Klimaschutz ist nicht nur eine lokale, sondern eine globale Herausforderung, vor allem wenn es um die Kontrolle der Luftqualität geht. Auf der ganzen Welt müssen neue technische Lösungen angewandt werden, um die Einhaltung von Umweltsicherheitsstandards zu erreichen. In dieser Miniserie konzentrieren wir uns auf zwei verschiedene Fälle von Maßnahmen zur Luftqualitätskontrolle bei Verbrennungsprozessen - Staubunterdrückung in Sebalang (Indonesien) und DeNOx in Pisa (Italien).
Reduktion von Stickoxiden durch DeNox-Steuerung
In der Glasproduktion ist der Schmelzprozess die Hauptursache für Stickoxid-Emissionen (NOx). Drei Hauptentstehungspunkte sind(Quelle S. 85-87):
- thermisches NOx
- prompter NOx,
- die Oxidation von freigesetztem Stickstoff aus Brennstoff oder Rohstoffen für die Glasproduktion
Eine Glashütte in Pisa wurde 2019 mit einem neuen SCR-System (Selective Catalytic Reduction) ausgestattet, um die Stickoxid-Emissionen (DeNOx) zu reduzieren. Ziel war es, den NOx-Gehalt im Rauchgas von ca. 1600 mg/Nm3 auf3 zu reduzieren. Dazu wird Ammoniakwasser (NH4OH) vor einen Katalysator eingespritzt. Bei höheren Temperaturen gaset das Ammoniak aus, und das Wasser verdampft(Quelle). Die Umwandlung der Stickoxide erfolgt dann mit Ammoniakgas am Katalysator nach den folgenden (vereinfachten) Reaktionsgleichungen(Quelle)
4 NO +4 NH3 +O2 → 4 N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
Unter der Annahme, dass die NOx-Emissionen hauptsächlich aus Stickstoffmonoxid bestehen und die Reaktion höchstens zu 90 % effektiv ist, wird die benötigte Menge an NH4OH berechnet. Die für die Reaktion zur Verfügung stehende gerade Rohrlänge betrug in Pisa 13 Meter. Mit computergestützten Simulationsmethoden wurde der richtige Düsentyp ermittelt, der ein feines Tropfenspektrum und damit eine schnelle Reaktion von Ammoniakwasser und Abgas garantiert. Gleichzeitig sollte der Verbrauch an Zerstäubungsluft gering sein.
FloMax®: Die richtige Düse für den Job
Die obige Abbildung zeigt, dass mit FloMax® FMX030-Düsen eine vollständige Verdampfung des NH4OH erreicht werden kann, bevor das Gas in den SCR-Katalysator eintritt. Aufgrund der Ergebnisse der Computersimulation wurden zwei Düsenlanzen mit FMX030-Düsen im Rauchgaskanal installiert, die im Gleichstrom sprühen. Diese sind seit Mitte 2019 erfolgreich im Einsatz und helfen dem Anlagenbetreiber, die gesetzlichen Stickoxid-Grenzwerte einzuhalten.
So konnten die Emissionswerte durch den Einsatz neuester Düsentechnologie deutlich verbessert werden. Wenn Sie mehr über die DeNox-Steuerung erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte direkt oder laden Sie sich die Broschüre herunter.
