Einrichtung zur Reinigung und Verbrennung von Schachtofenabgasen

Abstract

 Es wird eine Einrichtung zur Reinigung und Verbrennung von Abgasen aus einem Schachtofen, mit einem System von Wärmetauschern, einem Filter und einer Verbrennungskammer vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Einrichtung einen Vorwärmer/Kühler (1) für das Schachtofenabgas aufweist, der über eine Luftklappe (10) mit einer Kühlluftrohrleitung (6) und über eine Abführklappe (11) mit einer Hilfsabführabgasleitung (8) für Heißgase verbunden ist und der gleichzeitig über den Weg einer Abgasrohrleitung (9) über einen Filter (2) und einen Vorwärmer (3) des Abgases mit der Verbrennungskammer (5) verbunden ist, die über den Weg einer angeschlossenen Abführleitung (40) über einen Vorwärmer (4) der Ofenluft und den Vorwärmer (3) der Abgase mit einem Kamin (44) in Verbindung steht, wobei die Verbrennungskammer (5) aus zwei Teilen (26, 27) besteht, von denen der erste Teil (26) eine Verbrennungszone bildet, in die ein Brenner (25) für Abgase, ein Brenner (28) für zugegebenen Brennstoff und ein Sekundärlufteintritt (34) münden, und von denen der zweite Teil (27) eine Reaktions- und Kühlzone bildet, in die ein Kühllufteintritt (38) mündet, wobei die Verbrennungszone mit mindestens einem Temperaturfühler (50) für drei Temperaturregler (47, 48, 49) versehen ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung und Verbrennung von Schachtofenabgasen, mit einem Wärmetauscher, einem Filter und einer Verbrennungskammer.

[0002] Einrichtungen der hier angesprochenen Art zur Reinigung und Verbrennung von Schachtofenabgasen weisen mindestens zwei Wärmetauscher, einen Filter und eine Verbrennungskammer auf. In derartigen Anlagen werden die Schachtofenabgase zuerst einem Filter zugeführt, in dem Staubanteile abgeschieden werden. Die gefilterten Schachtofenabgase treten direkt oder über einen der Vorwärmung des Schachtofenabgases dienenden Wärmetauscher in die Verbrennungskammer ein. Das aus der Verbrennungskammer austretende Reinabgas wird dann einem nächsten Wärmetauscher, in dem die Schachtofenluft vorgewärmt wird, zugeführt. Manche Anlagen sind mit einem weiteren Wärmetauscher zur Vorwärmung bzw. Kühlung der in den Filter eintretenden Schachtofenabgase ausgerüstet.

[0003] Die genannten Einrichtungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Die Schachtofenabgase enthalten neben den festen Bestandteilen auch abgasförmige Bestandteile, besonders Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff. Bei einer niedrigen Eintrittstemperatur von etwa 100°C in der Anlaufzeit kann es zur Kondensation der Schachtofenabgase in dem Filter und zur gleichzeitigen nachfolgenden Korrosion von Bauteilen des Filters kommen. Bei höheren Temperaturen von über 200°C verursachen die zu heißen Schachtofenabgase ein Durchbrennen des Materials, aus dem der Filter besteht. Die nachteilige Anordnung der Einmündung der Schachtofenabgase in die Verbrennungskammer bewirkt eine unvollständige und instabile Verbrennung. Das kleine Volumen der Verbrennungskammer und die fehlerhafte Eintrittsposition von Sekundärluft führt zu einer unregelmäßigen Verbrennung und zu erhöhtem Brennstoffverbrauch. Die Verbrennung von Schachtofenabgasen in der Verbrennungskammer von solchen Einrichtungen ist nicht bei allen Betriebsbedingungen stabil. Das System des sogenannten Heißbypasses des Ofenluftvorwärmers oder beider Vorwärmer (für Schachtofenluft und Schachtofenabgase) und der Sekundärzuluft in die Verbrennungskammer ermöglicht keinen störungslosen Betrieb bei Kohlenmonoxidkonzentrationen von über 11 - 12 %, weil es keine hohe Vorwärmungstemperatur ermöglicht.

