Die Erfindung betrifft eine Röstvorrichtung für pflanzliches Schuttgut, insbesondere Kaffeebohnen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Röstvorrichtung für pflanzliches Schüttgut, insbesondere Kaffeebohnen.

Beim Rösten pflanzlicher Produkte bilden sich aus den organischen Röstverlusten Geruchsstoffe und gasförmige organische Luftschadstoffe. Beim Kaffeerösten z. B. bilden sich im Wesentlichen Substanzen aus folgenden Stoffgruppen : Aldehyde, Alkohole, Amine, Phenole, Carbonsäuren, Ester, Ketone, Mercaptane und Kohlenmonoxyd. Die mit diesen Stoffen beladenen Röstabgase müssen durch geeignete Abgasreϊnigungsverfahren gereinigt - und von produktspezϊfischen Gerüchen befreit werden, bevor sie in die Atmosphäre abgeleitet werden dürfen. Dabei sind die gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte einzuhalten. Für Deutschland legt die Verwaltungsvorschrift „TA Luft" zum Bundes-Immissionsschutzgesetz die Emissionsanforderungen fest; d. h. die Konzentrationen in der Abluft dürfen sein :

max. 50 mg/m3 CGP5, max. 100 mg/m3 CO, max. 20 mg/m3 Formaldehyd, max. 100 mg/m3 Essigsäure, max. 350 mg/m3 SO2, unter 350 mg/m3 SMOx.

Eine Besonderheit des Kaffeeröstprozesses ist, dass sich aus den Kaffeebohnen bei der Röstreaktion beachtliche Mengen Stickstoffverbindungen bilden, die sich in der Röstabluft anreichern. Bei der katalytischen Abgasverbrennung oxidieren große Anteile der Stickstoffverbindungen zu NOx. Dabei wird umso mehr NOx im gereinigten Abgas gebildet, je höher die Konzentration der Kohlenstoffverbϊndungen ist, die oxϊdiert werden muss.

Um die Schadstoffe in der Röstabluft zu CO? und H2O zu oxidieren und die Abluft von produktspezifischen Gerüchen zu befreien, sind nach dem Stand der Technik im Wesentlichen zwei Verfahren bekannt und in herkömmlichen Industrieanlagen im Einsatz (vgl . VDI-Rϊchtlinie VDI 3892 vom Februar 2003) :

I. Die thermische Röstabgasverbrennung :

Dabei wird der Röstabgasstrom mit der Stützflamme eines Gebläsebrenners auf eine Temperatur von über etwa 800 0C aufgeheizt. Eine ausreichende Turbulenz und Verweilzeit der Röstabgase im heißen Reaktionsbereich muss sichergestellt werden (vgl. EP 0 862 370 Bl). Das Verfahren ist teuer, weil es viel Energie zum Erhitzen des Röstabgasstromes erfordert. Auch bei zusätzlich installierten Wärmeaustauschern zur Ruckgewinnung der Abgaswärme sind nur begrenzte Nutzungsgrade von ca. 70% realisierbar.

II. Die katalytische Röstabgasverbrennung: Katalysatoren ermöglichen einen Verbrennungsprozess bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Der Prozess ist aber sehr temperaturempfindlich. Meist sind zur Temperaturerhöhung der Röstabgase vor dem Katalysatoreϊntritt geregelte Vorheizeinrichtungen mit Gebläsebrenner notwendig. Die katalytisch aktiven Schichten sind gegenüber steigender Schadstoffkonzentration empfindlich. Sie können zu hohe Konzentrationen an brennbaren Stoffen nicht behandeln und müssen gegen Zerstörung durch zu hohe Reaktionstemperaturen gesichert werden. Auch im Normalbetrieb verlieren die katalytisch aktiven Schichten mit der Zeit ihre Wirksamkeit. Da es sich um Edelmetall-Katalysatoren handelt, ist jede Erneuerung teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Röstvorrichtung zum Rösten von pflanzlichem Schuttgut, insbesondere Kaffeebohnen, zu schaffen, bei der eine Emissionsminderung erzielt und gleichzeitig ein hoher Wärmenutzungsgrad erreicht werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Röstvorrichtung zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Röstvorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Röstvorrichtung gemäß Anspruch 11.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rösten von pflanzlichen Schüttgütern, wobei die Abgase aus dem Röstprozess einer flammenlose Oxϊdationen, regenerativen, thermischen Oxϊdation zur Reinigung von Luftschadstoffen und Geruchsstoffen zugeführt werden und wobei vorzugsweise die bei der Oxϊdation der Abluft-Schadstoffe freigesetzte Energie unmittelbar dem Prozess zur Verfügung gestellt wird.

