WO2010060606A1 - Flue gas scrubbing device - Google Patents

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WO2010060606A1
WO2010060606A1 PCT/EP2009/008383 EP2009008383W WO2010060606A1 WO 2010060606 A1 WO2010060606 A1 WO 2010060606A1 EP 2009008383 W EP2009008383 W EP 2009008383W WO 2010060606 A1 WO2010060606 A1 WO 2010060606A1
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WO
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flue gas
bypass
cleaning device
filter
gas cleaning
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/008383
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Inventor
Claus Bachmann
Arnd SÄNGER
Orhan Pirecioglu
Original Assignee
Schraeder Gmbh
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Publication date
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/102—Intercepting solids by filters electrostatic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/104—High temperature resistant (ceramic) type

Definitions

  • the invention relates to a flue gas cleaning device in a fireplace connected to a fireplace, the flue gas channel has a bypass containing a flue gas filter and a fan which promotes the flue gas to be cleaned through the bypass and the flue gas filter.
  • Such a flue gas cleaning device is known for example from DE 34 44 437 A1.
  • An essential feature of the previously known flue gas cleaning device is a shut-off and throttling device arranged in the region of the flue gas duct bridged by the bypass, which can throttle or completely shut off the region of the flue gas duct bridged by the bypass.
  • this throttle device should be opened by means of the flue gases, so that the flue gases can flow unhindered in this case, albeit unrefined.
  • the valve flap of this throttle device is formed as low as possible.
  • the invention proposes, starting from the flue gas cleaning device of the type mentioned above, that the flue gas channel in the bridged by bypass area is free of shut-off and throttle bodies and a constantly free flow cross-section, at least the free cross section of the flue gas duct before and behind the bypass, and that the fan is designed and controllable to deliver at least as much flue gas through the bypass and flue gas filter as it flows in from the hearth.
  • the teaching of the invention absolutely ensures that always a free flue gas outlet is guaranteed. Even with clogging of the bypass located in the flue gas cleaning facilities or total failure of the bypass fan is constantly the full cross-section of the flue gas duct available for the deduction of flue gases. Nevertheless, during normal operation, the entire flue gas flow is conveyed through the bypass and through the flue gas filter located in the bypass. Even if the blower promotes more flue gas through the bypass than can flow off via the flue gas duct, the flue gas purification device according to the invention works flawlessly.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the bypass is formed as a tubular housing, which is centered in a widened region of the Rauchgaska ⁇ ais öder in an e snntfscpi -rQcl-jgi-jcJ expanded attachment of the flue gas channel is arranged.
  • This design and arrangement of the bypass are advantageous in that in normal operation, the incoming flue gas strikes directly on the inlet opening of the tubular housing and the outflowing flue gas is directed from the outlet opening of the tubular housing centrally on the continuing flue gas channel.
  • bypass If the bypass is clogged in whole or in part, flows through the inflowing flue gas without having to be strongly deflected surrounding the tubular housing annular space whose free cross section is at least as large as the cross section of the flue gas duct in front of and behind the bypass.
  • the fan drive is expediently arranged outside the chimney.
  • the fan is advantageously arranged in the flow direction of the flue gas behind the flue gas filter. This ensures that the blower is kept largely free of dust and soot.
  • the flue gas filter includes a plurality of parallel or successively arranged filter elements. This makes it possible to achieve a particularly large filter surface.
  • the filter elements are expediently made of ceramic material. This has the advantage that the filter elements can be cleaned by burning off the deposits deposited on it, without the filter elements themselves being affected.
  • the flue gas filter can contain an electrostatic dust deposit. Such electrostatic precipitation can significantly increase the efficiency of dust separation.
  • the flue gas filter contains one or more electrical discharge electrodes for the electrical charging of the Flue gas contained particles and fluidically downstream electrically conductive collecting electrodes, where the electrically charged particles of the flue gas stream can be reflected.
  • the electrically conductive collecting electrodes are formed by the ceramic filter elements, which are designed to be electrically conductive for this purpose and thus have a dual function on the one hand as a mechanical filter and on the other hand as collecting electrodes of electrical dust separation.
  • the flue gas filter is assigned an ignition device, with the aid of which the soot and tar can be specifically ignited on the ceramic filters.
  • the conveying direction of the blower is reversible. By reversing the direction of conveyance, dust and ash can easily be removed from the filter elements.
