Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine regenerative Abluftreinigungseinrichtung, mit mindestens einem Wärmebett, das von einem ein erstes Medium darstellenden Abluftstrom durchströmt wird. Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Herstellen einer regenerativen Abluftreinigungseinrichtung.

Regenerative Abluftreinigungseinrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt. Sie werden dazu eingesetzt, mit Schadstoffen belastete Abluft thermisch zu reinigen. Dazu wird häufig ein Brennstoff in den Abluftstrom eingebracht und anschließend verbrannt. Durch diese Verbrennung beziehungsweise Oxidation der Abluft werden die Schadstoffe gebunden und können in die Umgebung entlassen wer- den, ohne dass eine Umweltbeeinträchtigung auftritt. Häufig sind diese Abluftreinigungseinrichtungen regenerativ ausgelegt. Das bedeutet, dass ein Teil der in der Abluft enthaltenen Wärme in den Verbrennungs- beziehungsweise Oxidationsprozess zurückgeführt wird. Zu diesem Zweck ist ein Wärmebett vorgesehen, das sowohl vor als auch nach einer Brennkammer, in der die Verbrennung beziehungsweise Oxidation der Abluft stattfindet, angeordnet sein kann. Während das Wärmebett in Strömungsrichtung der Abluft nach der Brennkammer angeordnet ist, wird es durch die aus der Brennkammer ausströmende heiße Abluft aufgeheizt. Sobald das Wärmebett eine bestimmte Temperatur erreicht hat, wird es vor der Brennkammer angeordnet. Damit durchströmt die Abluft, die sich zunächst noch auf einem niedrigen Temperaturniveau befindet, das Wärmebett, bevor sie in die Brennkammer eingebracht wird. Beim Durchströmen des Wärmebetts wird Wärme von dem Wärmebett an die Abluft übertragen, sodass sich diese aufheizt. Da sich die Abluft nun bereits auf einem höheren Temperaturniveau befindet, muss in der Brennkammer weniger Energie in Form von Brennstoff zugeführt werden, um die Verbrennung beziehungsweise die Oxidation durch- zuführen. Auf diese Weise wird die Temperatur der Abluft, die in die Umgebung entlassen wird, abgesenkt und gleichzeitig die Effizienz der Abluftreinigungseinrichtung deutlich erhöht. Insbesondere kann der Brennstoffverbrauch deutlich gesenkt werden. Allerdings kann der Fall eintreten, insbesondere bei einer geringen Temperaturdiffe- renz zwischen Wärmebett und Abluft, dass Wärme nicht oder nur mit einer geringen Effizienz von dem Wärmebett in die Abluft eingebracht werden kann.

Häufig soll ein Teil der in der Brennkammer entstandenen Wärme auch anderen Verwendungszwecken zugeführt werden. Zu diesem Zweck wird entweder Abluft direkt aus der Brennkammer entnommen oder aber ein Wärmetauscher nach dem brennkammeraus- gangsseitigen Wärmebett angeordnet. Oft kommt als Wärmetauscher ein Abhitzekessel mit Rohrübertragungsflächen zum Einsatz. Die heiße Abluft durchströmt den Abhitzekessel, wobei Wärme durch die Rohrübertragungsflächen entzogen beziehungsweise einem weiteren Fluid zugeführt wird. Diese Vorgehensweise ist relativ ineffizient, da die heiße Abluft aus der Brennkammer beziehungsweise die Abluft nach dem Wärmebett zunächst in den Abhitzekessel geleitet werden muss. Dieser Effekt wird unter der oben angeführten Be- dingung, dass beispielsweise bei vorliegen einer geringen Temperaturdifferenz zwischen Wärmebett und Abluft Wärme nur mit einer geringen Effizienz von dem Wärmebett auf die Abluft übertragen werden kann, verstärkt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine regenerative Abluftreinigungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 vorzuschlagen, bei der vorhandene Wärme auf effiziente Weise anderen Verwendungszwecken zur Verfügung