„Rauchgasreinigung an Biomassekraftwerken – ein ... - Rheinkalk

kurzzeitig auftretende Konzentrationen von bis zu 800 mg/Nm³tr. SO2 und bis zu 1.500 mg/Nm³tr.
HCl gemessen. Diese Werte, die im Bereich der Rohgaskonzentrationen von Hausmüllverbrennungsanlagen
liegen, werden durch trockene Rauchgasreinigungsverfahren sicher
beherrscht.
Bemerkenswert sind auch bei Einsatz von A1 – A2 Hölzern die zunehmend insbesondere für
HCl festgestellten höheren Rohgaskonzentrationen. Rohgaswerte von 100 – 150 mg/Nm³tr. im
Halbstundenmittel korrelieren häufig mit einem hohen Anteil von Grünschnitt oder Rinden im
Brennstoff. Wirbelschichtfeuerungen weisen gegenüber Rostfeuerungen bei vergleichbaren
HCl-Konzentrationen deutlich geringere SO2-Werte auf. Dieser Effekt liegt in den besseren
Bedingungen zur Einbindung von Schwefelverbindungen in der Wirbelschicht begründet.
Berücksichtigt man einen Masseanteil im Holz von 100 - 800 mgCl/kg und 50 - 2000 mgSO2/kg,
ergibt sich unter Berücksichtigung der in Tab. 1 angegebenen Transferfaktoren eine
theoretische Spannweite von bis zu 320 mg SO2 / Nm³tr. und 146 mg HCl / Nm³tr. 8 . Dies trifft für
HCl das angegeben mittlere Niveau. Für SO2 zeigt sich in der Praxis ein deutlich niedrigeres
Niveau. Betrachtet man die große Streuung der festgestellten Werte von bis zu 800 mg/Nm³tr.
SO2 und bis zu 1.500 mg/Nm³tr. HCl, liegt nahe, dass die Bandbreite der in der Praxis
auftretenden Konzentrationen im Rohgas nicht durch die im Holz selbst vorliegenden Gehalte
an Schwefel- und Chlorverbindungen, sondern durch mit dem Holz eingetragene Störstoffe, wie
z.B. Beschichtungen, Kunststoffteile, Kabelreste, etc. bestimmt wird.
In Abbildung 5 sind beispielhaft die Ergebnisse einer einwöchigen kontinuierlichen Messung im
Roh- und Reingas eines holzbefeuerten Biomassekraftwerkes (A1 – A4 Holz; Rostfeuerung;
Trockensorption mit hochoberflächigem Kalkhydrat Sorbacal ® SP mit 5 % HOK) dargestellt; der
Verlauf der HCl- und SO2-Rohgaskonzentrationen vermittelt einen guten Eindruck von den
möglichen Veränderungen im Emissionsprofil. Für die Ausschnitte 1 und 2 sind in Abbildungen
5b und 5c die für das auftretende Rohgasprofil gemessenen Reingaswerte mit aufgeführt.
Im Messzeitraum lagen die HCl-Rohgaskonzentrationen bei etwa 100 – 120 mg/Nm³tr.;
auftretende HCl-Spitzen im Bereich von 250 – 270 mg/Nm³tr.. Für SO2 wurden überwiegend
Werte < 50 mg/Nmtr. gemessen; abweichend hiervon traten jedoch auch Spitzenbelastungen
von bis zu 370 mg/Nm³tr. auf. Die Reingaswerte wurden in jedem Falle sicher eingehalten. Die
Additiv-Dosierung wurde dem jeweiligen Belastungsprofil für HCl entsprechend geregelt.
Konzentration HMW [mg/m³Ntr.]
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Holzheizkraftwerk in der Spanplattenindustrie mit Altholzeinsatz
Ausschnitt 2
HCl [mg/m³Ntr.]
SO2 [mg/m³Ntr.]
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
12:30 12:30
16:30 16:30
20:30 20:30
00:30 00:30
04:30 04:30
08:30 08:30
Verlauf über eine Woche
Abbildung 5: Zeitlicher Verlauf der Rohgaskonzentrationen
8
Ausschnitt 1