DE1594710A1 - Verfahren zur katalytischen Abgasbehandlung - Google Patents

Verfahren zur katalytischen Abgasbehandlung

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Description

  • Verfahren zur katalytischen Abgasbehandlung Es ist allgemein bekannt, mit Hilfe von Katalysatoren (z. B. zwecks Geruchsbeseitigung) geringe Mengen noch brennbarer Bestandteile durch katalytische Verbrennung aus Abluft oder Abgasen zu entfernen. Hierbei ist eine Mindesttemperatur am Katalysator erforderlich,- um ihn zum Ansprechen zu bringen bzw. die gewünschte katalytische Verbrennung vollständig durchzuführen. Diese Mindesttemperatur ist von der Natur der brennbaren Bestandteile und dem Material bzw. dem Aufbau des Katalysators abhängig. Bei bekannten Anlagen wird die gewünschte Mindesttemperatur am Katalysator dadurch erzielt, daß man dem zu reinigenden Abgas, wenn erforderlich, zusätzliche Wärme aus einer vollständigen Verbrennung von Gas oder Öl zuführt, bis mindestens die Ansprechtemperatur des Katalysators erreicht oder aufrecht erhalten wird. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die Ansprechteinperatur vieler Katalysatoren für bestimmte Gase, wie CO und H2 niedriger liegt als z. B. bei organischen Geruchstoffen und daß ein Katalysator häufig wirksamer arbeitet, wenn er von einer Mindestmenge brennbarer Gase beaufschlagt wird. Auch hat sich gezeigt, daß ein Katalysator, an dessen Oberfläche bereits eine katalytische Umsetzung von z. B. Kohlenoxyd und Wasserstoff stattfindet, Spurenverunreinigungen anderer Art, insbesondere organischen Dämpfen und Gasen, wirkungsvoller umsetzt" Ein Katalysator ist danach auch wirkungsvoller, wenn er neben dun vorhandenen Verunreinigungen zusätzlieli mit eitler geringen Menge Kohlenoxyd oder Wasserstoff beaufschlagt wird.
    Gerniß der Erf!iricltiri" wr'd dein zu reiiügendcai tlligx.## oder der Allluft vor dein
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    Wärme dieser Gase und gegebenenfalls einer zusätzlichen Heizung die Temperatur am Katalysator bis auf die Reaktionstemperatur erhöht wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die zugegebene Menge an Brenngas von der Temperatur des Katalysators oder der ihn verlassenden Abgase gesteuert wird. Der Erfindungsgedanke läßt sich vorteilhaft dadurch verwirklichen, daß die brennbaren Gase aus dem Abgas einer unterstöchiometrischen Verbrennung stammen. Der Brenner hierfür dient vorteilhaft gleichzeitig zur Temperaturerhöhung des zu behandelnden Abluft- und Abgasstromes. Dieses Verfahren ist dann besonders vorteilhaft, wenn für die Beheizung und die Zugabe an brennbarem Gas nur flüssige Brennstoffe zur Verfügung stehen. Erfindungsgemäß werden in diesem Fall Rückführbrenner verwendet, d, h. solche, bei denen heißes Verbrennungsgas zurückgeführt wird. Zum Anfahren der Anlage, d. h. um diese möglichst schnell auf Temperatur zu bringen, können die im Falle der Abgasreinigung unterstöchiometrisch arbeitenden Brenner auch mit Luftzahlen über 1 betrieben werden, Verglichen mit den bekannten Anlagen, bei denen die Abgase einer vollkommenen Verbrennung dem zu behandelnden Abgas zwecks Vorwärmung beigemischt werden, sind die Wärmeverluste der erfindungsgemäßen Anlage geringer, da das Gemisch von zu behandelndem Gas und Abgas mit geringeren Temperaturen bis zum Katalysator geleitet wird, wo ein Teil der erforderlichen Wärme durch die katalytische Umsetzung direkt entsteht, Die Wärmeverluste der Anlage können so durch die niedrigere Temperatur der Anlagenteile geringer gehalten werden. Hinzu kommt, daß die Menge der Abgase einer unterstöchiometrischen Verbrennung geringer ist als die einer Verbrennung mit Luftüberschuß. Das Fehlen des entsprechenden Ballastes an Überschußluft verringert die Verluste durch fühlbare Wärme. Somit ergibt sich neben der vollständigeren katalytischen Umsetzung auch eine größere Wirtschaftklikeit infolge der geringeren Verluste. In der jllilü1dtitig ist eine Aitsfilhr ung eines Abgasreinigers nach dein erfl-ii-(lti'ltt@il@tytii@lßt:ii VPi'Lahren din'geste11t. Die zu reinigende Abluft, hier kurz Abgas genannt, tritt in die Anlage ein und durchläuft den Wärmetauscher (1), Hierbei wärmt sich das Abgas an und erreicht bei (2) die Vorwärmkammer, die durch eine Dämmplatte (3) von der durch den Brenner (4) geheizten Brennkammer (5) getrennt ist, In der Mischkammer (6) wird das vorgewärmte Abgas aus der Kammer (2) intensiv mit den heißen Verbrennungsgasen aus der Kammer (5) gemischt. Da die heißen Verbrennungsgase noch brennbare Bestandteile enthalten, steigt somit die Menge an brennbaren Bestandteilen in der Mischung, die nun den Katalysator (7) erreicht. Hier steigt durch die restlose katalytische Umsetzung der noch brennbaren Bestandteile mit Luftsauerstoff aus den Abgas die Temperatur an. In dem Wärmetaascher (1) wird ein Teil der Wärme zurückgenommen. Bei (8) verlädt das vollständig ausgebrannte Abgas die Anlage. Die Temperatur an dem Katalysator (7) wird entweder durch einen direkten Meßfühler im Katalysator oder durch einen Meßfühler im Gasstrom (9) auf den Temperaturregler (10) übertragen. Dieser steuert den unterstöchiometrisch arbeitenden Brenner durch Regelung der Luft- bzw. Brennstoffzufuhr oder gegebenenfalls zeitweiliges vollständiges Abschalten des Brenners.

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1, Verfahren und Anlage zur Abgasbehandlung durch katalytische Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu reinigenden Abgas brennbare Gase, vorzugsweise CO und/oder H2 zugemischt werden.
  2. 2. Verfahren und Anlage zur Abgasbehandlung durch katalytische Verbrennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zugesetzte Menge brennbaren :"-Tases von der Temperatur des Katalysators oder der Temperatur der den Katalysator verlassenden Abgase gesteuert wird.
  3. 3. Verfahren und Anlage zur Abgasbehandlung durch katalytische Verbrennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Gas mit dem Abgas eines unterstöchiometrisch arbeitenden Brenners angeheizt bzw. vermischt wird.
  4. 4. Verfahren und Anlage zur Abgasbehandlung durch katalytische Verbrennung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zugemischten Brenngase aus dem Abgas eines R.ückführbrenners stammen.
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