DE102016121301A1 - Plant and method for cleaning an exhaust gas of a processing apparatus of the cement, lime or mineral industry - Google Patents

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Abstract

Die erfindungsgemäße Anlage besteht im Wesentlichen aus einer ein Abgas erzeugenden Bearbeitungsvorrichtung der Zement-; Kalk- oder Mineralsindustrie, einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases der Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Abgases vor dem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung oder innerhalb der Abgasreinigungsvorrichtung, wobei die Temperaturbeeinflussungseinrichtung eine Brenngaserzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Brenngases umfasst.The plant according to the invention consists essentially of a processing device producing a waste gas of cement; Lime or mineral industry, an exhaust gas purification device for cleaning the exhaust gas of the processing apparatus and a temperature influencing means for increasing the temperature of the exhaust gas before entering the exhaust gas purification device or within the exhaust gas purification device, wherein the temperature influencing means comprises a fuel gas generating means for generating a fuel gas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einer ein Abgas erzeugenden Bearbeitungsvorrichtung der Zement-; Kalk- oder Mineralsindustrie, einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases der Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Abgases vor dem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung oder innerhalb der Abgasreinigungsvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a system with an exhaust gas producing processing device of cement; Lime or mineral industry, an exhaust gas purification device for purifying the exhaust gas of the processing apparatus and a temperature influencing means for increasing the temperature of the exhaust gas before entering the exhaust gas purification device or within the exhaust gas purification device. The invention further relates to a corresponding method.

In Anlagen der Zement- und Mineralsindustrie werden anorganische Materialien, wie Zementrohmehl, Kalkstein, Magnesit und Dolomit einer thermischen Wärmebehandlung unterzogen, wobei insbesondere ein Vorwärmer zum Einsatz kommt. Im Vorwärmer wird das zu behandelnde Material durch einen Wärmetausch mit Abgasen vorgewärmt. Die den Vorwärmer verlassenden Abgase enthalten neben einem hohen Staubgehalt im Bereich von üblicherweise 50 bis 120 g/Nm3 auch einen hohen Anteil an Stickoxiden und Kohlenstoffmonoxid sowie gasförmigen, organischen Stoffen, die nach heutigen Luftreinhaltungsvorschriften nicht ohne Reinigung der Abgase in die Atmosphäre geblasen werden dürfen.In plants of the cement and minerals industry, inorganic materials such as cement raw meal, limestone, magnesite and dolomite are subjected to a thermal heat treatment, wherein in particular a preheater is used. In the preheater, the material to be treated is preheated by a heat exchange with exhaust gases. The exhaust gases leaving the preheater contain a high dust content in the range of usually 50 to 120 g / Nm 3 and a high proportion of nitrogen oxides and carbon monoxide and gaseous organic substances that must not be blown into the atmosphere without purifying the exhaust gases according to today's air pollution regulations ,

Für einige Katalysatoren, wie SCR-Katalysatoren und noch ausgeprägter bei Oxidationskatalysatoren wird ein vorgegebenes Temperaturfenster für die Reinigung der Abgases benötigt. Diese Temperaturen sind jedoch nicht immer vorhanden, sodass das die Temperatur des Abgases vor der Reinigung erhöht wird. So ist es aus der US 2009/0130011 A1 bekannt, die Temperatur des zu reinigenden Abgases vor dem Durchströmen eines Katalysators in einer Brennkammer zu erhöhen.For some catalysts, such as SCR catalysts and even more pronounced for oxidation catalysts, a predetermined temperature window is needed for the purification of the exhaust gases. However, these temperatures are not always present, so that the temperature of the exhaust gas before cleaning is increased. So it is from the US 2009/0130011 A1 It is known to increase the temperature of the exhaust gas to be purified before flowing through a catalyst in a combustion chamber.

Aus der DE 20 2010 018 000 U1 ist eine Vorrichtung zur Entstickung von Rauchgasen mit wenigstens einem Katalysator zur katalytischen Reduktion der Stickoxide bekannt, wobei die Abgase in einem Wärmetauscher auf ein erstes Temperaturniveau angehoben werden. Um das für die Entstickung noch fehlende Temperaturniveau zu erreichen, ist weiterhin eine Stufe zur regenerativen Nachverbrennung des Kohlenstoffmonoxids vorgesehen, wobei zusätzliche externe Energie in Form von Erdgas zum Einsatz kommt. Dadurch steigen jedoch die Energiekosten. Man hat daher auch schon vorgeschlagen, die zusätzliche Wärme aus dem Zementherstellungsprozess bereitzustellen, was jedoch dort erhöhte Energiekosten verursacht.From the DE 20 2010 018 000 U1 a device for denitrification of flue gases with at least one catalyst for the catalytic reduction of nitrogen oxides is known, wherein the exhaust gases are raised in a heat exchanger to a first temperature level. In order to achieve the missing temperature level for the denitrification, a stage for the regenerative post-combustion of carbon monoxide is still provided, with additional external energy in the form of natural gas is used. However, this increases the energy costs. It has therefore already been proposed to provide the additional heat from the cement production process, which, however, causes there increased energy costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die für die Reinigung des Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie erforderliche zusätzliche Energie kostengünstiger bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of providing the additional energy required for the purification of the exhaust gas of a processing device of the cement, lime or mineral industry at a lower cost.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of claims 1 and 12.

