Rauchgasreinigung - Axpo-Holz

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Rohgaszusammensetzung Zur Stickoxidminderung ist das SNCR-Verfahren (Selective Non-Catalytic Reduction) Stand der Technik. Bei diesem Verfahren wird entweder Ammoniakwasser oder eine Harnstofflösung in den heissen Abgasstrom eingedüst. In einem Temperaturfenster zwischen 900 bis 950°C wirken diese Reagenzien als starke Reduktionsmittel und führen einen selektiven NO-Abbau bis zum Stickstoff herbei. Mit SNCR können NOX- Minderungsraten zwischen 60 und 80% erreicht werden. Das Rohgas einer Kraftwerksfeuerung hat einen Staubgehalt zwischen 2'000 und 8'000 mg/m 3 . Um im Schornstein Emissionsgrenzwerte unter 10 mg/m 3 einhalten zu können, werden zur Vorabscheidung der groben Staubpartikel Zyklonanlagen eingesetzt, mit denen der Staubgehalt bis auf Werte zwischen 100 und 150 mg/m 3 reduziert werden kann. In einem nachgeschalteten Gewebefilter findet dann die Abscheidung des Feinstaubs bis auf Reingasstaubgehalte von 1 mg/m 3 statt. Das Gewebefilter ist die zentrale Komponente der Rauchgasreinigung, denn neben der Staubabscheidung dient es zugleich als Reaktor des Trockensorptionsverfahrens, mit dem sich die Emissionen an Halogenwasserstoffen, Schwermetallen und Dioxinen weit unter die bestehenden Grenzwerte vermindern lassen. Diese Schadstoffe, die insbesondere bei der Altholzverbrennung relevant sind, lassen sich durch physikalische Adsorption oder durch chemische Reaktion an Sorbentien (Kalkhydrat und Aktivkohle) binden, die dem Rauchgasstrom vor dem Gewebefilter zugegeben werden. Im Schema der Abbildung 1 sind auch die Stellen gekennzeichnet, an denen Reststoffe anfallen. Bereits in den Kesselzügen sedimentieren schwere Ascheteilchen aus der Rauchgasströmung und sammeln sich in den Kesseltrichtern. Die Kesselasche wird in der Regel wieder in den Brennraum zurückgeführt, da sie noch einen hohen Anteil an nicht vollständig ausgebrannten Brennstoffteilchen aufweist. In den Zyklonen wird die gröbere Zyklonasche abgetrennt. Die bei der Abreinigung des Gewebefilters anfallende Filterasche ist ein Gemisch aus Flugstaub und verbrauchtem Sorptionsmittel. Zyklon- und Filterasche werden selten separat, indes fast immer gemeinsam erfasst und in einem Flugaschesilo bis zur Entsorgung zwischengelagert. Von qualifizierten Entsorgungsbetrieben werden die Rückstände dann noch einer weiteren Behandlung zur Schadstofffixierung unterzogen, bevor letztlich eine Ablagerung auf einer Deponie stattfinden kann. 1 Rohgaszusammensetzung In der Tabelle 1 sind die Konzentrationen von relevanten Schadgasen in Rauchgasen von Holzverbrennungsanlagen aufgeführt. Die angegebenen Werte gelten für das ungereinigte Rauchgas (Rohgas) beim Austritt aus dem Brennraum bevor es in der Rauchgasreinigungsanlage von Schadstoffen befreit wird. Die Art der gefeuerten Dr.-Ing. Markus Franz | Rauchgasreinigung 2
Rohgaszusammensetzung Holzbrennstoffe sowie die in den Holzverbrennungsanlagen eingesetzte Feuerungstechnik hat Einfluss auf die Höhe der Emissionen. Auch die Verbrennungsbedingungen bzw. der Betriebszustand in dem sich die Verbrennungsanlage befindet, sind Faktoren, die bestimmte Emissionsarten beeinflussen können. Entsprechend sind in der Tabelle 1 unter dem jeweiligen Einflussfaktor nur diejenige Emissionsarten aufgeführt, die durch diesen Faktor auch wesentlich beeinflusst werden. Es sind typische Emissionswerte angegeben, die aufgrund der vielen beeinflussenden Parameter grossen Schwankungen unterliegen. Tabelle 1 Typische Werte für Schadstoffkonzentrationen im Rohgas von Holzfeuerungen. Betriebszustand: regulärer Betrieb [mg/Nm 3 tr.] beim Russblasen [mg/Nm 3 tr.] Staub 2'500 6'000-8'000 Brennstoffart: Frischholz [mg/Nm 3 tr.] Altholz [mg/Nm 3 tr.] NOX 250 600-800 SO2 50 200 HCl 5 500 HF 0.5 20 Pb 1 10 Cd 0.01 0.1 Hg 0.01 0.3 PCDD/F 0.3 ng TE/Nm 3 2 ng/Nm 3 tr. Feuerungstechnik: Handbeschickte Kleinfeuerung [mg/Nm 3 tr.] CO 1'000 - 3'000 < 100 VOC 50 - 200 1 - 2 Grossfeuerungsanlage mit geregelter Luftzufuhr [mg/Nm 3 tr.] Dr.-Ing. Markus Franz | Rauchgasreinigung 3
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