DE2852800A1 - Vorrichtung zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgas - Google Patents
Vorrichtung zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgasInfo
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Description
HITACHI, LTD., Tokyo,
Vorrichtung zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgas
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entfernung von Stickstoffoxiden (NO ) aus einem Verbrennungsabgas,
insbesondere auf eine Vorrichtung zur Entfernung von NO durch Zusetzen eines Reduktionsmittels
zum Verbrennungsabgas, wodurch NO durch Gasphasenreduktion in der Abwesenheit eines Katalysators zersetzt wird, mit
dem Kennzeichen,daß ein temperatursteuerbares Bett eines Katalysators an der Stromabseite der Vorrichtung zum Erzielen
einer hochprozentigen NO -Entfernung vorgesehen ist.
Verbrennungsabgas von verschiedenen industriellen Verbrennungsanlagen unter Verwendung eines fossilen Brennstoffs,
wie z. B. Kessel- und Gasturbinen, enthält beim Verbrennungsprozeß gebildete NO . NO selbst sind giftig,
sind aber auch Stoffe, die photochemische Rauchnebel verursachen, und eine zügige Entwicklung von Techniken zur
weitgehenden Verringerung von NO im Verbrennungsabgas ist dringend erforderlich.
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-H-
NO wird in einer Hochtemperaturzone der Flamme in der Verbrennungsanlage gebildet, und die Menge des gebildeten
NO steigt bei höherer Temperatur und durch Verbrennen mit höherem Sauerstoffanteil.
Heutzutage werden die Techniken zur Beseitigung von NO in Heizkesseln und Gasturbinen in zwei Hauptgruppen,
nämlich die Gruppe der Techniken der Verbrennung mit niedrigem NO -Gehalt und die Gruppe der Techniken der
Beseitigung von NO aus Abgas unterteilt. Die erstere Gruppe basiert auf einer Verbrennung bei niedriger
Temperatur und niedrigem Sauerstoffgehalt, und typisch hierfür sind ein Zweistufenverbrennungsprozeß, ein
Abgasrückführungsprozeß und ein verdünnter Verbrennungsprozeß. Die letztere Gruppe von Techniken zur Entfernung
von NO aus Abgas umfaßt einen Gasphasenreduktionsprozeß unter Zusatz von Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff,
Kohlenmonoxid und Ammoniak zu einem Verbrennungsabgas bei verhältnismäßig hoher Temperatur zur Zersetzung
von NO in einer Gasphasenreduktion und ein katalytisches Reduktionsverfahren mit Ammoniak usw.,das einem Verbrennungsabgas
bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur, z. B. 250 bis ^50 0C zugesetzt wird, und Zersetzung
des NO in Gegenwart eines Katalysators durch Gas-Phasenreduktion, wie z. B. in der US-PS 3 900 55^ beschrieben
ist.
Das Gasphasenreduktionsverfahren ist im Vergleich mit
dem katalytischen Reduktionsverfahren neu und gehört zu einem neuen technischen Gebiet, wobei verschiedene
Probleme auftreten, scheint jedoch von der zukünftigen technischen Entwicklung sehr weit begünstigt zu werden.
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Wenn Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff und Kohlenmonoxid
od. dgl. als Reduktionsmittel beim Gasphasenreduktionsprozeß
verwendet xierden, reagieren diese Reduktionsmittel nicht nur mit NO. sondern auch mit Restsauerstoff in
dem Verbrennungsabgas, und daher steigt der Verbrauch der Reduktionsmittel, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich
wird. Wenn man Ammoniak als Reduktionsmittel verwendet, reagiert dagegen Ammoniak selektiv mit NO , und dadurch
ist der Verbrauch an ,Reduktionsmittel gering, und außerdem
ist die prozentuale NO -Entfernung höher als bei der Verwendung der anderen Reduktionsmittel. Daher ist
das selektive Reduktionsverfahren unter den Gasphasenredukt ionsprozes sen besonders bedeutsam.
