DE3435953A1 - Vorrichtung zur abgasreinigung - Google Patents
Vorrichtung zur abgasreinigungInfo
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- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Description
METALLGESELLSCHAFT AG 28.09.1984
Reuterweg 14 MLK/OKU (1843 P)
6000 Frankfurt/Main 1
Prov.Nr. 9243 L
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgasreinigung,
wobei die Entstaubung mittels elektrostatischem Staubabscheider und die Entfernung von Stickoxiden mittels
in den Gasstrom eingedüstem Ammoniak oder dergleichen und im Gasstrom ortsfest angeordnetem Katalysatormaterial erfolgt.
Verglichen mit der schon seit Jahrzehnten industriell erfolgreich praktizierten Entstaubung von Abgasen, steht man
bei der Entfernung gasförmiger Schadstoffe aus Abgasen erst am Anfang der Entwicklung und es ist noch nicht abzusehen,
welche der zahlreichen vorgeschlagenen Verfahren sich wirtschaftlich durchsetzen werden. Bei Abgasen aus
der Verbrennung von Kohle oder Erdöl steht die Entfernung von SO0 und NO im Vordergrund. Für die S00-Entfernung
wird in der überwiegenden Zahl der Fälle eine Adsorption an Kalk oder Kalkverbindungen bei relativ niedrigen
Temperaturen vorgeschlagen, wobei die Adsorbentien entweder als Aufschlämmung (nasses Verfahren) oder als feinkörniges
Granulat (trockenes Verfahren) in den Abgasstrom eingebracht und danach als CaSo3 und CaSO4 aus diesem
wieder abgeschieden werden.
Λ-
Für die NO -Entfernung wird meist eine Umsetzung mit ammoniakhaltigen Stoffen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen
vorgeschlagen, wobei zur Verbesserung der Umsetzung Katalysatoren vorgesehen werden, die entweder als
Schicht, Bett, Platten, Waben oder dergleichen im Gasstrom ortsfest angeordnet sind oder aber auch als Granulat in
den Gasstrom eingebracht und danach wieder abgeschieden werden. Ortsfest angeordnete Katalysatoren können sowohl
mit staubhaltigen, als auch mit gereinigten Gasen beaufschlagt werden. Beide NO -Reinigungssysteme haben ihre
Vorteile, geben sich aber im Prinzip nichts gegeneinander nach.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der sowohl
die Entstaubung, als auch die Entfernung von Stickoxiden einerseits mit möglichst geringem apparativen Aufwand,
andererseits aber mit möglichst gutem Wirkungsgrad erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
einer gattungsmäßigen Vorrichtung die Niederschlagselektroden des elektrostatischen Staubabscheiders teilweise
oder ganz mit Katalysatormaterial beschichtet sind oder teilweise oder ganz aus Katalysatormaterial bestehen.
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei der Reinigung von Stickoxidverbindungen enthaltenden Abgasen aus Schwefelsäurefabriken
Elektrofilter mit an den positiven Pol der Hochspannungsversorgung angeschlossenen Sprühelektroden
zu verwenden (DE-AS 10 85 138). Dabei ging es aber nicht darum, Stickoxide zu entfernen, sondern die Bildung
zusätzlicher Stickoxidverbindungen bei den im Elektrofilter zwangsläufig auftretenden Überschlagen zu vermeiden
und lediglich die Schwefelsäurenebel abzuscheiden.
Dieses Verfahren ist also mit dem hier angemeldeten in keinster Form vergleichbar.
Auch andere Verfahren zur katalytischen NO -Abscheidung, wie sie heute vielfach vorgeschlagen und auch eingesetzt
werden, besitzen nicht die Vorteile der hier angemeldeten Methode dergestalt, daß sie zumeist eigene Vorrichtungen
zur Unterbringung der Katalysatoren benötigen.
Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil,
daß
- die Katalyse in einem elektrischen Feld erfolgt, das sich bekannterweise günstig auf die katalytische
Effektivität auswirkt,
- durch Aufbringung des katalytischen Materials auf die Niederschlagselektroden eines Elektrofilters werden
keine weiteren Apparate erforderlich, so daß also in einem Abscheider gleichzeitig zwei Gasreinigungsmaßnahmen,
nämlich die NO -, wie auch die Feststoffabscheidung erfolgen.
Die Aufbringung der Katalysatorelemente in Form von dünnen Platten, von Folien usw. kann auf sämtliche Niederschlagselektroden
aller elektrischen Felder erfolgen. Bei hohen Anfangsstaubkonzentrationen wird man zumindest das in
Strömungsrichtung gesehene letzte Feld eines mehrfeldrigen
elektrostatischen Staubabscheiders mit Niederschlagselektroden ausrüsten, die ganz oder teilweise mit Katalysatormaterial
beschichtet sind oder aus katalytischem Material bestehen.
Da diese so gestalteten Niederschlagselektroden ebenfalls zur Staubabscheidung dienen, wird sich auf diesen der
abgeschiedene Staub niederschlagen. Sie müssen daher von Fall zu Fall abgereinigt werden, was je nach Einsatzbereich
des katalytisch wirkenden Elektrofilters in bekannter Weise mechanisch oder durch spezielle Waschflüssigkei
ten geschehen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird komplettiert durch
eine Einrichtung zum Eindüsen von Ammoniak in den Gasstrom, die in Strömungsrichtung vor dem Bereich mit Katalysatormaterial
angeordnet ist. Ein so ausgestattetes Elektrofiler kann, abhängig vom Katalysatormaterial und
dessen Effektivität, an verschiedenen Stellen im Kraftwerksprozeß eingesetzt werden. Erfindungsgemäß wird die
Vorrichtung eine Betriebstemperatur von 40 bis 500°C bean spruchen.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Abgasreinigung, wobei die Entstaubung
mittels elektrostatischem Staubabscheider und die Entfernung von Stickoxiden mittels in den Gasstrom eingedüstem
Ammoniak oder dergleichen und im Gasstrom ortsfest angeordnetem Katalysatormaterial erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektroden des elektrischen Staubabscheiders ganz oder teilweise mit
Katalysatormaterial beschichtet sind oder aus Katalysatormaterial
bestehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagselektroden aus keramischen, mit
aktiven Komponenten versetzten Materialien bestehen, oder daß auf Metallplatten aktive Stoffe in irgendeiner
Form aufgebracht und evtl. keramisiert werden, oder daß Platten auf die metallischen Niederschlagselektroden
aufgeklebt oder daß katalytisches Material, zu Folien verarbeitet, aufgeklebt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Niederschlagselektroden aller Felder, zumindest aber die des in Strömungsrichtung gesehenen
letzten Feldes, teilweise oder ganz mit katalytischem Material beschichtet sind oder teilweise oder ganz aus
Katalysatormaterial bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abreinigung der katalytisch wirkenden Niederschlagselektroden mechanisch oder durch spezielle,
katalysatorgünstige Waschverfahren erfolgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Eindüsen von
Ammoniak in den Gasstrom in Strömungsrichtung vor dem Bereich mit Katalysatormaterial angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrofilter im Temperaturbereich
von 40 bis 500°C arbeitet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch wirkende Elektrofilter
zwischen Economiser und Luvo oder zwischen Luvo und Rauchgasentschwefelungsanlage oder nach der Rauchgasentschwefelungsanlage
angeordnet ist.
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