Die erfindungsgemäße Anlage besteht im Wesentlichen aus einer ein Abgas erzeugenden Bearbeitungsvorrichtung der Zement-; Kalk- oder Mineralsindustrie, einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases der Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Abgases vor dem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung oder innerhalb der Abgasreinigungsvorrichtung, wobei die Temperaturbeeinflussungseinrichtung eine Brenngaserzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Brenngases umfasst.The plant according to the invention consists essentially of a processing device producing a waste gas of cement; Lime or mineral industry, an exhaust gas purification device for cleaning the exhaust gas of the processing apparatus and a temperature influencing means for increasing the temperature of the exhaust gas before entering the exhaust gas purification device or within the exhaust gas purification device, wherein the temperature influencing means comprises a fuel gas generating means for generating a fuel gas.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung eines Abgas einer Bearbeitungsvorrichtung der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie wird die Temperatur des Abgases vor der Reinigung auf das geeignete Temperaturniveau erhöht, wobei mittels einer Brenngaserzeugungseinrichtung ein Brenngas erzeugt wird, das zur Erhöhung der Temperatur des Abgases verbrannt wird.In the inventive method for purifying an exhaust gas of a processing apparatus of the cement, lime or mineral industry, the temperature of the exhaust gas is increased to the appropriate temperature level before cleaning, wherein by means of a fuel gas generating means, a fuel gas is generated, which is burned to increase the temperature of the exhaust gas.

Ein Brenngas kann vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden, indem beispielsweise ein Vergaser oder eine Pyrolyseeinrichtung zur Anwendung kommen, wobei insbesondere eines oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Stoffe zu einem Brenngas umgesetzt werden: Holz, Lösemittel, Reifen, Plastikabfälle, biologische Stoffe und Klärschlamm. Weitere Methoden, wie die hydrothermale Carbonisierung, die hydrothermale Verflüssigung oder die Plasmavergasung, sind aber auch denkbar.A fuel gas can be produced comparatively inexpensively by using, for example, a gasifier or a pyrolysis device, in particular one or more of the substances listed below being converted into a fuel gas: wood, solvents, tires, plastic waste, biological substances and sewage sludge. Other methods, such as hydrothermal carbonization, hydrothermal liquefaction or plasma gasification, are also conceivable.

Zur Erzeugung der zusätzlichen Wärme kann die Temperaturbeeinflussungseinrichtung eine Brennkammer zur Verbrennung des Brenngases und Mittel zum Vermischen der in der Brennkammer entstehenden Abgase mit den Abgasen der Bearbeitungsvorrichtung aufweisen (1). Alternativ ist aber auch denkbar, dass die Temperaturbeeinflussungseinrichtung eine Brennkammer zur Verbrennung des Brenngases und wenigstens einen Wärmetauscher zur indirekten Übertragung der dabei entstehenden Wärme auf das Abgas der Bearbeitungsvorrichtung aufweist (2). Außerdem kann die Brenngaserzeugungseinrichtung auch direkt mit der Abgasreinigungsvorrichtung verbunden seine (3).To generate the additional heat, the temperature influencing device may have a combustion chamber for combustion of the fuel gas and means for mixing the exhaust gases formed in the combustion chamber with the exhaust gases of the processing device ( 1 ). Alternatively, however, it is also conceivable that the temperature influencing device has a combustion chamber for combustion of the fuel gas and at least one heat exchanger for the indirect transfer of the resulting heat to the exhaust gas of the processing device ( 2 ). In addition, the fuel gas generating device can also be connected directly to the exhaust gas purification device its ( 3 ).

Die Abgasreinigungsvorrichtung kann in Abhängigkeit der zu reinigenden Abgase wahlweise einen Katalysator, insbesondere eine SCR-Katalysator, eine regenerative thermische Oxidationsanlage oder eine regenerative katalytische Oxidationsanlage aufweisen.Depending on the exhaust gases to be cleaned, the exhaust gas purification device can optionally have a catalyst, in particular an SCR catalyst, a regenerative thermal oxidation plant or a regenerative catalytic oxidation plant.