Die erfindungsgemäße Röstvorrichtung für pflanzliches Schuttgut, insbesondere Kaffeebohnen, Kakaobohnen und dgl. weist einen Röstbehälter auf, in dem das Schüttgut geröstet wird Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Rösttrommel. Durch den Röstbehäiter wird ein erhitztes Gas, üblicherweise Luft, zum Rösten des Schüttgutes geleitet. Hierzu ist der Röstbehälter mit einem Gaserhitzungsofen verbunden. Ferner ist mit dem Röstbehälter über eine oder mehrere Abgaslettungen eine Abgas- Reinigungseinrichtung verbunden. Ggf.. sind zwischen dem Röstbehälter und der Abgas-Reinϊgungseinrichtung weitere Zwischenelemente, wie beispielsweise eine Feststoff-Reinigungseinrichtung, Ventilatoren und dgl,, angeordnet.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Abgas-Reinigungseinrichtung weist ein Oxidationsbett zur Oxidation von in den Abgasen enthaltenen Schadstoffen auf. Hierzu weist das Oxidationsbett poröses, wärmespeicherndes und wärmetauschendes Materia! auf. Durch das Vorsehen eines Oxidationsbettes in der Abgas-Reinigungseinrichtung kann eine flammenlose, regenerative, thermische Oxidation der Lu ftsch ad Stoffe und/ oder Geruchsstoffe erfolgen. Hierzu weist die Abgas-Reinigungseinrichtung erfindungsgemäß zusätzlich ein Heizelement auf. Durch das Heizelement kann ein Zentralbereich, beispielsweise die Bettmitte, bzw. ein Mittenbereich auf eine Reaktionstemperatur für die Oxidation und/ oder Selbstzersetzungstemperatur für röstabgasspezifische Abgasschadstoffe erwärmt werden. Auf Grund der erfindungsgemäßen Oxidation der Abgasschadstoffe in dem Oxidationsbett ist die Notwendigkeit des Einbringens zusätzlicher Energie in das Abgas, durch das eine Auf- und Nachheizung des Oxidationsbettes erzielt werden kann, verringert, so dass die Kosten erheblich reduziert werden können. Auch weist das erfindungsgemäße Vorsehen einer Abgas-Reinigungseinrichtung mit Oxidationsbett nicht die Nachteile eines Katalysators auf, da die Funktionsfähigkeit der Abgas-Reinϊgungseinrichtung innerhalb großer Bereiche für Schadstoffkonzentration gewährleistet ist. Insbesondere erfolgt bei einer beispielsweise zu hohen Temperatur keine Zerstörung oder Beschädigung des Oxidationsbettes.

Vorzugsweise ist das Oxidationsbett zwischen zwei gasdurchlässigen, insbesondere perforierten Böden angeordnet. Hierdurch ist es möglich, ein Oxϊdatioπsbett aus losen Einzelteilen herzustellen, da das Oxidationsbctt auf Grund des Vorsehens der Böden stabil ist.

