossenen Heizleiter erzeugt wird. Dieser Heizleiter ist vorzugsweise zentrisch in einer hochverdichteten Magnesiumoxid- Schicht eingebettet, wodurch eine hohe elektrische Isolierung bei guter Wärmeleitung erreicht wird.
Mittels einer oder mehrerer Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtungen kann die abgereinigte Abluft bzw. das Reingas auf eine Temperatur von 450 °C bis 480 °C erhitzt werden, also ist eine Reingas-Temperatur zur Trocknerbeheizung bereitstellbar, die mit derjenigen vergleichbar ist, welche beim bisherigen Einsatz von TAR in Behandlungsanlagen zur Verfügung gestanden hat.
Eine derartige Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtung ist vorzugsweise hängend in der Behandlungsanlage angeordnet, wodurch Reibung durch wirkende Normalkräfte, wie es bei einer klassischen horizontalen und anliegenden Anordnung von Rohren der Fall ist, vermieden wird.
Mehrere Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtungen sind vorzugsweise aufeinanderfolgend in Reihe angeordnet, wobei im Falle eines Einsatzes von mehr als einer Hochtemperatur- Zusatzheizvorrichtung diese vorzugsweise gleichartig, d.h. insbesondere mit der gleichen Oberflächenbelastung von beispielsweise 1 W/cm2 bis 2 W/cm2, ausgebildet sind. Die Verwendung gleicher Hochtemperatur-Zusatzheizvorrichtungen minimiert die vorzuhaltende Stückzahl für einen möglichen Austausch.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches einen Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, zu einer abluftreduzierten, elektrisch beheizten Behandlungsanlage ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.
Vorzugsweise liegt dem Umbauverfahren eine umzubauende Behandlungsanlage für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien, zugrunde, welche eine Förderrichtung aufweist und Folgendes umfasst: einen Behandlungsraum, welcher mehrere Behandlungsraumabschnitte umfasst, die jeweils einem separaten Umluftmodul zugeordnet sind, welches jeweils einen Wärmeübertrager umfasst; eine Abluftführung, welche Abluft aus dem Behandlungsraum abführt; eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung zum Aufbereiten, insbesondere zum Reinigen, der Abluft, welche zum Umbau oder Austausch vorgesehen ist; eine Reingasführung, welche abgereinigte Abluft, insbesondere Reingas, führt; einen Frischluftwärmeübertrager, welcher in dem Reingas enthaltene Wärmeenergie auf der Behandlungsanlage zugeführte Frischluft überträgt; und eine Frischluftzuführung, welche Frischluft über den Frischluftwärmeüberträger dem Behandlungsraum zuführt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
Einbauen von einer oder mehreren Zusatzheizvorrichtungen in die Reingasführung und/oder die Frischluftzuführung; und a) Ersetzen der thermischen Aufbereitungsvorrichtung durch eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung; oder b) Ersetzen des Frischluftwärmeübertragers durch eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung und Umbauen der insbesondere fossil beheizten, thermischen Nachverbrennungsvorrichtung zur Nutzung als Frischluftwärmeübertrager; oder c) Ersetzen der thermischen Aufbereitungsvorrichtung durch eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung und Ersetzen der Umluftmodule mit Wärmeübertrager durch elektrisch beheizte Umluftmodule oder Ersetzen der Wärmeübertrager der Umluftmodule durch elektrische Heizregister.
Das Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem Umbausatz beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Vorzugsweise weist ferner der Umbausatz einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
In der zweiten Alternative des Falls c) werden die bisherigen Umluftmodule beibehalten, d.h. vorzugsweise in ihrer Position belassen, und die jeweiligen Wärmeübertrager bevorzugt durch elektrische Heizregister ersetzt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren rein elektrisch betriebene, wasserstoffbetriebene oder thermalölbetriebene Zusatzheizvorrichtungen und/oder die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung mit einem zentralen elektrischen Anschlusspunkt, insbesondere einer Schwerpunktstation, verbunden werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle von b) die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung der umzubauenden Behandlungsanlage als Frischluftwärmeübertrager weiterverwendet wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle von a) und c) die Reingasführung Reingas in der Förderrichtung durchströmt wird.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Falle von b) die Reingasführung vom Reingas entgegen der Förderrichtung durchströmt wird.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abluft zumindest teilweise oder zumindest näherungsweise vollständig durch die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung hindurchgeführt und dabei zumindest temporär auf eine Temperatur erhitzt wird, welche eine chemische Umwandlung von im Luftstrom enthaltenen Stoffen, insbesondere Lösemittel, bewirkt, und dass zumindest ein Teil der temporär in der Abluft enthaltenen Wärme rekuperiert wird, so dass das Reingas die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung mit einer Temperatur verlässt, welche zwischen einer Eingangstemperatur und einer temporären Maximaltemperatur liegt.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Grundstruktur einer Behandlungsanlage;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage; und
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Luftanbindung einer Oxidationsvorrichtung.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in Fig. 1 dargestellte, einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Grundstruktur einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, dient der Behandlung von Werkstücken (nicht dargestellt), insbesondere der Trocknung von Fahrzeugkarosserien.
