EP1921380A1 - Method and Apparatus for Reducing NOx in Exhaust Gases of Fluidized Bed Incinerators - Google Patents

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EP1921380A1
EP1921380A1 EP06023402A EP06023402A EP1921380A1 EP 1921380 A1 EP1921380 A1 EP 1921380A1 EP 06023402 A EP06023402 A EP 06023402A EP 06023402 A EP06023402 A EP 06023402A EP 1921380 A1 EP1921380 A1 EP 1921380A1
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EP
European Patent Office
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fluidized bed
waste
temperature
adding water
water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06023402A
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German (de)
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Inventor
Axel Hellwig
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Doosan Lentjes GmbH
Original Assignee
Lentjes GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50—Control or safety arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
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    • F23G2207/10—Arrangement of sensing devices
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00—Control
    • F23G2207/50—Cooling fluid supply

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for reducing the NO x content in combustion exhaust gases from waste incineration plants with fluidized bed combustion.
  • Nitrogen oxides are environmental toxins whose formation must be avoided at all costs or at least greatly reduced.
  • nitrogen oxides contribute to the formation of photochemical smog in a complex manner, whereby in a main reaction NO 2 is photolytically cleaved into NO and O radicals.
  • Nitric oxide (NO) in turn reacts with ozone to form NO 2 and O 2 .
  • the ozone concentration is reduced and the ozone layer, which serves as a UV filter in the atmosphere, damaged.
  • atmospheric NO x released with water to form nitric acid react, which can then reach the soil with precipitation and lead to acidification.
  • the legislator has therefore set limit values for the NO x values released during the thermal treatment or incineration of waste.
  • the half-hour mean NO x in flue gas must not exceed 400 mg / Nm 3 tr .
  • the total daily mean value may not exceed 200 mg / Nm 3 tr .
  • the object is achieved as regards the method by a method for reducing the NO x content in flue gases from waste incineration plants with fluidized bed, which is characterized in that the waste to be incinerated in dependence of the temperature in the fluidized layer of water is added.
  • the fluidized bed combustion in general is divided into the three zones fluidized bed, combustion zone and post-combustion zone.
  • the combustion process can take place predominantly in the region of the fluidized bed or in the region of the afterburning zone in accordance with the waste composition and the calorific value.
  • the combustion process is largely or predominantly in the area of the stationary fluidized bed, the temperature rises in the fluidized bed and the fluidized bed overheats. In this case, there is an excessive NO x emission and the resulting flue gases must be de-embroidered by means of suitable denitrification.
  • the start-up of a fluidized bed furnace is generally carried out with so-called start-up burners, which heat the air blown in to fluidize the fluidized bed.
  • the start-up burner is started up with a temperature ramp until an oven temperature of approx. 750 ° C is reached.
  • a lance burner installed in the fluidized bed area supports the starting process until a temperature> 850 ° C. is reached in the afterburning zone.
  • waste can be given up for incineration in the waste incineration plant.
  • the NO x value immediately increases to values of generally more than 800 mg / Nm 3 tr and then decreases as the bed temperature decreases.
  • the decrease to a value below the half-hour mean of 400 mg / Nm 3 tr can be up to two hours depending on the fluidized bed furnace and the abandoned waste.
  • the flue gases released during this time must be de-embroidered.
  • temperatures of up to 850 ° C. may occur in the fluidized bed.
  • the achievement of such temperatures in the fluidized bed leads to a significantly increased NO x release.
  • the addition of the water takes place at least as a function of the temperature in the fluidized bed.
  • the addition of water to the waste can be done depending on the amount of waste added.
  • existing fluidized bed ovens can also be retrofitted with the method according to the invention.
  • the invention provides an apparatus for carrying out the method according to the invention.
  • the device according to the invention comprises a device for determining the temperature in the fluidized bed, a device for adding water to the waste to be incinerated and a control device, wherein the control device is connected to the device for determining the temperature in the fluidized bed and the means for adding water so that the control device can control the device for adding water as a function of the temperature determined in the fluidized bed.
  • the device according to the invention can have a device connected to the control device for determining the amount of waste introduced into the fluidized bed, wherein the control device can control the device for adding water depending on the temperature determined in the fluidized bed and the amount of waste introduced into the fluidized bed.
  • the inventive device can be easily and inexpensively integrate into existing fluidized bed ovens.
  • Fig. 1 shows a fluidized bed furnace 1 for the combustion of waste.
  • the fluidized bed furnace 1 has a fluidized bed 2, a combustion zone 3 and a post-combustion zone 4.
  • the starting burner 5 By means of the starting burner 5, the fluidized bed can be heated during the starting process as described above.
  • the lance burner 6 serves for further temperature control of the fluidized bed and the post-combustion zone.
  • the control unit 7 is connected to the temperature sensor 8 and the waste amount determining means 10 so as to be able to control the water addition means 11 as a function of the temperature in the fluidized bed measured at the temperature sensor 8 and the amount of waste determined by means 10, that the temperature of the fluidized bed is kept below a limit temperature of 780 ° C.