Als ein wesentliches Merkmal der Erfindung weist die Abgas- Reinigungseinrichtung eine Strömungsumkehreinrϊchtung auf. Durch diese wird die Strömungsrichtung, in der die Abgase durch das Oxidationsbctt strömen, in geeigneten Zeϊtabständcn umgekehrt. Dies hat den Vorteil, dass beim Oxidieren der Schadstoffe in einem mittleren Bereich bzw. einem zweiten Teilbereich des Oxidationsbetts die hierbei entstehende Wärme von einem ersten oder dritten Teilbereich des Oxidationsbettes, der an den zweiten bzw. mittleren Teilbereich angrenzt, aufgenommen werden kann. Beim Durchströmen in eine Richtung erfolgt beispielsweise ein Erwärmen eines ersten Teilbereichs des Oxidationsbettes, da dieser in Strömungsrichtung hinter dem mittleren Teilbereich angeordnet ist. Durch Umkehrung der Strömungsrichtung strömt das zu r einigende Abgas zuerst durch den erwärmten ersten Teilbereich und wird hierbei weiter erwärmt. Anschließend erfolgt die Oxidation des Gases in dem mittleren bzw. zweiten Teilbereich und sodann eine Erwärmung des dritten Teilbereichs, der in Durchströmungsrichtung hinter dem mittleren Teilbereich, in dem die Oxidation stattfindet, angeordnet ist Durch die Umkehr der Strömungsrichtung kann somit die bei der Oxidation entstehende und in einem Teilbereich des Oxidationsbettes gespeicherte Wärme zur Vorwärmung auf Reaktionstemperatur der Abgase unmittelbar vor deren Oxidation genutzt werden.

Das Oxidationsbett ist eine regellose Schüttung, vorzugsweise aus keramischen Fullkörpcrn gleicher Größe. Die Füllkörper sind aus feuerfestem Material mit wärmespeichernden und wärmetauschenden Eigenschaften hergestellt. Vorzugsweise handelt es sich bei den Füllkörpern um Ringe mit Innenstegen und Wanddurchbruchen, jedoch sind auch andere Formen wie z. B. Pallringe, Raschϊg-Ringe, Berl-Sättel und andere an sich aus der Destillicr- und Rektϊfiziertechnik bekannte Fullkörpcr einsetzbar. Das Oxidationsbctt als Schüttung aus Füllkörpern ist eine poröse Schicht, die aufgeheizt, wird und dann im Betriebszustand ein charakteristisches Temperaturprofil mit Maximum-Temperatur im Mittenbereich aufweist. Die stofflich einheitliche Schicht kann man sich gedanklich, je nach den örtlichen vorherrschenden Temperaturen, in Teilschichten vorstellen.

Die flammenlose Oxidation der röstabgasspezifischen Luftschadstoffe läuft innerhalb des heißesten Bereichs der porösen Füllkörperschicht ab. Dabei werden Temperaturspitzen, wie sie an Fronten freier Flammen auftreten, vermieden. Das trägt dazu bei, dass eine thermische Stickoxid-Bildung im Röstabgas bei der flammenlosen thermischen Oxidation weitgehend unterdrückt wird.

Für die flammenlose Oxidation der röstabgasspezifischen Luftschadstoffe sind ein Sauerstoffgehalt im Röstabgas von mindestens etwa 3 % und eine Reaktionstemperatur in der Fullkörperschicht von etwa 850 0C - 1.000 0C erforderlich.

Sind die vorgenannten Bedingungen hinsichtlich Sauerstoffgehait und Reaktionstemperatur erfüllt, können auch niedrige Konzentrationen der Luftschadstoffe im Röstabgas, die eine normale Verbrennung nicht unterstützen können, sicher oxidiert und/ oder zersetzt.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei einer wirkungsvollen Wärmeisolierung der Abgas-Reinigungseinrichtung und des Mantels des Oxidationsbettes, im Dauerröstbetrieb, bei normaler Konzentration der Luftschadstoffe im Röstabgas, für die Aufheizung des Oxidationsbettes auf Reaktionstemperatur keine externe Energiezufuhr benötigt wird.

Vorzugsweise ist die Strömungsumkehreinrichtung derart ausgebildet, dass sie zwei Ventile aufweist, die im Bereich einer Einlassöffnung bzw. einer Auslassöffnung der Abgas-Reinigungseinrϊchtung vorgesehen sind. Zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung sind zwei Strömungskanäle vorgesehen, die je nach Stellung der Ventile in unterschiedliche Richtungen durchströmt werden.

