DE19747905C1 - Vorrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigem Abgas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigem Abgas durch regenerative thermische Nachverbrennung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Anlagen, mit denen insbesondere Abluft gereinigt wird, die organische Verbindungen, wie Lösungsmittel, ent­ hält, sind bekannt (vgl. EP 0 472 605 B1). Jeder Turm bildet dabei eine Kammer, wobei in dem Brennraum, der die oberen En­ den der beiden Kammern verbindet, die organischen Verbindun­ gen in der Abluft verbrannt werden. Wenn die Abluft der Kam­ mer in dem ersten Turm zugeführt wird, wird sie durch deren erhitzte Wärmespeichermasse vorerwärmt, die organische Ver­ bindung in der vorerwärmten Abluft in dem Brennraum verbrannt und die Wärmespeichermasse in der Kammer in dem zweiten Turm durch die heiße gereinigte Abluft aufgeheizt. Alsdann erfolgt ein Wechsel der Abluftzufuhr zu der Kammer in dem zweiten Turm, während die gereinigte Abluft aus der Kammer des ersten Turms abgezogen wird.

Bei der bekannten Vorrichtung erstrecken sich in der Praxis in Längsrichtung unter den nebeneinander angeordneten Türmen zur Zufuhr der zu reinigenden Abluft oder Rohgases bzw. zur Abfuhr der gereinigten Abluft oder Reingases zwei Rohre mit einem dem hohen Durchsatz einer solchen Reinigungsvorrichtung entsprechenden großen Durchmesser, welche über Stutzen an ei­ ne Vorkammer unterhalb jedes Turmes angeschlossen sind. Die Öffnungen der beiden Stutzen in die Vorkammer sind mit Ab­ sperrorganen versehen, die jeweils durch ein Stellorgan betä­ tigbar sind, welche durch unterhalb der großen Rohre angeord­ nete Kolben/Zylinder-Einheiten gebildet werden.

Durch die unter jedem Turm angeordnete Vorkammer, die eine entsprechende Höhe aufweisen muß, um die Funktion der Ab­ sperrorgane zu gewährleisten, sowie die unter den Rohren an­ geordneten Stellorgane weist die bekannte Vorrichtung eine nicht unbeträchtliche Höhe und damit ein entsprechendes Ge­ wicht auf. Auch muß unter jedem Stellorgan zum Ausbau des­ selben sowie dessen Einbauten ein Schacht oder dgl. vorgese­ hen sein. Ferner bilden die Vorkammern zur Betätigung der Ab­ sperrorgane unter den Türmen ein Totvolumen, das den Reini­ gungseffekt vermindert.

Nach EP 0 745 806 A2 erstrecken sich unter den Türmen neben­ einander ein Rohgas- und ein Reingaskanal. Zur Verbindung mit dem Rohgas- bzw. Reingaskanal sind an jedem Turm am unteren Ende zwei Öffnungen, nämlich eine Rohgaseintritts- und eine Reingasaustrittsöffnung, vorgesehen. Die Absperrorgane für die Rohgaseintritts- bzw. Reingasaustrittsöffnungen der Türme werden durch Ventilschieber in Form sich entlang des Rohgas- bzw. Reingaskanals erstreckender umlaufender Endlosbänder ge­ bildet.

Aus GB 2 044 900 A geht eine regenerative thermische Nach­ verbrennungsvorrichtung hervor, die aus einem zylindrischen Turm besteht, der durch sich von unten nach oben erstreckende Trennwände segmentförmig in drei mit Wärmespeichermassen ver­ sehene, mit ihrem oberen Ende über einen Brennraum verbundene Kammern geteilt ist. Jede Kammer weist am unteren Ende eine Vorkammer auf, die über einen sich radial erstreckenden Rohr­ stutzen und zwei Ventile wechselweise mit der Rohgas- bzw. Reingasleitung verbindbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Herabsetzung der Abmessungen, des Gewichts und der Kosten die Reinigungslei­ stung der regenerativen bekannten thermischen Nachverbren­ nungsvorrichtung zu verbessern.