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Abstract

Method for reducing the nitrogen oxide content in combustion gases produced from a waste incineration plant using fluidized bed firing comprises adding water to the waste depending on the temperature in the fluidized bed. An independent claim is also included for a device for carrying out the above method. Preferred Features: The temperature in the fluidized bed is adjusted to less than 800[deg] C by adding water to the waste. The water addition is carried out depending on the amount of waste in the fluidized bed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verringerung des NOx-Gehaltes in Verbrennungsabgasen aus Abfallverbrennungsanlagen mit Wirbelschichtfeuerung.The present invention relates to a method and a device for reducing the NO x content in combustion exhaust gases from waste incineration plants with fluidized bed combustion.

Aufgrund nationaler Vorschriften zur Beseitigung und Behandlung von Abfällen ist es üblich, kohlenstoffhaltige Abfälle zu verbrennen um das Restabfallvolumen zu reduzieren. Hierbei wird nicht nur Hausmüll verbrannt, sondern gleichfalls auch andere Abfallarten wie Industrieabfälle oder Klärschlämme. Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Verbrennungssysteme für Abfälle. So sind beispielsweise Stufenrostöfen oder Drehrohröfen bekannt, welche zur thermischen Behandlung bzw. Verbrennung von Abfällen genutzt werden. Ein weiterer aus dem Stand der Technik bekannter Verbrennungsofentyp ist der sogenannte Wirbelschichtofen mit einer stationären Wirbelschicht. In einem solchen Wirbelschichtofen werden die zu verbrennenden Abfälle in bzw. über einem Wirbelbett aus geeigneten nicht brennbaren Feststoffpartikeln verbrannt.Due to national waste disposal and treatment regulations, it is common practice to incinerate carbonaceous wastes to reduce residual waste volumes. Not only household waste is burned, but also other types of waste such as industrial waste or sewage sludge. Basically, there are different waste incineration systems. Thus, for example, step grate furnaces or rotary kilns are known, which are used for the thermal treatment or incineration of waste. Another known from the prior art combustion furnace type is the so-called fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed. In such a fluidized bed furnace, the waste to be incinerated in or over a fluidized bed of suitable non-combustible solid particles are burned.

Ein Problem bei der Verbrennung oder thermischen Behandlung von Abfällen ist die Bildung von Stickoxiden im Rauchgas. Stickoxide (NOx) sind Umweltgifte, deren Bildung unbedingt vermieden oder zumindest weitestgehend reduziert werden muß.One problem with the incineration or thermal treatment of waste is the formation of nitrogen oxides in the flue gas. Nitrogen oxides (NO x ) are environmental toxins whose formation must be avoided at all costs or at least greatly reduced.