Sofern die Abgase einen hohen Staubgehalt von beispielsweise 50 bis 120 g/Nm3 aufweisen, kann es sinnvoll sein, wenn in Strömungsrichtung des Abgases vor der Abgasreinigungsvorrichtung eine Entstaubungseinrichtung angeordnet ist. Alternativ kann die Abgasreinigungsvorrichtung auch durch katalytische Filterkerzen gebildet werden, die sowohl eine Entstaubung als auch eine Entstickung ermöglichen. Des Weiteren kann es lohnend sein, wenn nach der Abgasreinigungsvorrichtung eine Wärmerückgewinnungsstufe angeordnet ist, um die im Abgas noch vorhandene Wärme zu nutzen. If the exhaust gases have a high dust content of, for example, 50 to 120 g / Nm 3 , it may be useful if a dedusting device is arranged upstream of the exhaust gas purification device in the flow direction of the exhaust gas. Alternatively, the exhaust gas purification device can also be formed by catalytic filter cartridges that allow both dedusting and denitrification. Furthermore, it may be worthwhile if after the exhaust gas purification device, a heat recovery stage is arranged to use the still existing heat in the exhaust gas.

Die Bearbeitungsvorrichtung der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie wenigstens einen Vorwärmer und einen Ofen umfasst, wobei Abgase des Ofens den Vorwämer durchströmen und den Vorwärmer als Vorwärmerabgas verlassen, wobei das Abgas der Bearbeitungsvorrichtung durch das Vorwärmerabgas gebildet wird, welches aber ggf. vor der Reinigung noch in einer Rohmühle genutzt wird.The processing apparatus of the cement, lime or mineral industry is suitably designed to include at least one preheater and one furnace, with exhaust gases from the furnace flowing through the prewarers and leaving the preheater as preheater exhaust gas, the exhaust of the processing apparatus being formed by the preheater exhaust gas. but which may be used in a raw mill before cleaning.

Die Erhöhung der Temperatur des Abgases kann dadurch erfolgen, dass das Brenngas in das zu reinigende Abgas eingeführt und dort verbrannt wird. Alternativ wir es in einer Brennkammer verbrannt, wobei ein dabei entstehender Abgaswärmestrom mit dem zu reinigenden Abgas vermischt wird oder dessen Wärme indirekt über einen Wärmetauscher auf das zu reinigende Abgas übertragen wird. Die Temperatur des Abgases wird vor der Reinigung auf das für die jeweils vorgesehene Reinigung optimale Temperaturniveau angehoben, wobei die Temperatur des Abgases auf wenigstens 200°C, vorzugsweise auf wenigstens 300°C, höchstvorzugsweise auf wenigstens 350 °C erhöht wird.The increase in the temperature of the exhaust gas can be effected in that the fuel gas is introduced into the exhaust gas to be purified and burned there. Alternatively, we burned it in a combustion chamber, wherein a resulting exhaust heat flow is mixed with the exhaust gas to be cleaned or its heat is transferred indirectly via a heat exchanger to the exhaust gas to be cleaned. The temperature of the exhaust gas is raised before cleaning to the optimum level for the particular cleaning provided, the temperature of the exhaust gas to at least 200 ° C, preferably at least 300 ° C, most preferably increased to at least 350 ° C.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the following description and the drawing.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 12 is a schematic block diagram of an exhaust gas purifying apparatus for purifying the exhaust gas of a processing apparatus and a temperature influencing apparatus according to a first embodiment;
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 FIG. 2 is a schematic block diagram of an exhaust gas purifying apparatus for purifying the exhaust gas of a processing apparatus and a temperature influencing apparatus according to a second embodiment; FIG.
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, 3 12 is a schematic block diagram of an exhaust gas purifying apparatus for purifying the exhaust gas of a processing apparatus and a temperature influencing apparatus according to a third embodiment;
  • 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel und 4 a schematic block diagram of an exhaust gas purification device for purifying the exhaust gas of a processing apparatus and a temperature influencing device according to a fourth embodiment and
  • 5 ein schematisches Blockschaltbild einer Bearbeitungsvorrichtung der Zement-; Kalk- oder Mineralsindustrie mit einer Abgasreinigungsvorrichtung zur Reinigung des Abgases und einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung. 5 a schematic block diagram of a processing device of the cement; Lime or mineral industry with an exhaust gas purification device for purifying the exhaust gas and a temperature influencing device.