Dies wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Durch die Unterteilung der Türme in mehrere Wärmespeicherkam­ mern und durch die Schaltkammern, die je zwei gegenüberlie­ gende Wärmespeicherkammern der beiden Türme verbinden, sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Kanäle zur Rohgas­ zufuhr und zur Reingasabfuhr zusammen mit den Schaltkammern zu einer kompakten Einheit zusammengefaßt, wodurch die Vor­ richtung insgesamt ein wesentlich kleineres Bauvolumen und Gewicht aufweist als die bekannten Abgasreinigungsvorrichtun­ gen mit regenerativer thermischer Nachverbrennung.

Das Bauvolumen und das Gewicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung wird weiter herabgesetzt, wenn die beiden Kanäle zur Rohgaszufuhr mit den dazwischenliegenden Schaltkammern über­ einander angeordnet sind.

Zudem wird eine wesentliche zusätzliche Herabsetzung des Bau­ volumens und des Gewichts der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt, wenn die beiden Türme unter Bildung eines Zwischen­ raumes im Abstand voneinander angeordnet sind und zumindest ein Teil der Einheit aus den beiden Kanälen mit den dazwi­ schenliegenden Schaltkammern in diesem Zwischenraum angeord­ net ist. Darüberhinaus wird das Bauvolumen bei Anordnung der Stellorgane für die Absperrorgane in dem Zwischenraum zwi­ schen den beiden Türmen erheblich verringert.

Gegenüber einer herkömmlichen Abgasreinigungsvorrichtung mit regenerativer thermischer Nachverbrennung können damit nach der Erfindung das Gewicht und die Höhe der Vorrichtung um mehr als ein Drittel und dessen Grundriß um etwa ein Sechstel reduziert werden. In entsprechender Weise werden die Herstel­ lungskosten herabgesetzt. Damit wird eine Aufstellung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung z. B. auch in Gebäuden oder auf einem Dach möglich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Ganzes als funkti­ onsfähige Einheit geliefert werden. Die Montage der Vorrich­ tung einschließlich sämtlicher elektrischer Versorgungs- und Meßeinrichtungen und gegebenenfalls auch die Spülgasverroh­ rung kann damit ausschließlich im Werk erfolgen, wo auch Tests und die Vorinbetriebnahme durchgeführt werden können. Die Errichtungszeit auf der Baustelle verkürzt sich damit um fast zwei Drittel.

Die ganze Anlage kann zugleich auf dem Rahmen abgestützt wer­ den, auf dem die beiden Türme ruhen. Das ganze System braucht lediglich auf vier Betonfundamente aufgesetzt zu werden. Da­ mit entfällt die bei der bekannten Vorrichtung erforderliche aufwendige Stahlunterkonstruktion. Durch die geringe Höhe der erfindungsgemäßen Anlage kann auch von einer aufwendigen Büh­ nen- und Treppenkonstruktion als Zugang zu der Brennkammer abgesehen werden. Eine einfache Leiter reicht aus.

Die Stellorgane zur Betätigung der Absperrorgane, mit denen die Schaltkammern wahlweise mit dem Rohgaszufuhr- bzw. Rein­ gasabfuhrkanal verbindbar sind, sowie die Spüleinrichtung, sind durch ihre Anordnung in dem Zwischenraum zwischen den Türmen temperiert, so daß sie auch bei kalter Umgebungstem­ peratur, beispielsweise im Winter, zuverlässig arbeiten.

Durch die Anordnung des Reingaszufuhrkanals oberhalb und des Rohgaskanals unterhalb der Schaltkammern befinden sich alle Hubstangen, mit denen die Schließkörper auf- und abbewegbar sind, sowie deren Lagerung in einem Bereich, der nicht vom Rohgas erfaßt wird. Dadurch wird die Lebensdauer der Hubstan­ gen und ihrer Lagerung insbesondere dann wesentlich verlän­ gert, wenn korrosive oder staubhaltige Abgase zu reinigen sind. Durch den hängenden Einbau der relativ schweren Schließkörper an den Hubstangen wird zudem eine Verkantungs­ gefahr der Hubstangen beseitigt. Auch ist die erfindungsgemä­ ße Vorrichtung ausgesprochen wartungsfreundlich. So gestalten sich Arbeiten an den Stellorganen und Absperrorganen einfach und sicher, weil sich das Personal dazu nicht in die Vorrich­ tung begeben muß; gleiches gilt für die Reinigung des unte­ ren Bereichs der Wärmespeichermassen.