gestellt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass zur Ausbildung eines getrennte Medienströme aufweisenden Wärmetauschers durch das Wärmebett mindestens ein ein zweites Medium führendes Wärmetauschrohr verläuft, wobei die Medienströme von dem ersten und dem zweiten Medium gebildet werden sind. Das bedeutet also, dass ein warmer beziehungsweise heißer Abluftstrom, der ein erstes Medium darstellt, durch das Wärmebett geleitet wird und dieses aufheizt. In dem Wärmebett verläuft ein Wärmetauschrohr, das von einem zweiten Medium durchströmt werden kann. Das erste und das zweite Medium stehen nicht in Fluidkontakt miteinander, sodass getrennte Medienströme vorliegen, die von dem ersten und dem zweiten Medium gebildet sind. Das Wärmetauschrohr ist in dem Wärmebett derart vorgesehen, dass ein Wärmetauscher realisiert wird, mit dem Wärme von dem ersten Medium auf das zweite Medium über- tragen werden kann und dieses damit aufheizt. Alternativ ist es auch vorstellbar, den Wärmestrom umzukehren, sodass Wärme von dem zweiten Medium auf das erste Medium übertragen wird. Auf diese Weise kann der regenerativen Abluftreinigungseinrichtung direkt Wärme entnommen und anderen Verwendungszwecken zur Verfü- gung gestellt werden. Es ist somit keine Umleitung von dem heißen ersten Medium in einen getrennten Abhitzekessel notwendig. Vielmehr ist der Wärmetauscher ohne großen Materialaufwand zu realisieren, da die regenerative Abluftreinigungseinrichtung bereits ein Wärmebett aufweist, das lediglich mit einem Wärmetauschrohr ver- sehen wird. Durch die direkte Integration des Wärmetauschers in das Wärmebett kann Wärme auf effiziente Weise übertragen werden, ohne dass Verluste in Kauf zu nehmen sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Medienströme zeitgleich oder zeitversetzt vorgesehen sind. Das bedeutet im ersten Fall, dass der erste und der zweite Medienstrom zur gleichen Zeit vorliegen. Damit erfolgt eine kontinuierliche Aufheizung durch das erste Medium und eine ebensolche Abkühlung durch das zweite Medium. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Medienströme zeitversetzt vorgesehen sind. In diesem Fall ist es vorstellbar, dass zunächst das Wärmebett durch das erste Medium aufgeheizt wird, und das zweite Medium erst nach Erreichen einer bestimmten Temperatur des Wärmebetts durch das Wärmetauschrohr geleitet wird. Möglich ist auch, dass ein Strömen des ersten und des zweiten Me- diums zyklisch vorgesehen ist. Zunächst wird also das Wärmebett durch erste Medium aufgeheizt, der von dem ersten Medium gebildete Medienstrom unterbrochen und anschließend das zweite Medium durch das Wärmetauschrohr geleitet, sodass Wärme aus dem durch das erste Medium aufgeheizte Wärmebett entnommen wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett eine, insbesondere Strömungskanäle für das erste Medium ausbildende, Wabenstruktur aufweist. Das Wärmebett weist also eine, insbesondere im Querschnitt, wabenförmige Struktur auf. Diese kann gleichmäßig oder ungleichmäßig ausgebildet sein. Durch die Wa- benstruktur wird eine große Oberfläche des Wärmebetts erzielt, die für einen Übergang der Wärme genutzt werden kann. Durch die Wabenstruktur wird insbesondere eine hohe strukturelle Stabilität bei geringem Gewicht und der erwähnten großen Oberfläche erzielt. Be- vorzugt kann vorgesehen sein, dass die Wabenstruktur Strömungskanäle für das erste Medium ausbildet. Das bedeutet, dass in dem Wärmebett Strömungskanäle ausgebildet werden, die von dem ersten Medium durchströmt sein können. Durch die Aufteilung des Wärmebetts mit einer Wabenstruktur kann eine hohe Anzahl an Strömungskanälen ausgebildet sein.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Beschichtung, insbesondere Nano-Beschichtung, des Wärmebetts, insbesondere der Wabenstruktur, vorgesehen ist. Durch eine Beschichtung des Wärmebetts kann die für eine Übertragung der Wärme zur Verfügung stehende Oberfläche weiter vergrößert werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine Nano-Beschichtung verwendet wird. Eine Nano-Beschichtung ist eine Beschichtung, die Nanoteilchen enthält beziehungsweise aus diesen besteht. Vorteilhafterweise ist die Beschichtung des Wärmebetts derart vorgesehen, dass Oberflächen der Strömungskanäle die Beschichtung aufweisen. Werden die Strömungskanäle für das erste Medium durch die Wabenstruktur definiert, so kann natürlich auch die Wabenstruktur beziehungsweise die von ihr ausgebildeten Strömungskanäle die Beschichtung auf- weisen. Die Beschichtung kann über verschiedene positive Eigenschaften verfügen. Zum Einen kann die Oberfläche des Wärmebetts, die zur Wärmeübertragung genutzt wird, vergrößert werden, zum Anderen kann die Beschichtung eine katalytische Wirkung auf den Abluftstrom auswirken, sodass eine Oxidation des Abluftstroms be- reits in dem Wärmebett einsetzen kann, beziehungsweise die in der Brennkammer durchgeführte Oxidation intensiviert wird. Bevorzugt ist die Beschichtung aus einem sehr gut wärmeleitfähigen Material auszubilden, sodass die Übertragung der Wärme von dem ersten auf das zweite Medium, beziehungsweise auf das Wärmebett, verbessert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett aus mindestens einem, insbesondere die Strömungskanäle für das erste Medium aufweisenden, Formkörper besteht. Das Wärmebett kann aus einem einzigen Formkörper bestehen, vorzugsweise ist es jedoch aus mehreren Formkörpern zusammengesetzt. Dabei kann eine Anordnung der Formkörper sowohl vertikal als auch horizontal erfolgen. Vorzugsweise sind die Formkörper nicht fest miteinander verbunden, sodass durch Temperaturunterschiede entstehende Spannungen ausgeglichen werden können. Die Strömungskanäle des Wärmebetts können in dem mindestens einen Formkörper vorgesehen sind. Ist ein vertikales Aufeinanderstellen der Formkörper vorgesehen, so ist bevorzugt darauf zu achten, dass die Strömungs- kanäle des Formkörpers mit den Strömungskanälen eines weiteren Formkörpers in Fluidkontakt stehen. Ein Formkörper kann eine wa- benförmige Struktur aufweisen, die insbesondere die Strömungskanäle für das erste Medium ausbildet.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Formkörper ein Formstein, insbesondere aus Keramik, ist. Der Formkörper kann aus beliebigen Materialien gefertigt sein. Bevorzugt ist jedoch eine Herstellung aus einem anorganischen, feinkörnigen Rohstoff, insbesondere Keramik. Diese Stoffe zeichnen sich durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit beziehungsweise Temperaturwechselbe- ständigkeit aus.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmetauschrohr in einem Wärmetauschrohraufnahmekanal des Wärmebetts und/oder des Formkörpers angeordnet ist. Das Wärmetauschrohr ist also nicht direkt in dem Wärmebett und/oder dem Formkörper vorgesehen. Dies liegt darin begründet, dass eine Möglichkeit zum Ausgleich von Temperaturspannungen geschaffen werden soll. Wäre das Wärmetauschrohr direkt in dem Wärmebett und/oder dem Formkörper angeordnet, so könnten, verursacht durch unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten von Wärmebett und Wärmetauschrohr, Beschädigungen an dem Wärmetauschrohr beziehungsweise dem Wärmebett auftreten. Um dies zu verhindern, ist das Wärmetauschrohr in einem Wärmetauschrohraufnahmekanal angeordnet, wobei das Wärmetauschrohr zumindest teilweise von einer Innenoberfläche des Wärmetauschrohraufnahmekanals beabstandet ist. Eine Größe des Abstands kann dabei in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Betriebstemperaturbereich gewählt sein. Be- vorzugt ist die Unterbringung des Wärmetauschrohrs in dem Wärmetauschrohraufnahmekanal vorgesehen, wenn das Wärmetauschrohr nicht geradlinig verläuft, neben den Wärmespannungen in radialer Richtung des Wärmetauschrohrs also auch in axialer Richtung auftreten können.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmetauschrohraufnahmekanal in einer Seitenfläche des Wärmebetts und/oder des Formkörpers, insbesondere als randoffene Ausnehmung, ausgebildet ist. Das bedeutet, dass das Wärmebett und/oder der Formkörper in einer Seitenfläche eine Öffnung des Wärmetauschrohrauf- nahmekanals aufweisen können. Durch diese Öffnung kann das Wärmetauschrohr in den Wärmetauschrohraufnahmekanal einbringbar sein. Bevorzugt ist es allerdings vorgesehen, dass der Wärmetauschrohraufnahmekanal als randoffene Ausnehmung in einer Seitenfläche des Wärmebetts und/oder des Formkörpers ausgebildet ist. Das bedeutet, dass das Wärmetauschrohr auf einfache Weise in den Wärmetauschrohraufnahmekanal bei der Montage der Abluftreinigungseinrichtung eingelegt werden kann. Diese Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft, wenn das Wärmebett aus mehreren Form- körpem besteht. In diesem Fall muss lediglich bei einem Aneinanderreihen der Formkörper, entweder in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, das Wärmetauschrohr in den jeweiligen Wärmetauschrohraufnahmekanal eines Formkörpers eingelegt werden. Durch ein darauf folgendes Anreihen eines weiteren Formkörpers wird das Wärmetauschrohr in dem Wärmetauschrohraufnahmekanal sicher gehalten.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Formkörper mindestens ein Beabstandungselement, insbesondere für eine Abstandshaltung zu einem benachbarten Formkörper, auf- weist. Dabei kann das Beabstandungselement auf einer beliebigen Seite des Formkörpers angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Strömungskanäle benachbarter, insbesondere übereinander angeordneter, Formkörper durch das Beabstandungselement nicht direkt aneinander anschließen. In diesem Fall kann ein Fluid- austausch zwischen benachbarten Strömungskanälen beziehungsweise Formkörpern stattfinden, sodass eine Vermischung des durch die Strömungskanäle strömenden ersten Mediums vorliegen kann. Das Beabstandungselement kann auch derart ausgebildet sein, dass es eine gegeneinander gerichtete Bewegung zweier Formkörper, beispielsweise verursacht durch Temperaturspannungen, ausgleichen kann, indem es eine Bewegung der Formkörper gegeneinander zulässt. Zu diesem Zweck kann bevorzugt eine Kontaktfläche, an der das Beabstandungselement eines Formkörpers mit einem anderen Formkörper in Verbindung tritt, vergleichsweise klein ausgebildet sein. Das Beabstandungselement kann auch dazu dienen, eine Abstandshaltung zu einer Grundfläche beziehungsweise zu Außenwandungen des Wärmebetts einzuhalten, es liegt also keine Beschränkung der Abstandshaltung auf einen benachbarten Formkörper vor.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ausnehmung durch das Beabstandungselement oder mehrerer Beabstandungse- lemente ausgebildet ist. Somit können Herstellungsschritte bei der Herstellung des Formkörpers vermieden werden. Es kann vorgese- hen sein, dass die Beabstandungselemente in Form von Standfüßen vorliegen, zwischen denen Ausnehmungen vorliegen, die als Wär- metauschrohraufnahmekanal genutzt werden können. Die Beabstandungselemente können jedoch auch anderseitig an dem Formkörper vorgesehen sein. Durch die Dimension des Beabstandungse- lements kann somit auch der Abstand zwischen Wärmetauschrohr und der Oberfläche des Wärmetauschrohraufnahmekanals eingestellt sein, um den entstehenden Temperaturspannung Rechnung zu tragen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mehrere strö- mungstechnisch verbundene, ein Wärmetauschgesamtrohr ausbildende Wärmetauschrohre vorgesehen sind. Es ist also nicht notwendig, dass ein einzelnes Wärmetauschrohr das gesamte Wärmebett durchläuft. Es kann vielmehr vorgesehen sein, mehrere Wärmetauschrohre in dem Wärmebett zu positionieren und miteinander zu einem Wärmetauschgesamtrohr zu verbinden. Dabei können die Wärmetauschrohre sowohl sequentiell als auch parallel miteinander verbunden sein. Ein Beispiel für eine sequentielle Anordnung ist ein aus mehreren hintereinander angeordneten Wärmetauschrohren zusammengesetztes Wärmetauschgesamtrohr, welches das Wärmebett durchläuft. Im Fall der parallelen Anordnung kann das Wärmebett durch einzelne Wärmetauschrohre durchgriffen sein, die beispielsweise außerhalb des Wärmebetts miteinander verbunden sind und somit ein Wärmetauschgesamtrohr ausbilden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmetauschrohr in mindestens einer, insbesondere horizontalen oder vertikalen, Ebene des Wärmebetts angeordnet ist. Das heißt, dass das Wärmetauschrohr in einer gedachten Schnittebene des Wärmebetts liegt. Diese Schnittebene ist insbesondere horizontal oder vertikal ausgerichtet, um das Wärmetauschrohr in von den Beabstandungselemen- ten zwischen den Formkörpern ausgebildeten Ausnehmungen anordnen zu können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Wärmetauschrohr in mehreren Ebenen angeordnet ist. Diese können eben- so horizontal oder vertikal ausgerichtet sein. Dabei ist es vorgesehen, dass das Wärmetauschrohr zwischen den Ebenen eine Verbindung herstellt. Somit kann an verschiedenen Vertikal- beziehungsweise Horizontalpositionen des Wärmebetts ein Wärmetauscher ausgebildet sein. Damit kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das zweite Fluid auf unterschiedliche Temperaturen gebracht wird, oder dass die übertragene Wärmemenge durch eine Verlängerung des Wärmetauschrohrs erhöht wird. Es kann auch vorgesehen sein, ein Temperaturprofil des Wärmebetts zu ermitteln und dieses dazu zu nutzen, das zweite Fluid trotz einer Abkühlung des Wärmebetts auf einer gleichbleibenden Temperatur zu halten. Dies kann realisiert werden, indem das zweite Fluid durch ein Wärmetauschrohr, welches sich in einer die gewünschte Temperatur aufweisenden Ebene befindet, geleitet wird. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass es mehrere zyklisch mit dem ersten Fluid beaufschlagbare, mit oder ohne Wärmetauschrohre versehene Wärmebetten vorgesehen sind. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Wärmebett vor einer Brennkammer der regenerativen Abluftreinigungseinrichtung und ein Wärmebett nach der Brennkammer angeordnet sind. Dabei können die Wärmebetten erfindungsgemäß ein Wärmetauschrohr aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, dass kein Wärmetauschrohr in dem Wärmebett vorgesehen ist. Die Wärmebetten sind zyklisch mit dem ersten Fluid beaufschlagbar. Das bedeutet, dass ein Zustand, in dem eine Beaufschlagung mit dem ersten Fluid vorliegt, und ein Zustand, in welchem kein erstes Fluid durch das Wärmebett strömt, vorliegen können. Auf diese Weise kann vorgesehen sein, mit dem Wärmebett einen Teil der Wärme zu regenerieren, und von einer stromabwärts, das heißt nach der Brennkammer gelegenen Position, stromaufwärts, insbesondere an eine vor der Brennkammer gelegene Position, zu transportieren.