Die in 1 dargestellte Abgasreinigungseinrichtung 1 wird beispielsweise durch einen Katalysator, insbesondere einen SCR-Katalysator gebildet und dient zur Reinigung (Entstickung) eines Abgases 2 einer Bearbeitungsvorrichtung 3 der Zement- Kalk- oder Mineralsindustrie. Um die Abgasreinigungseinrichtung möglichst effizient betreiben zu können, sollte das zu reinigende Abgas ein optimales Temperaturniveau aufweisen. Die Höhe der Temperatur hängt dabei insbesondere von der Art der Abgasreinigungsvorrichtung ab und kann zwischen wenigstens 200°C und wenigstens 350 °C liegen. Bei einer regenerativen thermischen Oxidation kann das Temperaturniveau auch 850°C und höher sein.In the 1 illustrated exhaust purification device 1 is formed, for example, by a catalyst, in particular an SCR catalyst, and serves to purify (denitrify) an exhaust gas 2 a processing device 3 the cement-lime or mineral industry. In order to operate the exhaust gas purification device as efficiently as possible, the exhaust gas to be cleaned should have an optimum temperature level. The height of the temperature depends in particular on the nature of the exhaust gas purification device and can be between at least 200 ° C and at least 350 ° C. In a regenerative thermal oxidation, the temperature level may also be 850 ° C and higher.

Das Abgas 2 der Bearbeitungsvorrichtung 3 der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie, insbesondere ein Vorwärmerabgas, hat typischerweise Temperaturen im Bereich von 80 bis 180°C, die jedoch für die üblichen Abgasreinigungsvorrichtungen zu niedrig sind, sodass zur Erhöhung der Temperatur des Abgases 2 vor dem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung 1 eine Temperaturbeeinflussungseinrichtung 4 vorgesehen ist. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 weist diese eine Brenngaserzeugungseinrichtung 41 zur Erzeugung eines Brenngases 5 auf. Die Brenngaserzeugungseinrichtung 41 wird beispielsweise durch einen Vergaser oder eine Pyrolyseeinrichtung gebildet, wobei insbesondere ein oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Brennstoffe 6 zu dem Brenngas 5 umgesetzt werden: Holz, Lösemittel, Reifen, Plastikabfälle, biologische Stoffe und Klärschlamm. Für die Umsetzung des Brennstoffs 6 wird außerdem ein Verbrennungsgas 7, insbesondere Luft, zugeführt.The exhaust 2 the processing device 3 The cement, lime or mineral industry, in particular a preheater exhaust, typically has temperatures in the range of 80 to 180 ° C, which are too low for the conventional exhaust gas purifying devices, so that to increase the temperature of the exhaust gas 2 before entering the emission control device 1 a temperature influencing device 4 is provided. According to the first embodiment of the 1 this has a fuel gas generating device 41 for generating a fuel gas 5 on. The fuel gas production facility 41 is formed for example by a gasifier or a pyrolysis, in particular one or more of the fuels listed below 6 to the fuel gas 5 Wood, solvents, tires, plastic waste, biological substances and sewage sludge. For the implementation of the fuel 6 also becomes a combustion gas 7 , in particular air, supplied.

Die Temperaturbeeinflussungseinrichtung weist ferner eine Brennkammer 42 zur Verbrennung des Brenngases 5 auf. Ein in der Brennkammer entstehender Abgaswärmestrom 8 hat beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 500 bis 1500°C und wird über eine Dosiereinrichtung 43 mit den Abgasen 2 der Bearbeitungsvorrichtung 3 derart vermischt, dass das sich ergebende, zu reinigende Abgas 2' eine Temperatur aufweist, die eine möglichst effiziente Reinigung in der Abgasreinigungseinrichtung 1 ermöglicht.The temperature influencing device further has a combustion chamber 42 for combustion of the fuel gas 5 on. A resulting in the combustion chamber exhaust heat flow 8th For example, has a temperature in the range of 500 to 1500 ° C and is a metering device 43 with the exhaust gases 2 the processing device 3 mixed such that the resulting, to be cleaned exhaust gas 2 ' has a temperature which is the most efficient cleaning in the exhaust gas purification device 1 allows.

Das Abgas 2 der Bearbeitungsvorrichtung 3 der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie weist üblicherweise einen relativ hohen Staubanteil im Bereich von 50 bis 120 g/Nm3 auf. Sofern sich diese Staubfracht negativ auf die Reinigung der Abgase in der Abgasreinigungseinrichtung 1 auswirkt, kann optional vor der Abgasreinigungsvorrichtung 1 eine Entstaubungseinrichtung 9 angeordnet werden. Hierbei kann es sich um einen Hochtemperaturfilter, insbesondere einen Elektrofilter handeln, der den Staubgehalt der Abgase 2 von 50 bis 120 g/Nm3 auf weniger als 3 g/Nm3, vorzugsweise weniger als 2 g/Nm3, höchstvorzugsweise weniger als 1 g/Nm3 reduziert. Der abgeschiedene Staub kann dann wieder zur Bearbeitungsvorrichtung 3 zurückgeführt werden. Alternativ weist die Abgasreinigungsvorrichtung 1 katalytische Filterkerzen auf, die sowohl eine Entstaubung als auch eine Entstickung ermöglichen. The exhaust 2 the processing device 3 The cement, lime or mineral industry usually has a relatively high dust content in the range of 50 to 120 g / Nm 3 . If this dust load negatively affects the cleaning of the exhaust gases in the exhaust gas purification device 1 may be optional before the exhaust gas purification device 1 a dedusting device 9 to be ordered. This may be a high-temperature filter, in particular an electrostatic filter, which controls the dust content of the exhaust gases 2 from 50 to 120 g / Nm 3 to less than 3 g / Nm 3 , preferably less than 2 g / Nm 3 , most preferably less than 1 g / Nm 3 reduced. The separated dust can then return to the processing device 3 to be led back. Alternatively, the exhaust gas purification device 1 catalytic filter cartridges that allow both dedusting and denitrification.