Darüberhinaus treten bei Änderung der Gasströmungsrichtung nur kleine Druckverlustunterschiede auf. In dem Brennraum er­ geben sich, trotz gleich gebliebenen Volumens desselben, im Durchschnitt längere Gaswege als bisher, was eine positive Wirkung auf die Reinigungsleistung hat. Durch die Möglich­ keit, den Brenner im Boden statt an einer Seitenwand des Brennraums anzubringen, und die sich daraus ergebende Flam­ mensymmetrie entfällt, insbesondere wenn die Trennwände, die die Wärmespeicherkammern teilen, bis in den Brennraum hinein­ reichen, die Notwendigkeit, metallische hochtemperaturfeste kostspielige Gasverwirbler einzubauen.

Der Brenner kann allerdings auch an der Decke des Brennraums angeordnet werden. Die Positionierung am Boden desselben ist jedoch platzsparender. Auch können mehrere Brenner vorgesehen sein. Desgleichen können der oder die Brenner durch andere Verbrennungseinrichtungen ersetzt sein, beispielsweise durch elektrische Heizstäbe.

Während bei den bekannten Abgasreinigungsvorrichtungen mit regenerativer thermischer Nachverbrennung der untere Bereich des Reaktors im allgemeinen nach außen isoliert werden muß, kann die zu isolierende Fläche bei der erfindungsgemäßen Vor­ richtung um mehr als zwei Drittel reduziert werden.

Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die beiden Türme durch die sich von unten nach oben erstreckenden Trennwände jeweils in drei Wärmespeicherkammern geteilt, wo­ bei je zwei gegenüberliegende Wärmespeicherkammer der beiden Türme mit einer gemeinsamen Schaltkammer verbunden sind und jede der drei Schaltkammern mit einer Spülgasleitung verbind­ bar ist. Mit dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit insgesamt sechs Wärmespeicherkammern wird ei­ ne Reinigungsleistung von 99,5% erzielt. Bei Ausfall eines Stellorgans bzw. Absperrorgans kann die Vorrichtung anstelle eines Sechs-Wärmespeicherkammer-Systems als Vier- Wärmespeicherkammer-System gefahren werden, das immer noch eine Reinigungsleistung von 98% besitzt, wobei während des Vier-Wärmespeicherkammer-Betriebs die erforderlichen War­ tungsarbeiten an dem ausgefallenen Stellorgan bzw. Absperror­ gan durchgeführt werden können.

Die Schaltkammern sind vorzugsweise durch eine untere und ei­ ne obere Trennwand von dem Rohgaszufuhrkanal bzw. dem Rein­ gasabfuhrkanal getrennt, wobei bei jeder Schaltkammer die beiden Trennwände mit einer durch den Schließkörper des Ab­ sperrorgans absperrbaren Öffnung versehen sind.

Die beiden Öffnungen jeder Schaltkammer fluchten dabei vor­ zugsweise miteinander, wobei die beiden Schließkörper für die beiden Öffnungen gemeinsam an einer Hubstange zwischen zwei Anschlägen verschiebbar geführt und voneinander weg federbe­ lastet sind. Die beiden Anschläge sind dabei in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die beiden Schließkörper an der Hubstange einerseits gleichzeitig zur Anlage an der Innenseite der beiden Öffnungen der betreffenden Schaltkammer bringbar sind, andererseits aber nur je ein Schließkörper an der einen bzw. anderen Öffnung in der einen bzw. anderen Trennwand. Bei dieser Ausführungsform wird die Anzahl der Stellorgane, die entsprechende Peripherie und die Ausfall­ wahrscheinlichkeit halbiert. Die Stellorgane werden dabei vorzugsweise durch doppelwirkende pneumatische Kol­ ben/Zylinder-Einheiten gebildet.