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmebett vor und/oder nach einer Brennkammer angeordnet ist. Je nach ge- wünschtem, zu erreichenden Temperaturniveau des zweiten Mediums, kann das einen Wärmetauscher aufweisende Wärmebett aus Strömungssicht vor der Brennkammer angeordnet sein. Das bedeutet, dass das erste Medium zunächst durch das Wärmebett strömt und erst anschließend in die Brennkammer. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Wärmebett nach der Brennkammer angeordnet ist. In diesem Fall kann, bedingt durch die bei der Verbrennung beziehungsweise Oxidation entstehenden Wärme, ein höheres Temperaturniveau des zweiten Mediums in dem Wärmetauscher erreicht werden. Das erste Medium strömt zunächst durch die Brennkammer, wird dort möglicherweise mit Brennstoff versehen und verbrannt beziehungsweise oxidiert, bevor es durch das Wärmebett strömt, in welchem der Wärmetauscher vorgesehen ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmetausch- röhr zumindest abschnittsweise in einem horizontalen Querschnitt des Wärmebetts und/oder Formkörpers verläuft. Das bedeutet, dass beispielsweise ein horizontaler Querschnitt des Wärmebetts von dem Wärmetauschrohr zumindest teilweise durchgriffen ist, also vorteilhafterweise von einer Seite des Querschnitts auf eine andere ver- läuft.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmetauschrohr gebogen und/oder gekrümmt verläuft. Durch einen solchen Verlauf kann ein in dem Wärmebett angeordneter Abschnitt des Wärmetauschrohrs verlängert werden. Es ist beispielsweise ein meander- förmiger Verlauf, oder ein Verlauf, der im Wesentlichen spiralförmig geformt ist, vorsehbar. Auch ein wendeiförmiger Verlauf kann realisiert sein. Das Wärmetauschrohr muss dabei nicht notwendigerweise in einer Ebene verlaufen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass über eine Biegung und/oder Krümmung des Wärme- tauschrohrs eine Verbindung von einer das Wärmetauschrohr aufweisenden Ebene zu einer weiteren hergestellt ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Zusatzbehälter vorgesehen ist, in dem das Wärmebett angeordnet ist. Es ist also nicht notwendig, dass das Wärmebett in einen durch die Abluftreini- gungseinrichtung verlaufenden Medienstroms des ersten Mediums eingebunden ist. Es kann vielmehr vorgesehen sein, dass ein Teil des Abluftstroms aus der Abluftreinigungseinrichtung entnommen und dem Zusatzbehälter zugeführt wird, in dem das Wärmebett angeordnet ist. Da der Zusatzbehälter beliebig positionierbar ist, kann der Wärmetauscher auch von der Abluftreinigungseinrichtung entfernt angeordnet sein. Dazu muss lediglich eine Fluidverbindung zwischen dem Zusatzbehälter und der Abluftreinigungseinrichtung vorliegen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Medium Luft, Wasser oder Öl ist. Es ist beispielsweise vorstellbar, dass der Wärmetauscher in dem Wärmebett zur Verdampfung eines Mediums eingesetzt wird.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Herstellen einer regenerativen Abluftreinigungseinrichtung, insbesondere gemäß den vorhergehenden Ausführungen, mit mindestens einem Wärmebett, das von einem ein erstes Medium darstellenden Abluftstrom durch- strömt wird. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das Wärmebett mindestens ein ein zweites Medium führendes Wärmetauschrohr verlegt wird, wobei ein getrennte Medienströme aufweisender Wärmetauscher ausgebildet wird, der Wärme im Wärmetauschverfahren von dem temperaturbeaufschlagten ersten Fluid auf das zwei- te Fluid überträgt, und die Medienströme von dem ersten und dem zweiten Fluid gebildet werden. Somit ist auf einfache Weise eine regenerative Abluftreinigungseinrichtung herstellbar, die einen Wärmetauscher mit den vorstehend genannten Vorteilen aufweist.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand eines Ausfüh- rungsbeispiels, und zwar zeigt die

