Düsenlanze, Verbrennungsanlage und Verfahren zur Abgasbehandlung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düsenlanze für die Abgasbehandlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Verwendung einer Düsenlanze, eine Ver brennungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 , ein Verfahren zur Ab gasbehandlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15 sowie eine Verwendung von Messeinrichtungen und/oder Thermometern in einer Verbrennungsanlage.
Unter dem Begriff "Düsenlanze" ist bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Vorrichtung zu verstehen, mittels der, insbesondere zur Abgasbehandlung, ein Fluid einem Abgasraum zugeführt werden kann, vorzugsweise wobei das Fluid in den Abgasraum gesprüht oder verdüst wird bzw. als Aerosol oder Spray an den Ab gasraum abgegeben wird. Vorzugsweise durchdringt die Düsenlanze hierzu eine Wand des Abgasraums insbesondere horizontal.
Vorzugsweise werden solche Düsenlanzen für die Abgasbehandlung bei größeren Verbrennungsanlagen, insbesondere Großverbrennungsanlagen, eingesetzt.
Eine "Verbrennungsanlage" bzw. "Großverbrennungsanlage" im Sinne der vorlie genden Erfindung ist vorzugsweise eine insbesondere stationäre Anlage zur Ver brennung beliebiger Stoffe in vorzugsweise großem Maßstab, z. B. eine Müllverbren nungsanlage, ein Kraftwerk oder ein Brennofen.
Der Begriff "Abgasbehandlung" bezeichnet bei der vorliegenden Erfindung vorzugs weise die Behandlung bzw. Reinigung von Abgasen insbesondere in Verbrennungs anlagen. Ganz allgemein kann durch eine Abgasbehandlung die (chemische) Zu sammensetzung des Abgases verändert oder beeinflusst werden. Insbesondere können dabei chemische Verbindungen durch chemische Reaktionen in andere che mische Verbindungen umgewandelt werden und somit bestimmte chemische Ver bindungen (zumindest teilweise) aus dem Abgas entfernt werden.
In Verbrennungsanlagen entstehen bei der Verbrennung Abgase mit einer Vielzahl an, insbesondere giftigen, Schadstoffen, die eine Reinigung des Abgases erforder lich machen. Insbesondere ist die erlaubte Menge von Schadstoffen im Abgas in vielen Ländern gesetzlich geregelt, in der Bundesrepublik Deutschland z. B. durch das Bundes-Immissionsschutzgesetz bzw. die Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes.
Schadstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Stickoxide und/oder Schwefeloxide. Bei der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff "Abgasbehandlung" vorzugs weise eine Abgasreinigung zu verstehen, besonders bevorzugt eine Rauchgasent- stickung und/oder Rauchgasentschwefelung. Bei der Rauchgasentstickung werden Stickoxide NOx, insbesondere NO und/oder NO2, zumindest teilweise aus dem Ab gas oder Rauchgas, das bei der Verbrennung entsteht, entfernt. Bei der Rauchgas- entschwefelung werden schwefelhaltige Verbindungen bzw. Schwefeloxide, insbe sondere SO2 und/oder SO3, zumindest teilweise aus dem Abgas oder Rauchgas, das bei der Verbrennung entsteht, entfernt.
Es ist bekannt, dass das Entfernen von Stickoxiden aus dem Abgas durch eine che- mische Reaktion erfolgen kann. Durch Zugabe von Ammoniak (NH3) bzw. einer Am moniaklösung, bei der Ammoniak in Wasser gelöst ist, zu dem stickoxidhaltigen Ab gas können die Stickoxide aus dem Abgas mit Sauerstoff und der Ammoniaklösung reagieren, so dass als Produkte der Reaktion Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) ent stehen. Es ist auch möglich, zur Entstickung eine Harnstofflösung anstatt einer Am- moniaklösung zu verwenden.
In ähnlicher Weise können Schwefeloxide durch Zugabe von, insbesondere in Was ser gelöstem, Calciumoxid oder Calciumcarbonat aus einem schwefeloxidhaltigen Abgas mittels einer chemischen Reaktion entfernt werden.