Wenn dann ein Gebläse zwischen der Abgasquelle und der Abgas­ reinigungsanlage geschaltet ist, welche das Rohgas in die Ab­ gasreinigungsanlage befördert, ist vorzugsweise ein Puffer­ tank zwischen dem Gebläse und der Abgasreinigungsanlage als Druckschwankungsglätter vorgesehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zusätzlich zu der Wärmespeichermasse oder anstelle deren oberer Schicht ein Ka­ talysator vorgesehen sein. Dann handelt es sich um eine kata­ lytische regenerative thermische Nachverbrennung.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläu­ tert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Abgasreinigungsvorrich­ tung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt durch den Rohgaszu­ fuhr- und den Reingasabfuhrkanal sowie die dazwi­ schenliegenden Schaltkammern mit einer ersten Varian­ te der Absperrorgane in drei verschiedenen Schaltpo­ sitionen;

Fig. 5 und 6 schematisch einen Längsschnitt durch eine der Schaltkammern mit einer anderen Variante der Absper­ rorgane in einer ersten bzw. zweiten Schaltposition; und

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Schaltkammer nach Fig. 5 und 6.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist der regenerative thermische Nachver­ brennungsreaktor zwei Türme 1 und 2 auf, die über einen Brennraum 3 mit einem Brenner 4 als Einrichtung zum Verbren­ nen der organischen oder sonstigen brennbaren Schadstoffe in dem zu reinigenden Rohgas verbunden sind.

Unterhalb des Brennraums 3 sind die beiden Türme 1, 2 durch einen Zwischenraum 5 voneinander getrennt. Der Brenner 4 ist am Boden 9 in der Mitte des Brennraums 3 vorgesehen.

An ihrem unteren Ende sind die Türme 1, 2 mit Rosten 6, 7 versehen. Die gesamte Innenwand des Reaktors, also der Türme 1, 2, einschließlich des Brennraums 3 und des Bereichs mit dem Zwischenraum 5, abgesehen von den Rosten 6, 7, ist mit einer Wärmeisolierung 8 ausgekleidet.

Jeder Turm 1, 2 ist gemäß Fig. 2 und 3 durch senkrechte Trennwände 10 bis 13 in drei etwa gleich große Wärmespeicher­ kammern 14, 15 und 16 bzw. 17, 18 und 19 geteilt. Die Trenn­ wände 10 bis 13, die aus einem keramischen Material bestehen, sind bis zur Decke des Reaktors hochgezogen und dienen zu­ gleich als Wärmeisolierung. Die Wärmespeicherkammern 14 bis 19 sind so angeordnet, daß jeder Wärmespeicherkammer 14, 15 und 16 des einen Turmes 1 eine Wärmespeicherkammer 17, 18 und 19 des Turmes 2 auf der anderen Seite des Zwischenraums 5 ge­ genüberliegt.

Die Wärmespeicherkammern 14 bis 19 sind bis zur Höhe des Brennraums 3 mit einer Wärmespeichermasse 20 gefüllt, die sich auf dem Rost 6 bzw. 7 abstützt. Der Raum oberhalb der Wärmespeichermassen 20 wird durch den gemeinsamen Brennraum 3 gebildet.

Die Wärmespeichermassen 20 können ein keramisches Schüttgut sein oder keramische Wabenkörper, beispielsweise gemäß EP 0 472 605 B1. Die Roste 6, 7 stützen sich auf einem Rahmen 21 ab, der den gesamten Reaktor trägt.

Im unteren Bereich des Zwischenraums 5 erstreckt sich in Re­ aktorlängsrichtung ein Reingasabfuhrkanal 23, der als recht­ eckiges Rohr 24 ausgebildet ist und sich von einer zur ande­ ren Stirnseite des Reaktors erstreckt. An dem einen Ende des Rohres 23 ist ein Flansch 25 vorgesehen, an den die nicht dargestellte Reingasabfuhrleitung angeschlossen ist.