Die Behandlungsanlagengrundstruktur 100 ist insbesondere eine Grundstruktur eines Trockners 102 zum Trocknen von zuvor beschichteten Fahrzeugkarosserien.
Die Behandlungsanlagengrundstruktur 100 soll als die Basis einer Behandlungsanlage verstanden werden, welche einem Umbau zugrunde liegt bzw. deren Komponenten weiterverwendet werden und/oder in der umgebauten Anlage funktional und/oder strukturell eingebunden sind. Somit sind alle Komponenten der Behandlungsanlagengrundstruktur 100 auch als in einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, enthalten zu verstehen.
Die Behandlungsanlagengrundstruktur 100 umfasst einen Behandlungsraum 104 und einen Nachbehandlungsraum 106.
Der Behandlungsraum 104 umfasst mehrere Behandlungsraumabschnitte 108.
Die Behandlungsraumabschnitte 108 sind mehreren separaten Umluftmodulen 110 der Behandlungsanlage 100 zugeordnet. Die Umluftmodule 110 wälzen jeweils einen lokalen Umluftstrom 112 in einer lokalen Umluftführung 114 durch den jeweils zugeordneten Behandlungsraumabschnitt 108.
Die Umluftmodule 110 umfassen jeweils vorzugsweise einen Ventilator und einen Wärmeübertrager.
Die zu behandelnden Werkstücke, insbesondere Fahrzeugkarosserien, werden durch den Behandlungsraum 104 und den Nachbehandlungsraum 106 entlang einer Förderrichtung 116 gefördert.
Der Behandlungsraum 104 umfasst ferner eine Einlassschleuse 118 und/oder eine Auslassschleuse 120, welche über eine Frischluftführung 122 mit vorzugsweise vorgewärmter Frischluft zur Ausbildung einer Luftsilhouette versorgt werden.
Vorstellbar ist auch, dass die Frischluftführung 122 zusätzlich oder alternativ mit mindestens einem der Umluftmodule 110 verbunden ist bzw. mindestens ein Umluftmodul 110 mit Frischluft versorgt.
Aus dem Behandlungsraum 104 wird, bevorzug mittig, Abluft über eine Abluftführung 124 abgeführt.
Aufbereitete Abluft bzw. Reingas wird durch eine Reingasführung 126 geführt.
Die Reingasführung 126 ist thermisch mit den Umluftmodulen 110 gekoppelt, so dass die im Reingas enthaltene Wärmeenergie auf die lokalen Umluftströme 112 übertragen werden kann.
Der Nachbehandlungsraum 106 schließt sich in Förderrichtung 116 an den Behandlungsraum 104 an.
Vorstellbar ist aber auch, dass zwischen dem Nachbehandlungsraum 106 und dem Behandlungsraum 104 eine Kühlzone angeordnet ist (nicht dargestellt), in welcher die behandelten Werkstücke aktiv und/oder passiv heruntergekühlt werden.
Der Nachbehandlungsraum 106 umfasst mehrere Nachbehandlungsraumabschnitte 128. Dem Nachbehandlungsraum 106 ist ein Frischluftwärmeüberträger 130 zugeordnet, welcher die in einem Abluftstrom 132 enthaltene Wärmeenergie auf einen zugeführten Frischluftstrom 134 überträgt. Gängiger ist allerdings wohl die Beimischung eines Teilstroms aus dem Abluftstrom 132 in den Frischluftstrom 134.
Ein vorgewärmter Frischluftstrom 136 wird einem der Nachbehandlungsraumabschnitte 128 vom Frischluftwärmeübertrager 130 zugeführt.
Zwischen den Nachbehandlungsraumabschnitten 128 ist ein Umluftstrom 138 ausgebildet.
Nach dem Übertragen zumindest eines Teils der Wärmeenergie wird der Abluftstrom 132 stromabwärts des Frischluftwärmeübertragers 130 als ein abgekühlter Abluftstrom 140 abgeführt. Im Falle einer Beimischung von Abluft in den Frischluftstrom verlässt der nicht wiederverwendete Anteil der Abluft die Behandlungsanlage 100 über Dach.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundstruktur einer Behandlungsanlage 100 bildet in den Fig. 2 bis 6 die Basis, von welcher aus die Umbaukomponenten bzw. Umbauverfahrensschritte beschrieben werden.