Figur einen Querschnitt durch ein Wärmebett. Die Figur zeigt ein Wärmebett 1 einer nicht dargestellten regenerativen Abluftreinigungseinrichtung. Das Wärmebett 1 ist aus mehreren Formkörpern 2 zusammengesetzt, die hier als keramische Formsteine 3, insbesondere als Wabensteine, ausgebildet sind. Dargestellt ist ein waagerechter Querschnitt des Wärmebetts 1 , auf einer Höhe, auf der Formsteine 3 einer vertikalen Ebene auf Formsteine 3 einer weiteren vertikalen Ebene stoßen. An dieser Stelle bilden die Formsteine 3 jeweils zwei Beabstandungselemente 4, in diesem Fall Standfüße 5, aus. Diese beabstanden vertikal übereinander an- geordnete Formsteine 3 zueinander, sodass eine randoffene Ausnehmung 6 vorliegt. Die Ausnehmung 6 bildet hier einen Wärme- tauschrohraufnahmekanal 7. An einem der Formsteine 3 ist exemplarisch dargestellt, dass die Formsteine 3 eine wabenförmige Struktur 8 aufweisen können, die Strömungskanäle 9 für ein erstes Me- dium ausbilden. Die Strömungskanäle 9 sind voneinander durch Strömungskanalwandungen 10 getrennt. Diese Strömungskanalwandungen 10 können eine Beschichtung aufweisen, die zur Vergrößerung einer Oberfläche der Strömungskanalwandung 10 führt und so der Verbesserung eines Wärmeübergangs dient. Die Strö- mungskanäle 9 durchsetzen sowohl die Ausnehmung 6 beziehungsweise den Wärmetauscherohraufnahmekanal 7 als auch die Beabstandungselemente 4 beziehungsweise die Standfüße 5. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass im Bereich der Standfüße 5 die Strömungskanäle 9 vertikal aneinandergrenzender Formsteine 3 ei- ne direkte Fluidverbindung aufweisen, das erste Medium also direkt von dem Strömungskanal 9 des ersten Formsteins 3 in den Strömungskanal 9 des zweiten Formsteins 3 strömen kann. Im Bereich der Ausnehmung 6 liegt dagegen keine direkte Fluidverbindung zwischen den Strömungskanälen 9 benachbarter Formsteine 3 vor. Vielmehr strömt Abluft durch die Strömungskanäle 9 des einen Formsteins 3 in die Ausnehmung 6 und erst von dort in die Strömungskanäle 9 des zweiten Formsteins 3. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Fluidaustausch zwischen benachbarten Formkörpern sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung erfolgt.

In den Wärmetauschrohraufnahmekanälen 7 der Formsteine 3 verlaufen Wärmetauschrohre 11. Diese können geradlinig oder aber, wie abgebildet, gebogen und/oder gekrümmt verlaufen. Vorzugsweise ist dies derart vorgesehen, dass stets ein ausreichender Abstand zu den Standfüßen 5 vorliegt. Außerhalb des Wärmebetts sind die durch das Wärmebett 1 verlaufenden Wärmetauschrohre 11 an ein weiteres Wärmetauschrohr 12 angeschlossen. Die Wärmetauschrohre 11 und 12 bilden ein Wärmetauschgesamtrohr 13. Wie dargestellt, sind die Wärmetauschrohre 11 parallel zueinander angeordnet. Die Gesamtanordnung aus Strömungskanäle 9 aufweisendem Formstein 3 und den in den Wärmertauschaufnahmekanälen 7 angeordneten Wärmetauschrohren 11 bildet einen Wärmetauscher 14 aus. Mit diesem kann Wärme von einem durch die Strömungskanäle 9 strömenden ersten Medium auf ein zweites Medium übertragen werden, welches durch die Wärmetauschrohre 11 strömt.

