Begriffe und Erläuterungen zur Abgasreinigung mit Walhalla ...

Begriffe und Erläuterungen zur Abgasreinigung mit Walhalla-Dioxorb®
Trockensorption
Bei Müllverbrennungs-, Holzverbrennungs-, Metallschmelz- oder Sinteranlagen fallen
schadstoffhaltige Abgase an, die gereinigt werden müssen. Meist sind die Grenzwerte der
17. BImSchV einzuhalten. Bei der Trockensorption, meist der konditionierten
Trockensorption, werden die heißen Abgase durch Eindüsen von Wasser in einen
Verdampfungskühler auf ca. 130 - 180 °C abgekühlt. Anschließend werden in den
Abgaskanal oder in einen Reaktor Adsorbentien/Mischadsorbentien eingedüst, gleichmäßig
im Abgasstrom verteilt und im nachfolgenden Gewebefilter abgeschieden. Zur Abscheidung
der sauren Schadstoffe Fluorid, Chlorid und SO X werden hochreaktive Kalkhydrate und/oder
Weißfeinkalke mit oder ohne sulfidische Dotierung eingesetzt.
Schwermetalle, insbesondere Quecksilber und organische Schadstoffe wie Dioxine, Furane
und organische Kohlenwasserstoffe, werden durch sulfidisch dotierte, hochwertige
Tonminerale oder/und dotierte Aktivkohlen abgeschieden. Diese Adsorbentien mit den
Produktnamen Walhalla-Dioxorb® oder Walhalla-Dioxorb®-AK werden auf die
Anforderungen der jeweiligen Anlage abgestimmt.
Die Dioxorb®-Produkte, gemischt aus den absorbierend wirkenden Kalkprodukten, Sulfiden
und den adsorptiv wirkenden Tonmineralen oder Aktivkohlen, bilden eine wirkungsvolle
Filterhilfsschicht auf den Schläuchen der Gewebefilter, die von den schadstoffbeladenen
Gasen passiert werden muss. Auf diese Weise ist ein besonders inniger Kontakt zwischen
den Mischadsorbentien und den Schadstoffen gegeben. Während das gereinigte Abgas die
Anlage verlässt, werden die Mischadsorbentien immer alternierend von einigen
Filterschläuchen abgepulst. Die Abpulsung wird über den Differenzdruck gesteuert. Zur
weitgehenden Ausnutzung der Adsorbentien ist es sinnvoll, jeweils einen Großteil der
Adsorbentien zu rezirkulieren und einen kleinen Anteil frisch zu ergänzen.
Nasse Abgasreinigung
Bei der nassen Abgasreinigung werden die entstaubten Abgase in einem kombinierten
Wäscher oder in getrennten Wäschern zunächst von den sauren Schadstoffen befreit.
Teilweise wird das HCl-haltige Waschwasser rektifiziert, gereinigt und zu verkaufsfähiger
Salzsäure aufgearbeitet. Der SO 2 -Wäscher wird oft mit Natronlauge betrieben. Das flüssige
Natriumsulfat wird mit Kalkmilch zu Gips aufgearbeitet. Der Gips gilt als Wertstoff. Da die
Wäscher im Temperaturbereich 60 bis 80 °C betrieben werden, muss das Abgas vor dem
Kamin mit Hilfe eines Wärmetauschers aufgeheizt werden. Manche Anlagen betreiben keine
Wertstoffrückgewinnung, sondern sie behandeln die sauren Waschwässer mit Kalkmilch und
trocknen die erhaltene Suspension in einem Sprühtrockner zu einem rieselfähigen
Rückstand ein. Der vorgeschaltete Sprühtrockner dient zusätzlich als Reaktor.
Die nach den Wäschern verbliebenen Restkonzentrationen an Schwermetallen und
organischen Schadstoffen werden mit einem Dioxorb®- Konzentrat mit Hilfe eines
Gewebefilters gereinigt. In der Regel wird ei- ne mehrfache Rezirkulation des gebrauchten
Adsorbens durchgeführt.