Unterhalb des Reingasabfuhrkanals 23 sind hintereinander drei Schaltkammern 26, 27 und 28 angeordnet, und unter den Schalt­ kammern 26, 27 und 28 der Rohgaszufuhrkanal 29.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, werden die Schalt­ kammern 26, 27, 28 durch eine obere Zwischenwand 30 und eine untere Zwischenwand 31 von dem Reingasabfuhrkanal 23 bzw. dem Rohgaszufuhrkanal 29 getrennt. Durch Querwände 33 bis 36 wer­ den die Schaltkammern 26, 27, 28 voneinander getrennt bzw. die Schaltkammern 26 und 28 an ihren äußeren Stirnseiten ge­ schlossen.

Die Schaltkammern 26, 27, 28 sind, wie z. B. anhand der Schaltkammer 27 in Fig. 1 gezeigt, jeweils mit zwei gegen­ überliegenden Wärmespeicherkammern 14 und 18 bzw., wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, 15 und 18 sowie 16 und 19 der beiden Türme 1, 2 über Gasdurchgangskanäle 38, 39, 40, 41 verbunden.

Die Durchgangskanäle 39 bis 41 sind durch die Querwände 33 bis 36 (Fig. 4) voneinander getrennt bzw. an den Stirnseiten des Reaktors durch diese verschlossen. Sie enden unter den Rosten 6 bzw. 7 und sind nach unten durch die Bodenwand 42 und 43 verschlossen.

Der Rohgaszufuhrkanal 29 erstreckt sich wie der Reingasab­ fuhrkanal 23 von einer zur anderen Stirnseite des Reaktors, ist wie dieser als rechteckiges Rohr 44 ausgebildet und an einem Ende mit einem Flansch 45 versehen, an den die nicht dargestellte Rohgaszufuhrleitung angeschlossen ist.

Die beiden Kanäle 23, 29 zur Reingasabfuhr bzw. Rohgaszufuhr sowie die dazwischenliegenden Schaltkammern 26, 27, 28 bilden damit eine Einheit, und zwar gegebenenfalls zusammen mit den Durchgangskanälen 38 bis 41.

Zur wechselweisen Zufuhr von Rohgas in zwei gegenüberliegende Wärmespeicherkammern 14 und 17, 15 und 18 oder 16 und 19 der beiden Türme 1 und 2 sowie zur Abfuhr von Reingas aus zwei anderen gegenüberliegenden Wärmespeicherkammern 14 und 17, 15 und 18 oder 16 und 19 sind die Schaltkammern 26, 27, 28 mit Absperrorganen versehen, mit denen die Öffnungen 47, 48 in den Zwischenwänden 30, 31 verschließbar sind, die die Schalt­ kammern 26, 27, 28 jeweils mit dem Reingasabfuhrkanal 23 bzw. dem Rohgaszufuhrkanal 29 verbinden.

Die Absperrorgane bestehen jeweils aus einer Hubstange 50 mit einem (Fig. 5 bis 7) oder zwei Schließkörpern (Fig. 4), die jeweils als Hubklappenteller 51 bzw. 52, 53 ausgebildet sind. Die Betätigung der Absperrorgane erfolgt durch Stellorgane, die vorzugsweise als pneumatische doppelwirkende Kol­ ben/Zylinder-Einheiten 54 ausgebildet sind, wobei deren Kol­ benstange zugleich mit der Hubstange 50 fluchtet. Die Kol­ ben/Zylinder-Einheiten 54 sind in dem Zwischenraum 5 zwischen den Türmen 1, 2 angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 fluchten die beiden Öff­ nungen 47, 48 oben und unten in jeder Schaltkammer 26, 27, 28 miteinander, d. h. sie sind koaxial zu der einen Hubstange 50 angeordnet, mit der nach dieser Ausführungsform die beiden Hubklappenteller 52, 53 der betreffenden Schaltkammer 26, 27, 28 betätigt werden.

Die beiden Hubklappenteller 52, 53 sind an der Hubstange 50 zwischen zwei Anschlägen 55, 56 verschiebbar geführt und durch eine Feder 57 voneinander belastet.