So tragen Stickoxide beispielsweise in komplexer Weise zur Entstehung von photochemischen Smog bei, wobei in einer Hauptreaktion NO2 photolytisch in NO- und O Radikale gespalten wird. Stickstoffmonoxid (NO) wiederum reagiert mit Ozon zu NO2 und O2. Hierdurch wird die Ozonkonzentration verringert und die Ozonschicht, welche als UV-Filter in der Atmosphäre dient, geschädigt. Darüber hinaus kann atmosphärisch freigesetztes NOx mit Wasser unter Bildung von Salpetersäure reagieren, welche dann mit Niederschlägen in das Erdreich gelangen kann und hier zu einer Übersäuerung führt.For example, nitrogen oxides contribute to the formation of photochemical smog in a complex manner, whereby in a main reaction NO 2 is photolytically cleaved into NO and O radicals. Nitric oxide (NO) in turn reacts with ozone to form NO 2 and O 2 . As a result, the ozone concentration is reduced and the ozone layer, which serves as a UV filter in the atmosphere, damaged. In addition, atmospheric NO x released with water to form nitric acid react, which can then reach the soil with precipitation and lead to acidification.

Der Gesetzgeber hat daher Grenzwerte für die bei der thermischen Behandlung bzw. Verbrennung von Abfällen freigesetzten NOx-Werte festgelegt. So darf beispielsweise der Halbstunden-Mittelwert an NOx im Rauchgas 400 mg/Nm3 tr nicht überschreiten. Der Gesamttagesmittelwert darf 200 mg/Nm3 tr nicht überschreiten.The legislator has therefore set limit values for the NO x values released during the thermal treatment or incineration of waste. For example, the half-hour mean NO x in flue gas must not exceed 400 mg / Nm 3 tr . The total daily mean value may not exceed 200 mg / Nm 3 tr .

Ein Problem der Wirbelschichtöfen zur Abfallverbrennung ist es, daß sowohl im stationären Zustand als auch beim Anfahren der Öfen diese NOx-Grenzkonzentrationen im Rauchgas regelmäßig überschritten werden, so daß das entstandene Rauchgas in nachgeschalteten Entstickungsschritten, wie beispielsweise SNCR-Anlagen, entstickt werden muß, um die gesetzlich festgelegen Grenzwerte einzuhalten.One problem with the fluidized bed waste incineration is that these NO are regularly exceeded x -Grenzkonzentrationen in the flue gas both in steady state as well as when starting up the ovens, so that the resulting flue gas in downstream Entstickungsschritten such as SNCR systems must be freed of nitrogen oxides, to comply with the statutory limits.

Entsprechende Entstickungsschritte sind jedoch kostenintensiv und können zur Bildung anderer umweltrelevanter Stickstoffverbindungen wie beispielsweise Ammoniak oder Lachgas (N2O) führen.However, corresponding denitrification steps are cost-intensive and can lead to the formation of other environmental nitrogen compounds such as ammonia or nitrous oxide (N 2 O).

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verringerung des NOx-Gehaltes in Verbrennungsabgasen aus Abfallverbrennungsanlagen mit Wirbelschichtfeuerung anzugeben, mit welchem die gesetzlich festgelegten Grenzwerte der NOx-Konzentrationen in Rauchgas insbesondere im stationären Betrieb der Wirbelschicht bereits ohne zusätzlichen Entstickungsschritt eingehalten werden. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.It is therefore the object of the present invention to provide a method for reducing the NO x content in combustion exhaust gases from waste incineration plants with fluidized bed combustion, with which the legally established limits of NO x concentrations in flue gas, especially in stationary operation of the fluidized bed already met without additional denitrification become. In addition, it is the object of the present invention to provide a corresponding device for carrying out the method according to the invention.

Gelöst wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren zur Verringerung des NOx-Gehaltes in Verbrennungsabgasen aus Abfallverbrennungsanlagen mit Wirbelschichtfeuerung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß dem zu verbrennenden Abfall in Abhängigkeit der Temperatur in der Wirbelschicht Wasser zugesetzt wird.The object is achieved as regards the method by a method for reducing the NO x content in flue gases from waste incineration plants with fluidized bed, which is characterized in that the waste to be incinerated in dependence of the temperature in the fluidized layer of water is added.

Auf eine Stützfeuerung, um die notwendige Verbrennungstemperatur zu halten, kann bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens verzichtet werden.On a Stützfeuerung to maintain the necessary combustion temperature, can be dispensed with in the inventive design of the method.