Jedoch ist bei dem Ammoniak verwendenden bekannten Gasphasenreduktionsverfahren die zur NO -Reduktion er-
forderliche Reaktionstemperatur hoch, z. B. wenigstens 800 0C j und wenn man eine Anwendung dieses Verfahrens auf
eine vorhandene Verbrennungsvorrichtung, wie z. B. einen Heizkessel oder eine Gasturbine, in Erwägung zieht, gibt
es verschiedene Probleme aufgrund solcher Hochtemperaturbedingungen,
daß die Verweilszeit eines Hochtemperaturgases kurz ist, eine gleichmäßige befriedigende Diffusion von
Ammoniak in das Verbrennungsabgas kaum erhältlich ist usw.
Besonders im Fall einer Gasturbine ist die Temperaturzone zur Entfernung von NO innerhalb der Turbinenstufe,
und daher ist die Anwendung eines solchen Verfahrens gegenwärtig unmöglich. Um diese Probleme zu lösen, wird nun
ein auf einen niedrigen Temperaturbereich anwendbares
Gasphasenreduktionsverfahren entwickelt. Als eines solcher Verfahren wurde ein Gasphasenreduktionsverfahren vorgeschlagen
(DE^OS 2 751I 932), das den Zusatz von Ammoniak und
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Wasserstoffperoxid zu einem Abgas vorsieht, und sein Prinzip der Entfernung von NO besteht darin, Ammoniak zu aktiven
chemischen Gebilden, z. B. Aminoradikal, Iminoradikal,
usw., vorab durch Reaktion zwischen Ammoniak und Wasserstoffperoxid zu zersetzen und dann NO durch Reaktion
dieser aktiven chemischen Gruppen durch Reduktion zu zersetzen. Die wirksame Temperatur der NO -Entfernungsreaktion
läßt sich auf einen so niedrigen Temperaturbereich wie etwa 400 0C .-bei. diesem vorgeschlagenen Verfahren
senken. Bei dem erwähnten Verfahren ist die zur wirksamen Zersetzung von NO im Abgas durch Reduktion erforderliche
Ammoniakmenge etwa das 0,3- bis Zehnfache als Molverhältnis von Ammoniak zu NO (ΝΗ-,/ΝΟ ),und vorzugsweise
beträgt das Molverhältnis unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit und Verhinderung einer Abgabe von unreagiertem
Ammoniak etwa 0,5 bis etwa 3· Die zuzusetzende Wasserstoffperoxidmenge ist die zur Zersetzung von
Ammoniak erforderliche und liegt in Höhe des etwa 0,3- bis etwa einfachen als Molverhältnis von Wasserstoffperoxid
zu NO (H909/N0 ).
X C. £~ X
Jedoch treten bei diesem Gasphasenreduktionsprozeß unter Verwendung von Ammoniak und Wasserstoffperoxid noch
gewisse Unvollkommenheiten auf, daß, da eine Oxydation von NO durch Wasserstoffperoxid stattfindet, die prozentuale
NO -Entfernung etwas niedriger als beim Anmoniakreduktionsprozeß ist und daß, wenn Ammoniak im Überschuß zwecks Erhöhung
der prozentualen NO -Entfernung zugesetzt wird,
Jv
unreagiertes Ammoniak abgegeben wird. Es ist also schwierig, eine befriedigende prozentuale NO -Entfernung in irgendeinem
dieser Verfahren zur NO -Entfernung aus Abgas zu erzielen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entfernung von N0„ aus einem Verbrennungsabgas
mit hohem Wirkungsgrad und guter Wirtschaftlichkeit bei einer Abgastemperatur von 400 bis 800 0C zu entwickeln,
mit der die Unzulänglichkeiten des Ammoniak und Wasserstoffperoxid verwendenden GasphasenreduktionsVerfahrens
überwunden werden.