[0004] Von Nachteil sind bei solchen Einrichtungen auch die Unterdruckregelung und die Mengenregelung der Schachtofenluft mittels durch Servomotoren betätigter Regelklappen, da diese instabil sind und infolge eines andauernden Vollastbetriebs des Ventilators zu einem übermäßigen Energieverbrauch führen.

[0005] Nicht gewährleistet ist auch der Explosionsschutz mit Hilfe von Explosionsklappen und/oder Berstscheiben, da deren ungenügende Anzahl sowie deren ungünstige Anordnung keinen sicheren Betrieb garantiert.

[0006] Weitere Nachteile der bekannten Anlagen haben ihren Grund in der Verwendung von ungünstigen Bauteilen. So weist der dem Filter vorgeschaltete Wärmetauscher zwei Bündel auf, in dem das Schachtofenabgas zunächst von oben nach unten und sodann, nachdem es die Fließrichtung um 180° umgekehrt hat, von unten nach oben fließt. Dies führt zu einer Verstopfung des zweiten Bündels mit feinem Staub.

[0007] Die Schachtofenabgasfilter sind gewöhnlich mit Innenlager aufweisenden Austragsschnecken bestückt, was oftmals zu Lagerschäden führt. Die dem Filter nachgeordneten Wärmetauscher erlauben bei ihrer Beschädigung oder Verstopfung mit Staub keine normale Reinigung beziehungsweise keinen normalen Austausch der Bündel.

[0008] Die eben aufgeführten Nachteile werden im wesentlichen durch eine Einrichtung der hier angesprochenen Art zur Reinigung und Verbrennung von Schachtofenabgasen beseitigt, die ein System von Wärmetauschern, einen Filter und eine Verbrennungskammer aufweist. Die Einrichtung zeichnet sich durch einen Vorwärmer/Kühler für Schachtofenabgase aus, der über eine Luftklappe mit einer Kühlluftrohrleitung und über eine Abführklappe mit einer Hilfsabführabgasleitung für Heißgase verbunden ist und der gleichzeitig über den Weg einer Abgasrohrleitung über einen Filter und einen Vorwärmer des Abgases mit der Verbrennungskammer verbunden ist, die über den Weg einer angeschlossenen Abführleitung über einen Vorwärmer der Ofenluft und den Vorwärmer der Abgase mit einem Kamin in Verbindung steht, wobei die Verbrennungskammer aus zwei Teilen besteht, von denen der erste Teil eine Verbrennungszone bildet, in die ein Brenner für Abgase, ein Brenner für zugegebenen Brennstoff und ein Sekundärlufteintritt münden, und von denen der zweite Teil eine Reaktions- und Kühlzone bildet, in die ein Kühllufteintritt mündet, wobei die Verbrennungszone mit mindestens einem Temperaturfühler für drei Temperaturregler versehen ist.

[0009] Es ist mit Blick auf die thermischen Verhältnisse vorteilhaft, wenn der Vorwärmer der Abgase mit einem Heißgasbypass versehen ist.

[0010] Es ist mit Blick auf die thermischen Verhältnisse des weiteren vorteilhaft, wenn der erste Temperaturregler mit einem Servomotor eines Ventils einer Brennstoffrohrleitung und mit einer Klappe einer Primärluftrohrleitung, der zweite Temperaturregler mit einem Servomotor einer Klappe der Abführleitung und einer Klappe des Heißgasbypasses des Abgasvorwärmers und der dritte Temperaturregler mit einem Servomotor einer Klappe des Sekundärlufteintritts verbunden ist.

[0011] Es erscheint aus der Sicht der Selbstreinigung vorteilhaft, wenn der Vorwärmer/Kühler einen eigenen Wärmetauscher in Form eines vertikal orientierten Rohrbündels aufweist.