In ihrer Schließstellung liegen die Hubklappenteller 52, 53 an der Innenseite der Schaltkammern 26, 27, 28, d. h. an der Unterseite der oberen Zwischenwand 30 und an der Oberseite der unteren Zwischenwand 37 an. Die Anschläge 55, 56 sind in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die beiden Hubklappenteller 52, 53 gleichzeitig in Schließstellung bringbar sind, wie für das rechte Absperrorgan in Fig. 4 dar­ gestellt. Die Kolben- bzw. Hubstangen 50 sind jeweils in ei­ nem Lager 59 oberhalb des Reingasabfuhrkanals 23 gelagert, durch den sie sich zu den Schaltkammern 26, 27, 28 hin­ durcherstrecken.

An jede Schaltkammer 26, 27, 28 ist eine Spülgasleitung 60 angeschlossen, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, wobei als Spülgas ein Teil des Reingases verwendet werden kann.

Im Betrieb strömt das abgasbeladene Rohgas in den Rohgaszu­ fuhrkanal 29 bei 45 ein. Von dem Rohgaszufuhrkanal gelangt es bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltstellung in die Schalt­ kammer 26, von der sie in zwei Richtungen, d. h. über den Durchgangskanal 39 und den gegenüberliegenden Durchgangskanal in die Wärmespeicherkammer 17 des Turmes 2 sowie in die ge­ genüberliegende Wärmespeicherkammer 14 des Turmes 1 strömt. Das Rohgas durchströmt dann die Wärmespeichermassen 20 in den Wärmespeicherkammern 14 und 17, die beim vorherigen Zyklus erwärmt worden sind, von unten nach oben und nimmt die Wärme auf.

Die aus den Wärmespeichermassen 20 der Wärmespeicherkammern 14 und 17 austretenden Teilgasströme vereinigen sich in dem Brennraum 3, wobei die darin enthaltenen brennbaren Schad­ stoffe durch die Flamme des Brenners 4 verbrannt werden, wor­ auf der Gasstrom sich wieder teilt, um seine Wärme der Wärme­ speichermasse 20 in den beiden benachbarten Wärmespeicherkam­ mern 15 und 18 abzugeben, die über die Schaltkammer 27 mit dem Reingasabfuhrkanal 23 verbunden sind. Das heißt, das die Flamme des Brenners 3 verlassende Reingas strömt durch die Wärmespeichermassen 20 in den beiden Speicherkammern 15 und 18 nach unten und dann über die Durchgangskanäle 38 und 40 in die Schaltkammer 27, von wo das Reingas durch die Öffnung 47 in den Reingasabfuhrkanal 23 gelangt.

Während dieses Betriebszustandes wird das dritte Wärmespei­ cherkammerpaar 16 und 19 mit Spülgas gespült, das der Schalt­ kammer 28 zugeführt wird, deren obere und untere Öffnung 47, 48 durch die beiden Hubklappenteller 52, 53 verschlossen ist. Damit gelangt das Spülgas von der Spülgasleitung 60 über den Durchgangskanal 41 und den gegenüberliegenden Durchgangskanal zu den Wärmespeicherkammern 16 und 19, welche in dem vorange­ gangenen Betriebszustand mit Rohgas beaufschlagt worden wa­ ren.

