DE102013109977A1 - Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage Download PDF

Info

Publication number
DE102013109977A1
DE102013109977A1 DE102013109977.7A DE102013109977A DE102013109977A1 DE 102013109977 A1 DE102013109977 A1 DE 102013109977A1 DE 102013109977 A DE102013109977 A DE 102013109977A DE 102013109977 A1 DE102013109977 A1 DE 102013109977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plant
exhaust gas
preheating stage
combustion
exhaust gases
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102013109977.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Melanie Flaßpöhler
Kathrin Rohloff
Timo Stender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority to DE102013109977.7A priority Critical patent/DE102013109977A1/de
Priority to PCT/EP2014/002144 priority patent/WO2015036073A1/de
Priority to US14/917,227 priority patent/US20160199779A1/en
Priority to EP14752559.6A priority patent/EP3043889A1/de
Publication of DE102013109977A1 publication Critical patent/DE102013109977A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/58—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/343—Heat recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8646—Simultaneous elimination of the components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/364—Avoiding environmental pollution during cement-manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
    • F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0233—Other waste gases from cement factories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/65—Employing advanced heat integration, e.g. Pinch technology
    • B01D2259/655—Employing advanced heat integration, e.g. Pinch technology using heat storage materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage werden die zu reinigenden Abgase vor der Zuführung in die regenerative Nachverbrennungsanlage in wenigstens einer Vorheizstufe auf Temperaturen zwischen 100°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 200°C und höchstvorzugsweise zwischen 120°C und 150°C, vorgeheizt. Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des obigen Verfahrens sieht neben einer regenerativen Nachverbrennungsanlage wenigstens eine vorgeschaltete Vorheizstufe vor, in der die zu reinigenden Abgase auf die obigen Temperaturen vorgeheizt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einer Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage.
  • Aus der DE 10 2009 055 942 B4 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen, insbesondere aus der Zementklinkerherstellung bekannt, wobei eine regenerative thermische Nachverbrennungsanlage zur Anwendung kommt, mit der bei einer Temperatur mit von mehr als 800°C in einer mehrstufigen Brennkammer Kohlenstoffverbindungen oxidiert und Stickoxide unter Zuführung einer Stickstoffwasserstoffverbindung thermisch reduziert werden. Die Nachverbrennungsanlage weist hierzu mindestens zwei mit Wärmespeicherkörpern gefüllte, durch eine Brennkammer verbundene Regeneratoren auf, wobei das Abgas wechselweise wenigstens einen der Regeneratoren erwärmt, in der Brennkammer die Kohlenstoffverbindungen bei einer Temperatur von mehr als 850° oxidiert werden und das gebildete heiße Reingas durch den anderen Regenerator abgezogen wird. In einem nachfolgenden Zyklus wird die Reihenfolge der Durchströmung der beiden Regeneratoren umgekehrt, sodass ein kontinuierlicher Betrieb mit Aufnahme und Abgabe der Wärmeenergie des Abgases ermöglicht wird. Durch dieses Verfahren werden Wirkungsgrade der Wärmerückgewinnung von mehr als 90% erreicht.
  • Die simultane Reduktion der Stickoxide erfolgt durch Eindüsung von Ammoniakwasser an zwei Positionen jeweils vor und nach der Brennkammer. Bei bestimmten Abgasen, wie sie beispielsweise in der Zement- und Mineralsindustrie anfallen, kann es jedoch bei der regenerativen Nachverbrennung zu Betriebsproblemen kommen. Besonders problematische Stoffe sind dabei die Schwefel- und/oder Chlorfrachten in den Abgasen. So kann es insbesondere zu Korrosionen oder Ablagerungen und/oder Verklebungen an den Regeneratoren kommen, die wiederum den Druckverlust ansteigen lassen und einen Anlagenstillstand zur Reinigung der Regeneratoren zur Folge haben. Die Betriebskosten steigen dadurch entsprechend. Um einen störungsfreien Anlagenbetrieb und eine hohe Standzeit zu ermöglichen, werden typischerweise Wäscher eingesetzt, die saure Schadgase aus dem Abgasstrom entfernen. Im Zementprozess befindet sich im sogenannten „Verbundbetrieb“ eine Rohmühle im Abgasstrang, die durch adsorptive Prozesse ebenfalls eine Abscheidung der Schadstoffe ermöglicht. Bei hohen Schwefel- und/oder Chlorfrachten kann jedoch die vollständige Abscheidung der Schadstoffe nicht garantiert werden, sodass es zu den oben beschriebenen Betriebsproblemen in der regenerativen Nachverbrennungsanlage kommt. Neben dem Ausfall von Ammoniumsalzen, die durch eine Reaktion mit Ammoniakverbindungen entstehen, kann sich beispielsweise auch Quecksilber niederschlagen. Erfolgt eine Erwärmung in diesen Niederschlagszonen, können temporäre Emissionsspitzen auftreten, die zulässige Grenzen überschreiten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage so zu verbessern, dass Betriebsprobleme der Nachverbrennungsanlage verringert werden und die Standzeit der Anlage erhöht wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage werden die zu reinigenden Abgase vor der Zuführung in die regenerative Nachverbrennungsanlage in wenigstens einer Vorheizstufe auf Temperaturen zwischen 100°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 200°C und höchstvorzugsweise zwischen 120°C und 150°C, vorgeheizt.
  • Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des obigen Verfahrens sieht neben einer regenerativen Nachverbrennungsanlage wenigstens eine vorgeschaltete Vorheizstufe vor, in der die zu reinigenden Abgase auf die obigen Temperaturen vorgeheizt werden.
  • Bei den zu reinigenden Abgasen handelt es sich insbesondere um Abgas aus der Zement- und Mineralsindustrie. Durch das erfindungsgemäße Vorheizen der zu reinigenden Abgase kann eine Unterschreitung des Taupunkts der im Abgas enthaltenen Säurebestandteile und die Reaktion mit Ammoniakverbindungen zu Ammoniumsalzen im Wesentlichen vermieden werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die regenerative Nachverbrennungsanlage umfasst vorzugsweise wenigstens einen ersten und einen zweiten Wärmespeicher und eine dazwischen angeordnete Oxidationszone, wobei das in der wenigstens einen Vorheizstufe vorgeheizte Abgas wechselweise in wenigstens einem der Wärmespeicher weiter erwärmt wird, in der Oxidationszone im Abgas enthaltene, schädliche Bestandteile, wie Kohlenstoffwasserstoffverbindungen, oxidieren und das dabei entstehende, gereinigte Abgas durch den mindestens einen anderen Wärmespeicher abgezogen wird.
  • Das Aufheizen des zu reinigenden Abgases oder einer Mischung verschiedener Gasströme kann in der Vorheizstufe beispielsweise durch wenigstens einen indirekten Wärmetauscher erfolgen, wobei die Wärme im Wärmetauscher beispielsweise mittels eines Heißgasstromes mit oder ohne einem Wärmeträgermedium, wie beispielsweise Thermalöl, oder mittels Heat Pipes übertragen wird. Bei dem Heißgasstrom kann es sich insbesondere um das gereinigte Abgas aus der regenerativen Nachverbrennungsanlage handeln. Es wäre aber auch denkbar, Vorwärmerabgas und/oder Kühlgas eines Zementherstellungsprozesses als Heißgas ganz oder teilweise zu verwenden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Temperatur des zu reinigenden Abgases durch Vermischen mit anderen Gasströmen, wie beispielsweise Bypassgas, Kühlerabluft oder Gasströmen aus Trocknungsanlagen zusätzlich anzuheben bzw. einzustellen.
  • Es wäre auch denkbar, die Vorheizstufe als Brennkammer auszubilden und/oder einen Brenner zum Aufheizen des zu reinigenden Abgases vorzusehen. Die über den Brenner oder die Brennkammer zugeführte Brennstoffmenge kann dabei so bemessen werden, dass in der regenerativen Nachverbrennungsanlage kein weiterer oder eine entsprechend verringerte Menge an Brennstoff zugeführt werden muss.
  • In der regenerativen Nachverbrennungsanlage kann neben der Oxidation der im Abgas enthaltenen Kohlenwasserstoffe auch eine Reduktion von Stickoxiden durch Eindüsung eines ammoniakhaltigen Reduktionsmittels erfolgen. Zur verbesserten Reduktion der Stickoxide und/oder Oxidation der Kohlenwasserstoffe kann der wenigstens eine erste und/oder zweite Wärmespeicher zur Reduktion von Stickoxiden und/oder Oxidation der Kohlenwasserstoffe zumindest teilweise mit katalytisch aktivem Material ausgestattet sein.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage und einer vorgeschalteten Vorheizstufe mit zwei Wärmetauschern und
  • 2 eine Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage mit einer als Brennkammer ausgebildeten Vorheizstufe.
  • In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 bis 8 eine Anlage zur Zementklinkerherstellung schematisch dargestellt. Dabei wird zunächst Zementrohmehl 1 in einem mit den Abgasen eines Drehrohrofens 3 betriebenen Vorwärmer 2 vorgewärmt und ggf. teilweise kalziniert, bevor das vorgewärmte Rohmehl direkt oder über einen nicht näher dargestellten Kalzinator im Drehrohrofen 3 fertiggebrannt wird. Der gebrannte Zementklinker wird anschließend im Klinkerkühler 4 abgekühlt. Das den Vorwärmer 2 verlassende Vorwärmerabgas 5 wird in einem Wärmetauscher 6 von beispielsweise 400°C auf 320°C abgekühlt, bevor es in einer Rohmühle 7 zur Trocknung von Rohmaterial verwendet wird. Das Vorwärmerabgas 5 hat nach der Rohmühle 7 eine Temperatur von teilweise weniger als 100°C und wird in einem nachfolgenden Abgasfilter 8 entstaubt. Das entstaubte Vorwärmerabgas 5 wird ggf. mit einem vorgereinigten Bypassabgas 9 vermischt und bildet das zu reinigende Abgas 10. Das optionale Bypassabgas wird über eine im Bereich des Einlaufs des Drehrohrofens 3 abzweigende Bypassleitung 11 abgezogen, in einer Bypassquenche 12 gekühlt und in einem Filter 13 entstaubt.
  • Das zu reinigende Abgas 10 wird zunächst einer Vorheizstufe 14 zugeführt, bevor es in die regenerative Nachverbrennungsanlage 15 gelangt und die Nachverbrennungsanlage als gereinigtes Abgas 16 verlässt.
  • Die Vorheizstufe 14 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Wärmetauscher 17 und einen sich daran anschließenden zweiten Wärmetauscher 18 gebildet. Der erste Wärmetauscher 17 ist als Gas-Gas-Wärmetauscher ausgebildet und überträgt die Wärme des gereinigten Abgases 16 auf das zu reinigende Abgas 10. Der zweite Wärmetauscher 18 wirkt mit dem Wärmetauscher 6 zusammen, wobei die Wärme des Vorwärmerabgases 5 beispielsweise über ein Wärmeträgermedium 19 zwischen den beiden Wärmetauschern 6 und 18 übertragen wird. Das zu reinigende Abgas 10 wird in der Vorheizstufe 14 von einer Temperatur von teilweise unter 100°C auf Temperaturen zwischen 100°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 200°C und höchstvorzugsweise zwischen 120°C und 150°C, vorgeheizt bevor es in die regenerative Nachverbrennungsanlage 15 eintritt.
  • Die regenerative Nachverbrennungsanlage 15 sieht im dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten Wärmespeicher 20, einen zweiten Wärmespeicher 21 und eine dazwischen angeordnete Oxidationszone 22 vor, wobei das in der Vorheizstufe 14 vorgeheizte Abgas 10 in einem der beiden Wärmespeicher weiter erwärmt wird, in der Oxidationszone 22 im Abgas enthaltene schädliche Bestandteile, wie Kohlenwasserstoffverbindungen, oxidieren und das dabei entstehende, gereinigte Abgas 16 durch den anderen Wärmetauscher abgezogen wird. In der Oxidationszone kann ein Brenner 23, insbesondere ein Erdgasbrenner, vorgesehen werden. Wenigstens einer der beiden Wärmespeicher kann dabei u.a. zur Reduktion von Stickoxiden und/oder zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen zumindest teilweise mit katalytisch aktivem Material ausgestattet sein. Außerdem sind Mittel 24 zur Eindüsung eines ammoniakhaltigen Reduktionsmittel [RO1] vorgesehen.
  • In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargstellt, bei dem die Vorheizstufe 14 anstelle der Wärmetauscher 17 und 18 eine Brennkammer 25 aufweist, die beispielsweise einen Brenner 26, insbesondere einen Erdgasbrenner, aufweist. Das zu reinigende Abgas 10, dass sich wiederum aus dem über die Rohmühle 7 geführten und entstaubten Abgas 5 des Vorwärmers 2 und ggf. einem vorgereinigten Bypassgas 9 und ggf. einem anderen Heißgas zusammensetzt, wird in der Brennkammer 25 entsprechend aufgeheizt. Die gewünschte Temperatur ist dabei so zu bemessen, dass der Taupunkt etwaiger Schadstoffbestandteile im ersten bzw. zweiten Wärmespeicher 20, 21 der regenerativen Nachverbrennungsanlage 15 nicht unterschritten wird. Wird in der vorgeschalteten Brennkammer 25 der zugeführte Brennstoff nicht vollständig oxidiert, wird dieser mit dem Abgas in die regenerativen Nachverbrennungsanlage 15 geführt. Dort findet die weitergehende Oxidation statt, um ungewollte Sekundäremissionen zu vermeiden. Auf eine Zufuhr von zusätzlichen Brennstoffen über dem Brenner 23 könnte in der regenerativen Nachverbrennungsanlage verzichtet werden, wenn die Energie der schlupfenden Brennstoffe und der zu mindernde Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffgehalt ausreichend ist. Ansonsten wird die Zufuhr der Brennstoffe über den Brenner 23 entsprechend reduziert.
  • Das Aufheizen des zu reinigenden Abgases 10 in der Vorheizstufe mittels ein oder mehrere Heißgase ist jedoch nicht auf das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können auch andere, zur Verfügung stehende Heißgase, wie beispielsweise die Kühlerabluft genutzt werden. Weiterhin wäre auch eine Kombination von wenigstens einem Wärmetauscher und einem Brenner bzw. einer Brennkammer sowie die bereits angesprochene Mischung und/oder separate Aufheizung von Teilgasströmen denkbar. Durch die Anhebung der Temperatur der zu reinigenden Abgase vor dem Eintritt in die regenerative Nachverbrennungsanlage kann die Unterschreitung des Säuretaupunkts und/oder die Reaktion mit Ammoniakverbindungen zu Ammoniumsalzen und dadurch Korrosionen und Ablagerungen, insbesondere im Bereich der Wärmespeicher, zuverlässig vermieden werden, sodass ein störungsfreier Anlagenbetrieb und eine hohe Standzeit ermöglicht wird. Des Weiteren bieten die genannten Maßnahmen die Möglichkeit, die erforderliche Primärenergie zu reduzieren und/oder den Anlagenbetrieb hinsichtlich der erreichbaren Minderungsrate und/oder den elektrischen Verbrauch und/oder die notwendige Anlagengröße zu optimieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009055942 B4 [0002]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage (15), dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigenden Abgase (10) vor der Zuführung in die regenerative Nachverbrennungsanlage (15) wenigstens teilweise in wenigstens einer Vorheizstufe (14) auf Temperaturen zwischen 100°C und 250°C vorgeheizt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative Nachverbrennungsanlage (15) wenigstens einen ersten und einen zweiten Wärmespeicher (20, 21) und eine dazwischen angeordnete Oxidationszone (22) umfasst, wobei das in der wenigstens einen Vorheizstufe (14) vorgeheizte Abgas wechselweise in mindestens einem der Wärmespeicher (20, 21) weiter erwärmt wird, in der Oxidationszone (22) im Abgas enthaltene, schädliche Bestandteile oxidieren und das dabei entstehende, gereinigte Abgas durch den mindestens einen anderen Wärmespeicher abgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Abgas (10) in der Vorheizstufe mittels wenigstens einem Wärmeaustauscher (17, 18) vorgeheizt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Wärmetauscher (17, 18) die Wärme eines Heißgasstroms auf das zu reinigende Abgas übertragen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Heißgasstrom zumindest das gereinigte Abgas (16) aus der regenerativen Nachverbrennungsanlage (15) wenigstens teilweise verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den zu reinigenden Abgasen (10) wenigstens teilweise um Abgase der Zement- und Mineralsindustrie handelt.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Wärmetauscher (18) die Wärme eines Heißgasstroms mit einem Wärmeträgermedium (19) auf das zu reinigende Abgas wenigstens teilweise übertragen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Abgas (10) in der wenigstens einen Vorheizstufe (14) mittels wenigstens eines Brenners (26) vorgeheizt wird oder die Vorheizstufe (14) als Brennkammer (25) ausgebildet ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Brenner (20) oder die Brennkammer (25) zugeführte Brennstoffmenge so bemessen wird, dass in der regenerativen Nachverbrennungsanlage (15) kein weiterer oder eine entsprechend verringerte Menge an Brennstoff zugeführt werden muss.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nachverbrennungsanlage (15) eine Reduktion von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und/oder Stickoxiden erfolgt.
  11. Anlage zur Reinigung von Abgasen gemäß Anspruch 1 mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage (15) und wenigstens einer vorgeschalteten Vorheizstufe (14), in der die zu reinigenden Abgase wenigstens teilweise auf Temperaturen zwischen 100°C und 250°C vorgeheizt werden.
  12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerative Nachverbrennungsanlage (15) wenigstens einen ersten und einen zweiten Wärmespeicher (20, 21) und eine dazwischen angeordnete Oxidationszone (22) umfasst.
  13. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste und/oder zweite Wärmespeicher (20, 21) zur Reduktion von Stickoxiden und/oder Oxidation der Kohlenwasserstoffe zumindest teilweise mit katalytisch aktivem Material ausgestattet sind.
  14. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine vorgeschaltete Vorheizstufe (14) durch einen Wärmetauscher (17, 18) gebildet wird und/oder die wenigstens eine vorgeschaltete Vorheizstufe (14) wenigstens einen Brenner (26) aufweist und/oder die vorgeschaltete Vorheizstufe (14) durch eine Brennkammer (25) gebildet wird.
  15. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vorheizstufe (14) aus einer Kombination von wenigstens einem Wärmetauscher und wenigstens einer Brennkammer besteht.
DE102013109977.7A 2013-09-11 2013-09-11 Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage Ceased DE102013109977A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013109977.7A DE102013109977A1 (de) 2013-09-11 2013-09-11 Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage
PCT/EP2014/002144 WO2015036073A1 (de) 2013-09-11 2014-08-05 Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen mit einer regenerativen nachverbrennungsanlage
US14/917,227 US20160199779A1 (en) 2013-09-11 2014-08-05 Method and installation for the purification of exhaust gases, having a regenerative post-combustion installation
EP14752559.6A EP3043889A1 (de) 2013-09-11 2014-08-05 Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen mit einer regenerativen nachverbrennungsanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013109977.7A DE102013109977A1 (de) 2013-09-11 2013-09-11 Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013109977A1 true DE102013109977A1 (de) 2015-03-12

Family

ID=51357894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013109977.7A Ceased DE102013109977A1 (de) 2013-09-11 2013-09-11 Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160199779A1 (de)
EP (1) EP3043889A1 (de)
DE (1) DE102013109977A1 (de)
WO (1) WO2015036073A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016154161A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Corning Incorporated Method and system for selective noncatalytic nox reduction
WO2018087024A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-17 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Anlage und verfahren zur reinigung eines abgases einer bearbeitungsvorrichtung der zement-, kalk- oder mineralsindustrie
DE102017101507A1 (de) 2017-01-26 2018-07-26 Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
WO2019137737A1 (de) * 2018-01-10 2019-07-18 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Schadstoffminderung von abgasen bei der thermischen materialbehandlung
DE102021125432A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Dürr Systems Ag Fluidreinigungssystem und verfahren zur fluidreinigung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108404626B (zh) * 2018-04-25 2020-03-31 青岛光华环保科技有限公司 一种工业用有机废气净化塔
CN109045965B (zh) * 2018-09-03 2024-05-31 环境保护部华南环境科学研究所 一种废气净化系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0472605B1 (de) * 1989-05-17 1993-12-08 Walter Dipl.Ing. Kanzler Anlage und verfahren zur thermischen abgasbehandlung
DE102009055942B4 (de) 2009-11-26 2012-02-02 Chemisch-Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5211925A (en) * 1992-02-11 1993-05-18 Reagan Houston Method for removing nitrogen oxides from an impure air stream in an incinerator
WO1998009491A2 (en) * 1996-08-20 1998-03-12 Smith Engineering Company Pre-heating of process stream for thermal oxidizers
CA2354876C (en) * 2001-07-27 2007-03-13 Vladimir Ponomarev Regenerative thermal oxidizer