Des Weiteren kann nach der Abgasreinigungsvorrichtung 1 optional eine Wärmerückgewinnungsstufe 10 angeordnet werden.Furthermore, according to the exhaust gas purification device 1 optionally a heat recovery stage 10 to be ordered.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärme des Abgaswärmestroms 8 der Brennkammer 42 nicht durch Vermischen des Abgases 2 mit dem Abgas 8, sondern durch indirekte Wärmeübertragung mittels wenigstens eines Wärmetauschers 44 übertragen wird. 2 shows a second embodiment in which the heat of the exhaust gas heat flow 8th the combustion chamber 42 not by mixing the exhaust gas 2 with the exhaust 8th but by indirect heat transfer by means of at least one heat exchanger 44 is transmitted.

Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird die Abgasreinigungsvorrichtung 1 durch eine regenerative thermische Oxidationsanlage 11 gebildet.In the third embodiment according to 3 becomes the exhaust gas purification device 1 through a regenerative thermal oxidation plant 11 educated.

Sie ist mit zwei Kanälen 11.1 und 11.2 ausgestattet, in denen jeweils wenigstens ein Wärmetauschermodul 11.3 und 11.4 sowie optionale SCR-Katalysator 11.5 und 11.6 angeordnet sind. Die Wärmespeichermodule können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein. Die Abgase 2 erwärmen sich zunächst durch das in Strömungsrichtung vorgelagerte Wärmespeichermodul 11.3 und zwar auf die für die katalytische Entstickung erforderliche Temperatur im Bereich von 250°C bis 350°C. Anschließend durchströmt das Abgas den SCR-Katalysator 11.5 und gelangt in eine die beiden Kanäle verbindende Nachbrennkammer 11.7 in der das im Abgas enthaltende Kohlenmonoxid und organische Verbindungen verbrannt werden. Hierzu wird das in der Brenngaserzeugungseinrichtung 41 erzeugte Brenngas 5 in der Nachbrennkammer 11.7 verbrannt. Im weiteren Verlauf wird das Wärmetauschermodul 11.4 des zweiten Kanals 11.2 weiter aufgeheizt.It is with two channels 11.1 and 11.2 equipped, in each of which at least one heat exchanger module 11.3 and 11.4 as well as optional SCR catalyst 11.5 and 11.6 are arranged. The heat storage modules can be formed in one or more layers. The exhaust gases 2 initially heat up by the upstream in the flow direction heat storage module 11.3 and to the temperature required for the catalytic denitrification in the range of 250 ° C to 350 ° C. Subsequently, the exhaust gas flows through the SCR catalyst 11.5 and enters a connecting the two channels afterburner 11.7 in which the carbon monoxide contained in the exhaust gas and organic compounds are burned. This is done in the fuel gas production facility 41 generated fuel gas 5 in the afterburning chamber 11.7 burned. In the further course, the heat exchanger module 11.4 of the second channel 11.2 further heated.

Sobald die Wärme des Wärmespeichermoduls 11.3 nicht mehr ausreichend ist oder nach einer vorgegebenen Zeit, wird die Strömungsrichtung der Abgase 2 durch die regenerative Oxidationsanlage 11 umgekehrt, sodass die Abgase im Folgenden zunächst das aufgeheizte Wärmespeichermodul 11.4 durchströmen, bevor sie in die Nachbrennkammer 11.7 gelangen.Once the heat of the heat storage module 11.3 is no longer sufficient or after a predetermined time, the flow direction of the exhaust gases 2 through the regenerative oxidation plant 11 vice versa, so that the exhaust gases in the following initially the heated heat storage module 11.4 flow through before entering the afterburning chamber 11.7 reach.