[0012] Es ist aus der Sicht der Heißgasaufbereitung günstig, wenn der Vorwärmer/Kühler eine Mischkammer aufweist, die mit einer Rohrleitung für ein Reaktionsmittel versehen ist.

[0013] Es ist aus der Sicht der Wartung günstig, wenn der Vorwärmer der Ofenluft und der Vorwärmer der Abgase mit austauschbaren Registern versehen sind, die als Rohrbündel ausgebildet sind.

[0014] Es ist für die Funktionsfähigkeit vorteilhaft, wenn der erste, mit dem Sekundärlufteintritt verbundene Teil der Verbrennungskammer horizontal und der zweite, die Reaktions- und Kühlzone bildende Teil der Verbrennungskammer vertikal orientiert ist.

[0015] Es ist mit Blick auf die Temperaturregelung vorteilhaft, daß hinter dem Vorwärmer/Kühler in der Abgasrohrleitung ein Temperaturfühler vorgesehen ist, der mit Servomotoren der Klappen in der Rohrleitung der Kühlluft und der Hilfsabführleitung verbunden ist.

[0016] Es ist für die Überwachung des Abgasdurchflusses im Schachtofen vorteilhaft, wenn in der Abgasrohrleitung hinter dem Filter ein Venturirohr angeordnet ist, vor dem in der Abgasrohrleitung eine Klappe mit einem pneumatischen Antrieb eingebaut ist, der mit dem Venturirohr verbunden ist.

[0017] Es ist mit Blick auf Energieeinsparungen vorteilhaft, wenn ein in der Abgasrohrleitung angeordneter Ventilator und ein der Bewegung der Ofenluft dienender Ventilator jeweils mit Frequenzumformern versehen sind.

[0018] Es ist mit Blick auf die Unterdruckregelung in dem Schachtofen zweckmäßig, wenn hinter dem Ofenluftvorwärmer in der Ofenluftrohrleitung ein zweites Venturirohr angeordnet ist, das einerseits mit einem Druckfühler und andererseits mit den Frequenzumformern verbunden ist, wobei der Druckfühler in dem Schachtofen angeordnet ist und die Frequenzumformer mit dem Venturirohr in der Abgasrohrleitung verbunden sind.

[0019] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Deren einzigen Figur zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführung der Erfindung.

[0020] Die Figur zeigt beispielhaft eine Einrichtung zur Reinigung und Verbrennung von Schachtofenabgasen, die ein System von Wärmetauschern umfaßt, und zwar einen Vorwärmer/Kühler 1 für Schachtofenabgase, einen Vorwärmer 3 für Abgase, einen Vorwärmer 4 für Luft aus dem Schachtofen. Des weiteren weist die Einrichtung einen Filter 2 und Verbrennungskammer 5 auf.