Die Erfindung beruht darauf, daß ein Katalysatorbett
mit einem Kühlmechanismus in einer Verbrennungsabgasleitung an der Stromabseite des Ammoniak und Wasserstoffperoxid
verwendenden Gasphasenreduktionsprozesses vorgesehenwird,,
um NO durch die vorangehende Stufe verlassendes abströmendes unreagiertes Ammoniak an der Katalysatoroberfläche
durch katalytische Reduktion zu zersetzen und dadurch die prozentuale NO -Entfernung und die Zersetzung
unreagierten Ammoniaks zu verbessern. Bei der katalytischen Reduktionsreaktion läuft die Reaktion in einem Katalysatorbett
und einer Grenzschichtzone einer derjenigen des Katalysatorbetts sehr nahen Temperatur ab, und so kann die
Reaktion der NO -Entfernung unter Steuerung der Temperatur des Katalysatorbetts auf eine optimale Temperatur zur Entfernung
von NO fast unabhängig von der Gastemperatur ablaufen. Auf diesem Prinzip basiert die Erfindung.
Gegenstand der Erfindung, womit die genannte Aufgabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zur NO -Entfernung aus
einem Verbrennungsabgas mit einer Einrichtung zum Zusatz von Ammoniak und Wasserstoffperoxid zu dem ■ Verbrennungsabgas,
mit dem Kennzeichen,daß sie einen Katalysator aus einem Metalloxidsystem an der Stromabseite der Einrichtung
aufweist und die Einrichtung sowie der Katalysator längs einer
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Leitung für das Verbrennungsabgas angeordnet sind.
Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein befriedigender Katalysator in einer Plattenform läßt sich nach der herkömmlichen Technik der Formung von
Katalysatoren herstellen, und es ist verhältnismäßig leicht, den Katalysator in solcher Plattenform durch Wasser,
Luft oder andere Kühlmittel abzukühlen, um dadurch die Katalysatortemperatur geeignet zu steuern. Die Erfindung
liefert also eine Vorrichtung zur NO -Entfernung mit hohem Wirkungsgrad und sehr wirtschaftlichem Vorteil
durch Behandlung eines Verbrennungsabgases mit einem weiten Temperaturbereich von 1JOO bis 800 0C durch einen
Gasphasenreduktionsprozeß unter Verwendung von Ammoniak und Wasserstoffperoxid als ersten Verfahrensschritt der
Entfernung von NO und einen katalytischen Reduktionsprozeß unter Verwendung des den ersten Verfahrensschritt
unreagierenden # ,.,.,. ^x.-.
verlassenden/AmmoniaKs und eines gekühlten Katalysators
als zweiten Verfahrensschritt zur NO -Entfernung und stellt insbesondere eine Vorrichtung zur Verfügung, die
. zur . Entfernung von NO aus einem Verbrennungsabgas von einer Gasturbine oder einer Kombinationszyklusgasturbine
anwendbar ist, deren Abgastemperatur im Bereich
von llOO bis 600 0C liegt.
Die Erfindung gibt also eine Vorrichtung zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Abgas an, in der zunächst
ein erster Verfahrensschritt der Injektion von Ammoniak in ein Verbrennungsabgas und dann von Wasserstoffperoxid
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darin abläuft, wodurch Stickstoffoxide im Verbrennungsabgas
zu Stickstoff und Wasser durch Gasphasenreaktion zersetzt werden, und ein zweiter Verfahrensschritt des
Leitens des Verbrennungsabgases, das den ersten Verfahrensschritt verläßt, durch ein Katalysatorbett
folgt, dessen Temperatur durch z. B. Kühlwasser gesteuert wird, das durch ein durch das Katalysatorbett
führendes Kühlrohr strömt, wodurch eine Zersetzung von überschüssigem Ammoniak aus dem ersten Verfahrensschritt
und gleichzeitig eine Reaktion der Entfernung von Stickstoffoxiden
erreicht werden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm zur Darstellung der NO -Entfernungseigenschaften
gegenwärtig verfügbarer typischer Techniken zur NO -Entfernung aus Verbrennungsabgas;
Pig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der NO -Entfernungseigenschaften
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Konzentrationsänderung unreagierten AbStromammoniaks unter den
gleichen Bedingungen wie in Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf eine Gasturbine zur Entfernung von NO aus dem Verbrennungsabgas;
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Pig. 5 eine perspektivische Teilschnittdarstellung
eines Teils von Fig. 4 zur Veranschaulichung einer Katalysatortemperatursteuerung durch
Was serkühlung; und
Fig. 6 und 7 perspektivische Teilschnittdarsteilungen
eines Teils von Fig^4 zur Veranschaulichung einer
Katalysatortemperatursteuerung durch Luftkühlung.
