DE3010330A1 - Verfahren und einrichtung zur verminderung des schadstoffgehaltes, vor allem von no+no (pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in abgasen von verbrennungsanlagen sowie zur gewinnung von energie und von rohstoffen - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur verminderung des schadstoffgehaltes, vor allem von no+no (pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in abgasen von verbrennungsanlagen sowie zur gewinnung von energie und von rohstoffenInfo
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Description
- Verfahren und Einrichtung zur Verminderung des Schadstoffgehaltes,
- vor allem von NO + NO2 in Abgasen von Verbrennungsanlagen sowie zur Gewinnung von Energie und von Rohstoffen.
- Verbrennungsanlegen wie Heizkessel mit Brennern, Motoren- und Turbinenanlagen usw. entlassen die Abgase aus der Verbrennung von Ölen oder Gasen mit unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichem Gehalt an Schadstoffen ( CO, NO, NO2, HC usw.) Eine Reduzierung der Schadstoffe ist auf verschiedenen Wegen möglich, die je nach Einsatz der Verbrennungsanlage und der eingesetzten Primärenergie mehr oder weinger aufwendig sind.
- Das in der Anmeldung beanspruchte Verfahren und die hierzu erforderlichen Einrichtungen sollen im folgenden für die Stoffe NO+NO2, den Einsatzenergieträger Erdgas und Verbrennungsmotoren als Energiewandler beschrieben werden.
- Sowohl Kesselbrenner als auch Verbrennungsmotoren und Gasturbinen entlassen die Verbrennungsabgase mit bestimmten Anteilen an NO + NO2, wobei diese Anteile durch verschiedene Maßnahmen an den Aggregaten und durch den Ablauf des Verbrennungsvorganges beeinflusst werden können (Verbrennungstemperatur, Luftüberschuß, Abgasrückführung, Wassereinspritzung usw.) Eine Abgasnachbehandlung (katalytisch od. ähnl., chemisch ) ist meist aufwendig und wenig effektiv.
- Verbindet man Prozesse der Energiegewinnung aus den heißen Abgasen mit einer Steuerung der NO + NO2 - Reaktionen mit in den Abgasen vorhandenen Restsauerstoffanteilen und Wassermengen unter Zuhilfenahme von relativ billigen Hilfsstoffen und Einflüssen, so erreicht man eine weitgehende Eliminierung der NO + NO2-Anteile aus den Abgasen, kann die in Flüssigkeiten gebundenen Reaktionsprodukte gefahrlos ableiten bzw. wirtschaftlich verwerten. Die zuletzt genannte Möglichkeit gestattet es, Brenner, Motoren und Turbinen ohne Rücksicht auf den NO+NO2-Ausstoß zu konstruieren, leistungsfähiaer zu machen und bessere Wirkungsgrade bezüglich der Energieausbeute zu erzielen. Im Extremfall kann sogar eine Maximierung des NO+NO2-Ausstoßes identisch sein mit der leistungsfähigsten Maschine bei höchstem Nutzen aus der wirtschaftlichen Verwertung der Abgaskomponenten.
- Als Beispiel sei ein möglicher Funktionsablauf bei stationären Erdgas-Verbrennungsmotorenanlagen zur Wärme- und Stromgewinnung beschrieben: Die Abgase des Motors durchströmen den Abhitzekessel K1 (Normalstahl), treten mit ca 1200C in den Abgaskessel K2 ( V4a-Stahl) ein und werden unter Zuhilfenahme des Wärmeverbrauchers B auf unter 500C abgekühlt. Das dabei anfallende Kondensat von ca 1/2 Liter pro mechanisch am Motor abgegebener kWh fließt über einen Kondensatabscheider in einen Behälter. Die Restabgase mit dem noch nicht im Kondensat gelösten bzw. chemisch umgesetzten NO + NO2 -Anteilen strömen über eine Umwegleitung oder ein Mischrohr bzw. Mischkammer oder eine Gaswäsche zum Schornstein S oder einen Kananlisationsanschluß KA.
- Dabei kann ein Teil des Kondensates oder das gesamte Kondensat mitgeführt werden.
- In der Umwey eitung usw. werden wahlweise die in den Ansprüchen genannten Einwirkungen EW zur Aufoxydation von NO in NO2 vorgenommen und die Reaktion NO2+H2O+O2 kann ablaufen.
- Vor dem Kamin - oder Kanalisationsanschluß für die Restabgase kann ein Sammelbehälter SB für das Kondensat angeordnet werden, in dem die Restabgase über einen Difusor D nochmals den Kondensatvorrat durchströmen.
- Eine dahinterliegende oder mit dem Sammelbehälter vereinigte Anlage zur Konzentration KO (z.B. Heizung und/oder Druckabsenkung zur Siedepunkterniedrigung usw) ist sinnvoll, wenn das Kondensat wirtschaftlich genutzt werden soll.
Claims (22)
- Patentansprüche: -Verfahren und Einrichtung zur Verminderung des Schadstoffgehaltes, vor allem von NO+NO2 in den Abgasen von Verbrennungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zuhilfenahme des Restsauerstof#-gehaltes der Abgase und des in ihnen enthaltenen Wasserdampfes vor allem bei Gas als Primärenergieträger eine Oxydation deS NO zu °2 und eine chemische Umsetzung des NO2 in Wasser zu einem HNO2+H2O-Gemsisch erreicht wird.
- 2. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase in einem oder mehreren Abgaskesseln unter 1000 C (600C) abgekühlt werden.
- 3. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das dabei anfallende Kondensat gesammelt und weiterverwendet wird.