Die Grundstruktur 100 bzw. die Anlageninfrastruktur der Bestandsbehandlungsanlage und die entsprechenden Komponenten, die nach dem Umbau weiterverwendet werden, sind in den Fig. 1 bis 6 als gestrichelte Symbole bzw. mit gestrichelten Linien dargestellt. Die schematische Position der Komponenten, welche im Rahmen des Umbaus ersetzt bzw. ausgetauscht werden, sind in den Figuren als gepunktete Symbole bzw. mit gepunkteten Linien dargestellt. Zudem sind die Komponenten der Behandlungsanlagengrundstruktur 100 mit Bezugszeichen im Bereich von 100 bis 199 gekennzeichnet, während Umbau- bzw. Neukomponenten mit Bezugszeichen im Bereich von größer gleich 200 gekennzeichnet werden.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer umgebauten Behandlungsanlage 200 dargestellt, welche mit einem Umbausatz 202 umgebaut wurde. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der umgebauten Behandlungsanlage 200 wird Abluft aus dem Behandlungsraum 104 über die Abluftführung 124 ab- und einer rein elektrisch betriebenen, vorzugsweise flammenlosen, regenerativen thermischen Oxidationsvorrichtung 204 zugeführt.
Die Oxidationsvorrichtung 204 ersetzt an entsprechender Position eine vormals verwendete, insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung 142.
Folglich wird die insbesondere fossil beheizte bzw. befeuerte Nachverbrennungsvorrichtung 142 durch die elektrisch beheizte Oxidationsvorrichtung 204 substituiert und der Temperaturhub durch die Abreinigung bzw. Aufbereitung der Abluft in der Oxidationsvorrichtung 204 wird für die Beheizung der Behandlungsraumabschnitte 108 genutzt.
Die aufbereitete Abluft bzw. das Reingas wird stromabwärts der Oxidationsvorrichtung 204 zusätzlich von einer elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtung 206 erhitzt, damit der Wärmeeintrag in die lokalen Umluftströme 112 ausreichend für die Behandlung der Werkstücke, d.h. insbesondere die Trocknung der Fahrzeugkarosserien, ist.
Bedarfsweise ist es möglich, zwischen den Umluftmodulen 110 weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen 208 anzuordnen, um den lokalen Umluftströmen 112 über die gesamte Länge des Behandlungsraums 104 ausreichend Wärmeenergie zur Verfügung stellen zu können.
Die Anordnung von weiteren elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtungen 208 zwischen den Umluftmodulen 110 vermeidet zudem eine zu hohe Heizleistung und zu hohe notwendige Oberflächentemperaturen an der elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtung 206.
Das Reingas durchströmt die Reingasführung 126 in Förderrichtung 116 und überträgt in einem Frischluftwärmeübertrager 144, welcher insbesondere Teil der Behandlungsanlagengrundstruktur 100 sein kann, seine Wärmeenergie auf zugeführte Frischluft 146, um dann als abgekühlter Reingasstrom 148 über Dach abgeführt zu werden. Auch nicht dargestellte Regelklappen werden im Bereich des Frischluftwärmeübertragers 144 und der Umluftmodule 110 weiterverwendet.
Vorzugsweise ist eine weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 210 in der Frischluftführung 122 angeordnet, um die gereinigte Abluft bzw. das Reingas nach dem Frischluftwärmeübertrager als abgekühlter Reingasstrom 148 mit niedriger Temperatur in die Atmosphäre bzw. über Dach abgeben zu können.
Hierfür ist der Enthalpiestrom über Dach möglichst gering zu halten, weshalb es sich anbietet, die Frischluft mit Hilfe des Frischluftwärmeübertragers 144 lediglich vorzuwärmen. Der verbleibende, erforderliche Temperaturhub erfolgt dann mittels der weiteren elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtung 210 auf dem Wege einer Direktbeheizung des Frischluftstroms in der Frischluftführung 122.
Die elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 210 in der Frischluftführung 122 übernimmt daneben eine weitere Funktion und zwar die Ausregelung von Temperaturschwankungen der Frischluft, die sich im Zuge der erforderlichen, zyklischen Umschaltung der Durchströmungsrichtung des Einzelbettes der Oxidationsvorrichtung 204 ergeben.
Die zutreffend temperierte Frischluft wird schließlich vorzugsweise über die Frischluftzuführung 122 der Einlassschleuse 118 und/oder der Auslassschleuse 120 zugeführt und von dort aus in den lokalen Umluftströmen 112 der Behandlungsraumabschnitte 110 umgewälzt.
In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der mit einem Umbausatz 202 umgebauten Behandlungsanlage 200 dargestellt.
In dieser Ausführungsform führt die Abgasführung 124 das vom Behandlungsraum 104 abgeführte Abgas durch die rein elektrisch betriebene, flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung 204, welche nun den Frischluftwärmeübertrager 144 ersetzt. Stromabwärts der Oxidationsvorrichtung 204 ist ebenso die elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 206 angeordnet, welche das Reingas nach der Oxidationsvorrichtung 204 weiter aufheizt.
Durch die alternative Austauschposition innerhalb der Behandlungsanlage 200 durchströmt das Reingas stromabwärts der Oxidationsvorrichtung 204 bzw. der elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtung 206 die Reingasführung 126 entgegen der Förderrichtung 116, wobei auch hier die Wärmeenergie des in der Reingasführung 126 geführten Reingases jeweils mittels der Wärmeübertrager der Umluftmodule 110 auf die lokalen Umluftströme 112 übertragen wird.