Konditionierte Trockensorption
Bei Müllverbrennungsanlagen verlassen die Rauchgase mit ca. 180 bis 230°C den Kessel.
Sie werden mit Hilfe eines Elektrofilters, eines Zyklons oder eines Gewebefilters entstaubt.
Durch Eindüsen von Wasser bzw. Wasserdampf wird die Temperatur auf ca. 120 bis 150°C
abgesenkt = Konditionierung.
Anschließend wird Kalkhydrat und separat ein kohlenstoffhaltiges Produkt oder einfach ein
kalkreiches Dioxorb®-AK in den Rauchgasstrom eingedüst, gleichmäßig über den gesamten
Querschnitt verteilt und im Gewebefilter abgeschieden. Mit Hilfe der Filterhilfsschicht am
Gewebefilter, die das Abgas passieren muss, gelingt eine Abgasreinigung auf
Restkonzentrationen, die weit unter den Grenzwerten der 17. BImSchV liegen. Die
Konditionierung verbessert die Abscheidung der sauren Schadstoffe HCl und SO 2 bei relativ
geringen Temperaturen. Bei Temperaturen von ca. 120 bis 150°C können preiswerte
Filtermedien eingesetzt werden.
Sprühsorption / Quasitrockene Abgasreinigung
Nach einer Vorentstaubung wird das ca. 230°C heiße Abgas im Sprühabsorber mit Kalkmilch
bzw. einer Suspension aus sulfidisch dotiertem Dioxorb®-AK bedüst. Das trockene
Reaktionsprodukt wird am Gewebefilter abgeschieden. Die Abgase werden absorptiv und
adsorptiv von allen Schadstoffen befreit. Durch die eingedüste Feuchtigkeit werden
gleichzeitig die Rauchgase auf ca. 140°C gekühlt, so dass wiederum preiswertes
Filtermaterial eingesetzt werden kann.
Wie bei den trockenen Verfahren sind auch hier verschiedenste Verfahrensvarianten
möglich. So wird zum Beispiel zur Abscheidung der sauren Schadstoffe der Sprühabsorber
mit Kalkmilch betrieben, anschließend die Calciumsalze in einem Elektrofilter abgeschieden
und Schwermetalle und organische Schadstoffe nach Dosierung eines Dioxorb®-
Konzentrates in einem nachgeschalteten Gewebefilter adsorbiert.
Dioxin-Vorabscheidung nach Kessel
In manchen Fällen wird gewünscht, Dioxine und Furane bereits nach dem Kessel bei ca. 210
bis 230°C weitgehend abzuscheiden. Dies wäre mit kohlenstoffhaltigen Reagenzien ein
großes Risiko. Durch Eindüsen von kohlenstofffreiem Walhalla-Dioxorb® vor einem mit etwa
220°C betriebenen Gewebefilter kann eine weitgehende Dioxinvorabscheidung erreicht
werden. An einer Anlage konnte bereits nach dem "heißen Gewebefilter" der Grenzwert der
17. BImSchV unterschritten werden.
Ein Kalkanteil in der Mischung verhindert ein Belegen der Filterschläuche z. B. mit Alkalioder
Zinkchloriden.

Absorption/Adsorption
Die Reaktionsmechanismen bei der Abgasreinigung lassen sich in Absorption und
Adsorption einteilen:
Absorption = Anlagerung plus chemische Reaktion
Gebrannte Kalkprodukte reagieren im relevanten Temperaturbereich von etwa 100
bis 450°C je nach Verfahren mit den sauren Schadstoffen der Abgase zu den
jeweiligen Calciumsalzen.
Schwermetalle werden teilweise als Hydroxide, Carbonate oder Sulfide
abgeschieden. Es findet jeweils eine Anlagerung und eine chemische Reaktion statt.
Adsorption = Anlagerung
Zur Abscheidung flüchtiger Schwermetalle und organischer Schadstoffe werden
sogenannte Adsorbentien eingesetzt. Wir haben dazu Sonderprodukte unter dem
Produktnamen Dioxorb® entwickelt.
Die wesentlichen Komponenten von Walhalla-Dioxorb® sind oberflächenreiche Kalkprodukte
und dotierte Tonminerale und/ oder Aktivkohlen, welche entweder in einem Schichtengitter
oder in einem Kristallgitter Schadstoffe einlagern, anlagern und „festhalten”, d.h. adsorbieren
können.
Produkte für die Abgasreinigung
Für die Abgasreinigung bei Kraftwerken der Energieversorgungsunternehmen und der
Industrie werden gebrannte oder ungebrannte Kalkprodukte eingesetzt.
Zur Reinigung von Abgasen aus Verbrennungsanlagen, Schmelzanlagen und Sinterbändern
sowie aus Holz- und Biomassefeuerungsanlagen werden Sonderprodukte aus folgenden
Rohstoffen hergestellt:
Calciumcarbonat: CaCO 3
Calciumoxid: CaO
Calciumhydroxid: Ca(OH) 2
Kalkmilch gebrauchsfertig: Ca(OH) 2 -Suspension
Aktivkohle
Reagenzien für Hg
Alumosilikate
Tonminerale
Alle Feststoffe werden in Form sehr feiner Pulver - bei Mischprodukten mit aufeinander
abgestimmter Sieblinie - eingesetzt.
Für die Abscheidung von Quecksilber aus Abgasen werden die Tonminerale mit
entsprechenden Reagenzien dotiert.