Es hat sich gezeigt, daß die NOx-Bildung in stationären Wirbelschichtöfen zur Verbrennung von Abfällen abhängig von der Wirbelbettemperatur ist. Unterhalb eines bestimmten Temperaturbereichs kann die NOx-Bildung deutlich unter dem gesetzlich festgelegten Tagesmittelwert von 200 mg/Nm3 tr gehalten werden. Oberhalb eines bestimmten Temperaturbereichs steigt die NOx-Konzentration im Rauchgas deutlich über diesen Grenzwert an. Während des Anfahrens der Wirbelschicht kann der NOx-Wert kurzzeitig auf deutlich über 800 mg/Nm3 tr steigen. Der gesetzlich festgelegte Halbstunden-Mittelwert von 400 mg/Nm3 tr kann dann nicht in jedem Fall eingehalten werden.It has been found that the formation of NO x in stationary fluidized bed furnaces for the combustion of waste is dependent on the fluidized bed temperature. Below a certain temperature range, the NO x formation can be significantly below the legal fixed daily mean value of 200 mg / Nm 3 tr . Above a certain temperature range, the NO x concentration in the flue gas rises significantly above this limit. During start-up of the fluidized bed, the NO x value can briefly rise to well above 800 mg / Nm 3 tr . The statutory half-hour mean of 400 mg / Nm 3 tr can not then be met in each case.

Die Wirbelschichtverbrennung allgemein teilt sich in die drei Zonen Wirbelbett, Verbrennungszone und Nachverbrennungszone auf. Während des Normalbetriebs eines Wirbelschichtofens zur Verbrennung von Abfällen kann entsprechend der Abfallzusammensetzung und des Heizwertes der Verbrennungsprozess überwiegend im Bereich der Wirbelschicht oder im Bereich der Nachbrennzone erfolgen.The fluidized bed combustion in general is divided into the three zones fluidized bed, combustion zone and post-combustion zone. During the normal operation of a fluidized bed furnace for the combustion of waste, the combustion process can take place predominantly in the region of the fluidized bed or in the region of the afterburning zone in accordance with the waste composition and the calorific value.

Verläuft der Verbrennungsprozeß überwiegend im Bereich der Nachbrennzone, kühlt die Wirbelschicht aus. In diesen Fällen werden die Grenzwerte während des Normalbetriebs in der Regel eingehalten.If the combustion process proceeds predominantly in the region of the afterburning zone, the fluidized bed cools down. In these cases, the limits are usually met during normal operation.

Verläuft dagegen der Verbrennungsprozeß zum großen oder überwiegenden Teil im Bereich der stationären Wirbelschicht, steigt die Temperatur im Wirbelbett an und das Wirbelbett überhitzt. In diesem Fall kommt es zu einer überhöhten NOx-Emission und die entstandenen Rauchgase müssen mittels geeigneter Entstickungssysteme entstickt werden.If, on the other hand, the combustion process is largely or predominantly in the area of the stationary fluidized bed, the temperature rises in the fluidized bed and the fluidized bed overheats. In this case, there is an excessive NO x emission and the resulting flue gases must be de-embroidered by means of suitable denitrification.

Das Anfahren eines Wirbelschichtofens erfolgt in der Regel mit sogenannten Anfahrbrennern, welche die zur Fluidisierung des Wirbelbetts eingeblasene Luft aufheizen. In der Regel wird der Anfahrbrenner mit einer Temperaturrampe hochgefahren, bis eine Ofentemperatur von ca. 750°C erreicht ist. Danach unterstützt ein im Wirbelbettbereich installierter Lanzenbrenner den Anfahrprozeß bis in der Nachbrennzone eine Temperatur > 850°C erreicht ist. Sobald die festgelegte Grenztemperatur von 850°C in der Nachbrennzone überschritten wird, kann Abfall zur Verbrennung in die Müllverbrennungsanlage aufgegeben werden.The start-up of a fluidized bed furnace is generally carried out with so-called start-up burners, which heat the air blown in to fluidize the fluidized bed. As a rule, the start-up burner is started up with a temperature ramp until an oven temperature of approx. 750 ° C is reached. Thereafter, a lance burner installed in the fluidized bed area supports the starting process until a temperature> 850 ° C. is reached in the afterburning zone. As soon as the specified limit temperature of 850 ° C in the reburning zone is exceeded, waste can be given up for incineration in the waste incineration plant.

