Ihr Hersteller für Entstaubungsanlagen aus Magdeburg
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Rauchgasreinigungsanlagen

Rauchgasreinigungsanlagen dienen der Verringerung des Gefahrenpotenzials von Emissionen und der Eliminierung der größtmöglichen Menge an Schadstoffen in der Luft nach betrieblichen Prozessen, bevor sie in die Atmosphäre gelangt. Wie eine Rauchgasreinigung aufgebaut ist, hängt unter anderem vom Einsatzgebiet, der Umgebung und vom Reinigungsaufwand ab. Angewendet werden sie hauptsächlich in Kohlekraftwerken und Müllverbrennungsanlagen. Jede Schadstoffemission bedeutet einen Eingriff in die natürliche Zusammensetzung der Atmosphäre. Das Rauchgas ist mit unterschiedlichsten partikel- und gasförmigen Schadstoffen angereichert. Um diese Stoffe weitestgehend zu entfernen, durchläuft das Rauchgas verschiedene Reinigungsstufen. Die Rauchgasreinigung wird ständig optimiert. Die Emissionswerte sind heute so niedrig, dass sie teilweise am Rande der Nachweisgrenze liegen. Durch ständige Messungen wird die gleichbleibende Wirksamkeit der einzelnen Reinigungsstufen kontrolliert. Die Reinigung besteht hauptsächlich aus Filterung, Ad- und Absorption und katalytischer Umsetzung. Manche Reaktionsprodukte können verwertet werden, wie zum Beispiel Gips oder Flugasche (als Zuschlagstoff für die Zementherstellung) aus Entschwefelungsanlagen in Kohlekraftwerken. Man unterscheidet trockene, halbtrockene und nasse Rauchgasreinigungssysteme, wobei die nassen Systeme abwasserfrei und abwassererzeugend betrieben werden können. Die Rauchgasreinigung erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe von Rauchgasentschwefelungstechnologien, der Abscheidung von Staub und Schwebstoffen sowie Rauchgasentstickungstechniken. Technische Bestandteile sind unter anderem Nachbrenneranlagen, Elektrofilter und Gewebefilter, Sprühnebel sowie Rauchgaswäscher, durch die die im Abfallverbrennungsprozess entstehenden Rauchgase geleitet werden. Die Rauchgasreinigung ermöglicht eine Abfallverbrennung auf umwelt- und klimaverträgliche Art und Weise. Sie macht die Abfallverbrennung für die Bevölkerung akzeptabel und erlaubt es, sie großtechnisch als Abfallbehandlungsoption neben anderen Verfahrenswegen zu installieren und gleichzeitig als Option zur Energieerzeugung zu nutzen. Ein Nachteil von Rauchgasreinigungsanlagen ist die hohe Kostenintensität. Rauchgase können beispielsweise neben den ungefährlichen Bestandteilen wie Restsauerstoff, Wasserdampf, Stickstoff auch Schadstoffe wie Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Salzsäure, Flusssäure, Schwermetalle, Dioxine und Furane, Flugasche und Ruß enthalten. Viele dieser Stoffe entweichen als staubförmige Partikel mit unterschiedlicher Korngröße bzw. als Aerosole (Mischung fester und/oder flüssiger Teilchen). Der Aufbau einer Rauchgasreinigung unterteilt sich in mehrere unterschiedliche Stufen. Dabei bestehen die meisten Rauchgasreinigungsanlagen hinter einer Müllverbrennungsanlage aus den fünf im Folgenden beschriebenen Stufen: Entstaubung, Gaswäsche durch HCl-Absorber, Gaswäsche durch SO2-Absorber, Entstickung und Aktivkohle-Adsorbtion. In Kohlekraftwerken werden auch einige der unten beschriebenen Reinigungsstufen verwendet.

Reinigungsstufen Entstaubung und Rauchgaswäsche

In der ersten Stufe der Rauchgasreinigungsanlage wird der meiste Staub aus dem Rauchgas entfernt. Dies geschieht mit einem Gewebefilter oder mit einem Elektrofilter. Bei Entstaubung durch einen Elektrofilter werden die Staubpartikel mit Hilfe elektrischer Ladung entfernt. Durch die Wirkung eines elektrischen Feldes scheiden sich die elektrostatisch aufgeladenen Staubteilchen an der Niederschlagselektrode ab, werden anschließend in regelmäßigen Abständen mechanisch abgeklopft und in einem Silo gesammelt. Bei Filtration durch Gewebefilter lagern sich die Staubpartikel vornehmlich außen am Filtermaterial und bilden einen sogenannten Filterkuchen. Dieser wird durch einen entgegen der Strömungsrichtung eingebrachten Druckluftimpuls abgeworfen. Die Entsorgung des Staubes aus dem Sammeltrichter der Filteranlage erfolgt mittels Staubaustragssystemen. Die nachfolgende Rauchgaswäsche ist in zwei Reinigungsstufen unterteilt. Aufgabe dieser beiden Reinigungsstufen ist es, dem Rauchgas gasförmige Säurebildner (HCI, SO2) und restliche Feinstäube zu entziehen. Die beiden Wäscherstufen sind konstruktiv zu einer Baueinheit zusammengefasst und senkrecht übereinander angeordnet. In der ersten Stufe (HCI-Stufe) werden die Rauchgase abgekühlt (quenchen) und im Gegenstrom mit Waschwasser behandelt. In der zweiten Stufe (SO2-Stufe) wird das Schwefeldioxid ausgewaschen, das im Kreislauf-Waschwasser zu Schwefelsäure reagiert. Die Abwässer der HCI-Stufe werden zuerst in der Abwasserbehandlungsanlage neutralisiert und anschließend in der Eindampfanlage aufkonzentriert. Danach werden sie in den Nass-Entschlacker zur Abkühlung der heißen Schlacke geleitet. Dagegen gelangen die Abwässer der SO2-Stufe direkt in den Nass-Entschlacker.

Reinigungsstufen Entstickung und Aktivkohle-Adsorption

Das gereinigte Gas tritt aus dem Wabenbündel aus und gelangt zur nächsten Reinigungsstufe – der Entstickungsanlage. In der Entstickungsanlage werden Stickoxide unter Zugabe von Ammoniak wieder zu elementarem Stickstoff und Wasser umgesetzt. Den Reaktionsablauf unterstützt ein Katalysator, für dessen optimale Wirkung die Rauchgase mittels eines mit Eigendampf betriebenen Wärmetauschers auf die erforderliche Reaktionstemperatur von 230 °C aufgeheizt werden. In der letzten Stufe – dem Aktivkohlefilter - werden noch im Rauchgas enthaltene Restorganika, wie zum Beispiel Halogenkohlenwasserstoffe und Dioxine sowie letzte Reste von Quecksilber und anderen Schwermetallen durch Zugabe von Aktivkohle adsorbiert. Hierzu wird staubförmige Aktivkohle in den Rauchgasstrom dosiert und zusammen mit den angelagerten Schadstoffen an den Filterschläuchen des Gewebefilters wieder abgeschieden. Die verbrauchte Kohle wird ausgeschleust, in Fässer verpackt und der energetischen Verwertung zugeführt. Die Mindestanforderungen an Rauchgasreinigungsanlagen werden im Wesentlichen in den Bundes-Immissionsschutz-Verordnungen (BImSchV) und in der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) festgelegt.

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