In Fig. 1 sind die NO -Entfernungseigenschaften gegen-
wärtig verfügbarer typischer Techniken zur Entfernung von
NO aus einem Verbrennungsabgas dargestellt, wo die Kurve A die NO -Entfernungseigenschaften eines Ammoniakgasphasenreduktionsverfahrens
zur NO ,-Entfernung aus einem Hochtemperaturgas bei mindestens 800 C, die Kurve B
diejenigen eines bei 400 bis 800 0C angewandten Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Gasphasenreduktionsverfahrens
und die Kurve C diejenigen eines katalytischen Ammoniakreduktionsverfahrens
mit hoher prozentualer NO -Entfernung bei
_ X
200 bis 450 C zeigen. Wie in der Einleitung bereits erwähnt
wurde, hat das Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Gasphasenreduktionsverfahren
die beste praktische Durchführungsmöglichkeit
unter diesen Verfahren, ist jedoch noch nicht ganz vollkommen. Demgegenüber kann die Unvollkommenheit
des Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Gasphasenreduktionsverfahrens erfindungsgemäß durch dessen Kombination mit dem katalytischen
Ammoniakreduktionsverfahren überwunden werden.
In Fig. 2 sind Versuchsergebnisse der NO -Entfernung durch die Kombination der Gasphasen-NO -Reduktion mit der
katalytischen NO -Reduktion, worauf die Erfindung gerichtet ist, gezeigt. Die Versuchsbedingungen sind derart, daß ein
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Verbrennungsabgas mit einer NO -Konzentration von *J0 ppm
und einer Gastemperatur von 600 C mit einem Strömungsdurchsatz von 100 Nnr/h durch eine Versuchsleitung geleitet
wird, die mit einem Bett von plattenförmigen Katalysatoren aus Metalloxid gefüllt ist, deren Temperatur sich durch
Wasserkühlung steuern läßt, und die NO -Entfernung durch NO -Gasphasenreduktion wird an der Stromaufseite dieses
Katalysatorbetts durch gleichzeitige Injektion von Ammoniak und Wasserstoffperoxid als erste Stufe durchgeführt, während
die NO -Entfernung durch katalytische Reduktion von NO
X X
mit restlichem Ammoniak von der Erststufen-NO -Entfernung
stromab der ersten NO -Entfernungsstufe im Bett des auf
. X
etwa 1JOO C durch Wasserkühlung gehaltenen Katalysatorbetts
als zweite Stufe durchgeführt wird, wobei die Menge des injizierten Wasserstoffperoxids das O,75fache der
NO -Mole und die Raumgeschwindigkeit durch das Bett des Katalysators (Gasvolumenströmungsdurchsatz/Katalysatorbettvolumen) 26 000 h waren.
NO -Mole und die Raumgeschwindigkeit durch das Bett des Katalysators (Gasvolumenströmungsdurchsatz/Katalysatorbettvolumen) 26 000 h waren.
In Fig. 3 sind Ergebnisse von Messungen der Konzentrationen
unreagierten abströmenden Ammoniaks unter den gleichen Versuchsbedingungen wie in Fig. 2 gezeigt.