Wenn das Rohgas beispielsweise durch die beiden Wärmespei­ cherkammern 16 und 19 fließen soll, wird die Kolben/Zylinder- Einheit 54 für die Schaltkammer 28 so mit Druckluft beauf­ schlagt, daß die Hubstange 50 nach oben wandert, wodurch der untere Anschlag 55 beide Hubklappenteller 52, 53 einschließ­ lich der Feder 57 soweit nach oben zieht, daß der obere Tel­ ler 52 die Öffnung 47 zum Reingasabfuhrkanal 23 verschließt. Damit wird zugleich der untere Teller 53 so nach oben gezo­ gen, daß die untere Öffnung 48 geöffnet wird und damit Roh­ gas von dem Rohgaszufuhrkanal 29 über den Durchgangskanal 41 und den gegenüberliegenden Durchgangskanal in die Wärmespei­ cherkammern 16 und 19 der beiden Türme 1 und 2 strömt. Wenn die Wärmespeichermassen 20 in den Wärmespeicherkammern 16 und 19 nach einer gewissen Zeit abgekühlt sind, wird in den näch­ sten Betriebszustand übergegangen, d. h. die Schaltkammer 28 und der Durchgangskanal 41 sowie der gegenüberliegende Durch­ gangskanal, die noch Abgas enthalten, werden mit Spülgas aus der Leitung 60 gespült. Dazu wird die Druckluft in der pneu­ matischen Kolben/Zylinder-Einheit 54 entspannt, so daß die Feder 57 die beiden Teller 52, 53 von der Innenseite der Schaltkammer 26 gegen die beiden Öffnungen 47, 48 drückt (Spülstellung) und damit der zu spülende Bereich vom Rohgas­ zufuhr- und vom Reingasabfuhrkanal 29 bzw. 23 dicht abge­ trennt wird. Das Spülgas kann aus der Spülgasleitung 60 an­ schließend in die Schaltkammer 28 hineingeleitet werden, teilt sich nach links und nach rechts in den Durchgangskanal 41 bzw. den gegenüberliegenden Durchgangskanal und durchspült die Wärmespeichermassen 20 in den beiden Wärmespeicherkammern 16 und 19 von unten nach oben. Das Restabgas gelangt damit in den Brennraum 3, wo es durch die Verbrennung gereinigt wird. Beim darauffolgenden Betriebszustand empfangen die Wärmespei­ cherkammern 16 und 19 das Reingas. Das Absperrorgan, also die Hubstange 50 mit den Tellern 52 und 53 nimmt ihre dritte Po­ sition ein, in dem die Kolben/Zylinder-Einheit 54 mit Druck­ luft entsprechend beaufschlagt wird. Die Hubstange 50 bewegt sich dadurch nach unten. Mit Hilfe des oberen Anschlags 55 werden die beiden Teller 52, 53 samt Feder 57 nach unten be­ wegt, bis die Öffnung 48 zum Rohgaszufuhrkanal 29 hin ver­ schlossen wird. Das gereinigte Gas kann somit die Wärmespei­ cherkammern 16 und 19 unten verlassen und in den Reingasab­ fuhrkanal 23 gelangen.

In Fig. 5 bis 7 ist eine andere Variante der Absperrorgane dargestellt. Das heißt, bei dieser Variante sind als Absper­ rorgane für jede der drei Schaltkammern 26 bis 28 je zwei Hubstangen 20 vorgesehen, an denen jeweils ein Hubklappentel­ ler 51 befestigt ist. Die Öffnungen 47, 48 in der oberen Zwi­ schenwand 30 und in der unteren Zwischenwand 31 sind dazu schräg versetzt zueinander angeordnet, wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich. Die starr an den Hubstangen 50 befestig­ ten Teller 51 liegen in Schließstellung oben auf der Zwi­ schenwand 30 bzw. der Zwischenwand 31 an.

Zwar weist die Variante nach Fig. 5 bis 7 sechs Hubstangen und damit sechs Kolben/Zylinder-Einheiten auf, gegenüber drei Hubstangen 50 und drei Kolben/Zylinder-Einheiten 54 bei der Variante nach Fig. 4, jedoch kann sich die Variante nach Fig. 5 bis 7 als robuster erweisen. Jedenfalls ist auch bei der Variante nach Fig. 5 bis 7 eine platzsparende Anordnung durch die versetzt angebrachten Öffnungen 47 und 48 möglich.

Aufbau und Funktion des Reaktors entsprechen der Ausführungs­ form nach Fig. 1 bis 4.

An der Unterseite des Rohgaskanals 29 sind Mannlöcher 62 als Zugang zu dem jeweiligen Klappensystem für Wartungs- oder Reinigungs- oder Reparaturarbeiten vorgesehen.