- 4. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Restabgase hinter dem oder den Abgaskessel(n) gemäß 2 über eine Umwegleitung und /oder einen Mischkessel und /oder eine Mischkammer und /oder ein Mischrohr und /Oder eine Wirbelkammer und /oder eine Gaswäsche geführt werden.
- 5. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 4 ,dadurch gekennzeichnet, daß in die unter 4 genannten Elemente Luft eingeführt wird.
- 6. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die unter 4 genannten Elemente Ozon und /oder ein Ozon-Luftgemisch und /oder Sauerstoff und /oder ein Sauerstoff-Luftgemisch eigeführt wird.
- 7. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß in den unter X genannten Elementen Katalysatoren angeordnet werden, die eine Aufoxydation von No zu NO2 begünstigen oder eine Zerlegung von 2 NO in N2 und O2 bewirken.
- 8. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 4 r dadurch gekennzeichnet, daß in die in 4 genannten Elemente elektrische Ladungsträger (z.B. aus einem Hochspannungsfeld) eingebracht werden.
- 9. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahren und Einrichtungen 5 bis 8 gemeinsam oder in Einzelkombinationen zur Anwendung kommen.
- 10. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9,dch.gekennzeichnet, daß die Restabgase ohne bzw. mit reduziertem NO+NO2-Anteil direkt dem Schornstein und das Kondensat mit darin enthaltener HNO3 der Kanalisation zugeführt wird.
- 11. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 10 ,dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat, das nach der Abgasbehandlung entsteht, in einem Behälter gesammelt wird.
- 12. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 11 / dadurch gekennzeichnet, daß die Restabgase über einen Difusor in das Kondensat im Behälter eingeleitet werden und dieses durchströmen, bevor sie einer Kanalisationssammelleitung zugeführt werden.
- 13. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1bis 9,dch.gekennzeichnet, daß die Restabgase ohne bzw. mit reduziertem NO+NO2-Anteil der-Kanalisation zugeführt werden und dadurch eine Bindung von Abgasinhaltsstoffen an im Kanalisationswasser vorhandene organische und /oder organische feste Stoffe, Lösungen usw. erfolgt, wobei in einer Staustufe der Kanalisation die Einleitung der Abgase über einen Difusor erfolgen kann.
- 14. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß der Difusor schwimmend angeordnet ist, um schwankende Wasserstände der Kanalisation auszugleichen.
- 15. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Difusor in mehreren, elastisch miteinander verbundenen Teilelementen angeordnet wird.
- 16. Verfahren und Einrichutng nach Anspruch 1 bis 9,dch.gekennzeichnet, daß das Kondensat mit den Inhaltsstoffen (HNO3+H2O) direkt einer Verwertung zugeführt wird.
- 17. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat mit seinen Inhaltsstoffen über eine ( z.B. aus der Abwärme der Motoren gespeiste) Konzentrationsanlage einer Verwertung zugeführt wird.
- 18. Verfahren und Einrichutng zur Beseitigung von Abgasinhalsstoffen bzw. deren Nutzung, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach dem Heizaggregat (Brenner,Motor, Turbine usw) angeordnete Erfassung und Behandlung erfolgt, welche Maßnahmen am Heizaggregat erübrigt oder mildert.
- 19. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß bei Motoren mit weniger Luftüberschuß gefahren werden kann.
- 20. Verfahren und Einrichung nach Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, daß Motoren mit heißerer Verbrennung im Zylinder konstruiert und eingesetzt werden können 21. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, daß durch die Maßnahmen nach 19 und/Ode.
- 20 ein höherer mechansicher Wirkungsgrad am Motor erreicht wird.
- 22. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichent, daß durch die Maßnahmen 19 und /oder 20 ein höherer NO+N02-Abgasgehalt entsteht, der sich bei einer Verwertung nach Anspruch 16 bzw. 17 vorteilhaft bemerkbar macht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803010330 DE3010330A1 (de) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Verfahren und einrichtung zur verminderung des schadstoffgehaltes, vor allem von no+no (pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in abgasen von verbrennungsanlagen sowie zur gewinnung von energie und von rohstoffen |
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DE19803010330 DE3010330A1 (de) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Verfahren und einrichtung zur verminderung des schadstoffgehaltes, vor allem von no+no (pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in abgasen von verbrennungsanlagen sowie zur gewinnung von energie und von rohstoffen |
Publications (1)
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DE3010330A1 true DE3010330A1 (de) | 1981-09-24 |
Family
ID=6097534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803010330 Withdrawn DE3010330A1 (de) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Verfahren und einrichtung zur verminderung des schadstoffgehaltes, vor allem von no+no (pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) in abgasen von verbrennungsanlagen sowie zur gewinnung von energie und von rohstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3010330A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3704030A1 (de) * | 1987-02-10 | 1988-08-18 | Ruhrgas Ag | Verfahren zum abscheiden von stickstoffoxiden aus abgasen durch selektive katalytische reduktion |
WO2000007699A2 (de) * | 1998-08-03 | 2000-02-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zum beseitigen von stickoxiden aus einem abgas |
-
1980
- 1980-03-18 DE DE19803010330 patent/DE3010330A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3704030A1 (de) * | 1987-02-10 | 1988-08-18 | Ruhrgas Ag | Verfahren zum abscheiden von stickstoffoxiden aus abgasen durch selektive katalytische reduktion |
WO2000007699A2 (de) * | 1998-08-03 | 2000-02-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und einrichtung zum beseitigen von stickoxiden aus einem abgas |
WO2000007699A3 (de) * | 1998-08-03 | 2000-05-18 | Siemens Ag | Verfahren und einrichtung zum beseitigen von stickoxiden aus einem abgas |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |