DE10256076A1

DE10256076A1 - Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen

Info

Publication number: DE10256076A1
Application number: DE10256076A
Authority: DE
Inventors: Harald Dichtl; Thomas Hagen; Roland Klaus; Jörg LENGERT
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-30
Also published as: DE10256076B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Reinigen von Rauchgasen (2) aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Feststoff-Verbrennungsanlagen, mit einem eine Schicht aus wärmespeicherfähigem Material (4) aufweisenden Filter (5), durch das die Rauchgase (2) geführt und mittels dem staubförmige Verunreinigungen aus den Rauchgasen (2) herausfilterbar sind, wobei beim Durchströmen des Filters (5) Wärme aus den Rauchgasen (2) vom Schichtmaterial (4) aufnehmbar und dann von diesem an durch das Filter (5) geführte Verbrennungsluft (3) für die Verbrennungsanlage wieder abgebbar ist. In dem das Schichtmaterial (4) fließfähig ausgebildet und der Schichtmaterialfluss (M) derart durch das Filter (5) geführt ist, dass im Filter (5) fließendes Schichtmaterial (4) zunächst vom Rauchgas (2) und im Materialfluss (M) stromab von der Verbrennungsluft (3) durchströmbar ist, wird ein kontinuierlicher Rauchgas-Reinigungs- und Verbrennungsluft-Vorwärmprozess in einer technisch konstruktiv einfach ausgeführten Einheit bereitgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei in Verbrennungsanlagen ablaufenden Verbrennungsprozessen treten je nach eingesetztem Brennstoff staub- und/oder gasförmige Emissionen auf, wobei diese insbesondere bei Feststoff-Verbrennungsanlagen und den dort verbrannten Brennstoffen von wesentlicher Bedeutung sind. Um zu verhindern, dass solche Verunreinigungen in die Umgebung abgegeben werden, gelten je nach Staat unterschiedliche gesetzliche Regelungen, mit denen der Staubgehalt von Rauchgasen von Verbrennungsanlagen bei deren Eintritt in die Umgebungsatmosphäre begrenzt wird. So gilt beispielsweise in der Bundesrepublik Deutschland die 17. BImSchV und die TA Luft, die eine Begrenzung des Staubgehalts von in die Umgebungsatomsphäre eintretenden Rauchgases auf weniger als 10 mg Staub je Normkubikmeter Rauchgas vorsehen.
Da bei großtechnisch eingesetzten Verbrennungsanlagen, beispielsweise bei Großkesselanlagen, üblicherweise Rauchgastemperaturen auftreten, die oberhalb von 240 °C liegen, wird die in den Rauchgasen enthaltene Wärme zur besseren energetischen Ausnutzung der Rauchgase vor bzw. stromauf der eigentlichen Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen dazu eingesetzt, um der Verbrennungsanlage zuzuführende Verbrennungsluft vorzuwärmen.
Als Vorrichtungen zum Herausfiltern staubförmiger Verunreinigungen aus Rauchgasen werden heute elektrostatische Filter, z.B. Elektrofilter, oder Gewebefilter eingesetzt. Zur Vorwärmung von Verbrennungsluft werden bei bekannten Verbrennungs anlagen Rauchgas-Luftvorwärmer unterschiedlichster Bauformen eingesetzt, z.B. Dreh-, Platten- oder Kaloriphären-Luftvorwärmer. Diese weisen neben relativ großen Verlustleistungen hohe Druckverluste auf und unterliegen darüber hinaus hohen mechanischen Beanspruchungen.
Um einerseits die in den Rauchgasen der Verbrennungsanlage enthaltende Wärme besser zur Vorwärmung der der Verbrennungsanlage zuzuführenden Verbrennungsluft zu nutzen und andererseits den technisch-konstruktiven Aufbau einer Vorrichtung zur Staubabscheidung zu vereinfachen, wird in der deutschen Patentanmeldung 101 34 821.5 eine Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen mit einem eine Schicht aus wärmespeicherfähigem Material aufweisenden Filter vorgeschlagen, durch das die Rauchgase geführt und mittels dem staubförmige Verunreinigungen aus den Rauchgasen herausfilterbar sind, wobei beim Durchströmen des Filters Wärme aus den Rauchgasen vom Schichtmaterial aufnehmbar und dann von diesem an durch das Filter geführte Verbrennungsluft für die Verbrennungsanlage wieder abgebbar ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Feststoff-Verbrennungsanlagen, derart weiterzubilden, dass ein kontinuierlicher Rauchgas-Reinigungs- und Verbrennungsluft-Vorwärmprozess gleichzeitig möglich ist, wobei der technisch-konstruktive Aufbau der Vorrichtung weiter vereinfacht werden soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Feststoff-Verbrennungsanlagen, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Indem das Schichtmaterial fließfähig ausgebildet und der Schichtmaterialfluss derart durch das Filter geführt ist, dass im Filter fließendes Schichtmaterial zunächst vom Rauchgas und im Materialfluss stromab von der Verbrennungsluft durchströmbar ist, können in einer einzigen, einfach konstruierten Einheit sowohl Rauchgase z.B. von staubförmigen Verunreinigungen gereinigt als auch Verbrennungsluft vorgewärmt werden. Dabei können diese Prozesse in Kombination kontinuierlich stattfinden, da in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ein Filter nötig ist, welches fortwährend und simultan von den getrennt geführten Rauchgas- und Verbrennungsluftströmen durchströmbar ist. Dadurch entfallen Rohrleitungen, Steuereinrichtungen sowie Armaturen, die für einen Wechselbetrieb zwischen zwei Filtereinrichtungen erforderlich sind, wodurch eine Lösung mit geringerem Platzbedarf und wesentlich geringeren Investitionskosten realisiert ist. Geringere Druckverluste, ein geringerer Verbrauch an elektrischer Energie, Einsparungen bei der Wartung sowie ein höherer Wärmerückgewinnungsgrad bedingen einen erheblich geringeren wirtschaftlichen Aufwand. So beträgt der Druckverlust bei einem Rauchgasstrom von 46.500 Normkubikmetern mit einem Wassergehalt von 23,7 g/kg Luft und einer angestrebten Verbrennungslufttemperatur von 128 °C lediglich 13 mbar. Die Saugzugleistung beläuft sich im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf nur 150 kW.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Schichtmaterial Sorbentien zum Abscheiden gasförmiger Verunreinigungen aus dem Rauchgas auf. Die gasförmigen Verunreinigungen sind auch häufig in Rauchgasen aus Feststoff-Verbrennungsanlagen enthalten. Durch Zugabe von geeigneten Sorbentien können erfindungsgemäß am Schichtmaterial auch SO₂, SO₃, HCl, HF aber auch toxische Substanzen wie Schwermetalle – etwa Hg, Cd, As – , polyzyklische Kohlenwasserstoffe oder Dioxine und Furane abgeschieden werden. Dadurch wird das Rauchgas nicht nur von staubförmigen Verunreinigungen gereinigt, sondern auch das Gefährdungspotential gasförmiger Verunreinigungen herabgesetzt.
Vorzugsweise ist das Schichtmaterial als Schüttgut ausgebildet. Schüttgut ist einerseits fließfähig, andererseits sind staubförmige Partikel aus einem Rauchgasstrom beim Durchströmen durch die Zwischenräume des Schüttguts herausfilterbar.
Wenn die Bestandteile des Schüttguts im Vergleich zu deren Oberflächen kleine gegenseitige Berührungsflächen aufweisen, ist sichergestellt, dass die Wärmeleitung durch die einzelnen Bestandteile des Schüttguts im Vergleich zu der Wärmeaufnahme des Schüttguts aus dem Rauchgas vernachlässigbar klein ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich eine Temperaturverlaufskurve mit steilem Temperaturgradienten in der Materialschicht aus Schüttgut einstellt.
Als besonders vorteilhaftes Schüttgut hat sich wärmespeicherfähiges Bruchgestein, vorzugsweise Naturschamotte, herausgestellt.
Die Schichtstärke des Schichtmaterials und gegebenenfalls die Größe seiner Bestandteile können vorteilhaft in Anpassung an den Massenstrom des Rauchgases und dem einzustellenden Temperaturniveau ausgelegt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schichtmaterialfluss im Filter im wesentlichen vertikale Richtungen auf. Hierdurch lässt sich das fließfähige Schichtmaterial auf besonders einfache Weise gravitatorisch, d.h. Schwerkraft getrieben, bewegen.
Zur Führung des Rauchgas- und des Verbrennungsluftstroms durch das fließende Schichtmaterial weist das Filter ein Gehäuse auf, in dem zur Führung des Materialflusses zwei Gitterroste flächenparallel angeordnet sind, zwischen welchen das Schichtmaterial bewegbar gehaltert ist. Die Gitterroste bilden einen Kanal oder Schacht, in dem das Schichtmaterial fließen und quer zur Flussrichtung vom Rauchgas- und Verbrennungsluftstrom durchsetzt werden kann. Das Gehäuse ist vorzugsweise mehrflächig ausgebildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Gitterroste einen ringförmigen, vorzugsweise rechteckigen, Querschnitt für den Schichtmaterialfluss auf. Durch die alternativ möglichen Strömungsführungen von einem inneren Gitterrost zu einem äußeren Gitterrost oder umgekehrt, lässt sich auf diese Weise ein Gehäuse für das Filter in sehr kompakter Bauweise verwirklichen.
Bevorzugt umfasst das Gehäuse ein oberes Gehäuseteil, in dem das Rauchgas geführt ist, und ein unteres Gehäuseteil, in dem die Verbrennungsluft geführt ist, wobei sich der Schichtmaterialfluss durch beide Gehäuseteile erstreckt. Auf diese Weise sind der Rauchgasstrom und der Verbrennungsluftstrom in je einem Gehäuseteil des Filters getrennt geführt, so dass bei einem sich in Schwerkraftrichtung von oben nach unten bewegenden Wanderbett aus Schichtmaterial dieses im oberen Gehäuseteil durch Wärmeaufnahme aus den heißen Rauchgasen erwärmt und beim Durchwandern des unteren Gehäuseteils durch Wärmeabgabe an die vorzuwärmende Verbrennungsluft wieder abkühlt.
Vorzugsweise sind im oberen Gehäuseteil der Rauchgasstrom durch die Materialschicht von innen nach außen und im unteren Gehäuseteil der Verbrennungsluftstrom von außen nach innen geführt. Dadurch kommt der Mantel des Gehäuses im oberen Teil nur mit dem abgekühlten Rauchgas und im unteren Teil nur mit der noch nicht vorgewärmten Verbrennungsluft in Berührung, so dass über die Außenhaut des Gehäuses nur ein minimaler Wärmeverlust zu erleiden ist, was mit einem hohen Wärmerückgewinnungsgrad einhergeht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am Filter eine Auslassöffnung mit einstellbarem Querschnitt vorgesehen, durch die Schichtmaterial vom Filter abziehbar ist. Durch das Abziehen von Schichtmaterial, wie beispielsweise Schüttgut, am unteren Ende des durch die Gitterroste gebildeten Schachts bzw. Kanals wird auf einfache Weise ein Materialfluss gravitationsbedingt nach unten erreicht. Dabei kann über die Größe des Querschnitts der Auslassöffnung die Fließgeschwindigkeit des Schichtmaterials eingestellt werden.
Zusätzlich kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Fließgeschwindigkeit des Schichtmaterials im Betrieb der Vorrichtung eingestellt werden, indem im Filter längs des Materialflusses Vorschubmittel für das Schichtmaterial vorgesehen sind. Diese können beispielsweise durch zwischengeschaltete Schieber, vorzugsweise Stoffschieber, gebildet werden.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Fördersystem zum Transportieren von aus dem Filter abgezogenem Schichtmaterial zurück in das Filter vorgesehen. Dadurch entsteht ein Kreislauf für das Schichtmaterial, in welchem dieses nach Abzug aus dem Filter regenerieren kann, bevor es erneut in das Filter zurückgeführt wird. Damit ist auch der Schichtmaterialfluss durch das Filter kontinuierlich, ohne dass ständig neues Schichtmaterial zugeführt werden muss. Vorzugsweise ist ein pneumatisches Fördersystem vorgesehen, wobei Schichtmaterial mit Förderluft transportierbar ist.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Entstaubungsvorrichtung vorgesehen, mittels der Staub aus vom Filter abgezogenem Schichtmaterial abtrennbar ist. Vorzugsweise ist die Entstaubungsvorrichtung als Rüttelsieb ausgebildet, wobei das vom Staub gereinigte Schichtmaterial einem Sammelbehälter zuführbar ist, an welchem das Fördersystem angeschlossen ist. Der im Rüttelsieb abgeschiedene Staub kann durch einen Staubtrichter abgeführt werden, so dass das gereinigte Schichtmaterial in einem Sammelbehälter zwischenlagerbar ist, von dem aus es zyklisch durch die Förderluft in eine obere Einlassöffnung des oberen Gehäuseteils transportierbar ist.
In einer alternativen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Entstaubungsvorrichtung als Sichter ausgebildet, dem das abgezogene und in einem Zwischenbehälter gesammelte Schichtmaterial durch das Fördersystem zuführbar ist, wobei im Sichter die staubbeladene Förderluft vom Schichtmaterial abtrennbar ist. Dem über den oberen Gehäuseteil liegenden Sichter ist ein Gewebefilter nachgeschaltet, über den die abgetrennte, staubbeladene Förderluft reinigbar ist.
Um die Beladung der im Schichtmaterial enthaltenen Sorbentien zu maximieren, werden diese, wie oben beschrieben, über das Schichtmaterial als Träger dem Filter rückgeführt. Da eine Regenerierung der Sorbentien in der Regel nicht möglich ist, wird bei maximaler Beladung das Sorbens aus dem unteren Gehäuseteil abgezogen, während gleichzeitig über eine vorgesehene Dosiereinrichtung neues Schichtmaterial und damit neues Sorbens in das obere Gehäuseteil eingebracht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in deren einziger Figur eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen gezeigt ist.
Eine in der Zeichnung schematisch im Querschnitt gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Reinigen von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Feststoff-Verbrennungsanlagen, dient dazu, die bei dem Verbrennungsprozess in der Verbrennungsanlage anfallenden Rauchgase in ihrem Gehalt an staubförmigen und gasförmigen Verunreinigungen zu reduzieren, um den beispielsweise derzeit in der Bundesrepublik Deutschland gültigen Bestimmungen nach der 17. BImSchV und der TA Luft für die Grenzwerte derartiger Verunreinigungen zu genügen.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sind ein aus der Verbrennungsanlage abgeführter Rauchgasstrom 2, ein der Verbrennungsanlage zuzuführender Verbrennungsluftstrom 3 sowie ein Materialfluss M von Schichtmaterial 4, vorzugsweise Schüttgut in Form von wärmespeicherfähigem Bruchgestein, in einem Filter 5 geführt. Das Filter 5 weist ein mehrflächiges Gehäuse auf, welches aus einem oberen Gehäuseteil 52 und einem darunter angeordneten unteren Gehäuseteil 53 aufgebaut ist. Das fließfähige Schichtmaterial 4 ist zwischen einem inneren Gitterrost 54 und einem äußeren Gitterrost 55 geführt, wobei die Gitterroste 54, 55 einen Schacht bzw. Kanal mit ringförmigem, rechteckigem Querschnitt für das Schichtmaterial 4 bilden. Der Schichtmaterialfluss M erstreckt sich in vertikaler Richtung über das obere und untere Gehäuseteil 52 und 53.
Im oberen Gehäuseteil 52 des Filters 5 ist das Rauchgas 2 derart geführt, dass es das Schichtmaterial 4 von innen nach außen durchströmt und dann seitlich das Gehäuse verlässt. Die Verbrennungsluft 3 wird dem Filter 5 seitlich zugeführt, so dass es das Schichtmaterial 4 von außen nach innen durchströmt, um dann nach unten abgeführt der Verbrennungsanlage zugeführt werden kann.
Beim Durchströmen des Schichtmaterials 4 im oberen Gehäuseteil 52 wird das Rauchgas 2 gereinigt. Staubartige Verunreinigungen werden beim Durchströmen des Rauchgases 2, durch beispielsweise als Schüttgut ausgebildetes Schichtmaterial 4, herausgefiltert. Sind dem Schichtmaterial 4 geeignete Sorbentien zugegeben, so können aus dem Rauchgas 2 auch gasförmige Verunreinigungen, wie SO₂, SO₃, HCl, HF, Schwermetalle, polyzyklische Kohlenwasserstoffe oder Dioxine und Furane absorbiert werden. Beim Durchströmen mit heißem Rauchgas 2 der Verbrennungsanlage wird Wärme aus dem Rauchgas 2 an das Schichtmaterial 4 abgegeben. Aus dem oberen Gehäuseteil 52 tritt also abgekühltes Rauchgas 2 mit einem reduzierten Gehalt an staubförmigen und gasförmigen Verunreinigungen aus.
Durch Abzug von Schichtmaterial 4 durch Auslassöffnungen 56 am unteren Ende des durch die Gitterroste 54 und 55 gebildeten Schachtes wandert mit Staub und absorbierten Gasen angereichertes Schichtmaterial 4, welches bis auf Rauchgastemperatur aufgeheizt ist, gravitatorisch nach unten in das untere Gehäuseteil 53. Hier wird das Schichtmaterial 4 von Verbrennungsluft 3 durchströmt, wobei letztere Wärme aus dem aufgeheizten Schichtmaterial 4 aufnimmt. Hierdurch wird also die der Verbrennungsanlage zuzuführende Verbrennungsluft 3 vorgewärmt, wobei durch den Energieabzug das Schichtmaterial 4 wieder an Wärme verliert. Dadurch bildet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Kombination aus Rauchgas-Reiniger und Verbrennungsluft-Vorwärmer, welche aufgrund des Materialflusses M von Schichtmaterial 4 kontinuierlich arbeiten.
Die Fließgeschwindigkeit des Schichtmaterials 4 wird dabei durch die Größe des Querschnittes der Auslassöffnungen 56 eingestellt. Zur zusätzlichen Einstellung der Fließgeschwindigkeit im laufenden Betrieb der Vorrichtung 1 können längs des Materialflusses M nicht dargestellte Vorschubmittel, etwa zwischengeschaltete Stoffschieber, vorgesehen sein. Im einfachsten Fall wird jedoch der Vorschub des Schichtmaterials 4 lediglich durch das Eigengewicht des Schichtmaterials 4 bewirkt, indem am unteren Ende des Schachtes Schichtmaterial 4 abgezogen wird und neues Schichtmaterial 4 von oben nachrückt.
Aus dem unteren Gehäuseteil 53 des Filters 5 abgezogenes Schichtmaterial 4, welches mit aus dem Rauchgas 2 herausgefilterten Staub beladen ist, fällt auf eine Entstaubungseinrichtung 7, die in diesem Ausführungsbeispiel als Rüttelsieb ausgebildet ist. Der abgetrennte Staub wird dann durch einen Staubtrichter 10 abgeführt, während das staubfreie Schichtmaterial 4 in einem Sammelbehälter 8 aufgefangen wird. Um den Verbrauch an Schichtmaterial 4 zu begrenzen, wird das rückgekühlte, entstaubte Schichtmaterial 4 über ein pneumatisches Fördersystem 6 dem Filter 5 wieder zugeführt. Hierfür trans portiert ein Förderluftstrom das gesammelte Schichtmaterial 4 aus dem Sammelbehälter 8 zu einem Verteiler am oberen Ende des oberen Gehäuseteils 52.
Ein besonderes Gefährdungspotenzial von Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen stellen gasförmige Verunreinigungen dar. Hierbei sind die Komponenten SO₂, SO₃, HCl, HF und Spuren anderer toxischer Substanzen, wie etwa Schwermetalle – insbesondere Hg, Cd, As – , polyzyklische Kohlenwasserstoffe oder Dioxine und Furane zu nennen. Im Stand der Technik werden gasförmige Schadstoffe typischerweise in sogenannten Trockensorptionsanlagen abgeschieden, in denen Sorbentien dem Gasstrom zugegeben werden und dann gemeinsam mit den eingebundenen Schadstoffen und dem Staub in Oberflächenfiltern abgeschieden werden. Erfindungsgemäß wird jedoch auf eine extra Anlage verzichtet und als Schichtmaterial 4 entsprechende Sorbentien eingesetzt. Um die Beladung der Sorbentien zu maximieren, werden diese, wie oben beschrieben, über den Schichtmaterialkreislauf in das Filter 5 rückgeführt. Da eine Regenerierung der Sorbentien in der Regel nicht möglich ist, wird nach Erreichen der maximalen Beladung das Sorbens aus dem unteren Gehäuseteil 53 abgezogen, während gleichzeitig über eine Dosiereinrichtung 9 neues Sorbens in das obere Gehäuseteil 52 eingebracht wird.