Es ergibt sich folgende Funktion: Während des Betriebs der Abluftreinigungseinrichtung kann ein erstes Medium durch die Strömungskanäle 9 der Formsteine 3 strömen. Dieses erste Medium ist beispielsweise durch einen Verbrennungs- oder Oxidationsprozess auf- geheizt. In Folge dessen geht Wärme von dem heißen ersten Medium auf den Formstein 3 über. Gleichzeitig strömt ein zweites Medium durch die Wärmetauschrohre 11 und 12, wobei sich das zweite Medium auf einem niedrigeren Temperaturniveau als das erste Me- dium befindet. Damit geht Wärme von dem ersten Fluid beziehungsweise dem aufgeheizten Formstein 3 auf die Wärmetauschrohre 11 und damit auf das zweite Medium über. Es kann dabei vorgesehen sein, dass eine Außenoberfläche der Wärmetauschrohre 11 in Fluid- kontakt mit dem durch die Strömungskanäle 9 strömenden ersten Medium steht. Auf diese Weise ist ein besonders effizienter Wärmeübergang gewährleistet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Wärmetauschrohre 11 in einem Wärmetauschrohraufnahmeka- nal 7 angeordnet sind, der nicht mit den Strömungskanälen 9 in Fluidverbindung steht. In diesem Fall erfolgt eine Aufheizung des zweiten Mediums über Wärmeleitung des Formsteins 3 beziehungsweise des Wärmetauschrohrs 11.

Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass das erste und zweite Medium nicht zeitgleich durch den Formstein 3 beziehungsweise die Wärmetauschrohre 11 strömen. Bevorzugt wird der Formstein derart eingesetzt, dass zunächst das erste Medium durch die Strömungskanäle 9 strömt und damit den Formstein 3 aufheizt. Hat der Formstein 3 ein bestimmtes Temperaturniveau erreicht, so wird der Strom des ersten Mediums unterbrochen und das zweite Medium durch die Wärmetauschrohre 11 geleitet. Wie vorstehend beschrieben, kann sich das zweite Fluid nun durch Wärmeleitung des aufgeheizten Formsteins 3 auf das Wärmetauschrohr 11 und somit das zweite Fluid aufheizen. In diesem Fall ist der Betrieb des Wärmetauschers 14 nicht stationär, das heißt, dass sich das Wärmebett abkühlt, da Wärme auf das zweite Medium übertragen wird. Es kann vorgesehen sein, das zweite Medium trotz des Abkühlens auf einer gleichbleibenden Temperatur zu halten, indem es durch ein Wärmetauschrohr 11 geleitet wird, welches sich in einem Bereich es Wärmebetts 1 befindet, welcher die Temperatur aufweist, die notwendig ist, um das zweite Medium auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, ein Temperaturprofil des Wärmebetts 1 zu ermitteln und eine gezielte Einleitung des zweiten Mediums in das jeweils geeignet Wärmetauschrohr 11 vorzuneh- men.

Es kann auch vorgesehen sein, mittels des Wärmetauschers 14 die Betriebssicherheit der Abluftreinigungseinrichtung zu erhöhen. Beispielsweise können durch Vorreaktionen im unteren Bereich des Wärmebetts 1 in dem Wärmebett 1 hohe Temperaturen auftreten, die möglicherweise eine Beschädigung der Abluftreinigungseinrichtung zur Folge haben können. Mittels des Wärmetauschers 14 kann dem Wärmebett 1 Wärme entzogen werden und dieses somit wieder auf ein vorgesehenes Temperaturniveau gebracht werden.