Um sicherzustellen, dass der mittlere Teilbereich des Oxidationsbettes stets die erforderliche Temperatur aufweist, kann dieser bei Unterschreiten einer Schwelltemperatur erwärmt werden. Um ein Unterschreiten der Temperaturschwellc in dem mittleren Bereich des Oxidationsbettes zu vermeiden, ist vorzugsweise eine zusätzliche Energiezufuhreinrϊchtung vorgesehen. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine mittelbare Energiezufuhreinrichtung, indem zur Erwärmung der Abgase in diese ein Brenngas eingedust wird. Das in die Abgase cϊngeduste Brenngas oxidϊcrt sodann in dem mittleren Bereich des Oxidationsbettes und bewirkt die gewünschte Erwärmung dieses Bereichs.

Vorzugsweise werden sämtliche Prozesse in der Röstvorrichtung über entsprechende Sensoren, insbesondere Temperatursensoren, die mit einer Steuereinrichtung verbunden sind, automatisch gesteuert.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, das vorzugsweise zum Betreiben der vorstehend beschriebenen Röstvorrichtung geeignet ist, wird ein in einer Abgas-Reinigungseinrichtung angeordnetes Oxidationsbett auf eine Reaktϊonstemperatur für die Oxidation und/ oder Selbstzersetzungstemperatur für röstabgasspezifische Abgasschadstoffe vorgeheizt. Anschließend wird ein Abgasstrom aus einem Röstbehältcr zu der Abgas-Reinigungseinrichtung geleitet, wobei sich der Abgasstrom in einem ersten Teilbereich des Oxidationsbettes erwärmt. In dem zweiten Teilbereich bzw. dem mittleren Teilbereich des Oxidationsbettes, das der Abgasstrom sodann durchströmt, erfolgt eine flammenlose, regenerative, thermische Oxidation der röstabgasspezifischen Abgasschadstoffe. Die bei der Oxidation entstehende Wärmeenergie der Verbrennungsgase wird im nächsten Schritt beim Durchströmen eines dritten Teilbereichs des Oxidationsbettes an dieses abgegeben. Durch ein Ändern der Durchströmungsrichtung des Abgasstroms durch das Oxidationsbett strömt das Abgas durch einen auf Grund der Oxidation vorgewärmten Teilbereich des Oxidationsbettes bevor es sodann in dem mittleren bzw. zweiten Teilbereich des Oxidationsbettes oxidϊert. Das gereinigte Abgas wird sodann beispielsweise durch einen Kamin oder dgf . in die Atmosphäre abgelassen. Ebenso kann ein Teil des gereinigten Abgases dem Lufterhitzungsofen, in dem die dem Röstbehälter zu geführte Luft erhitzt wird, zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die in dem Abgas enthaltene Wärme im Röstprozess weiter genutzt wird.

Vorzugsweise wird der mittlere Teilbereich des Oxidationsbettes auf Reaktionstemperatur für die Oxidation für röstabgasspezϊfische Abgasschadstoffe gehalten. Hierzu kann es erforderlich sein, den mittleren bzw. zweiten Teilbereich der Oxidationsschϊcht zu erwärmen, sobald ein minimaler Sollwert der Temperatur unterschritten wird. Hierzu kann eine mittelbare Erwärmung dieses Bereichs durch Einmischen von Brenngasen in den Abgasstrom erfolgen.

Auf Grund der erfϊndungsgemäßen flammenlosen, thermischen Oxidation in dem zweiten Teilbereich des Oxidationsbettes und des regenerativen Wärmeaustausches danach ist die Ableit-Temperatur des Röstabgases um etwa 40 - 60° vorzugsweise um etwa 50 ° höher als beim Eintritt in das Oxidationsbett.