  • the blower is equipped with a load sensor.
  • temperature and flow sensors are provided in the flue gas stream at appropriate locations.
  • the Abinstitutsvortician be initiated when the load sensor of the fan indicates an overload of the fan and thus a clogging of the flue gas filter.
  • the flue gas duct of a chimney is designated by the reference numeral 1, with 1a of the flue gas duct arriving from the hearth, with 1b a flared area of the flue gas duct and with 1c of the flue flue leading to the flue.
  • a tubular housing 2 is arranged centrally, which is open at both end faces and forms a bypass 3 for the flue gas flowing through.
  • the flow cross-section is constantly open, is free of shut-off and throttle bodies and has a free cross section, at least the free cross section of the incoming flue gas channel 1a or the continuing flue gas channel 1c corresponds. This ensures that the flue gas can flow freely even if the bypass 3 for some reason is not passable.
  • a flue gas filter 5 and a fan 6 are arranged in the bypass 3.
  • the fan 6 is driven by a motor 7, which is located outside of the flue gas duct and is connected via a drive train 8 with the blower 6.
  • the conveying direction of the blower 6 is reversible.
  • the motor 7 of the blower 6 is provided with a load sensor 9 which monitors the motor 7 for overload.
  • the flue gas filter 5 operates both mechanically and electrostatically and contains spray electrodes 10, on which the particles contained in flue gas can charge electrically. Downstream of the spray electrodes 10 are mechanically operating filter elements 11 made of ceramic material, which are designed to be electrically conductive so as to simultaneously serve as collecting electrodes for the electrostatic filtering.
  • the filter elements 11 thus have a dual function for the mechanical filtering on the one hand and the electrostatic filtering on the other.
  • the filter elements 11 is further associated with an electric igniter 12, with the help of which on the ceramic filter elements 11 ah ⁇ eb ⁇ orfor carbon black or Tesr be ignited for the purpose of Abbrsnnens can. After burning, the conveying direction of the blower 6 is reversed, so that the remaining incombustible substances are pushed back into the chimney as ashes and can there be disposed of in the usual way via a cleaning opening from the chimney sweep.
  • the illustrated flue gas cleaning device for the purpose of control and monitoring with temperature sensors 13 and / or heat sensors 14 is provided, which are arranged at appropriate locations.
  • the delivery rate of the blower 6 arranged in the bypass 3 is designed and controlled such that in normal operation at least as much flue gas is conveyed through the bypass 3 and the flue gas filter 5, as flows from the hearth, or flows out to the trigger. Is - as shown in the embodiment by arrows - the throughput through the bypass 3 is greater than the inflowing or outflowing flue gas, so a part of the flue gas is recirculated through the annulus 4 and passes through the filter 5 a second time. This process is harmless and leads at most to a small increase in energy consumption.
  • bypass 3 is completely or partially impassable, such as the fact that the fan 6 fails or the filter 5 clogged, the flue gas - but then unfiltered - easily flow through the annulus 4 at any time.
  • the illustrated in the drawing section of the flue gas duct 1 with built-in flue gas filter can optionally be prefabricated in the form shown and inserted in the construction of a fireplace in the flue gas duct.
  • the unit shown in the drawing may also be placed on the upper end of a flue gas duct.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

The invention relates to a flue gas scrubbing device in a chimney connected to a fireplace, wherein the flue gas channel (1) of the chimney has a bypass (3), containing a flue gas filter (5) and a fan (6), which delivers the flue gas to be scrubbed through the bypass (3) and the flue gas filter (5). In order to ensure freer venting of the flue gases in such a flue gas scrubbing device, even if the bypass becomes impassible due to failure of the fan or clogging of the filter, the invention proposes that the flue gas channel (1) is free of cutoff and throttle elements in the area (1b) bridged by the bypass (3) and has a flow cross-section that always remains free, which corresponds at least to the free cross-section of the flue gas channel (1) upstream and downstream of the bypass (3), and the fan (6) is designed and can be controlled such that it delivers at least as much flue gas through the bypass (3) and the flue gas filter (5) as that flowing in from the fireplace.