Im Verlauf dieses Anfahrprozesses werden jedoch im Wirbelbett Temperaturen von bis zu 1000°C erreicht.In the course of this starting process, however, temperatures of up to 1000 ° C. are reached in the fluidized bed.

Wenn nach Erreichen der festgelegten Grenztemperatur in der Nachbrennzone Abfall in den Wirbelschichtofen aufgegeben wird, steigt der NOx-Wert unverzüglich auf Werte von in der Regel über 800 mg/Nm3 tr und fällt anschließend bei abnehmender Bettemperatur ab. Die Abnahme auf einen Wert unter den Halbstunden-Mittelwert von 400 mg/Nm3 tr kann in Abhängigkeit des Wirbelschichtofens und des aufgegebenen Abfalls bis zu zwei Stunden betragen. Die während dieser Zeit freigesetzten Rauchgase müssen zwingend entstickt werden.If, after reaching the specified limit temperature in the afterburning zone, waste is introduced into the fluidized bed furnace, the NO x value immediately increases to values of generally more than 800 mg / Nm 3 tr and then decreases as the bed temperature decreases. The decrease to a value below the half-hour mean of 400 mg / Nm 3 tr can be up to two hours depending on the fluidized bed furnace and the abandoned waste. The flue gases released during this time must be de-embroidered.

Während des stationären Betriebs eines Wirbelschichtofens kann es in Abhängigkeit der Abfallzusammensetzung bzw. des Heizwertes des Abfalls zu Temperaturen von bis zu 850°C im Wirbelbett kommen. Wie zuvor ausgeführt, führt das Erreichen solcher Temperaturen im Wirbelbett zu einer deutlich gesteigerten NOx-Freisetzung.During stationary operation of a fluidized bed furnace, depending on the waste composition or the calorific value of the waste, temperatures of up to 850 ° C. may occur in the fluidized bed. As stated previously, the achievement of such temperatures in the fluidized bed leads to a significantly increased NO x release.

Durch die erfindungsgemäße Zugabe von Wasser zum zu verbrennenden Abfall in Abhängigkeit der in der Wirbelschicht herrschenden Temperatur kann das Auftreten solcher Temperaturspitzen sowohl während des stationären Betriebs als auch während des Anfahrens des Wirbelschichtofens vermieden werden. Durch Zugabe von Wasser zum zu verbrennenden Abfall kühlt die Wirbelschicht durch die vom Wasser benötigte Verdampfungsenthalpie ab.The inventive addition of water to the waste to be incinerated as a function of the temperature prevailing in the fluidized bed, the occurrence of such temperature peaks can be avoided both during steady-state operation and during start-up of the fluidized bed furnace. By adding water to the waste to be combusted, the fluidized bed is cooled by the evaporation enthalpy required by the water.

Erfindungsgemäß erfolgt die Zugabe des Wassers wenigstens in Abhängigkeit der Temperatur in der Wirbelschicht. Darüber hinaus kann die Zugabe von Wasser zum Abfall in Abhängigkeit der aufgegebenen Abfallmenge erfolgen.According to the invention, the addition of the water takes place at least as a function of the temperature in the fluidized bed. In addition, the addition of water to the waste can be done depending on the amount of waste added.

Hierbei erfolgt die Zugabe von Wasser in den Abfall mit der Maßgabe, daß die Temperatur in der Wirbelschicht, den zur NOx-Bildung verantwortlichen Temperaturbereich nicht überschreitet.In this case, the addition of water into the waste takes place with the proviso that the temperature in the fluidized bed does not exceed the temperature range responsible for the formation of NO x .

Durch die erfindungsgemäße Zugabe von Wasser in den Abfall kann somit sicher das Entstehen von Temperaturspitzen im Wirbelbett sowohl während des stationären Betriebs als auch während des Anfahrens des Wirbelschichtofens vermieden werden, wodurch die NOx-Emission deutlich unter den jetzt gültigen Emissionsgrenzwerten gehalten werden kann.The addition of water into the waste according to the invention thus reliably avoids the formation of temperature peaks in the fluidized bed both during steady-state operation and during start-up of the fluidized bed furnace, as a result of which the NO x emission can be kept well below the currently valid emission limit values.