[0021] Die Abgase aus dem Schachtofen werden durch eine Abgasrohrleitung 9 zuerst dem Vorwärmer/Kühler 1 zugeführt, wo sie entweder mit durch die Luftrohrleitung 6 zugeführter Kühlluft gekühlt oder mit durch die Hilfsabführleitung 8 zugeführten Heißgasen auf eine Temperatur von 150 bis 230°C erwärmt werden. Die Kühlluft oder das Heißgas werden durch einen Ventilator 7 durch den Vorwärmer/Kühler gefördert. Diese Temperatur ist für bekannte Filtermaterialien geeignet und zur Sicherung des hohen Entschwefelungswirkungsgrades günstig. Der Durchfluß der Kühlluft durch die Luftrohrleitung 6 ist durch eine vor dem Vorwärmer/Kühler 1 angeordnete Luftklappe 10 geregelt. Der Durchfluß von Heißgas durch die Hilfsabführleitung 8 ist durch eine Abführklappe 11 in der Abführleitung 8 geregelt, die mit einem Kamin 44 beziehungsweise mit einem Heißgasaustritt aus dem Abgasvorwärmer 3 verbunden ist. Die Steuerung der Luftklappe 10 und der Abführklappe 11 erfolgt mittels Servomotoren 12, 13, in deren elektrischem Schaltkreis 130 ein Temperaturfühler 71 vorgesehen ist, der in der Abgasrohrleitung 9 vor dem Filter 2 angeordnet ist. Der Vorwärmer/Kühler 1 weist eine Mischkammer 15 und einen eigenen rohrbündelförmigen Wärmetauscher 14 auf, in dem Abgase vertikal nach unten fließen. Ein derartige Rohrbündelanordnung besitzt einen Selbstreinigungseffekt, weil größere Staubteile entlang der gesamten Rohrbündellänge fließen. Der abgeschiedene Staub wird aus der Mischkammer 15 durch einen Abführstutzen 61 mittels einer einen Antrieb 63 aufweisenden Staubaustragvorrichtung 62 entfernt. Eine wirkungsvolle Entschwefelung der Schachtofenabgase vor dem Eintritt in die Verbrennungskammer 5 wird mittels eines Reaktionsmittels erzielt, beispielsweise Kalziumhydroxid, das pulverförmig durch die Rohrleitung 16 in die Mischkammer 15 eingeführt wird. Die Abgase aus dem Vorwärmer/Kühler 1 treten dann durch die Abgasrohrleitung 9 in den Filter 2, der mit korrosionsbeständigen Körben 95 und einer Förderschnecke 17 ausgerüstet ist, die nur mit äußeren, in der Zeichnung nicht dargestellten Lagern versehen ist. Die Förderschnecke 17 wird von einem Elektromotor 80 angetrieben. In dem unteren Teil des Filters 2 ist eine Abführrohrleitung 18 mit eingebauter Staubaustragvorrichtung 19 vorgesehen, die durch einen Antrieb 20 angetrieben wird.

[0022] Die Abgase aus dem Vorwärmer/Kühler 1 und dem Filter 2 treten dann durch die Abgasrohrleitung 9 in den Abgasvorwärmer 3 ein, der mit einem eine Absperrklappe 22 aufweisenden Heißgasbypass 21 ausgestattet ist. Die Konstruktion des Abgasvorwärmers 3 erleichtert die Reinigung und den Austausch von vorzugsweise austauschbaren Registern 90, die beispielsweise als Rohrbündel ausgebildet sind. Ein Gehäuse 23 des Abgasvorwärmers 3 ist innen beispielsweise mit Keramikfasern isoliert. Aus dem Abgasvorwärmer 3 werden die Abgase durch die Abgasrohrleitung 9 in die Verbrennungskammer 5 geführt. Die Absaugung der Abgase aus dem Schachtofen erfolgt mittels eines Ventilators 24, der in der Abgasrohrleitung 9 zwischen dem Filter 2 und dem Abgasvorwärmer 3 angeordnet ist. Aus dem Abgasvorwärmer 3 werden die Abgase durch die Abgasrohrleitung 9 in den Abgasbrenner 25 der Verbrennungekammer 5 geführt.

[0023] Die Verbrennungskammer 5 besteht aus einem Teil 26, der eine Verbrennungszone bildet, die vorteilhaft mit einer harten Auskleidung versehen und horizontal angeordnet ist, und einem Teil 27, der als Reaktions- und Kühlzone dient. Der zweite Teil 27 ist vorteilhaft mit einer Isolation aus Keramikfasern ausgekleidet und vertikal angeordnet. In den ersten Teil 26 münden ein mit der Abgasrohrleitung 9 verbundener Abgasbrenner 25 und ein zusätzlicher Brenner 28 für zusätzliche Brennstoff, der durch eine mit einem Ventil 30 versehene Brennstoffrohrleitung 29 zugeführt wird. Sowohl der Abgasbrenner 25 als auch der zusätzliche Brenner 28 werden mit Primärluft versorgt, die mittels eines Luftventilators 31 durch eine Rohrleitung 32 zugeführt wird, in der eine mittels eines Servomotors 46 betätigte Klappe 33 angeordnet ist. Der Servomotor 46 steuert außer der Klappe 33 auch das Ventil 30 der Brennstoffrohrleitung 29. In den ersten Teil 26 der Verbrennungskammer 5 mündet von einem Luftventilator 31 her kommend und durch eine Zweigleitung 35 geführt ein Sekundärlufteintritt 34 ein. Die Zweigleitung 35 weist eine Klappe 36 auf, die von einem Sekundärluftservormotor 37 gesteuert ist.