Im vierten Ausführungsbeispiel (4) ist die Abgasreinigungsanlage 1 als regenerative Oxidationskatalysator-Anlage 12 ausgebildet. Sie weist einen beispielsweise mit Edelmetallen dotierten Oxidationskatalysator 12.1 auf, wobei in Strömungsrichtung der Abgase 2 jeweils wenigstens ein vor- und ein nachgeordnetes Wärmespeichermodul 12.2, 12.3 vorgesehen sind, welche ein- oder mehrlagig ausgebildet sein können. Die Abgase 2 sollen sich durch das in Strömungsrichtung vorgelagerte Wärmespeichermodul 12.2 erwärmen und zwar auf die für die katalytische Oxidation erforderliche Temperatur im Bereich von 400°C bis 750°C. Sollte die Wärme des Wärmespeichermoduls 12.2 hierfür nicht ausreichen, kann über die Brenngasaufgabe 12.4, 12.5 eine weitere Erwärmung erfolgen. Über die Brenngasaufgaben 12.4, 12.5 wird das in der Brenngaserzeugungseinrichtung 41 erzeugte Brenngas 5 zugeführt.In the fourth embodiment ( 4 ) is the emission control system 1 as a regenerative oxidation catalyst system 12 educated. It has an example doped with precious metals oxidation catalyst 12.1 on, wherein in the flow direction of the exhaust gases 2 in each case at least one upstream and one downstream heat storage module 12.2 . 12.3 are provided, which may be formed in one or more layers. The exhaust gases 2 should be replaced by the upstream in the flow direction heat storage module 12.2 heat up to the temperature required for the catalytic oxidation in the range of 400 ° C to 750 ° C. Should the heat of the heat storage module 12.2 this is not enough, can about the fuel gas task 12.4 . 12.5 a further warming done. About the fuel gas tasks 12.4 . 12.5 it will be in the fuel gas production facility 41 generated fuel gas 5 fed.

Die Oxidation am Oxidationskatalysator 12.1 setzt darüber hinaus zusätzliche Wärme frei, so dass die Temperatur der Vorwärmerabgase nach dem Oxidationskatalysator sogar noch höher ist (beispielsweise um 200 bis 250°C höher). Die Vorwärmerabgase erwärmen im Folgenden das Wärmespeichermodul 12.3. Sobald die Wärme des Wärmespeichermoduls 12.2 nicht mehr ausreichend ist oder nach einer vorgegebenen Zeit, wird die Strömungsrichtung der Abgase 2 durch die regenerative Oxidationskatalysator-Anlage 12 umgekehrt, sodass die Abgase im Folgenden zunächst das aufgeheizte Wärmespeichermodul 12.3 durchströmen, bevor sie zum Oxidationskatalysator 12.1 gelangen.The oxidation of the oxidation catalyst 12.1 In addition, it releases additional heat so that the temperature of the preheater exhaust after the oxidation catalyst is even higher (for example, 200 to 250 ° C higher). The preheater exhaust gases in the following heat the heat storage module 12.3 , Once the heat of the heat storage module 12.2 is no longer sufficient or after a predetermined time, the flow direction of the exhaust gases 2 through the regenerative oxidation catalyst system 12 vice versa, so that the exhaust gases in the following initially the heated heat storage module 12.3 flow through before going to the oxidation catalyst 12.1 reach.

Anhand der 5 werden im Folgenden weiter Einsatzmöglichkeiten des erzeugten Brenngases aufgezeigt. Die Bearbeitungsvorrichtung 3 ist hier am Beispiel einer Zementklinkerherstellungsanlage ausgeführt, die mit einer Abgasreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1 kombiniert ist. Die Bearbeitungsvorrichtung 3 weist in allgemein bekannter Art einen Vorwärmer 30, einen Ofen 31 und einen Kühler 32 auf, wobei die Abgase des Ofens 31 den Vorwärmer 30 durchströmen und ihn als Vorwärmerabgase 33 verlassen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Vorwärmerabgase anschließend in einer Rohmühle 34 zur Mahltrocknung genutzt oder in einem Kühlturm abgekühlt, bevor es in der Entstaubungseinrichtung 9 entstaubt wird. Sofern es sich bei der Entstaubungseinrichtung 9 um einen Hochtemperaturfilter handelt, wäre eine Kühlung im Kühlturm entbehrlich.Based on 5 will be shown below further uses of the produced fuel gas. The processing device 3 Here is the example of a cement clinker production plant running, with an exhaust gas purification device 1 according to 1 combined. The processing device 3 has a preheater in a well-known manner 30 , a stove 31 and a cooler 32 on, with the exhaust gases of the furnace 31 the preheater 30 flow through it and use it as preheater exhaust 33 leave. In the illustrated embodiment, the preheater exhaust gases are then in a raw mill 34 used for grinding or cooled in a cooling tower before it in the dedusting 9 is dedusted. As far as the dedusting device is concerned 9 is a high-temperature filter, cooling in the cooling tower would be unnecessary.

Das in der Brenngaserzeugungseinrichtung 41 erzeugte Brenngas 5 kann neben der Temperaturerhöhung des Abgases 2 auch in der Bearbeitungsvorrichtung 3 genutzt werden. Hierfür kann es beispielsweise als Brennstoff in einem zwischen Vorwärmer 30 und Ofen 31 vorgesehenen Calcinator zum Einsatz kommen.That in the fuel gas production facility 41 generated fuel gas 5 can in addition to the temperature increase of the exhaust gas 2 also in the processing device 3 be used. It can do this for example, as fuel in a between preheater 30 and oven 31 provided Calcinator used.

Außerdem wäre es denkbar das Brenngas zur Temperaturerhöhung der Vorwärmerabgase 33 zu nutzen, um eine effektivere Trocknung in der Rohmühle 34 zu erreichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn hohe Rohmaterialfeuchten und geringe Vorwärmerabgastemperaturen vorliegen, da in diesem Fall der Energiegehalt der Vorwärmerabgase für die Trocknung nicht ausreichend wäre. Hierfür könnte man das Brenngas 5 der Brenngaserzeugungseinrichtung 41 in einer weiteren Brennkammer 46 verbrennen und die dabei entstehenden heißen Abgase mit dem Vorwärmerabgasen 33 vermischen. Es ist aber auch denkbar, dass man das hierfür erforderliche Brenngas in einer weiteren Brenngaserzeugungseinrichtung 45 erzeugt und anschließend in der weiteren Brennkammer 46 verbrennt.In addition, it would be conceivable the fuel gas to increase the temperature of the preheater exhaust gases 33 to use for more effective drying in the raw mill 34 to reach. This is particularly advantageous when there are high raw material humidities and low preheater exhaust temperatures, since in this case the energy content of the preheater exhaust gases would not be sufficient for the drying. For this one could the fuel gas 5 the fuel gas production facility 41 in another combustion chamber 46 burn and the resulting hot exhaust gases with the preheater exhaust 33 mix. But it is also conceivable that the fuel gas required for this purpose in a further fuel gas production facility 45 generated and then in the other combustion chamber 46 burns.

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Claims (19)