Vorzugsweise wird das Halten auf Reaktionstemperatur des mittleren Bereichs des Oxidationsbettes automatisch gesteuert und insbesondere mit Hilfe mehrerer Temperatursensoren überwacht.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Rösteinrichtung sowie des erfindungsgemäßen Röstverfahrens besteht darin, dass im Wesentlichen der Röstprozess und der Prozess der Abgasreinigung voneinander entkuppelt sind und die Nachteile der thermischen und katalytischen Röstabgasverbrennung nicht aufweist.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, der Vorrichtung zur Emissionsminderung geruchsbeladene Abluftströme von anderen Verarbeitungsstufen (z. B. Röstkaffee-Kuhler, Entsteinungsstufe, pneumatische Förderer und diffuse andere Abluftquellen) zuzuführen. Das Gesamt-Emissionsniveau der Röstanlage und der Röstgutverarbeitungsanlage können auf diese Weise weiter vermindert werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeϊspiele anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Röstanordnung für pflanzliches Schuttgut, insbesondere Kaffeebohnen, einschließlich einer regenerativen Abgasreinigungsanlage.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 1 mit einer Ruckfuhrlcϊtung für einen Teilstrom der Röstabgase zum Lufterhitzungsofen für Röstzuluft.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 1 mit der Rückführung eines Teilstromes thermisch gereinigter Abluft aus der regenerativen Abgasreinigungsanlage zum Lufterhitzungsofen für Röstzuluft.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Teilschnitt durch die regenerative thermische Abgasrcϊnigungsanlage mit von unten nach oben durchströmtem Oxidationsbett.

Fig. 5 zeigt einen schematischen Teilschnitt durch die regenerative thermische Abgasreϊnigungsanlage mit von oben nach unten durchströmtem Oxidationsbett. Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kaffeebohnen-Röstanlage umfasst einen Röster mit Rösttrommel bzw. Röstbehälter 3, dem die zu röstenden Kaffeebohnen aus dem Maschinentrichter 1 zugeführt werden, sobald die automatisch angesteuerte Einfüllklappe 2 öffnet. Die in der Rösttrommel 3 in einem, aus dem Gas- bzw. Lufterhitzungsofen 4 kommenden Heißiuftstrom gerösteten Kaffeebohnen werden einem Kühler 10 zugeführt. Darin werden sie in einem Kuhlluftstrom gekühlt und danach an eine nicht näher dargestellte Entsteinungsanlage abgegeben.

Ein Verbindungsrohr 36 zwischen dem Maschinentrichter 1 und der Rösttrommel 3 weist eine Abzweigung 37 auf, die mit einem Abgasauslass 38 der Rösttrommcl 3 verbunden und zusammen mit dieser zu einem Röstzyklon 6 geführt ist .

Durch das Verbindungsrohr 30 gleitet sporadisch der Rohkaffee durch Schwerkraft in die Rösttrommel 3.. Oben am Verbindungsrohr 36 ist eine Abzweigung 37 angeschlossen. Durch die Abzweigung 37 werden die Röstabgase aus der Rösttrommel 3 abgesaugt. Am Abgasauslass 38 tritt zum Röstabgasstrom ein Abgasstrom, der die Rösttrommel 3 von außen indirekt beheizt hat, hinzu. Der Röstabgasstrom aus der Abzweigung 37 und der Abgasstrom aus dem Abgasauslass 38 werden zusammen als ein Abgasstrom im Röstzyklon 6 von Häutchen und Staub gereinigt.

Es versteht sich, dass auch andere Röstertypen und sowohl chargenweise als auch kontinuierlich arbeitende Röstanlagen verwendet werden können; auch können Anlagen zum Rösten von anderem pflanzlichem Schüttgut, beispielsweise Kakao, Nüsse oder Getreide eingesetzt werden.

Nach der automatisch gesteuerten Übertragung der Wärmeenergie der Heißluft aus dem Lufterhitzungsofen 4 an das Röstgut wird die mit Röstabgasen angereicherte Abluft aus der Rösttrommel 3 vom Röstvcntilator 7 durch den Röstzyklon 6 gesaugt. Im Röstzyklon 6 werden durch Fliehkräfte Häutchen und Staub abgeschieden.