[0024] In den zweiten Teil 27 der die Reaktions- und Kühlzone bildenden Verbrennungskammer 5 mündet von einem Luftventilator 38 her kommend und durch eine Rohrleitung 60 geführt ein Kühllufteintritt 38. Die Rohrleitung 60 ist mit einer Klappe 41 versehen, die von einem Servormotor 42 betätigt wird, der mit einem Temperaturfühler 57 verbunden ist, der in der Abführleitung 40 hinter der Verbrennungskammer 5 untergebracht ist. Die Heißgase aus dem zweiten Teil 27 der Verbrennungskammer 5 werden durch die Abführleitung 40 in den Ofenluftvorwärmer 4 gefördert. Die Heißgase aus dem Ofenluftvorwärmer 4 werden weiter durch die Abführleitung 40 über eine Klappe 43 zu dem Abgasvorwärmer 3 und von dort zum Kamin beziehungsweise in die Atmosphäre oder über eine Klappe 22 des Heißgasbypasses 21 direkt zum Kamin beziehungsweise in die Atmosphäre geführt. Der Ofenluftvorwärmer 4 weist austauschbare Register 90 auf, die vorzugsweise als Rohrbündel ausgebildet sind und eine innere Wärmeisolation aus Keramikfasern aufweisen. Die beiden Klappen 22 und 43 werden von einem gemeinsamen Servomotor 45 betätigt. Die Steuerung des Servomotors 46 der Primärluftklappe 33 und des Ventils 30 der Brennstoffrohrleitung 29, des Servomotors 37 der Sekundärluftklappe 36 und des Servomotors 45 der Klappen 22, 43 der Abführleitung 40 und des Bypasses 21 gewährleisten drei Temperaturregler 47, 48, 49, die dem ersten Teil der Verbrennungskammer 5 zugeordnet sind, in der vorteilhaft gemeinsamer Temperaturfühler 50 der drei Temperaturregler 47, 48, 49 angeordnet ist. Jeder der Temperaturregler 47, 48, 49 kann auch mit einem eigenen Temperaturfühler 50 ausgerüstet sein.

[0025] Die drei Temperaturregler 47, 48, 49 regeln die Temperatur in der Verbrennungskammer 5. Der erste Regler 47 ist mit dem Servomotor 46 verbunden, der die Primärluftklappe 33 und das Ventil 30 der Brennstoffrohrleitung 29 steuert, und auf eine minimale Temperatur von 800°C eingestellt. Der zweite Regler 48 ist mit dem Servomotor 45 verbunden, der gleichzeitig die Klappe 43 der Abführleitung 40 und die Klappe 22 des Heißgasbypasses 21 steuert, und auf einen Temperaturbereich von 820-900°C eingestellt. Der dritte Regler 49 ist auf einen Temperaturbereich von 840-950°C eingestellt und mit dem Servomotor 37 verbunden, der die Klappe 36 in der Sekundärluftzweigleitung 35 steuert. Mit dieser Anordnung der drei Temperaturregler 47, 48, 49 ist eine schnelle Reaktion auf die Kohlenmonoxidkonzentrationsänderung möglich, wodurch ein optimales Verbrennungsverhalten unter allen Betriebsbedingungen gesichert wird. Der Temperaturfühler 57, der in der Abführleitung 40 hinter der Verbrennungskammer 5 angeordnet und mit dem Servomotor 42 der Klappe 41 in der Rohrleitung 60 verbunden ist, steuert die Kühlluftmenge.