Description

SHRD0013 - AC/da 24.11.2009 SHRD0013 - AC / da 24.11.2009
RauchαasreiniαunαsvorrichtunαRauchαasreiniαunαsvorrichtunα
Die Erfindung betrifft eine Rauchgasreinigungsvorrichtung in einem an eine Feuerstelle angeschlossenen Kamin, dessen Rauchgaskanal einen Bypass aufweist, der ein Rauchgasfilter und ein Gebläse enthält, welches das zu reinigende Rauchgas durch den Bypass und das Rauchgasfilter fördert.The invention relates to a flue gas cleaning device in a fireplace connected to a fireplace, the flue gas channel has a bypass containing a flue gas filter and a fan which promotes the flue gas to be cleaned through the bypass and the flue gas filter.
Eine derartige Rauchgasreinigungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 34 44 437 A1 bekannt.Such a flue gas cleaning device is known for example from DE 34 44 437 A1.
Ein wesentliches Merkmal der vorbekannten Rauchgasreinigungsvorrichtung ist eine im vom Bypass überbrückten Bereich des Rauchgaskanals angeordnete Absperr- und Drosseleinrichtung, die den vom Bypass überbrückten Bereich des Rauchgaskanals drosseln oder ganz absperren kann. Bei Versagen der im Bypass angeordneten Rauchgasreinigungseinrichtungen beispielsweise durch Verstopfen des Filters oder durch Ausfall des Gebläses soll diese Drosseleinrichtung mit Hilfe der Rauchgase geöffnet werden, so dass die Rauchgase auch in diesem Falle unbehindert abströmen können, wenn auch ungereinigt. Um diesen Öffnungsvorgang auch bei geringem Kaminzug sicherzustellen, ist die Ventilklappe dieser Drosseleinrichtung möglichst massearm ausgebildet.An essential feature of the previously known flue gas cleaning device is a shut-off and throttling device arranged in the region of the flue gas duct bridged by the bypass, which can throttle or completely shut off the region of the flue gas duct bridged by the bypass. In case of failure of the arranged in the bypass flue gas cleaning facilities, for example, by clogging of the filter or failure of the fan this throttle device should be opened by means of the flue gases, so that the flue gases can flow unhindered in this case, albeit unrefined. In order to ensure this opening operation even with a small chimney draft, the valve flap of this throttle device is formed as low as possible.
Solche den Rauchgaskanal ganz oder teilweise absperrenden Drosselklappen sind indessen sicherheitstechnisch bedenklich. Man kann nämlich nicht ausreichend sicherstellen, dass solche beweglichen Drosselorgane im Rauchgaskanal durch Ruß- oder Teerablagerungen oder durch Korrosion unbeweglich werden. Aus diesem Grund sind solche Drossel- undSuch flue gas duct completely or partially shut-off throttle valves are, however, safety concerns. Indeed, it is not possible to sufficiently ensure that such movable throttle bodies become immobile in the flue gas duct by soot or tar deposits or by corrosion. For this reason, such throttle and
BESTÄTIGUNGSKOPtE Absperrorgane im Kamin nach den einschlägigen gesetzlichen Vorschriften - z. B. der Feuerstättenverordnung - unzulässig.BESTÄTIGUNGSKOPtE Shut-off valves in the chimney according to the relevant legal regulations - eg. B. the fireplace ordinance - inadmissible.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Rauchgasreinigungsanlage der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sie ohne Beeinträchtigung Ihrer Funktionalität einen stets freien Abzug des Rauchgases sicherstellt.It is therefore an object of the invention to develop the flue gas cleaning system of the type mentioned in such a way that it ensures an always free withdrawal of the flue gas without affecting its functionality.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Rauchgasreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art vor, dass der Rauchgaskanal in dem vom Bypass überbrückten Bereich frei von Absperr- und Drosselorganen ist und einen ständig frei bleibenden Strömungsquerschnitt hat, der mindestens dem freien Querschnitt des Rauchgaskanals vor und hinter dem Bypass entspricht, und dass das Gebläse so ausgelegt und steuerbar ist, dass es mindestens so viel Rauchgas durch den Bypass und das Rauchgasfilter fördert, wie von der Feuerstelle zuströmt.To solve this problem, the invention proposes, starting from the flue gas cleaning device of the type mentioned above, that the flue gas channel in the bridged by bypass area is free of shut-off and throttle bodies and a constantly free flow cross-section, at least the free cross section of the flue gas duct before and behind the bypass, and that the fan is designed and controllable to deliver at least as much flue gas through the bypass and flue gas filter as it flows in from the hearth.