Aus den Versuchsergebnissen in den Fig. 2 und 3 wird.
offenbar, daß die erforderliche Katalysatormenge auf
etwa die Hälfte der bei der herkömmlichen NO -Entfernung durch katalytische Reaktion erforderlichen Menge verringert werden kann und daß sich gleichzeitig die Menge des abströmenden Ammoniaks auf eine niedrigeJKonzentration
als Wirkung der Kombination der NO -Entfernungsprozesse und auch der Erststufen-NO -Entfernung durch Gasphasenreduktion steuern läßt.
etwa die Hälfte der bei der herkömmlichen NO -Entfernung durch katalytische Reaktion erforderlichen Menge verringert werden kann und daß sich gleichzeitig die Menge des abströmenden Ammoniaks auf eine niedrigeJKonzentration
als Wirkung der Kombination der NO -Entfernungsprozesse und auch der Erststufen-NO -Entfernung durch Gasphasenreduktion steuern läßt.
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In Pig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel zur Anwendung der Erfindung auf eine Gasturbine zur Energieerzeugung
dargestellt. Die gewöhnliche Gasturbine umfaßt einen Luftkompressor 4, einen Brenner 5, eine Turbine 6, einen
Generator 7, eine Abgasleitung 8 und einen Schornstein 9» wobei Luft 16 in den Luftkompressor 4 eingeführt, komprimiert,
mit einem Brennstoffgas 17 im Brenner 5 gemischt, verbrannt
und in der Turbine expandiert wird, um den Generator 7 und den Kompressor 4 anzutreiben, und dann in die Leitung
abgegeben wird. Die Temperatur des Verbrennungsabgases nach seiner Expansion in der Turbine ist etwa 450 bis etwa 600 0C,
und der Sauerstoffpartialdruck ist 14 - 16 % bei einer
NO -Konzentration von 100 - 200 ppm. Das die Turbine
verlassende Abgas wird als Verbrennungsabgas 18 durch die Leitung 8 über den Schornstein 9 an die Atmosphäre abgegeben,
doch wird die Gastemperatur in der Leitung aufgrund des großen Gasvolumens kaum verringert. Durch Zusetzen von
Ammoniak 19 und Wasserstofx'peroxid 20 zum Abgas aus einer Ammoniakdüse 10 und einer Wasserstoffperoxiddüse
wird NO durch Gasphasenreduktion zersetzt. Ein mit einem Kühlmechanismus gemäß der Erfindung versehenes Katalysatorbett
12 ist stromab in der Leitung 8 installiert, um die NO -Entfernung durch katalytische Reduktion des NO
mit unreagiertem Ammoniak durchzuführen. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist eine Temperatursteuerung durch Wasserkühlung dargestellt, wo als Kühlwassersystem ein
mit einem Kühler 14 versehener geschlossener Kreis vorgesehen ist. Kühlwasser wird durch das Bett 12 des Katalysators
durch eine Pumpe 13 zwecks Kühlung des Katalysators gepumpt, und das entstehende heiße Wasser wird im Kühler/l4 wieder
abgekühlt. In einer solchen Vorrichtung zur NO -Entfernung
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wird Ammoniak -etwas im Überschuß, z, B. bei einem Molverhältnis
von NH7 zu NO von 1 - 3 Molen zugesetzt, und
j X
Wasserstoffperoxid wird mit einem Molverhältnis von HpOp
zu NO von etwa 0,3 bis etwa 1 zugesetzt, was einen guten NO -Entfernungswirkungsgrad liefert.
Die katalytisehe Reduktionsreaktion läuft befriedigend mit unreagiertem abströmenden Ammoniak von der vorangehenden
Stufe des GasphasenreduktionsVerfahrens unter Steuerung
der Temperatur des Metalloxidsystem-Katalysators auf etwa 300 bis etwa 450 0C ab, während die Abgastemperatur
unverändert auf etw_a 450 - etwa 600 0C gehalten wird.