Gleichfalls ist vorzugsweise auch in der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass entlang der Reingasführung, d.h. insbesondere zwischen den Umluftmodulen 110, weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen 208 angeordnet sind.
Alternativ zur ersten Ausführungsform wird die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung 142, welche bisher in einer Bestandbehandlungsanlage betrieben wurde, nicht vollständig ersetzt, sondern umgerüstet, d.h. die Nachverbrennung wird stillgelegt und der interne Wärmeübertrager der Nachverbrennungsvorrichtung 142 wird als ein Frischluftwärmeübertrager 150 verwendet, um die restliche Wärmeenergie des Reingases stromabwärts der Umluftmodule 110 auf den erforderlichen, zugeführten Frischluftstrom 152 zu übertragen. Es kann also der in der Regel hochwertige und sehr effektive Wärmeübertrager der Nachverbrennungsvorrichtung 142 einer Weiterverwendung zugeführt werden.
Das in Folge der Wärmeübertragung abgekühlte Reingas wird als abgekühlter Reingasstrom 154 in die Atmosphäre bzw. über Dach abgeführt.
Die vorgewärmte Frischluft wird stromabwärts des Frischluftwärmeübertragers 150 mittels der weiteren Zusatzvorrichtung 210 auf die Temperatur erhöht, welche vorzugsweise für die Einlassschleuse 118 und/oder Auslassschleuse 120 erforderlich ist.
Im Ergebnis des Umbaus substituiert also die Oxidationsvorrichtung 204 den Frischluftwärmeübertrager 144 einer Bestandanlage an dessen originärer Position, wohingegen aufwandsminimal und kostenreduziert die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung 142 an ihrer Position verbleibt und lediglich dahingehend umgerüstet wird, dass ihr interner Wärmeübertrager als Frischluftwärmeübertrager 150 verwendet werden kann.
Die Umkehrung der Strömungsrichtung in der Reingasführung 126 erfordert aber eine Anpassung der Abluftführung 124, welche durch eine Umrüstabluftführung 212 erweitert werden muss, so dass die Abluft zur alternativen Einbauposition der Oxidationsvorrichtung 204 anstelle des ursprünglichen Frischluftwärmeübertragers 144 geführt werden kann.
Vorstellbar ist ferner, dass dem Behandlungsraum 104, bezogen auf die Förderrichtung 116, ein Vorbehandlungsraum vorgelagert ist, in welchem die Werkstücke in einem oder mehreren Vorbehandlungsraumabschnitten vorbehandelt werden, wobei jedem Vorbehandlungsraumabschnitt jeweils ein separaten Umluftmodul zugeordnet ist.
Der Vorbehandlungsraum kann eine eigene Einlassschleuse und/oder Auslassschleuse bzw. Zwischenschleuse aufweisen, welcher Frischluft zugeführt wird.
Bezüglich einer umgebauten Behandlungsanlage 200 kann es erforderlich sein weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen 208 an bzw. in die Reingasführung 126 anzuordnen, um auch ausreichend Wärmeenergie für die Wärmeübertragung vom Reingas auf die lokalen Umluftströme 112 im Bereich der Vorbehandlungsraumabschnitte übertragen zu können.
Allerdings ist das erforderliche Temperaturniveau im Vorbehandlungsraum in der Regel geringer als im Behandlungsraum, weshalb weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen 208 zwischen den Vorbehandlungsraumabschnitten zugeordneten Umluftmodulen 110 entbehrlich sein können.
Ansonsten ist der Umbau einer Bestandsbehandlungsanlage mit Vorbehandlungsraum analog zu einer Anlage ohne Vorbehandlung, zumal auch die für den Vorbehandlungsraum erforderlichen Luft- bzw. Gasführungen bereits vorliegen.
Die in Fig. 4 dargestellte, dritte Ausführungsform einer mit einem Umbausatz 202 umgebaute Behandlungsanlage 200 unterscheidet sich gegenüber der ersten Ausführungsform darin, dass zwar ebenfalls die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung 142 durch eine rein elektrisch betriebene, flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung 204 ersetzt wird, aber an einer anderen Position.
Die ursprüngliche Nachverbrennungsvorrichtung 142 wird in der in Fig. 4 angedeuteten Positionen entweder stillgelegt und überbrückt oder aus dieser Position ausgebaut.
Die Oxidationsvorrichtung 204 wird stromabwärts der Umluftmodule 110 und stromaufwärts des Frischluftwärmeübertragers 144 angeordnet.
Der Einbau der Oxidationsvorrichtung 204 an einer anderen Position als derjenigen der ursprünglichen Nachverbrennungsvorrichtung 142 kann beispielsweise bedingt sein durch Platzgründe, worunter auch zu verstehen ist, dass das freigewordene Platzvolumen an der Position der ursprünglichen Nachverbrennungsvorrichtung 142 beispielsweise für die Transformator-Infrastruktur, d.h. insbesondere für eine integrierte Einheit aus einer zentralen elektrischen Wärmeerzeugung und einer zentralen Spannungstransformation, genutzt werden kann.