Durch die Lehre der Erfindung wird einerseits absolut sichergestellt, dass stets ein freier Rauchgasabzug gewährleistet ist. Selbst bei Verstopfung der im Bypass befindlichen Rauchgasreinigungseinrichtungen oder bei Totalausfall des im Bypass befindlichen Gebläses steht für den Abzug der Rauchgase ständig der volle Querschnitt des Rauchgaskanals zur Verfügung. Dennoch wird bei Normalbetrieb der gesamte Rauchgasstrom durch den Bypass und durch das im Bypass befindliche Rauchgasfilter gefördert. Selbst wenn das Gebläse mehr Rauchgas durch den Bypass fördert, als über den Rauchgaskanal abströmen kann, arbeitet die Rauchgasreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung einwandfrei. In diesem Fall wird nämlich ein Teil des Rauchgases aus dem Bereich hinter dem Bypass in den Bereich vor dem Bypass rezirkuliert und durchströmt erneut den Bypass und das darin befindliche Rauchgasfilter. In jedem Fall ist sichergestellt, dass stets nur gereinigtes Rauchgas abströmen kann.The teaching of the invention, on the one hand absolutely ensures that always a free flue gas outlet is guaranteed. Even with clogging of the bypass located in the flue gas cleaning facilities or total failure of the bypass fan is constantly the full cross-section of the flue gas duct available for the deduction of flue gases. Nevertheless, during normal operation, the entire flue gas flow is conveyed through the bypass and through the flue gas filter located in the bypass. Even if the blower promotes more flue gas through the bypass than can flow off via the flue gas duct, the flue gas purification device according to the invention works flawlessly. In this case, namely a part of the flue gas from the area behind the bypass is recirculated into the area in front of the bypass and again flows through the bypass and the flue gas filter located therein. In any case, it is ensured that only purified flue gas can escape.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Bypass als rohrförmiges Gehäuse ausgebildet ist, welches zentrisch in einem aufgeweiteten Bereich des Rauchgaskaπais öder in einem e snntfscpi-.rQcl-jgi-jcJ aufgeweiteten Aufsatz des Rauchgaskanals angeordnet ist. Diese Ausbildung und Anordnung des Bypasses sind insofern vorteilhaft, als im Normalbetrieb das zuströmende Rauchgas direkt auf die Eintrittsöffnung des rohrförmigen Gehäuses trifft und das abströmende Rauchgas von der Austrittsöffnung des rohrförmigen Gehäuses zentrisch auf den weiterführenden Rauchgaskanal gerichtet wird. Falls der Bypass ganz oder teilweise verstopft ist, durchströmt das zuströmende Rauchgas ohne stark umgelenkt werden zu müssen den das rohrförmige Gehäuse umgebenden Ringraum, dessen freier Querschnitt mindestens ebenso groß ist, wie der Querschnitt des Rauchgaskanals vor und hinter dem Bypass.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the bypass is formed as a tubular housing, which is centered in a widened region of the Rauchgaskaπais öder in an e snntfscpi -rQcl-jgi-jcJ expanded attachment of the flue gas channel is arranged. This design and arrangement of the bypass are advantageous in that in normal operation, the incoming flue gas strikes directly on the inlet opening of the tubular housing and the outflowing flue gas is directed from the outlet opening of the tubular housing centrally on the continuing flue gas channel. If the bypass is clogged in whole or in part, flows through the inflowing flue gas without having to be strongly deflected surrounding the tubular housing annular space whose free cross section is at least as large as the cross section of the flue gas duct in front of and behind the bypass.
Um den Gebläseantrieb frei von Wärme und Verschmutzung zu halten, ist der Gebläseantrieb zweckmäßig außerhalb des Kamins angeordnet.In order to keep the fan drive free of heat and contamination, the fan drive is expediently arranged outside the chimney.
Vorteilhaft ist das Gebläse in Strömungsrichtung des Rauchgases gesehen hinter dem Rauchgasfilter angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass das Gebläse weitgehend frei von Staub und Ruß gehalten wird.The fan is advantageously arranged in the flow direction of the flue gas behind the flue gas filter. This ensures that the blower is kept largely free of dust and soot.
Zweckmäßig enthält das Rauchgasfilter eine Vielzahl von parallel oder hintereinander angeordneten Filterelementen. Hierdurch ist es möglich, eine besonders große Filterfläche zu erreichen.Suitably, the flue gas filter includes a plurality of parallel or successively arranged filter elements. This makes it possible to achieve a particularly large filter surface.
Die Filterelemente bestehen zweckmäßig aus keramischen Material. Das hat den Vorteil, dass die Filterelemente durch Abbrennen der auf ihm abgesetzten Ablagerungen gereinigt werden können, ohne dass die Filterelemente selbst in Mitleidenschaft gezogen werden.The filter elements are expediently made of ceramic material. This has the advantage that the filter elements can be cleaned by burning off the deposits deposited on it, without the filter elements themselves being affected.
Zusätzlich zu den mechanischen Filterelementen kann das Rauchgasfilter eine elektrostatisch arbeitende Staubabscheidung enthalten. Eine solche elektrostatische Staubabscheidung kann die Effizienz der Staubabscheidung erheblich steigern.In addition to the mechanical filter elements, the flue gas filter can contain an electrostatic dust deposit. Such electrostatic precipitation can significantly increase the efficiency of dust separation.
Für die elektrostatische Staubabscheidung enthält das Rauchgasfilter eine oder mehrere elektrische Sprühelektroden zur elektrischen Aufladung der im Rauchgas enthaltenen Partikel und strömungstechnisch nachgeschaltet elektrisch leitende Sammelelektroden, an denen sich die elektrisch aufgeladenen Partikel des Rauchgasstromes niederschlagen können.For the electrostatic dust separation, the flue gas filter contains one or more electrical discharge electrodes for the electrical charging of the Flue gas contained particles and fluidically downstream electrically conductive collecting electrodes, where the electrically charged particles of the flue gas stream can be reflected.
Zweckmäßig werden die elektrisch leitenden Sammelelektroden durch die keramischen Filterelemente gebildet, die zu diesem Zweck elektrisch leitfähig ausgebildet sind und somit eine Doppelfunktion einerseits als mechanische Filter und andererseits als Sammelelektroden der elektrischen Staubabscheidung haben.Suitably, the electrically conductive collecting electrodes are formed by the ceramic filter elements, which are designed to be electrically conductive for this purpose and thus have a dual function on the one hand as a mechanical filter and on the other hand as collecting electrodes of electrical dust separation.
Um die keramischen Filterelemente ausreichend sauber halten zu können, werden Ruß oder Teer von den Oberflächen der keramischen Filterelemente abgebrannt. Hierzu ist dem Rauchgasfilter eine Zündvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe der Ruß und Teer auf dem keramischen Filtern gezielt entzündet werden können.In order to keep the ceramic filter elements sufficiently clean, soot or tar are burned off the surfaces of the ceramic filter elements. For this purpose, the flue gas filter is assigned an ignition device, with the aid of which the soot and tar can be specifically ignited on the ceramic filters.
Um die Oberflächen der keramischen Filterelemente auf einfache Weise von Staub, Asche und nicht brennbaren Verbrennungsrückständen befreien zu können, ist schließlich die Förderrichtung des Gebläses umkehrbar. Durch Umkehren der Förderrichtung kann man Staub und Asche problemlos von den Filterelementen abblasen.In order to be able to free the surfaces of the ceramic filter elements in a simple manner from dust, ash and incombustible combustion residues, finally, the conveying direction of the blower is reversible. By reversing the direction of conveyance, dust and ash can easily be removed from the filter elements.
Zur automatischen Überwachung und zur ggf. automatisch erfolgenden Abreinigung des Rauchgasfilters ist das Gebläse mit einem Lastsensor versehen. Zum gleichen Zweck sind im Rauchgasstrom an geeigneten Stellen Temperatur- und Strömungssensoren vorgesehen.For automatic monitoring and possibly automatic cleaning of the flue gas filter, the blower is equipped with a load sensor. For the same purpose temperature and flow sensors are provided in the flue gas stream at appropriate locations.