1: Vorrichtung
2: Rauchgas
3: Verbrennungsluft
4: Schichtmaterial
M: Flussrichtung des Schichtmaterials
5: Filter
52: oberes Gehäuseteil
53: unteres Gehäuseteil
54: Gitterrost, innen
55: Gitterrost, außen
56: Auslassöffnung
6: Fördersystem
7: Entstaubungsvorrichtung: Rüttelsieb
8: Sammelbehälter
9: Dosiereinrichtung
10: Staubtrichter

Claims

Vorrichtung zum Reinigen von Rauchgasen (2) aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Feststoff-Verbrennungsanlagen mit einem eine Schicht aus wärmespeicherfähigem Material (4) aufweisenden Filter (5), durch das die Rauchgase (2) geführt und mittels dem staubförmige Verunreinigungen aus den Rauchgasen (2) herausfilterbar sind, wobei beim Durchströmen des Filters (5) Wärme aus den Rauchgasen (2) vom Schichtmaterial (4) aufnehmbar und dann von diesem an durch das Filter (5) geführte Verbrennungsluft (3) für die Verbrennungsanlage wieder abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial (4) fließfähig ausgebildet und der Schichtmaterialfluss (M) derart durch das Filter (5) geführt ist, dass im Filter (5) fließendes Schichtmaterial (4) zunächst vom Rauchgas (2) und im Materialfluss (M) stromab von der Verbrennungsluft (3) durchströmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial (4) Sorbentien zum Abscheiden gasförmiger Verunreinigungen aus dem Rauchgas (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial (4) als Schüttgut ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Schüttguts im Vergleich zu deren Oberflächen kleine gegenseitige Berührungsflächen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schüttgut aus wärmespeicherfähigem Bruchgestein, vorzugsweise Naturschamotte, gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstärke des Schichtmaterials (4) und gegebenenfalls die Größe seiner Bestandteile in Anpassung an den Massenstrom des Rauchgases (2) und dem Temperaturniveau auslegbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtmaterialfluss (M) im Filter (5) im Wesentlichen vertikale Richtung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (5) ein Gehäuse (52, 53) aufweist, in dem zur Führung des Materialflusses (M) zwei Gitterroste (54, 55) flächenparallel angeordnet sind, zwischen welchen das Schichtmaterial (4) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterroste (54, 55) einen ringförmigen, vorzugsweise rechteckigen, Querschnitt für den Schichtmaterialfluss (M) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein oberes Gehäuseteil (52), in dem das Rauchgas (2) geführt ist, und ein unteres Gehäuseteil (53) umfasst, in dem die Verbrennungsluft (3) geführt ist, wobei sich der Schichtmaterialfluss (M) durch beide Gehäuseteile (52, 53) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Gehäuseteil (52) der Rauchgasstrom (2) durch die Materialschicht (4) von innen nach außen und im unteren Gehäuseteil (53) der Verbrennungsluftstrom (3) von außen nach innen geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Filter (5) eine Auslassöffnung (56) mit einstellbarem Querschnitt vorgesehen ist, durch die Schichtmaterial (4) vom Filter (5) abziehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Filter (5) längs des Materialflusses (M) Vorschubmittel für das Schichtmaterial (4) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördersystem (6) zum Transportieren von aus dem Filter (5) abgezogenem Schichtmaterial (4) zurück in das Filter (5) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein pneumatisches Fördersystem (6), wobei Schichtmaterial (4) mit Förderluft transportierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entstaubungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels der Staub aus vom Filter (5) abgezogenem Schichtmaterial (4) abtrennbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Entstaubungsvorrichtung als Rüttelsieb (7) ausgebildet und das gereinigte Schichtmaterial (4) einem Sammelbehälter (8) zuführbar ist, an welchem das Fördersystem (6) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Entstaubungsvorrichtung als Sichter ausgebildet ist, dem das abgezogene und in einem Zwischenbehälter gesammelte Schichtmaterial durch das Fördersystem zuführbar ist, wobei im Sichter die staubbeladene Förderluft vom Schichtmaterial abtrennbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewebefilter vorgesehen ist, über den die abgetrennte Förderluft reinigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosiereinrichtung (9) vorgesehen ist, über die dem Filter (5) neues Schichtmaterial (4) zuführbar ist.