Weiter läuft die Zersetzungsreaktion des unreagierten
Ammoniaks auch zusammen mit der NO -Entfernungsreaktion ab.
Weiter kann, da die Senkung der Gastemperatur durch das
Katalysatorbett gemäß der Erfindung nicht so groß ist, die Abgasleitung 8 der Gasturbine vorzugsweise als
Vorrichtung zur NO -Entfernung aus Abgas von einer Kombinationszyklus-Gasturbine
durch Vorsehen eines Abhitzkessels in der Abgasleitung 8 verwendet werden.
Fig 5 bezieht sich auf das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel
und zeigt mehr im einzelnen die Wasserkühlvorrichtung für die Katalysatorteile. Katalysatoren
sind in Plattenform ausgebildet und parallel untereinander durch eine Mehrzahl von Kühlwasserrohren 23 zum Erhalten
eines Katalysatorbettaufbaus des sogenannten Parallelstromtyps angeordnet. Ein solcher Aufbau kann den Druckabfall durch das Katalysatorbett verringern und ist daher
für Gasturbinen mit einer hohen Abgasgeschwindigkeit
geeignet.
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In Fig. 6 sind Katalysatoren 12 eng an einem Luftrohr befestigt, das durch die Abgasleitung 8 läuft, und Kühlluft
wird dem Luftrohr 25 durch ein Gebläse 24 zugeführt, um die Katalysatortemperatur zu steuern. Ein solcher Katalysatorbettaufbau
kann die Katalysatortemperatur durch Einstellen des Kühlluftdurchsatzes durch das Luftrohr steuern. In
Fig. 7 wird die Katalysatortemperatur durch Luftkühlung in ähnlicher Weise wie der in Fig. 6 dargestellten -gesteuert.
Ein Luftrohr 25 läuft durch eine Abgasleitung 8, und ein Ende des Luftrohres 25 ist zur Atmosphäre geöffnet, während
sein anderes Ende im Inneren eines Schornsteins 9 mündet .Plattenkatalysatoren
12 sind eng am Luftrohr 25 innerhalb der Abgasleitung 8 befestigt. Bei einem solchen Aufbau wird
ein Luftstrom 26 durch das Luftrohr 25 mittels natürlicher Ventilation und natürlichen Zugs durch den Schornstein hervorgerufen,
und die Katalysatoren 12 werden durch den Luftstrom gekühlt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist keine
Leistung zur Luftkühlung erforderlich, was den Betrieb wirtschaftlich macht.
Die Erfindung ist nicht nur zur NO -Entfernung aus Abgas von einer Gasturbine, sondern auch auf Heizkessel,
einen Heizofen usw. anwendbar, so lange die Abgastemperatur etwa 400 - etwa 850 0C beträgt.
Die Wirkungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur NO -Entfernung aus einem Abgas entsprechend obiger Be-Schreibung
werden folgendermaßen zusammengefaßt:
Durch Vorsehen eines Betts von Katalysatoren eines Metalloxidsystems, das mit einem Temperaturkühlmechanismus
in einem Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Gasphasenreduktionsprozeß
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vorgesehen ist, wird 1) die Zersetzung des abströmenden Überschußammoniaks vom Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Gasphasenreduktionsverfahren
gefördert. 2) Da die Gasphasenreduktion und die katalytische Reduktion gleichzeitig
ablaufen, läßt sich der NO -Entfernungsprozeß mit einem hohen Wirkungsgrad (hohe prozentuale NO -Entfernung
und niedriger Druckabfall) erreichen. 3) Da die NO -Entfernung durch katalytische Reduktion fast unabhängig von
der Abgastemperatur abläufts ist es möglich, die NO -Entfernungsreaktion
für ein Abgas bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur, wie z. B. einer Abgastemperatur von
400 - 850 0C wirksam durchzuführen. Insbesondere läßt sich die Erfindung vorzugsweise auf eine Gasturbine anwenden,
deren Abgastemperatur etwa 450 - etwa 600 0C ist, und kann
eine kompakte und hochgradig wirksame Anlage zur NO -Entfernung zur Verfügung stellen.
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Leerseite
Claims (6)
- Ansprüche
: Vorrichtung zur NO -Entfernung aus einem Verbrennungsabgas mit einer Einrichtung zum Zusatz von Ammoniak und Wasserstoffperoxid zu dem Verbrennungsgas, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Katalysator (12) aus einem Metalloxidsystem an der Stromabseite der Einrichtung (10, 11) aufweist und die Einrichtung sowie der Katalysator längs einer Leitung (8) für das Verbrennungsabgas angeordnet sind. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (14) zum Kühlen des Katalysators (12) im Katalysator des Metalloxidsystems angeordnet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,daßein Temperatursteuersystem (13; 24) in der Kühleinrichtung (I1O vorgesehen ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein Bett von Metalloxidkatalysatorstücken (12) in Plattenformen ist, die in einer Parallelschichtung durch wenigstens ein Wasserkühlrohr (23) angeordnet sind, und die Katalysatorbettemperatur durch Wasserkühlung miffeSsySer Wasserkühlrohre (23) steuerbar ist.81-(A 3388-02)-TP90 9 8? /./079 928528
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Katalysator ein Bett von Metalloxidkatalysatorstücken (12) in Plattenformen ist, die eng an einem durch eine Abgasleitung führenden Luftrohr (25) befestigt sind, und Luft durch das Luftrohr (25) zum Kühlen des Luftrohres und Steuern der Katalysatorbettemperatur leitbar ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusatz von Ammoniak und Wasserstoffperoxid zum Verbrennungsabgas ein erstes Injektionsorgan (19) für Ammoniak und ein zweites Injektionsorgan (20) für Wasserstoffperoxid stromab des ersten Injektionsorgans (19) für Ammoniak aufweist.909824/0799
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14602177A JPS5479160A (en) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | Denitration method for exhaust gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2852800A1 true DE2852800A1 (de) | 1979-06-13 |
DE2852800C2 DE2852800C2 (de) | 1983-11-03 |
Family
ID=15398296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2852800A Expired DE2852800C2 (de) | 1977-12-07 | 1978-12-06 | Vorrichtung zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Verbrennungsabgas |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4297319A (de) |
JP (1) | JPS5479160A (de) |
DE (1) | DE2852800C2 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3332663A1 (de) * | 1983-09-10 | 1985-04-04 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Verfahren zur optimierung der reduktion von no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) in rauchgasen aus mit fossilen brennstoffen befeuerten verbrennungsanlagen |
DE3335917A1 (de) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Vorrichtung nach art eines luftvorwaermers zur vorwaermung der verbrennungsluft fuer einen verbrennungsprozess mit gleichzeitiger verminderung des in den rauchgasen enthaltenen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)" |
DE3515843A1 (de) * | 1985-05-02 | 1986-11-06 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zur no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-entfernung aus einem abgasstrom |
US4648331A (en) * | 1984-03-02 | 1987-03-10 | Steag Ag | Process for the reduction of NOx in fluidized-bed furnaces |
DE3348099C2 (de) * | 1983-10-03 | 1994-10-20 | Wahlco Power Products Inc | Vorrichtung zum Vorwärmen eines Verbrennungsluftstromes |
EP0806236A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-12 | EVT ENERGIE- UND VERFAHRENSTECHNIK GmbH | Verfahren zur Stickoxidminderung von Verbrennungsabgasen und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
US11325071B2 (en) | 2017-09-18 | 2022-05-10 | Vitesco Technologies GmbH | Catalytic converter for treating exhaust gases |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6155501A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収ボイラ |
