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Verfahrenstechnik 6/2017

Verfahrenstechnik 6/2017

VERFAHREN UND ANLAGEN

VERFAHREN UND ANLAGEN Drei auf einen Streich Kombiverfahren zur Entstaubung, Entschwefelung und Entstickung von Abgas Ein neu entwickeltes Verfahren zur kombinierten Entstaubung, Entschwefelung und Entstickung von Abgas wurde bei einem Unternehmen in China eingesetzt. Es ist sowohl für Neuinstallationen als auch für Umbauten geeignet, hält die Grenzwerte sicher ein und spart Platz. Aufgrund der TA-Luft 2017 ist diese Technik auch für Industriebetriebe in Deutschland besonders interessant. In Deutschland ist gerade der Referentenentwurf zur neuen TA-Luft in Diskussion, und neue Grenzwerte werden schon jetzt in Vollzugsempfehlungen umgesetzt. Es mag der Eindruck entstehen, dass hier nur marginale Anpassungen an den Stand der Technik erfolgt sind, aber die neuen Grenzwerte sind für viele Industrien der Startpunkt, um über Anlagenergänzungen oder aber über gänzlich neue Abgasreinigungsverfahren nachzudenken. In der Industrie gilt es nun, vorhandene Techniken wie Elektrofilter auf ihre langfristige Eignung zu prüfen. In China ist das industrielle Wachstum nach wie vor höher als in Deutschland. So investieren viele, auch westliche Firmen in neue Produktionsstandorte. Das Bruttoinlandsprodukt wächst zwar nicht mehr kometenhaft in den Himmel, die Wachstumsrate ist aber dennoch mehr als dreimal so hoch wie in Deutschland. Mittlerweile ist es in China schwierig, Produktionsanlagen ohne Abgasbehandlung zu betreiben. Dies gilt vor allem für industriell stark entwickelte Regionen. So erging es auch einem Hersteller von Gebrauchsglas, der sich von der Stilllegung seiner Produktionsstätte im Großraum Peking bedroht sah. Er war daher gezwungen, in kürzester Zeit eine passende Abgasreinigungsanlage zu installieren. Ausgangslage Bei der Glasherstellung werden Öfen eingesetzt, in denen das Glas aus verschiedenen Rohstoffen und vor allem Scherben geschmolzen werden. Beheizt werden die Öfen mit Brennern, die trotz einer hohen Energierückgewinnung immer noch große Mengen Brennstoff (Öl oder Gas) benötigen. Der Abgasvolumenstrom enthält aufgrund der hohen Temperaturen in der Glaswanne hohe Werte an Stickoxiden (NO x ) sowie Schwefeloxide (SO x ) und Staub. Bei der Planung der Anlage galt es, die aktuellen Grenzwerte sicher einzuhalten und möglichst schon heute auch einer zukünftigen Verschärfung Rechnung zu tragen. Dürrs Ecopure CCF-Technologie ermöglicht es, nicht nur die Grenzwerte einzuhalten, sondern sie deutlich zu unterschreiten. Entstaubung Die Filtration von Abgasen ist schon in der Vergangenheit bei hohen Temperaturen möglich gewesen. So wurden bereits vor zehn Jahren in einer Abgasreinigung für eine Sondermüllverbrennung Filter mit keramischen Filterkerzen eingesetzt. Diese Kerzen bestehen aus keramischen Fasern, die Temperaturen von bis zu 900 °C Stand halten. Aufgrund der im Vergleich zu Textilien wesentlich dickeren Filterwand sind diese Filter formstabil. Hierdurch ergeben sich extrem lange Standzeiten, da die für den Verschleiß von Tuchfiltern verantwortliche Verformung während der Abreinigung über einen Druckluftstoß nicht auftritt. Durch die Formstabilität des Filters entsteht ein permanenter Filterkuchen auf der Oberfläche. Dieser trägt zu erhöhter Filterleistung und deutlich niedrigeren Reingaswerten gerade auch im Feinststaubbereich bei. Autor: Matthias Hagen, Global Customer Director, Dürr Systems AG, Bietigheim-Bissingen

Entstickung Bei der bekannten selektiven katalytischen Reduktion (SCR) erfolgt die Entstickung durch eine Reaktion von eingedüstem Harnstoff oder Ammoniakwasser mit NO x . Der Katalysator sorgt dafür, dass diese Reak tion bei Temperaturen zwischen 280–370 °C abläuft. Die Ecopure CCF- Filter sind mit einem Katalysatormaterial beschichtet. Als vorteilhaft erweist sich hierbei die Dotierung der Fasern mit katalytisch aktiven Zentren auf Ecopure CCF-Filter für ein Glaswerk deren Oberfläche. Im Gegensatz zu herkömmlichen Katalysatorwaben tragen erhöhte Stofftransportvorgänge der Reak tionspartner und -produkte zu einer Leistungssteigerung des Katalysators bei. Der Katalysator befindet sich staubgeschützt im Inneren der Filterwand. Die sonst übliche Alterung durch ein Blockieren der Poren und Reduzierung der aktiven Oberfläche entfällt. Entschwefelung Schwefel liegt bei vielen Prozessen meist als SO 2 vor, das sowohl nass als auch trocken abgeschieden werden kann. Bei niedrigen Schadstoffkonzentrationen haben sich trockene Verfahren aufgrund der günstigeren Life-Cycle-Kosten gegenüber hocheffizienten Nassverfahren durchsetzen können. Die Technologie basiert auf der Reaktivität eines Sorbens wie Kalkhydrat (Ca(OH) 2 ) mit sauren Bestandteilen in der Abluft wie SO 2 , HCl und HF. In vielen Einsatzfällen hat sich die oben beschriebene Technik sowohl bei Elektrofiltern als auch bei Tuchfiltern bewährt. Für einen guten Abscheidegrad der Entschwefelung werden eine Temperatur von bis zu 180 °C und eine ausreichende Feuchtigkeit benötigt. Bei höheren Temperaturen nimmt aber die Reaktivität des Kalkhydrates erst einmal ab, um dann ab ca. 300 °C wieder stark anzusteigen. Dieses selektive Temperaturverhalten macht den Einsatz von Kalkhydrat besonders geeignet für die Abscheidung saurer Bestandteile des Abgases in einem für den erwähnten Ecopure SCR DeNO x -Prozess günstigen Temperaturbereich. Kühlen Fördern Komplexe Anforderungen • Abscheidung von Stäuben • Absorption von Schadstoffen (SO 2 , Cl 2 , HCl, NH 3 , HF, etc.) • direkte Gaskühlung eine Lösung Waschen • Gasförderung ohne Ventilator Strahlwäscher 3-in-1-Technologie Durch die Kombination aller drei Verfahren in nur einer Anlage ist der Aufbau sehr übersichtlich und lässt sich platzsparend innerhalb bestehender Produktionsstätten aufstellen. Die hohe Effizienz der einzelnen Verfahren sorgt bei allen Schadstoffarten für höchste Abscheidegrade, die den neuesten Anforderungen der kommenden TA-Luft 2017, vor allem hinsichtlich Staub und Stickoxiden und Schwefeloxide, gerecht werden. Die Integration der drei Einzelverfahren in der Ecopure CCF- Anlage bietet einen reduzierten Wartungsaufwand und benötigt außerdem weniger Platz. Hierdurch er geben sich geringere Betriebskosten. Die 3-in-1-Technologie hat vor allem im Ausland bereits großen Zuspruch gefunden und wurde nun auch in Deutschland in den Gründruck der VDI 2578 aufgenommen. www.durr-cleantechnology.com www.koerting.de +49 511 2129-258 · st@koerting.de

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