Die Abreinigungsvorgänge werden eingeleitet, wenn der Lastsensor des Gebläses eine Überlastung des Gebläses und damit eine Verstopfung des Rauchgasfilters anzeigt.The Abreinigungsvorgänge be initiated when the load sensor of the fan indicates an overload of the fan and thus a clogging of the flue gas filter.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher schematisch ein Längsschnitt durch eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist. In der Zeichnung ist der Rauchgaskanal eines Kamins mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, und zwar mit 1a der von der Feuerstelle ankommende Rauchgaskanal, mit 1b ein aufgeweiteter Bereich des Rauchgaskanals und mit 1c der zum Abzug führende weiterführende Rauchgaskanal. Im aufgeweiteten Bereich 1b des Rauchgaskanals 1 ist zentrisch ein rohrförmiges Gehäuse 2 angeordnet, welche an beiden Stirnseiten offen ist und einen Bypass 3 für das durchströmende Rauchgas bildet. Zwischen der Außenseite des rohrförmigen Gehäuses 2 und der Wand des aufgeweiteten Bereichs 1 b des Rauchgaskanals 1 verbleibt ein Ringraum 4, dessen Strömungsquerschnitt ständig offen bleibt, frei von Absperr- und Drosselorganen ist und einen freien Querschnitt hat, der mindestens den freien Querschnitt des ankommenden Rauchgaskanals 1a bzw. des weiterführenden Rauchgaskanals 1c entspricht. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Rauchgas auch dann frei abströmen kann, wenn der Bypass 3 aus irgendeinem Grund nicht passierbar ist.An embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which schematically a longitudinal section through an exhaust gas purification device according to the invention is shown. In the drawing, the flue gas duct of a chimney is designated by the reference numeral 1, with 1a of the flue gas duct arriving from the hearth, with 1b a flared area of the flue gas duct and with 1c of the flue flue leading to the flue. In the widened region 1 b of the flue gas duct 1, a tubular housing 2 is arranged centrally, which is open at both end faces and forms a bypass 3 for the flue gas flowing through. Between the outside of the tubular housing 2 and the wall of the widened portion 1 b of the flue gas duct 1 remains an annular space 4, the flow cross-section is constantly open, is free of shut-off and throttle bodies and has a free cross section, at least the free cross section of the incoming flue gas channel 1a or the continuing flue gas channel 1c corresponds. This ensures that the flue gas can flow freely even if the bypass 3 for some reason is not passable.
Im Bypass 3 sind ein Rauchgasfilter 5 und ein Gebläse 6 angeordnet. Das Gebläse 6 wird von einem Motor 7 angetrieben, welcher sich außerhalb des Rauchgaskanals befindet und über einen Antriebsstrang 8 mit dem Gebläse 6 verbunden ist. Die Förderrichtung des Gebläses 6 ist umkehrbar. Außerdem ist der Motor 7 des Gebläses 6 mit einem Lastsensor 9 versehen, der den Motor 7 auf Überlastung überwacht.In the bypass 3, a flue gas filter 5 and a fan 6 are arranged. The fan 6 is driven by a motor 7, which is located outside of the flue gas duct and is connected via a drive train 8 with the blower 6. The conveying direction of the blower 6 is reversible. In addition, the motor 7 of the blower 6 is provided with a load sensor 9 which monitors the motor 7 for overload.
Das Rauchgasfilter 5 arbeitet sowohl mechanisch als auch elektrostatisch und enthält Sprühelektroden 10, an denen sich die in Rauchgas enthaltenen Partikel elektrisch aufladen können. Den Sprühelektroden 10 in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind mechanisch arbeitende Filterelemente 11 aus keramischen Material, welche elektrisch leitfähig ausgebildet sind um auf diese Weise zugleich als Sammelelektroden für die elektrostatische Filterung dienen. Die Filterelemente 11 haben somit eine Doppelfunktion für die mechanische Filterung einerseits und die elektrostatische Filterung andererseits.The flue gas filter 5 operates both mechanically and electrostatically and contains spray electrodes 10, on which the particles contained in flue gas can charge electrically. Downstream of the spray electrodes 10 are mechanically operating filter elements 11 made of ceramic material, which are designed to be electrically conductive so as to simultaneously serve as collecting electrodes for the electrostatic filtering. The filter elements 11 thus have a dual function for the mechanical filtering on the one hand and the electrostatic filtering on the other.