Die Abluft wird in der dritten Ausführungsform, wie in der ersten Ausführungsform bzw. im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform, in Förderrichtung 116 durch die Reingasführung 126 geführt, wobei ebenfalls eine elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 206 stromabwärts des Behandlungsraums 104 und/oder weitere elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 208 zwischen den Umluftmodulen 110 vorgesehen sind, um dem Abluftstrom zusätzlich aufzuheizen und damit sicherzustellen, dass der Wärmeenergieeintrag in die lokalen Umluftströme 112 ausreichend für die Werkstückbehandlung ist.
In Fig. 5 ist eine vierte Ausführungsform einer mit dem Umbausatz 202 umgebauten Bestandsbehandlungsanlage 200 dargestellt.
Die vierte Ausführungsform ist als eine Variante der in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsform zu verstehen, wobei bei der vierten Ausführungsform davon ausgegangen wird, dass die Oxidationsvorrichtung 204 nur sehr weit vom Behandlungsraum 104 entfernt anzuordnen ist, also z.B. außerhalb einer Gebäudegrenze 156.
Eine Nutzung des Abluftenthalpiestrom im Frischluftwärmeübertrager 144 würde somit einen hohen Aufwand hinsichtlich zusätzlicher Längen bei der Abluftführung, d.h. zusätzliche Kanallänge, erfordern und gegebenenfalls auch eine zusätzliche Isolierung der Abluftführung stromabwärts der Umluftmodule 110 voraussetzen.
Aus diesem Grunde kommt hier ein Thermalölkreislauf 213 bzw. ein Kreislaufverbundsystem (KVS) zum Einsatz, mit dessen Hilfe die sensible und latente Wärme von dem örtlich weiter entfernten Abluftstrom, welcher aus dem Behandlungsraum 104 abgeführt wurde, auf die für den Behandlungsraum, insbesondere für die Einlassschleuse 118 und/oder die Auslassschleuse 120, benötigte Frischluft übertragen werden kann.
Der verbleibende, notwendige Temperaturhub wird wiederum mittels einer elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtung 210 als Direktbeheizung des in der Frischluftführung 122 geführten, vorgewärmten Frischluftstroms vorgenommen.
Fig. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer mittels des Umbausatzes 202 umgebauten Behandlungsanlage 200.
Vergleichbar z.B. zu ersten Ausführungsform wird auch bei der fünften Ausführungsform die Abluft durch die Abluftführung 124 zur rein elektrisch betriebene, flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung 204 geführt, wobei die Oxidationsvorrichtung 204 die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung 142 ersetzt.
Gleichfalls ist vorzugsweise stromabwärts der Oxidationsvorrichtung 204 die elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung 206 angeordnet, um dem aus der Oxidationsvorrichtung 204 ausgeführten Reingas zusätzlich Wärmeenergie bereitzustellen bzw. das Reingas weiter aufzuheizen. Die Zusatzheizvorrichtung 206 ist allerdings dann nicht zwangsweise erforderlich, wenn eine entsprechend größer dimensionierte Zusatzheizvorrichtung 210 die dann geringere Vorwärmung der Frischluft kompensiert. Im beispielhaften Vergleich zu der ersten Ausführungsform ist nun allerdings die Reingasführung 126 thermisch von den Umluftmodulen entkoppelt und führt dementsprechend das aufgeheizte Reingas ohne stufenweise Wärmeübertragung zu dem Frischluftwärmeübertrager 144.
Anstelle der ursprünglichen Umluftmodule 110, welche jeweils einen eigenen Wärmeübertrager aufwiesen, sind elektrisch betriebene Umluftmodule 214 eingebaut bzw. eingerüstet, welche dezentral den jeweiligen lokalen Umluftstrom 112 beheizen.
Folglich kommt bei der fünften Ausführungsform die über die Oxidationsvorrichtung 204 geführte, zentrale und indirekte Beheizung von Umluftmodulen bzw. -aggregaten nicht zur Anwendung. Dennoch wird der Temperaturhub im Rahmen der Abreinigung der Abluft in der Oxidationsvorrichtung 204 in der Größenordnung von ca. 20 K der Frischluftbeheizung im Frischluftwärmeübertrager 144 bereitgestellt.
Die Beheizung der lokalen Umluftströme 112 erfolgt, vergleichbar zur Einrüstung einer vorzugsweise rein elektrisch betriebenen Neuanlage, dezentral mittels elektrischer Direktbeheizung über die entsprechenden Umluftmodule 214.
Günstig ist es, wenn der Umbau der Umluftmodule 110 derart erfolgt, dass lediglich die internen Wärmeübertrager und die Regelklappen zurückgebaut werden, die entsprechenden Zu- und Abgänge verschlossen werden und elektrische Heizregister in die Umluftmodule zur Ausbildung elektrisch betriebenen Umluftmodule 214 eingesetzt werden.
Folglich stellt die vertikale Verschiebung der Reingasführung 126 in Fig. 6 nur eine schematische, thermische Entkopplung dar und soll nicht gleichbedeutend sein mit einer Verlegung der entsprechenden, realen Verrohrung.
Im Falle der ersten, zweiten, vierten und fünften Ausführungsform ist die Oxidationsvorrichtung 204 zum Zwecke der Abreinigung der Abluft aus dem Behandlungsraum 104 vorzugsweise trocknernah angeordnet oder aufgestellt. Hierbei ist allerdings aufgrund der kurzen Abluftführung 124 zwischen dem Behandlungsraum 104 und der Oxidationsvorrichtung 204 mit dynamischen Druckänderungen zu rechnen, welche sich negativ auf die Balance des Behandlungsraums 104 auswirken können. Grund hierfür sind Druckstöße, welche innerhalb der Oxidationsvorrichtung 204 durch wiederkehrende Umschaltvorgänge der Strömung über das thermische Bett der Oxidationsvorrichtung 204 auftreten. Diese Umschaltungen erfolgen in Abhängigkeit der Lösemittelkonzentration und der Temperatur beispielsweise alle 3 bis 7 Minuten, wobei die Umschaltung über Tellerventile erfolgt und für eine Stabilisierung des Temperaturprofils über das thermische Bett der Oxidationsvorrichtung 204 notwendig ist.
Die beschriebene Umschaltung innerhalb der Oxidationsvorrichtung 204 erzeugt unerwünschte Druckstöße, welche dazu führen können, dass der Behandlungsraum 104 im Bereich der Einlassschleuse 118 und der Auslassschleuse 120, Trockneratmosphäre bzw. Atmosphäre des Behandlungsraums 104 in die angrenzenden Bereiche oder Behandlungsraumabschnitte 108 drückt, welche dort kondensieren kann. Um dies zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn i) der abzureinigende Volumenstrom, welcher über die Abluftführung 124 der Oxidationsvorrichtung 204 zugeführt wird, aufgeteilt wird, oder ii) die zeitlich wiederkehrenden Druckstöße mittels einer Pufferstrecke zwischen Behandlungsraum 104 und Oxidationsvorrichtung 204 abgepuffert werden.
Für die Variante i) ist es vorstellbar, dass eine Oxidationsvorrichtung 204 derart eingerichtet ist, dass der abzureinigenden Volumenstrom in zwei oder mehrere Ströme mit geringerem Volumen aufgeteilt und durch diese Oxidationsvorrichtung 204 hindurchgeleitet wird. Alternativ werden am Anlagenort der Oxidationsvorrichtung 204 zwei oder mehrere Oxidationsvorrichtungen 204 parallel zueinander angeordnet, sodass der abzureinigende Volumenstrom auf diese zwei oder mehrere Oxidationsvorrichtungen 204 aufgeteilt werden kann.
Im Ergebnis wird die eine oder die mehreren Oxidationsvorrichtungen 204 von Strömen geringeren Volumens durchströmt, wodurch die umschaltbedingten Druckstöße in ihrer Intensität reduziert werden und die atmosphärische Balance des Behandlungsraums 104 weniger beeinflusst wird.
Für die Variante ii) ist es vorstellbar, dass der Querschnitt oder der Durchmesser der Abluftführung 124, welche z.B. durch einen Kanal gebildet sein kann, von dem Behandlungsraum 104 bis zur Oxidationsvorrichtung 204 aufweitet wird. Beispielsweise könnte der Durchmesser der Abluftführung 124 bei einem Volumenstrom von ungefähr 12.000 Nm3/h über eine Länge von 6 m von 0,6 m auf 1 ,5 m vergrößert werden.
In Fig. 6 ist die Luftanbindung einer Oxidationsvorrichtung 204 schematisch dargestellt.
Die abzureinigende Abluft aus dem Behandlungsraum 104 wird über die Abluftführung 124 der Oxidationsvorrichtung 204 zugeführt, wobei beispielsweise die Abluft aus einem Vortrockner 216 über eine Vortrocknerabluftführung 218 der Abluftführung 124 hinzugeführt werden kann.
Die zusammengeführte Abluft des Behandlungsraums 104 und des Vortrockner 216 wird mittels eines ersten Ventilator 220 in Richtung Oxidationsvorrichtung 204 gefördert, wobei diese zunächst stromabwärts des ersten Ventilators 220 in einen Pufferkanal 222 geführt wird.
Der Volumenstrom vom Pufferkanal 222 in Richtung Oxidationsvorrichtung wird über eine Ventileinrichtung 224 gesteuert und/oder geregelt.
Ein zweiter Ventilator (nicht dargestellt) ist der Oxidationsvorrichtung 204 zugeordnet und ist vorzugsweise stromaufwärts derselben angeordnet. Sämtliche internen Druckverluste, wie z.B. 4.000 Pa bis 6.000 Pa bei 20 °C, der Oxidationsvorrichtung 204 werden von diesem zweiten Ventilator übernommen.
Ein dritter Ventilator 226 ist stromabwärts der Oxidationsvorrichtung und stromaufwärts der Zusatzheizvorrichtung 206 in der Reingasführung 126 angeordnet. Dieser dritte Ventilator 226 überwindet sämtliche Reingasdruckverluste stromabwärts der Oxidationsvorrichtung 204, wie z.B. 4.000 Pa bis 7.000 Pa bei 20 °C.
Für beispielsweise den Fall einer Störung der Oxidationsvorrichtung 204 zweigt ferner stromabwärts des Pufferkanals 222 von der Abluftführung 124 eine Bypassführung 228 ab und wird der Reingasführung 126 zugeführt, wobei der Volumenstrom der Bypassführung 228 über eine weitere Ventileinrichtung 230 gesteuert und/oder geregelt werden kann. Zur Koordinierung der jeweiligen Volumenströme sind die Ventileinrichtung 224 der Abluftführung und die Ventileinrichtung 230 der Bypassführung 228 miteinander gekoppelt, vorzugsweise elektrisch.
Ferner kann Spülluft zur Temperatursteuerung und/oder -regelung des thermischen Bettes der Oxidationsvorrichtung 204 über eine Spülluftführung 232 einem separaten Kamin 234 zugeführt werden, wobei auch hier der Volumenstrom über eine weitere Ventileinrichtung 236 gesteuert und/oder geregelt werden kann.
Der Oxidationsvorrichtung 204 wird ferner über eine Frischluftführung 238, deren Volumenstrom über eine weitere Ventileinrichtung 240 gesteuert und/oder geregelt werden kann, Frischluft, wie z.B. Hallenluft oder Umgebungsluft, für den Oxidationsprozess zugeführt werden.
Die Ventileinrichtung 236 der Spülluftführung 232 und die Ventileinrichtung 240 der Frischluftführung 240 sind ebenfalls vorzugsweise zur Koordinierung der jeweiligen Volumenströme miteinander verbunden, insbesondere elektrisch.
Bezugszeichenliste
Behandlungsanlagengrundstruktur
T rocknergrundstruktur
Behandlungsraum
Nachbehandlungsraum
Behandlungsraumabschnitt
Umluftmodul lokaler Umluftstrom lokale Umluftführung
Förderrichtung
Einlassschleuse
Auslassschleuse
Frischluftführung
Abluftführung
Reingasführung
Nachbehandlungsraumabschnitte
Frischluftwärmeübertrager
Abluftstrom zugeführter Frischluftstrom vorgewärmter Frischluftstrom
Umluftstrom abgekühlter Abluftstrom
Nachverbrennungsvorrichtung
Frischluftwärmeübertrager zugeführte Frischluft abgekühlter Reingasstrom
Frischluftwärmeübertrager
Frischluftstrom abgekühlter Reingasstrom
Gebäudegrenze umgebaute Behandlungsanlage
Umbausatz regenerative thermische Oxidationsvorrichtung elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtung Umrüstabluftführung
Thermalölkreislauf elektrisch betriebene Umluftmodule
Vortrockner
Vortrocknerabluftführung erster Ventilator
Pufferkanal
Ventileinrichtung dritter Ventilator
Bypassführung
Ventileinrichtung
Spülluftführung
Kamin
Ventileinrichtung
Frischluftführung
Ventileinrichtung

Claims

Patentansprüche Umbausatz (202), welcher zum Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien, geeignet ist, wobei der Umbausatz (202) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210), welche geeignet sind, ein in einer Reingasführung (126) geführtes Reingas und/oder in einer Frischluftführung (122) geführte Frischluft zu erhitzen; und a) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142); oder b) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für einen Frischluftwärmeübertrager (144) und eine umgebaute, insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) zur Nutzung als Frischluftwärmeübertrager (150); oder c) eine regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) als Ersatz für eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) und elektrisch beheizte Umluftmodule (214) als Ersatz für Umluftmodule (110) mit Wärmeübertrager oder umgebaute Umluftmodule (214) mit elektrischen Heizregistern anstatt Wärmeübertragern. Umbausatz (202) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die umzubauende Behandlungsanlage eine Förderrichtung (116) aufweist und Folgendes umfasst: einen Behandlungsraum (104), welcher mehrere Behandlungsraumabschnitte (108) umfasst, die jeweils einem separaten Umluftmodul (110) zugeordnet sind, welches jeweils einen Wärmeübertrager umfasst; eine Abluftführung (124), welche Abluft aus dem Behandlungsraum (104) abführt; die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) zum Aufbereiten, insbesondere zum Reinigen, der Abluft, welche zum Umbau oder Austausch vorgesehen ist; eine Reingasführung (126), welche abgereinigte Abluft, insbesondere Reingas, führt, wobei die Reingasführung (126) vorzugsweise zumindest annähernd parallel zur Förderrichtung (116) verläuft; und eine Frischluftzuführung (122), welche Frischluft dem Behandlungsraum (104) zuführt. Umbausatz (202) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umzubauende Behandlungsanlage ferner einen Frischluftwärmeübertrager (144) umfasst, welcher dazu ausgelegt ist, in dem Reingas enthaltene Wärmeenergie auf der Behandlungsanlage zugeführte Frischluft (146) zu übertragen. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210) rein elektrisch betriebene, wasserstoffbetriebene oder thermalölbetriebene Zusatzheizvorrichtungen sind. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) eine rein elektrisch betriebene, insbesondere flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung ist. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren rein elektrisch betriebene Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210) und/oder die rein elektrisch betriebene, insbesondere flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) mit einem zentralen elektrischen Anschlusspunkt, insbesondere einer Schwerpunktstation, verbindbar sind. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) einen Ventilator zur Durchförderung eines Luftstromes umfasst. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei c) mittels der Reingasführung (126) das Reingas ausschließlich zum Frischluftwärmeüberträger (144) führbar ist. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei a) und c) die Reingasführung (126) in der Förderrichtung (116) durchströmbar ist. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei b) die Reingasführung (126) entgegen der Förderrichtung (116) durchströmbar ist. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204), bezogen auf die Förderrichtung (116), an einem Ende der Reingasführung (126) angeordnet ist. Umbausatz (202) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischluftwärmeübertrager (144) als ein Thermalölkreislauf (212) oder als Kreislaufverbundsystem ausgebildet ist. Verfahren zum Umbau einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Bestandsbehandlungsanlage, für die Behandlung von Werkstücken, insbesondere Trocknung von Fahrzeugkarosserien, wobei die umzubauende Behandlungsanlage eine Förderrichtung (116) aufweist, und wobei die umzubauende Behandlungsanlage Folgendes umfasst: einen Behandlungsraum (104), welcher mehrere Behandlungsraumabschnitte (108) umfasst, die jeweils einem separaten Umluftmodul (110) zugeordnet sind, welches jeweils einen Wärmeübertrager umfasst; eine Abluftführung (124), welche Abluft aus dem Behandlungsraum (104) abführt; eine insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) zum Aufbereiten, insbesondere zum Reinigen, der Abluft, welche zum Umbau oder Austausch vorgesehen ist; eine Reingasführung (126), welche abgereinigte Abluft, insbesondere Reingas, führt; einen Frischluftwärmeübertrager (144), welcher in dem Reingas enthaltene Wärmeenergie auf der Behandlungsanlage zugeführte Frischluft (146) überträgt; und eine Frischluftzuführung (122), welche Frischluft über den Frischluftwärmeüberträger (144) dem Behandlungsraum (104) zuführt; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einbauen von einer oder mehreren rein elektrisch betriebenen Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210) in die Reingasführung (126) und/oder die Frischluftzuführung (122); und a) Ersetzen der insbesondere fossil beheizten, thermischen Nachverbrennungsvorrichtung (142) durch eine rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204); oder b) Ersetzen des Frischluftwärmeübertragers (144) durch eine rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) und Umbauen der insbesondere fossil beheizten, thermischen Nachverbrennungsvorrichtung (142) zur Nutzung als Frischluftwärmeübertrager (150); oder c) Ersetzen der insbesondere fossil beheizten, thermischen Nachverbrennungsvorrichtung (142) durch eine rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) und Ersetzen der Umluftmodule (110) mit Wärmeübertrager durch elektrisch beheizte Umluftmodule (214) oder Ersetzen der Wärmeübertrager der Umluftmodule (110) durch elektrische Heizregister. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren rein elektrisch betriebene, wasserstoffbetrieben oder thermalölbetriebene Zusatzheizvorrichtungen (206, 208, 210) und/oder die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung mit einem zentralen elektrischen Anschlusspunkt, insbesondere einer Schwerpunktstation, verbunden werden. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei b) die insbesondere fossil beheizte, thermische Nachverbrennungsvorrichtung (142) der umzubauenden Behandlungsanlage als Frischluftwärmeübertrager (150) weiterverwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei a) und c) die Reingasführung (126) vom Reingas in der Förderrichtung (116) durchströmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei b) die Reingasführung (126) vom Reingas entgegen der Förderrichtung (116) durchströmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft zumindest teilweise oder zumindest näherungsweise vollständig durch die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) hindurchgeführt und dabei zumindest temporär auf eine Temperatur erhitzt wird, welche eine chemische Umwandlung von im Luftstrom enthaltenen Stoffen, insbesondere Lösemittel, bewirkt, und dass zumindest ein Teil der temporär in der Abluft enthaltenen Wärme rekuperiert wird, so dass das Reingas die rein elektrisch betriebene, vorzugsweise flammenlose, regenerative thermische Oxidationsvorrichtung (204) mit einer Temperatur verlässt, welche zwischen einer Eingangstemperatur und einer temporären Maximaltemperatur liegt.
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