Bei der ersten Inbetriebnahme der Röstanlage wird ein Oxidationsbett 11, das in einer Abgas-Reinigungseinrichtung 39 angeordnet ist, mit einem elektrischen Heizelement 40 (Fig. 4 und 5) in einem zweiten Teilbereich bzw. der Bettmitte 16 auf eine Betriebstemperatur zwischen ca. 850 bis 1000 0C aufgeheizt. Das Oxidationsbett 11 besteht aus einer porösen Schicht keramischer Fullkörper, die im Zentrum eines wirkungsvoll wärmeisolierten Behälters 26 zwischen perforierten Böden 41, 42 angeordnet ist.

Das in der Abgas-Reϊnigungseinrichtung 39 angeordnete Oxidationsbett 11, das durch die beiden Böden 41, 42 begrenzt ist, kann auf Grund der örtlichen Temperaturbereiche gedanklich in Schichten 16, 43, 44 und 45 aufgeteilt werden. Hierbei bildet die mittlere Schicht 16 den zweiten Teilbereich bzw. den mittleren Teilbereich des Oxidatϊonsbettes. In diesem Teilbereich findet die Oxidation statt. Ggf. erstreckt sich der mittlere Teilbereich noch in die an die Schicht 16 angrenzenden Schichten 43. Die Schichten 44, 45 bilden je nach Durchströmungsrichtung den ersten oder den dritten Teilbereich des Oxidationsbettes 11. Diese Bereiche können sich ebenfalls noch in die Grenzschicht 43 erstrecken.

Der Röstventilator 7 fördert die mechanisch gereinigte Röstabluft durch die Rohrleitung 24 zum Röstabluftventilator 14. Dieser fördert frequenzgesteuert den jeweiligen Volumenstrom Röstabluft durch das automatisch auf Betriebstemperatur gehaltene Oxidationsbett 11. Das Oxidationsbett 11 dient zum flammenlosen Oxϊdieren der Geruchs- und Luftschadstoffe des Röstabgases und als Wärmespeicher für die Reaktionswärme. Die Energie, die bei der Oxidation der röstabgasspezifischen Luftschadstoffe frei wird, trägt wesentlich zur Aufrechterhaltung der Pi ozesstemperatur im Oxidationsbett 11 bei. Wärmevcrluste aus dem Oxidationsbett sind unvermeidlich. Damit die Oxidationszone in der Bettmϊtte 16 bleibt und um eine gleichmäßige Oxidation zu erzielen, wird die Durchströmungsrichtung der Röstabgase durch das Oxidationsbett 11 periodisch geändert In einer Phase (Fig. 4) gibt das Tellerventil 20, das im Bereich einer Einlassöffnung 46 angeordnet ist, für den Röstabluftstrom den Weg zur unteren Luftverteilkammer 12 bzw. den unteren Strömungskanai 12 frei. Ein Tellerventil 21, das im Bereich einer Auslassöffnung 47 angeordnet ist, schließt dabei die untere Luftverteilkammer 12 am Behälteraustritt 27 ab. Die zu reinigenden Röstabgase durchströmen dann von unten nach oben das Oxidationsbett 11, wie in Fig. 4 dargestellt. Hierbei durchströmen die Abgase zuerst den ersten Teilbereich, d. h . die Schichten 45, 44, und werden hierbei erwärmt bevor sie nach Durchströmen der Zwischenschicht 43 in den mittleren Teilbereich 16 gelangen, in dem die Abgase oxidiert werden. Danach durchströmen die oxidierten Abgase den dritten Teilbereich, d. h. die in Fig. 4 oberen Schichten 43, 44 und 45, die beim Durchströmen erwärmt werden, Die gereinigte Röstabluft wird über die obere Luftverteil kammer 13 zum Behälteraustritt 27 abgeleitet.