[0026] Für die Staubgehaltkontrolle ist hinter dem Filter 2 in der Abgasrohrleitung 9 ein Staubgehaltfühler 58 angeordnet, der auf einem optoelektronischen oder einem anderen den Staubgehalt am Filteraustritt überwachenden Prinzip beruht.

[0027] Die Minimierung von Schäden bei einer eventuellen Verpuffung, die meistens durch das Auftreten von Wasserstoff in den Schachtofenabgasen bei einer Undichtigkeit des Kühlsystems in der Schachtofenschmelzzone und/oder bei einem Flammenrückschlag aus der Verbrennungskammer 5 verursacht wird, ist mit statischen und auch dynamischen Schutzeinrichtungen erreicht. Die statische Einrichtung bilden Berstscheiben oder Explosionsklappen 51, die an dem Vorwärmer/Kühler 1 und an dem Filter 2 angeordnet sind. Die dynamische Einrichtung bildet ein Venturirohr 52, das in der Abgasrohrleitung 9 zwischen dem Filter 2 und dem Abgasvorwärmer 3 hinter der Absperrklappe 53 angeordnet ist, die einen pneumatischen Antrieb 54, der durch das Venturirohrsignal gesteuert ist. Zur Kontrolle des Ofenluftdurchflusses dient ein zweites Venturirohr 59, das zwischen dem Ofenluftvorwärmer 4 und einem nicht dargestellten Schachtofen in der Ofenluftrohrleitung 410 angeordnet ist. Das zweite Venturirohr 59 ist mit einem Druckfühler 64, der zur Aufnahme eines Unterdrucks in dem Schachtofen angeordnet ist, und mit einem Frequenzumformer 55 eines Ventilators 420 verbunden. Mit dem Druckfühler 64 ist auch ein Frequenzumformer 56 eines Ventilators 24 in der Abgasrohrleitung 9 verbunden. Der Anschluß ist auf bekannte Weise realisiert, was ebenso für die anderen Anschlüsse gilt, beispielsweise die der Temperaturregler 47, 48, 49, der Fühler 71, 57 oder dergleichen, weshalb darauf nicht näher eingegangen wird. Für die Steuerung ist es vorteilhaft, alle gemessenen Betriebsgrößen mittels eines geeigneten Visualisierungssystems abzubilden.

[0028] Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Schachtofenabgase werden durch den Ventilator 24 in den Vorwärmer/Kühler 1 gesaugt, wo sie je nach der mit dem Fühler 71 gemessenen Temperatur entweder mit Kühlluft gekühlt oder mit Heißgas erwärmt werden. Die Förderung der Kühlluft oder des Reinabgases erfolgt mit dem Ventilator 7. Die Kühlluft- oder Heißgasmenge wird durch die von den Servomotoren 12, 13 angetriebenen Klappen 10, 11 gesteuert, die die Luftrohrleitung 6 oder die Hilfsabführleitung 8 derart schließen oder öffnen, daß sich die Schachtofenabgastemperatur, die mit dem Fühler 71 gemessen wird, in dem Bereich von 150-230°C bewegt. Diese Temperatur gewährleistet, daß in der Mischkammer 15 des Vorwärmers/Kühlers 1 mittels eines zugeführten Reaktionsmittels, beispielsweise mittels des schon genannten Kalziumhydroxids Ca(OH)₂, die Schachtofenabgase wirksam entschwefelt werden können.

[0029] Die so aufbereiteten Schachtofenabgase werden durch die Abgasrohrleitung 9 dem Filter 2 zu geführt, wo Staubbestandteile abgeschieden werden. Der abgetrennte Staub wird aus dem Filter 29 mittels einer Förderschnecke 17 abgeführt, die von einem Elektromotor 80 angetrieben ist. Den Staubgehalt hinter dem Filter 2 kontrolliert ein Staubgehaltfühler 59, wobei ein erhöhter Staubgehalt einen Schaden in dem Filters 2 signalisiert. Aus dem Filter 2 fördert der Ventilator 24 die staubfreien Schachtofenabgase durch die Abgasrohrleitung 9 in den Abgasvorwärmer 3, wo sie durch durch die Heißgasleitung 4 zugeführte Heißgase erwärmt werden. Der Abgasdurchfluß in den Abgasvorwärmer 3 wird mittels des Venturirohrs 52 gemessen. Wenn die Fördergeschwindigkeit ungefähr unter die doppelte Verbrennungsgeschwindigkeit sinkt, schließt die den pneumatischen Antrieb 54 aufweisende Absperrklappe 53 die Abgasrohrleitung 9. Die Intensität des Abgasvorwärmung wird gemäß der eingestellten Temperatur des Temperaturreglers 48 gesteuert, mit dem der Servomotor 45 verbunden ist, der die Klappen 22 und 43 des Bypasses 21 und der Abführleitung 40 steuert, und zwar derart, daß bei einer Überschreitung der Temperatur durch die Klappe 43 Abführleitung geschlossen und die durch die Klappe 22 der Bypass geöffnet wird. Bei einer Unterschreitung der eingestellten Temperatur wirkt der Regler umgekehrt. Das vorgewärmte Abgas wird durch die Abgasrohrleitung 9 aus dem Abgasvorwärmer 3 in den Abgasbrenner 25 überführt und dort mit durch die Rohrleitung 32 zugeführter Primärluft vermischt. Die Brennstoffmenge und Primärluftmenge wird mittels des ersten Temperaturreglers 47 geregelt, der bei einer Überschreitung der eingestellten Temperatur mittels des Servomotors 46 die Klappe 33 in der Luftrohrleitung 32 der Primärluft und gleichzeitig das Ventil 30 in der Brennstoffrohrleitung 29 schließt. Der dritte Temperaturregler 49 steuert in Abhängigkeit von der eingestellten Temperatur den Sekundärlufteintritt 34 mit Hilfe des Servomotors 37, der bei einer Überschreitung der eingestellten Temperatur die Klappe 36 öffnet. Bei der Abgasverbrennung in der Verbrennungskammer 5 werden die Heißgase durch Kühlluft in dem zweiten Teil 27 der Verbrennungskammer 5 auf eine optimale, mittels des Temperaturfühlers 57 gemessene Temperatur von 600-800°C abgekühlt.

[0030] Die bei der Abgasverbrennung entstandenen Heißgase werden durch die Abführleitung 40 in den Ofenluftvorwärmer 4 eingeführt, wobei die Ofenluft durch die Rohrleitung 410 von dem Ventilator 420 her kommend zugeführt wird. In dem Vorwärmer 4 wird Ofenluft auf eine Temperatur von ca. 600°C erwärmt.

[0031] Die Heißgase aus dem Ofenluftvorwärmer 4 werden durch die Abführleitung 40 dem Abgasvorwärmer 3 zugeführt. Die Menge an mittels des Ventilators 420 geförderter Ofenluft und die Menge an mittels des Ventilators 24 gefördertem Abgas, werden durch die Frequenzumformer 55, 56 zur Regelung der Leistung der Ventilatoren 24, 420 in Abhängigkeit von der Vorgabe des Druckfühlers 64 gesteuert.

[0032] Die Beschreibung der beispielhaften Ausführung macht deutlich, daß die Mischkammer 15 von dem Vorwärmer/Kühler 1 konstruktiv getrennt werden kann. Man kann mehrere Filter 2 sowie mehrere Ofenluftvorwärmer 4 und/oder Abgasvorwärmer 3 einsetzen, ohne daß vom Prinzip der Erfindung abgewichen werden würde.