Hierdurch können sowohl Investitionskosten als auch Betriebsmittelkosten eingespart werden, da auf entsprechende Entstickungseinrichtungen zur Entstickung des Rauchgases verzichtet werden kann. Darüber hinaus wird der Einsatz umweltbelastener Chemikalien wie beispielsweise Ammoniak vermieden oder zumindest deutlich reduziert. Auch die Freisetzung umweltbelastender Emissionen im Rauchgas wie beispielsweise Ammoniak oder N2O werden vermieden.As a result, both investment costs and operating costs can be saved, as can be dispensed with appropriate denitrification for denitrification of the flue gas. In addition, the use of environmentally harmful chemicals such as ammonia is avoided or at least significantly reduced. The release of environmentally harmful emissions in the flue gas such as ammonia or N 2 O are avoided.

Vorteilhafterweise lassen sich auch bereits bestehende Wirbelschichtöfen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nachrüsten.Advantageously, existing fluidized bed ovens can also be retrofitted with the method according to the invention.

Darüber hinaus wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Wirbelschicht, eine Einrichtung zur Wasserzugabe zum zu verbrennenden Abfall sowie eine Steuerungseinrichtung auf, wobei die Steuerungseinrichtung mit der Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Wirbelschicht und der Einrichtung zur Wasserzugabe so verbunden ist, daß die Steuerungseinrichtung die Einrichtung zur Wasserzugabe in Abhängigkeit der in der Wirbelschicht bestimmten Temperatur steuern kann.In addition, the invention provides an apparatus for carrying out the method according to the invention. The device according to the invention comprises a device for determining the temperature in the fluidized bed, a device for adding water to the waste to be incinerated and a control device, wherein the control device is connected to the device for determining the temperature in the fluidized bed and the means for adding water so that the control device can control the device for adding water as a function of the temperature determined in the fluidized bed.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine mit der Steuereinrichtung verbundene Einrichtung zur Bestimmung der in die Wirbelschicht eingebrachten Abfallmenge aufweisen, wobei die Steuerungseinrichtung die Einrichtung zur Wasserzugabe in Abhängigkeit der in der Wirbelschicht bestimmten Temperatur und der in die Wirbelschicht eingebrachten Abfallmenge steuern kann.In addition, the device according to the invention can have a device connected to the control device for determining the amount of waste introduced into the fluidized bed, wherein the control device can control the device for adding water depending on the temperature determined in the fluidized bed and the amount of waste introduced into the fluidized bed.

Vorteilhafterweise läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und kostengünstig auch in bereits bestehende Wirbelschichtöfen integrieren.Advantageously, the inventive device can be easily and inexpensively integrate into existing fluidized bed ovens.

Fig. 1 zeigt einen Wirbelschichtofen 1 zur Verbrennung von Abfällen. Der Wirbelschichtofen 1 weist ein Wirbelbett 2, eine Verbrennungszone 3 und eine Nachverbrennungszone 4 auf. Mittels des Anfahrbrenners 5 kann die Wirbelschicht während des Anfahrprozesses wie zuvor beschrieben erhitzt werden. Anschließend dient der Lanzenbrenner 6 zur weiteren Temperierung des Wirbelbettes und der Nachverbrennungszone. Die Steuerungseinheit 7 ist mit dem Temperatursensor 8 und der Einrichtung zur Bestimmung der Abfallmenge 10 so verbunden, daß sie die Einrichtung zur Wasserzugabe 11 in Abhängigkeit der am Temperatursensor 8 gemessenen Temperatur in der Wirbelschicht und der mittels Einrichtung 10 bestimmten Abfallmenge mit der Maßgabe steuern kann, daß die Temperatur der Wirbelschicht unter einer Grenztemperatur von 780°C gehalten wird.Fig. 1 shows a fluidized bed furnace 1 for the combustion of waste. The fluidized bed furnace 1 has a fluidized bed 2, a combustion zone 3 and a post-combustion zone 4. By means of the starting burner 5, the fluidized bed can be heated during the starting process as described above. Subsequently, the lance burner 6 serves for further temperature control of the fluidized bed and the post-combustion zone. The control unit 7 is connected to the temperature sensor 8 and the waste amount determining means 10 so as to be able to control the water addition means 11 as a function of the temperature in the fluidized bed measured at the temperature sensor 8 and the amount of waste determined by means 10, that the temperature of the fluidized bed is kept below a limit temperature of 780 ° C.