In der anderen Phase schalten die Tellerventilc 20 und 21 um und das zu reinigende Röstabgas durchströmt dann, von der oberen Luftverteilkammer 13 aus kommend, von oben nach unten das Oxidationsbett 11, wie in Fig. 5 dargestellt. Die Tellerventile 20, 21 bilden somit im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel die Strömungsumkehreinrichtung.

Entsprechend der jeweiligen Durchströmungsrichtung werden ab Eintritt der Röstabgase in das Oxidationsbett 11 jeweils in der ersten Hälfte des Oxidationsbettes die zu reinigenden Röstabgase aufgeheizt. Nach der anschließenden Oxidation in der Bettmitte 16 geben die thermisch gereinigten Röstabgase dann die Enthalpie in der zweiten Hälfte des Oxidatϊonsbetts 11 an die keramischen Fullkörpcr wieder ab Die bei der Oxidation freigesetzte Wärmeenergie wird bei hohem Energienutzungsgrad vom Keramϊkmaterial des Oxidatϊonsbetts 11 gespeichert, um nach Umkehr der Durchströmungsrichtung für die Aufheizung der Röstabluft auf Oxidationstemperatur zu sorgen. Die gereinigte Röstabluft wird durch einen Kamin 18 zur Atmosphäre abgeleitet.

Während des Umschaltintervalls der Tellerventile 20 und 21 entweicht eine vergleichsweise kleine Abluftmenge ungereinigt durch den Behälteraustritt 27. Wenn sich durch dieses ungereinigte Röstabgas der zeitliche Mittelwert der Emissionen nicht in unzulässiger Weise erhöht, kann die Abluft über den Kamin 18 in die Atmosphäre geleitet werden.

Zwecks einer weiteren Emissionsminderung kann die Anlage zusätzlich mit einem Abluftspeichertank 17 und Installationen zur sinnvollen Lenkung der Abluft erweitert werden. In diesem Fall wird in der Umschaltphase der Tellerventϊle 20 und 21 das ungereinigte Röstabgas, vom Behälteraustritt 27 aus, durch die geöffnete Absperrklappe 22 in den Abluftspeichertank 17 geleitet. Nach beendetem Umschaltvorgang wird bis zur nächsten Umschaltung der Tellerventile 20 und 21 das Röstabgas aus dem Abluftspeichertank 17 durch die geöffnete Absperrklappe 23 und eine Rohrleitung 15 vor dem Röstabluftventüator 14 wieder in den Reinigungsprozess zurückgeführt. Von oben in den Abluftspeichertank 17 wird während dieser Phase gereinigte Abluft aus dem Kamin 18 eingelassen.

Sobald die Konzentration der Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid- Verbindungen in der zu reinigenden Röstabluft so weit absinkt, dass bei deren Oxidation die Betriebstemperatur im Oxidationsbett absinkt, sorgt eine automatische Temperatursteuerung dafür, dass über die als Energiezuführeϊnrichtung dienende Gaslanze 25 Brenngas - z. B. Erdgas - in die Ansaugleitung des Röstabluftventilators 14 eingedüst wird. Die Zu- und Abschaltung der Gasversorgung erfolgt automatisch aufgrund der Signale von Thermoelementen an die speicherprogrammierbare Steuerung. Die Automatik ist auch beim Stand-by-Betrieb aktiv, wenn z. B. der Lufterhitzerofen 4 außer Betrieb ist oder der Röstbetrieb unterbrochen wird. Im Verbund mit der Röstanlage wird die Anlage zur flammenloscn regenerativen thermischen Röstabgasreinigung automatisch geregelt und überwacht.

Im Bedarfsfall kann Frischluft durch geregeltes Öffnen der Frischluftklappe 19 dem Abluftstrom, der vom Röstabluftventilator 14 gefördert wird, zudosϊert werden.