DE59301406D1 (de) * | 1992-09-30 | 1996-02-22 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben einer Kraftwerksanlage sowie danach arbeitende Anlage |
US5853683A (en) * | 1995-06-19 | 1998-12-29 | Public Services Electric & Gas Corporation | Hybrid SCR/SNCR process |
DE19548235C2 (de) * | 1995-12-22 | 1999-02-25 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Vorrichtung zur Entfernung von Wasserstoff aus einem Gasgemisch und Anwendung der Vorrichtung |
US7504260B1 (en) * | 2000-05-16 | 2009-03-17 | Lang Fred D | Method and apparatus for controlling gas temperatures associated with pollution reduction processes |
EP2642097A1 (de) | 2012-03-21 | 2013-09-25 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine sowie Gasturbine zur Durchführung des Verfahrens |
US10375901B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-13 | Mtd Products Inc | Blower/vacuum |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3887683A (en) * | 1972-08-23 | 1975-06-03 | Shinetsu Handotai Kk | Method for removing nitrogen oxides from waste gases |
DE2852769A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Verfahren zur regelung der stickstoffoxide in abgasen und hierzu geeignete vorrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4107272A (en) * | 1973-05-21 | 1978-08-15 | Hitachi, Ltd. | Process for removing nitrogen oxides using ammonia as a reductant and sulfated metallic catalysts |
DE2512410C3 (de) * | 1975-03-21 | 1985-04-18 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
JPS5239568A (en) * | 1975-09-25 | 1977-03-26 | Jgc Corp | Process for removing dust sticked to inside of reactor |
JPS609201B2 (ja) * | 1975-09-29 | 1985-03-08 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収ボイラ装置 |
US4160805A (en) * | 1977-07-14 | 1979-07-10 | Hitachi Shipbuilding & Engineering Co. Ltd. | Boiler containing denitrator |
-
1977
- 1977-12-07 JP JP14602177A patent/JPS5479160A/ja active Granted
-
1978
- 1978-12-06 DE DE2852800A patent/DE2852800C2/de not_active Expired
- 1978-12-06 US US05/967,052 patent/US4297319A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3887683A (en) * | 1972-08-23 | 1975-06-03 | Shinetsu Handotai Kk | Method for removing nitrogen oxides from waste gases |
DE2852769A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Verfahren zur regelung der stickstoffoxide in abgasen und hierzu geeignete vorrichtung |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3332663A1 (de) * | 1983-09-10 | 1985-04-04 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Verfahren zur optimierung der reduktion von no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) in rauchgasen aus mit fossilen brennstoffen befeuerten verbrennungsanlagen |
DE3335917A1 (de) * | 1983-10-03 | 1985-05-02 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Vorrichtung nach art eines luftvorwaermers zur vorwaermung der verbrennungsluft fuer einen verbrennungsprozess mit gleichzeitiger verminderung des in den rauchgasen enthaltenen no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)" |
DE3348099C2 (de) * | 1983-10-03 | 1994-10-20 | Wahlco Power Products Inc | Vorrichtung zum Vorwärmen eines Verbrennungsluftstromes |
US4648331A (en) * | 1984-03-02 | 1987-03-10 | Steag Ag | Process for the reduction of NOx in fluidized-bed furnaces |
DE3515843A1 (de) * | 1985-05-02 | 1986-11-06 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zur no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-entfernung aus einem abgasstrom |
EP0806236A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-12 | EVT ENERGIE- UND VERFAHRENSTECHNIK GmbH | Verfahren zur Stickoxidminderung von Verbrennungsabgasen und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
US11325071B2 (en) | 2017-09-18 | 2022-05-10 | Vitesco Technologies GmbH | Catalytic converter for treating exhaust gases |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5479160A (en) | 1979-06-23 |
JPS5748248B2 (de) | 1982-10-15 |
DE2852800C2 (de) | 1983-11-03 |
US4297319A (en) | 1981-10-27 |
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