Anlage mit a. einer ein Abgas (2) erzeugenden Bearbeitungsvorrichtung (3) der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie, b. einer Abgasreinigungsvorrichtung (1) zur Reinigung des Abgases der Bearbeitungsvorrichtung und c. einer Temperaturbeeinflussungseinrichtung (4) zur Erhöhung der Temperatur des Abgases vor dem Eintritt in die Abgasreinigungsvorrichtung (1) oder innerhalb der Abgasreinigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbeeinflussungseinrichtung (4) eine Brenngaserzeugungseinrichtung (41) zur Erzeugung eines Brenngases (5) umfasst.Plant with a. a processing device (3) of the cement, lime or mineral industry producing an exhaust gas (2), b. an exhaust gas purification device (1) for purifying the exhaust gas of the processing device, and c. a temperature influencing device (4) for increasing the temperature of the exhaust gas before entering the exhaust gas purification device (1) or within the exhaust gas purification device, characterized in that the temperature influencing means (4) comprises a fuel gas generating means (41) for generating a fuel gas (5). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenngaserzeugungseinrichtung (41) durch einen Vergaser oder eine Pyrolyseeinrichtung gebildet wird.Plant after Claim 1 , characterized in that the fuel gas generating means (41) is formed by a carburetor or a pyrolysis device. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbeeinflussungseinrichtung (4) eine Brennkammer (42) zur Verbrennung des Brenngases (5) und Mittel zum Vermischen der in der Brennkammer (42) entstehenden Abgase mit den Abgasen (2) der Bearbeitungsvorrichtung (3) aufweist und/oder die Brenngaserzeugungseinrichtung (41) direkt mit der Abgasreinigungsvorrichtung (1) verbunden ist.Plant after Claim 1 , characterized in that the temperature influencing device (4) has a combustion chamber (42) for combustion of the fuel gas (5) and means for mixing the exhaust gases formed in the combustion chamber (42) with the exhaust gases (2) of the processing device (3) and / or the fuel gas generating device (41) is directly connected to the exhaust gas purification device (1). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbeeinflussungseinrichtung (4) eine Brennkammer (42) zur Verbrennung des Brenngases (5) und wenigstens einen Wärmetauscher (44) zur indirekten Übertragung der dabei entstehenden Wärme auf das Abgas (2) der Bearbeitungsvorrichtung (3) aufweist.Plant after Claim 1 , characterized in that the temperature influencing device (4) has a combustion chamber (42) for combustion of the fuel gas (5) and at least one heat exchanger (44) for the indirect transfer of the resulting heat to the exhaust gas (2) of the processing device (3). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung (3) der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie wenigstens einen Vorwärmer (30) und einen Ofen (31) umfasst, wobei Abgase des Ofens (1) den Vorwämer durchströmen und den Vorwärmer (30) als Vorwärmerabgas verlassen und das Abgas der Bearbeitungsvorrichtung (3) durch das Vorwärmerabgas gebildet wird.Plant after Claim 1 , characterized in that the processing device (3) of the cement, lime or mineral industry comprises at least one preheater (30) and one furnace (31), wherein exhaust gases of the furnace (1) flow through the prewarmer and the preheater (30) as preheater exhaust gas leave and the exhaust gas of the processing device (3) is formed by the preheater exhaust gas. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung (1) einen Katalysator aufweist.Plant after Claim 1 , characterized in that the exhaust gas purification device (1) comprises a catalyst. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung (1) eine regenerative thermische Oxidationsanlage (11) aufweist.Plant after Claim 1 , characterized in that the exhaust gas purification device (1) comprises a regenerative thermal oxidation system (11). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung eine regenerative katalytische Oxidationsanlage (12) aufweist.Plant after Claim 1 , characterized in that the exhaust gas purification device comprises a regenerative catalytic oxidation system (12). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Abgases vor der Abgasreinigungsvorrichtung (1) eine Entstaubungseinrichtung (9) angeordnet ist.Plant after Claim 1 , characterized in that in the flow direction of the exhaust gas in front of the exhaust gas purification device (1) a dedusting device (9) is arranged. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsvorrichtung (1) katalytische Filterkerzen zur Entstaubung und Entstickung aufweist.Plant after Claim 1 , characterized in that the exhaust gas purification device (1) has catalytic filter cartridges for dedusting and denitrification. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Abgasreinigungsvorrichtung (1) eine Wärmerückgewinnungsstufe (10) angeordnet ist.Plant after Claim 1 , characterized in that after the exhaust gas purification device (1), a heat recovery stage (10) is arranged. Verfahren zur Reinigung eines Abgas (2) einer Bearbeitungsvorrichtung (3) der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie, wobei die Temperatur des Abgases vor der Reinigung erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Brenngaserzeugungseinrichtung (41) ein Brenngas (5) erzeugt wird, das zur Erhöhung der Temperatur des Abgases (2) verbrannt wird.Method for cleaning an exhaust gas (2) of a processing device (3) of the cement, lime or mineral industry, wherein the temperature of the exhaust gas before cleaning is increased, characterized in that a fuel gas (5) is generated by means of a fuel gas generating device (41) , which is burned to increase the temperature of the exhaust gas (2). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Brenngaserzeugungseinrichtung (41) ein Vergaser zur Anwendung kommt.Method according to Claim 12 , characterized in that as a fuel gas generating means (41), a carburetor is used. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas (5) in das zu reinigende Abgas eingeführt und dort verbrannt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that the fuel gas (5) is introduced into the exhaust gas to be cleaned and burned there. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas (5) in einer Brennkammer (42) verbrannt wird, wobei ein dabei entstehender Abgaswärmestrom (8) mit dem zu reinigenden Abgas (2) vermischt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that the fuel gas (5) is burned in a combustion chamber (42), wherein a resulting exhaust gas heat flow (8) with the exhaust gas to be cleaned (2) is mixed. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des Abgases eine katalytische Entstickung und/oder eine regenerative thermische Oxidation und/oder eine regenerative katalytische Oxidation umfasst.Method according to Claim 12 , characterized in that the purification of the exhaust gas comprises a catalytic denitrification and / or a regenerative thermal oxidation and / or a regenerative catalytic oxidation. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Abgases (2) vor der Reinigung auf wenigstens 200°C, vorzugsweise auf wenigstens 300°C, höchstvorzugsweise auf wenigstens 350 °C erhöht wird.Method according to Claim 12 , characterized in that the temperature of the exhaust gas (2) prior to cleaning to at least 200 ° C, preferably to at least 300 ° C, most preferably is increased to at least 350 ° C. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (2) vor der Erhöhung seiner Temperatur einer Staubabscheidung unterzogen wirdMethod according to Claim 12 , characterized in that the exhaust gas (2) is subjected to a dust separation before increasing its temperature Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brenngaserzeugungseinrichtung (41) eines oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Stoffe zu einem Brenngas umgesetzt werden: Holz, Lösemittel, Reifen, Plastikabfälle, biologische Stoffe und Klärschlamm.Method according to Claim 12 , characterized in that in the Fuel gas production facility (41) one or more of the following substances are converted into a fuel gas: wood, solvents, tires, plastic waste, biological substances and sewage sludge.
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