[0033] Die beschriebene Einrichtung ist bei allen Arten von Schachtöfen einsetzbar, insbesondere bei Schachtöfen, die Rohstoffe für Mineralfasern schmelzen.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Reinigung und Verbrennung von Abgasen aus einem Schachtofen, mit einem System von Wärmetauschern, einem Filter und einer Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Vorwärmer/Kühler (1) für das Schachtofenabgas aufweist, der über eine Luftklappe (10) mit einer Kühlluftrohrleitung (6) und über eine Abführklappe (11) mit einer Hilfsabführabgasleitung (8) für Heißgase verbunden ist und der gleichzeitig über den Weg einer Abgasrohrleitung (9) über einen Filter (2) und einen Vorwärmer (3) des Abgases mit der Verbrennungskammer (5) verbunden ist, die über den Weg einer angeschlossenen Abführleitung (40) über einen Vorwärmer (4) der Ofenluft und den Vorwärmer (3) der Abgase mit einem Kamin (44) in Verbindung steht, wobei die Verbrennungskammer (5) aus zwei Teilen (26, 27) besteht, von denen der erste Teil (26) eine Verbrennungszone bildet, in die ein Brenner (25) für Abgase, ein Brenner (28) für zugegebenen Brennstoff und ein Sekundärlufteintritt (34) münden, und von denen der zweite Teil (27) eine Reaktions- und Kühlzone bildet, in die ein Kühllufteintritt (38) mündet, wobei die Verbrennungszone mit mindestens einem Temperaturfühler (50) für drei Temperaturregler (47, 48, 49) versehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer (3) der Abgase mit einem Heißgasbypass (21) versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Temperaturregler (47) mit einem Servomotor (46) eines Ventils (30) einer Brennstoffrohrleitung (29) und mit einer Klappe (33) einer Primärluftrohrleitung (32), der zweite Temperaturregler (48) mit einem Servomotor (45) einer Klappe (43) der Abführleitung (40) und einer Klappe (22) des Heißgasbypasses (21) des Abgasvorwärmers (3) und der dritte Temperaturregler (49) mit einem Servomotor (37) einer Klappe (36) des Sekundärlufteintritts (34) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer/Kühler (1) einen eigenen Wärmetauscher (14) in Form eines vertikal orientierten Rohrbündels aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer/Kühler (1) eine Mischkammer (15) aufweist, die mit einer Rohrleitung (16) für ein Reaktionsmittel versehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer (4) der Ofenluft und der Vorwärmer (3) der Abgase mit austauschbaren Registern (90) versehen sind, die als Rohrbündel ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, mit dem Sekundärlufteintritt verbundene Teil (26) der Verbrennungskammer (5) horizontal und der zweite, die Reaktions- und Kühlzone bildende Teil (27) der Verbrennungskammer (5) vertikal orientiert ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Vorwärmer/Kühler (1) in der Abgasrohrleitung (9) ein Temperaturfühler (71) vorgesehen ist, der mit Servomotoren (12, 13) der Klappen (10, 11) in der Rohrleitung (6) der Kühlluft und der Hilfsabführleitung (8) verbunden ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasrohrleitung (9) hinter dem Filter (2) ein Venturirohr (52) angeordnet ist, vor dem in der Abgasrohrleitung (9) eine Klappe (53) mit einem pneumatischen Antrieb (54) eingebaut ist, der mit dem Venturirohr (52) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Abgasrohrleitung (9) angeordneter Ventilator (24) und ein der Bewegung der Ofenluft dienender Ventilator (420) jeweils mit Frequenzumformern (55, 56) versehen sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Ofenluftvorwärmer (4) in der Ofenluftrohrleitung (410) ein zweites Venturirohr (59) angeordnet ist, das einerseits mit einem Druckfühler (64) und andererseits mit den Frequenzumformern (55, 56) verbunden ist, wobei der Druckfühler (64) in dem Schachtofen angeordnet ist und die Frequenzumformer (55,56) mit dem Venturirohr (52) in der Abgasrohrleitung (9) verbunden sind.

Zeichnung