Den Filterelementen 11 ist weiterhin eine elektrische Zündvorrichtung 12 zugeordnet, mit deren Hilfe auf den keramischen Filterelementen 11 ahπebπorfor Ruß oder Tesr zum Zwecke des Abbrsnnens entzündet werden können. Nach dem Abbrennen wird die Förderrichtung des Gebläses 6 umgekehrt, so dass die zurückbleibenden unbrennbaren Stoffe als Asche in den Kamin zurückgedrückt werden und dort auf übliche Art und Weise über eine Reinigungsöffnung vom Schornsteinfeger entsorgt werden können.The filter elements 11 is further associated with an electric igniter 12, with the help of which on the ceramic filter elements 11 ahπebπorfor carbon black or Tesr be ignited for the purpose of Abbrsnnens can. After burning, the conveying direction of the blower 6 is reversed, so that the remaining incombustible substances are pushed back into the chimney as ashes and can there be disposed of in the usual way via a cleaning opening from the chimney sweep.
Schließlich ist die dargestellte Rauchgasreinigungsvorrichtung zum Zwecke der Steuerung und Überwachung mit Temperatursensoren 13 und/oder Wärmesensoren 14 versehen, die an geeigneten Stellen angeordnet sind.Finally, the illustrated flue gas cleaning device for the purpose of control and monitoring with temperature sensors 13 and / or heat sensors 14 is provided, which are arranged at appropriate locations.
Die Förderleistung des im Bypass 3 angeordneten Gebläses 6 ist so ausgelegt und wird derart gesteuert, dass im Normalbetrieb mindestens soviel Rauchgas durch den Bypass 3 und das Rauchgasfilter 5 gefördert werden, wie von der Feuerstelle zuströmt, bzw. zum Abzug hin abströmt. Ist - wie beim Ausführungsbeispiel durch Pfeile dargestellt - der Durchsatz durch den Bypass 3 größer als die zuströmende bzw. abströmende Rauchgasmenge, so wird ein Teil des Rauchgases über den Ringraum 4 rezirkuliert und durchläuft das Filter 5 ein zweites Mal. Dieser Vorgang ist unschädlich und führt allenfalls zu einem gering vergrößertem Energieverbrauch.The delivery rate of the blower 6 arranged in the bypass 3 is designed and controlled such that in normal operation at least as much flue gas is conveyed through the bypass 3 and the flue gas filter 5, as flows from the hearth, or flows out to the trigger. Is - as shown in the embodiment by arrows - the throughput through the bypass 3 is greater than the inflowing or outflowing flue gas, so a part of the flue gas is recirculated through the annulus 4 and passes through the filter 5 a second time. This process is harmless and leads at most to a small increase in energy consumption.
Falls der Bypass 3 ganz oder teilweise unpassierbar wird, etwa dadurch, dass das Gebläse 6 ausfällt oder das Filter 5 verstopft, kann das Rauchgas - dann allerdings ungefiltert - zu jeder Zeit problemlos über den Ringraum 4 abströmen.If the bypass 3 is completely or partially impassable, such as the fact that the fan 6 fails or the filter 5 clogged, the flue gas - but then unfiltered - easily flow through the annulus 4 at any time.
Der in der Zeichnung dargestellte Abschnitt des Rauchgaskanals 1 mit eingebautem Rauchgasfilter kann ggf. in der dargestellten Form vorgefertigt werden und beim Bau eines Kamins in den Rauchgaskanal eingefügt werden. Für die Nachrüstung von bereits gebauten Kaminen kann die in der Zeichnung dargestellte Einheit ggf. auch auf das obere Ende eines Rauchgaskanals aufgesetzt werden. The illustrated in the drawing section of the flue gas duct 1 with built-in flue gas filter can optionally be prefabricated in the form shown and inserted in the construction of a fireplace in the flue gas duct. For the retrofitting of already built chimneys, the unit shown in the drawing may also be placed on the upper end of a flue gas duct.

Claims

Patentansprüche claims
1. Rauchgasreinigungsvorrichtung in einem an eine Feuerstelle angeschlossenen Kamin, dessen Rauchgaskanal (1 ) einen Bypass (3) aufweist, der ein Rauchgasfilter (5) und ein Gebläse (6) enthält, welches das zu reinigende Rauchgas durch den Bypass (3) und das Rauchgasfilter (5) fördert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Rauchgaskanal (1 ) in dem vom Bypass überbrückten Bereich (4) frei von Absperr- und Drosselorganen ist und einen ständig frei bleibenden Strömungsquerschnitt hat, der mindestens dem freien Querschnitt des Rauchgaskanals (1 ) vor und hinter dem Bypass (3) entspricht, und dass das Gebläse (6) so ausgelegt und steuerbar ist, dass es mindestens so viel Rauchgas durch den Bypass (3) und das Rauchgasfilter (5) fördert, wie von der Feuerstelle zuströmt.1. flue gas cleaning device in a fireplace connected to a fireplace, the flue gas duct (1) has a bypass (3) containing a flue gas filter (5) and a blower (6) which the flue gas to be cleaned through the bypass (3) and the Flue gas filter (5) promotes, characterized in that the flue gas duct (1) in the bridged by the bypass area (4) is free of shut-off and throttle bodies and a constantly free flow cross-section, at least the free cross section of the flue gas duct (1) before and behind the bypass (3), and that the fan (6) is designed and controllable to deliver at least as much flue gas through the bypass (3) and the flue gas filter (5) as it flows in from the hearth.
2. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (3) als rohrförmig ausgebildetes Gehäuse (2) ausgebildet ist, welches zentrisch in einem aufgeweiteten Bereich (1 b) des Rauchgaskanals (1) oder in einem entsprechend aufgeweiteten Aufsatz des Rauchgaskanals (1 ) angeordnet ist.2. flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the bypass (3) is designed as a tubular housing (2), which centrally in a flared area (1 b) of the flue gas duct (1) or in a corresponding widened attachment of the flue gas duct ( 1) is arranged.
3. Rauchgasreinigungseinrichtung nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläseantrieb (7) außerhalb des Rauchgaskanals (1 ) angeordnet ist.3. flue gas cleaning device according to claims 1 and 2, characterized in that the fan drive (7) outside of the flue gas duct (1) is arranged.
4. Rauchgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (6) in Strömungsrichtung des Rauchgases gesehen hinter dem Rauchgasfütcr (5) angeordnet ist. 4. flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the blower (6) seen in the flow direction of the flue gas behind the Rauchgasfütcr (5) is arranged.
5. Rauchgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgasfilter (5) eine Vielzahl von parallel oder hintereinander angeordneten Filterelementen (1 1) enthält.5. flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the flue gas filter (5) contains a plurality of parallel or successively arranged filter elements (1 1).
6. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (11) aus keramischem Material bestehen.6. flue gas cleaning device according to claim 5, characterized in that the filter elements (11) consist of ceramic material.
7. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgasfilter (5) zusätzlich zu mechanischen Filterelementen (11) eine elektrostatisch arbeitende Staubabscheidung enthält.7. flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the flue gas filter (5) in addition to mechanical filter elements (11) contains an electrostatic dust collecting operation.
8. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Staubabscheidung ein oder mehrere elektrische Sprühelektroden (10) zur Aufladung der im Rauchgas enthaltenen Partikel und strömungstechnisch nachgeschaltet elektrisch leitende Sammelelektroden aufweist, an denen sich die elektrisch aufgeladenen Partikel des Rauchgasstroms niederschlagen8. flue gas cleaning device according to claim 7, characterized in that the electrostatic dust separation one or more electrical discharge electrodes (10) for charging the particles contained in the flue gas and downstream of flow electrically conductive collecting electrodes, at which deposit the electrically charged particles of the flue gas stream
9. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Filterelemente (1 1) elektrisch leitfähig ausgebildet sind und zugleich als Sammelelektroden für die elektrostatische Staubabscheidung dienen.9. flue gas cleaning device according to claims 6 to 8, characterized in that the ceramic filter elements (1 1) are electrically conductive and at the same time serve as collecting electrodes for electrostatic dust separation.
10. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Rauchgasfilter (5) eine Zündeinrichtung (12) zum Zünden von im Rauchgasfilter (5) abgeschiedenem Ruß oder Teer zugeordnet ist.10. Flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the flue gas filter (5) is associated with an ignition device (12) for igniting in the flue gas filter (5) deposited soot or tar.
1 1. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung des Gebläses (6) umkehrbar ist.1 1. Flue gas cleaning device according to claim 1, characterized in that the conveying direction of the blower (6) is reversible.
12. Rauchgasreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , gekennzeichnet durch einen dem Gebläseantrieb (7) zugeordneten Lastsensor (9) und im Rauchgasstrom angeordnete Temperatursensoren (13) und Strömungssensoren (14). 12. Flue gas cleaning device according to one of claims 1 to 1 1, characterized by a blower drive (7) associated Load sensor (9) and arranged in the flue gas flow temperature sensors (13) and flow sensors (14).
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