Durch eine Klappe 50 kann zusätzlich geruchsbeladene Abluft aus dem Kuhler 10 der Abgas-Retnigungseinrichtung 39 zugeführt werden, um im Oxidationsbett 11 zusammen mit dem Röstabgasstrom gereinigt zu werden. Die Zuführung der Kuhlabluft durch einen Kuhlabluftventilator 51, Kuhlabluftrohrleϊtung 52, Kuhlabluftzyklon 53 und Kuhlabluftrohrleitung 54 kann im Chargenbetrieb durch entsprechende Steuerung oder auch sporadisch nur jeweils in der Anfangsphase des Kuhlprozesses erfolgen.

Stromabwätts vor dem Röstabluftventilator 14 können zusätzlich weitere Abluftströme zugeführt werden, um sie im Oxidationsbett 11 zusammen mit den Röstabgasen zu reinigen. Dazu werden nicht näher dargestellte Rohrleitungen, Klappen und Ventilatoren angeschlossen.

Die im folgenden erläuterten Ausfuhrungsbeispiele, wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, machen von dem anhand von Fig. 1 erläuterten Prinzip Gebrauch. Gleichwirkende Komponenten sind mit den Bezugszahlen aus Fig. 1 bezeichnet. Zur Erläuterung wird auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug genommen.

Fig 2 zeigt eine Variante der Anlage aus Fig. 1, die sich in erster Linie dadurch unterscheidet, dass der Röstabluftstrom mit einem Stromtciler 28 in zwei Teilströme aufgeteilt wird. Der Hauptstrom der Röstabgase wird durch eine Rezirkulationsleitung 29 und eine Regelklappe 30 zum Lufterhitzungsofen 4 zurückgeführt und dort wieder auf die erforderliche Röstzulufttemperatur aufgeheizt Der andere Teilstrom ist das Ubcrschussvolumen aus dem Röstluftkreϊslauf; es hat eine vergleichsweise höhere Konzentration an Geruchs- und Schadstoffen und wird über die Röstabgasrohrleitung 24 und den Röstabluftventilator 14 dem Behälter 26 zugeführt. Die Anlage zur flammcnlosen regenerativen thermischen Oxidation funktioniert wie unter Fig. 1 beschrieben.

Durch die vergleichsweise höhere Konzentration der Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxyd-Verbindungen im Ubcrschussvolumen aus dem Röstluftkrcislauf kann extern zugefuhrtes Brenngas gespart werden, d. h. über die Gaslanze 25 braucht während des Röstbetriebs vergleichsweise weniger Gas eingedust werden.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Anlage aus Fig. 1, die sich in erster Linie dadurch unterscheidet, dass sie einen Teilstrom thermisch gereinigter Abluft aus dem Behälteraustritt 27 zum Lufterhitzungsofen 4 zurückfuhrt, wo er auf das erforderliche Wärmeniveau der Röstzuluft aufgeheizt wird. Die thermisch gereinigte Abluft wird also somit zumindest teilweise als Röstzuluft genutzt. Auf diese Weise wird die Wärmeenergie der gereinigten Abluft weitestgehend ausgenutzt.

Zwischen dem Behälteraustritt 27 und dem Kamin 18 ist ein Stromteiler 31 für zwei Teilströme angeordnet. Er leitet einen Teilstrom der gereinigten Abluft durch den Kamin 18 ins Freie. Der zweite Teilstrom wird durch Rohrleitung 32 zu einem Ventilator 33 gefuhrt. Der Ventilator 33 fördert den Abluftteilstrom durch die Rezϊrkulationsleitung 34 in den Lufterhitzungsofen 4. Die zeitliche automatische Regulierung des Mengenstroms erfolgt in an sich bekannter Weise mittels eines frequenzgesteuerten Antriebsmotors am Ventilator 33 oder mittels Regelklappen 35, 36 in den Rohrleitungen.

Neben einem hohen Wärmenutzungsgrad für die Emissionsminderung und den Röstprozess erweist sich als vorteilhaft, dass das Röstgut in der Rösttrommel 3 mit Röstzuluft mit einer vergleichsweise niedrigen Konzentration von Geruchs¬ und Schadstoffen behandelt wird. Dadurch werden Aroma-Beeinträchtigungen beim Röstgut vermieden.