DE10214567C1 (de) * 2002-04-02 2003-09-04 Johannes Schedler Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Ammoniak aus Abgasen
CA2383872A1 (en) * 2002-04-29 2003-10-29 Biothermica International Inc. Incineration of waste organic aerosols

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0472605B1 (de) * 1989-05-17 1993-12-08 Walter Dipl.Ing. Kanzler Anlage und verfahren zur thermischen abgasbehandlung
DE102009055942B4 (de) 2009-11-26 2012-02-02 Chemisch-Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016154161A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Corning Incorporated Method and system for selective noncatalytic nox reduction
KR20170130520A (ko) * 2015-03-26 2017-11-28 코닝 인코포레이티드 선택적 비촉매 nox 환원 방법 및 시스템
KR102632921B1 (ko) * 2015-03-26 2024-02-05 코닝 인코포레이티드 선택적 비촉매 nox 환원 방법 및 시스템
WO2018087024A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-17 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Anlage und verfahren zur reinigung eines abgases einer bearbeitungsvorrichtung der zement-, kalk- oder mineralsindustrie
DE102017101507A1 (de) 2017-01-26 2018-07-26 Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
FR3062071A1 (fr) * 2017-01-26 2018-07-27 Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Procede et dispositif pour l'epuration d'effluents gazeux
DE102017101507B4 (de) 2017-01-26 2022-10-13 Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
WO2019137737A1 (de) * 2018-01-10 2019-07-18 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Schadstoffminderung von abgasen bei der thermischen materialbehandlung
CN111587143A (zh) * 2018-01-10 2020-08-25 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 减少在材料热处理时的废气有害物质
CN111587143B (zh) * 2018-01-10 2022-04-19 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 减少在材料热处理时的废气有害物质
DE102021125432A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Dürr Systems Ag Fluidreinigungssystem und verfahren zur fluidreinigung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015036073A1 (de) 2015-03-19
EP3043889A1 (de) 2016-07-20
US20160199779A1 (en) 2016-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013109977A1 (de) Verfahren und Anlage zur Reinigung von Abgasen mit einer regenerativen Nachverbrennungsanlage
DE102009055942C5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen
AT507773B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entstickung von rauchgasen
EP3155322B1 (de) Abgasbehandlungsvorrichtung und verfahren zur abgasbehandlung
DE102011050677A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker
DE102014108153A1 (de) Anlage mit einer ein Abgas erzeugenden Behandlungsvorrichtung, einem Oxidations- und einem Reduktionskatalysator sowie Verfahren zur Behandlung des Abgases in einer solchen Anlage
DE102014100896A1 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung eines Stoffstroms und zur Reinigung von dabei entstehenden Abgasen
AT505542B1 (de) Anlage zur reinigung der rauchgase eines ofens
EP3149422B1 (de) Vorrichtung zur herstellung von zementklinker
AT513851B1 (de) Vorrichtung zur katalytischen Entstickung und regenerativen thermischen Nachverbrennung
AT508921B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entstickung von rauchgasen
WO2018073239A1 (de) Verfahren und anlage zur reinigung von vorwärmerabgasen einer anlage der zement- und/oder mineralsindustrie
WO2018087024A1 (de) Anlage und verfahren zur reinigung eines abgases einer bearbeitungsvorrichtung der zement-, kalk- oder mineralsindustrie
DE102017212322A1 (de) Verfahren und System zum Reinigen eines Gasstroms
EP3737490B1 (de) Schadstoffminderung von abgasen bei der thermischen materialbehandlung
DE102022105954A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Zementklinker
AT523972A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen der Zementklinkerherstellung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zementklinker
DE102021107533A1 (de) Anlage und Verfahren für die regenerative thermische Oxidation von Rohgas
AT17227U1 (de) Verfahren zur Reinigung eines Rauchgases
DE102016207313A1 (de) Anlage zur Herstellung von Zement oder Aufbereitung von Erzen und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, 45143 ESSEN, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final