Beispiel 1example 1

In einem Wirbelschichtofen zur Verbrennung von Klärschlamm wurden bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden Werte ermittelt: Durchsatz 8,4 t/h ohne Wassereindüsung bei Wassereindüsung Temperatur in Nachverbrennungszone °C 850 - 950 850 - 950 Temperatur im Wirbelbett °C 810 - 850 < 800 NOx mg/Nm (tr) 350 - 400 < 100 In a fluidized bed furnace for the combustion of sewage sludge, the following values were determined when using the method according to the invention: Throughput 8.4 t / h without water injection at water injection Temperature in post-combustion zone ° C 850 - 950 850 - 950 Temperature in the fluidized bed ° C 810-850 <800 NO x mg / Nm (tr) 350 - 400 <100

Die Wasserzugabe betrug ca. 10% des Klärschlammdurchsatzes.The addition of water was about 10% of the sewage sludge throughput.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WirbelschichtofenFluidized bed furnace
22
Wirbelbettfluidized bed
33
Verbrennungszonecombustion zone
44
Nachverbrennungszonereburn
55
Anfahrbrennerstart-up burner
66
Lanzenbrennerlance burner
77
Steuerungseinrichtungcontrol device
88th
Temperatursensortemperature sensor
99
Abfallaufgabewaste task
1010
AbfallmengenbestimmungWaste determination
1111
Wasserzugabeadding water

Claims (5)

Verfahren zur Verringerung des NOx-Gehaltes in Verbrennungsabgasen aus Müllverbrennungsanlagen mit Wirbelschichtfeuerung,
dadurch gekennzeichnet, daß
dem zu verbrennenden Abfall in Abhängigkeit der Temperatur in der Wirbelschicht Wasser zugesetzt wird.Method for reducing the NO x content in combustion exhaust gases from fluidized-bed incineration plants,
characterized in that
the waste to be incinerated is added as a function of the temperature in the fluidized bed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur in der Wirbelschicht durch Zugabe von Wasser zum zu verbrennenden Abfall in einem Temperaturbereich von < 800° C eingestellt wird.The method of claim 1, wherein the temperature in the fluidized bed is adjusted by adding water to the waste to be incinerated in a temperature range of <800 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wasserzugabe in Abhängigkeit der in die Wirbelschicht eingebrachten Abfallmenge erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the addition of water takes place as a function of the amount of waste introduced into the fluidized bed. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Wirbelschicht, eine Einrichtung zur Wasserzugabe zum zu verbrennenden Abfall sowie eine Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung mit der Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur in der Wirbelschicht und der Einrichtung zur Wasserzugabe so verbunden ist, daß die Steuerungseinrichtung die Einrichtung zur Wasserzugabe in Abhängigkeit der in der Wirbelschicht bestimmten Temperatur steuern kann.Apparatus for carrying out a method according to one of claims 1 to 3, comprising a device for determining the temperature in the fluidized bed, a device for adding water to the waste to be incinerated and a control device, wherein the control device with the device for determining the temperature in the fluidized bed and the device for adding water is connected so that the control device can control the device for adding water as a function of the temperature determined in the fluidized bed. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, weiterhin aufweisend eine mit der Steuerungseinrichtung verbundene Einrichtung zur Bestimmung der in die Wirbelschicht eingebrachten Abfallmenge, wobei die Steuerungseinrichtung die Einrichtung zur Wasserzugabe in Abhängigkeit der in der Wirbelschicht bestimmten Temperatur und der in die Wirbelschicht eingebrachten Abfallmenge steuern kann.Apparatus according to claim 4, further comprising means connected to the control means for determining the amount of waste introduced into the fluidized bed, the control means being able to control the means for adding water in dependence on the temperature determined in the fluidized bed and the amount of waste introduced into the fluidized bed.
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