Der Rohgaskanal 29 ist deswegen unterhalb des Reaktors hän­ gend angeordnet, damit er von allen Richtungen gespeist wer­ den kann; damit entfällt oft eine um Ecken zu führende und damit aufwendige Rohgaszufuhrleitung. In Fig. 3 ist eine seitliche Öffnung 63 am Rohgaskanal 29 zu sehen, die für Sy­ steme verwendet werden kann, die in Reaktorquerrichtung ge­ speist werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigem Abgas durch regenerative thermische Nachverbrennung mit zwei Wärmespeichermassen enthaltenden, mit ihrem oberen Ende über einen Brennraum verbundenen Türmen, einem Kanal zur Zufuhr des zu reinigenden Rohgases und einem Kanal zur Abfuhr des Reingases, welche mit durch Stellorgane betä­ tigbare Absperrorgane mit den beiden Türmen zur wechsel­ weisen Rohgaszufuhr und Reingasabfuhr verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Turm (1, 2) durch sich von unten nach oben erstreckende Trennwände (10 und 11 sowie 12 und 13) in wenigstens zwei Wärmespeicherkammern (14 bis 16 und 17 bis 19) geteilt ist, je zwei gegenüber­ liegende Wärmespeicherkammern (14 bis 16 und 17 bis 19) der beiden Türme (1, 2) jeweils durch eine Schaltkammer (26, 27, 28) verbunden sind, wobei die Schaltkammern (26, 27, 28) zwischen den beiden Kanälen (29, 23) zur Rohgas­ zufuhr bzw. Reingasabfuhr angeordnet und jede Schaltkam­ mer (26, 27, 28) durch das mit dem Stellorgan betätigbare Absperrorgan wahlweise mit dem Rohgaszufuhrkanal (29) bzw. dem Reingasabfuhrkanal (23) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (29, 23) zur Rohgaszufuhr und zur Rein­ gasabfuhr mit den dazwischenliegenden Schaltkammern (26, 27, 28) übereinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reingasabfuhrkanal (23) oben und der Rohgaszufuhrka­ nal (29) unten angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane auf- und ab­ bewegbar geführte Hubstangen (50) und daran befestigte Schließkörper (51; 52, 53) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellorgane durch Kolben/Zylinder-Einheiten (54) ge­ bildet werden und die Hubstangen (50) mit den Kolbenstan­ gen der Kolben/Zylinder-Einheiten (54) fluchten.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Türme (1, 2) unter Bildung eines Zwischenraumes (5) im Abstand voneinander angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kolben/Zylinder-Einheiten (54) in dem Zwi­ schenraum (5) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltkammern (26, 27, 28) von dem Reingasabfuhrkanal (23) durch eine erste Zwi­ schenwand (30) und von dem Rohgaszufuhrkanal (29) durch eine zweite Zwischenwand (31) getrennt sind und jede Zwi­ schenwand (30, 31) zur Verbindung mit dem Reingasabfuhr­ kanal (23) bzw. dem Rohgaszufuhrkanal (29) mit einer durch den Schließkörper des Absperrorgans absperrbaren Öffnung (47, 48) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Öffnungen (47, 48) wenigstens einer der Schaltkammern (26, 27, 28) versetzt angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Öffnungen (47, 48) wenigstens einer der Schaltkammern (26, 27, 28) miteinander fluchten, an der Kolbenstange (50) zwei zwischen zwei Anschlägen (55, 56) verschiebbar geführte Schließkörper (52, 53) vorgesehen sind, die in Schließstellung jeweils an der einen bzw. anderen Innenseite der beiden Öffnungen (47, 48) der Schaltkammer (26, 27, 28) anliegen und voneinander weg federbelastet sind, wobei die beiden Anschläge (55, 56) in einem solchen Abstand angeordnet sind, daß die beiden Schließkörper (52, 53) gleichzeitig zur Anlage an der In­ nenseite der beiden Öffnungen (47, 48) der Schaltkammer (26, 27, 28) bringbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder Turm (1, 2) durch sich von unten nach oben erstreckende Trennwände (10 und 11; 12 und 13) in drei Wärmespeicherkammern (14 bis 16 bzw. 17 bis 19) geteilt ist und die Wärmespeicherkammern (14 bis 19) zum Spülen mit einer Spülgasleitung verbindbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbrennungseinrichtung (4) im Bereich des Bodens (9) des Brennraums (5) angeord­ net ist.