Zur Abgasbehandlung bzw. -reinigung wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wirkfluid - also ein Fluid mit einem Wirkstoff, wie Ammoniak oder Harnstoff oder einer calciumhaltigen Verbindung - in das Abgas eingedüst bzw. verdüst. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung vorrangig im Zusammenhang mit der Rauchgasentstickung als bevorzugtes Beispiel für die Abgasbehandlung erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in analoger Weise auch zur Rauchgasent schwefelung geeignet. Der Begriff "Verdüsung" bezeichnet vorzugsweise die Umwandlung eines oder meh rerer Fluide in ein Spray bzw. ein Aerosol. Die Verdüsung erfolgt vorzugsweise durch eine Düse, insbesondere wobei eine Düse ein Bauteil mit einem sich entlang der
Strömungsrichtung des Fluids verändernden, insbesondere verringernden, Quer schnitt ist.
Die Abgabe des Sprays oder Fluids von der Düsenlanze und/oder in einen Abgas- raum wird im Folgenden teilweise auch als "Eindüsung" bezeichnet. Insbesondere sind die Begriffe "Eindüsen" und "Abgeben" bzw. dazu äquivalente Begriffe synonym zueinander und vorzugsweise austauschbar.
Vorzugsweise ist das zu verdüsende Wirkfluid flüssig und erfolgt dessen Verdüsung mittels Druckgas. So wird ein Spray bzw. Aerosol mit einer Vielzahl von Tröpfchen des verdüsten flüssigen Fluids bzw. Wirkfluids gebildet bzw. in das Abgas abgege ben.
Bei bekannten Verbrennungsanlagen wird zur Abgasreinigung bzw. Rauchgasent- stickung eine vorgemischte Ammoniaklösung oder andere geeignete Flüssigkeit mit tels Düsenlanzen dem Abgas zugeführt.
Die Verbrennungsanlagen weisen einen Tank für die Ammoniaklösung als Wirkfluid sowie einen Tank für ein Zumischfluid, beispielsweise Wasser, auf. Zur Vormischung werden das Wirkfluid und das Zumischfluid in einem gewünschten Verhältnis ge mischt, so dass ein Fluidgemisch mit einer bestimmten Konzentration des in dem Wirkfluid enthaltenen Ammoniaks als Wirkstoff entsteht. Dieses Fluidgemisch wird dann über eine gemeinsame Versorgungsleitung den Düsenlanzen zugeleitet. Dies ermöglicht keine optimale Abgasbehandlung, insbesondere hinsichtlich der steigen- den Anforderungen bzw. niedrigeren Grenzwerte.
Die DE 10 2008 036 009 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Entstickung von Rauch gasen mit Eindüslanzen zum Einblasen von Ammoniak-Wasser oder Flarnstoff in ei nen Innenraum eines Dampferzeugers. Die Eindüslanzen sind in verschiedenen Ebenen angeordnet, und sämtliche Eindüslanzen weisen ein Sperrventil auf. Die Sperrventile sind durch eine zentrale Steuereinheit einzeln steuerbar.
Aus der DE 103 59 150 A1 ist eine Lanze bekannt, in der flüssiger Flarnstoff mit einem Trägergas in einer Mischzone gemischt wird, bevor es in einen Abgasstrom dosiert wird.
Die US 2005/0002841 A1 offenbart ein Injektionssystem zur Abgasbehandlung, wo bei das System mehrere koaxial angeordnete Leitungen aufweist. Ein zu verdüsen- des Wirkfluid wird durch eine der Leitungen geleitet und nach dem Austritt aus der Leitung mit einem durch eine andere Leitung zugeführten Gas verdüst.
Die DE 10 2012 1 10 962 A1 offenbart eine Mehrstoffdüse für das Eindüsen eines Reaktionsmittels in einen Feuerraum. Die Düse weist drei koaxial zueinander ange ordnete Rohre für das Reaktionsmittel, ein Treibmittel und ein Umhüllungsmittel auf. Am Auslass der Düse werden das Reaktionsmittel und das Treibmittel verdüst. Durch die Anordnung der Leitungen soll erreicht werden, dass das verdüste Reakti- ons- und Treibmittel nach dem Austreten aus der Düse von dem Umhüllungsmittel umhüllt wird.
Aus der US 5,484,107 ist ein Drei-Fluid-Zerstäuber bekannt. Der Zerstäuber weist drei Zuleitungen für unterschiedliche Fluide auf. In dem Zerstäuber werden zunächst zwei Fluide, insbesondere Flüssigkeiten, zusammengeführt, bevor sie in eine Misch kammer eintreten und dort mit dem dritten Fluid, vorzugsweise einem Gas, vermischt werden. Anschließend wird das Fluidgemisch durch eine oder mehrere Düsenöff nungen eines Düsenkopfes verdüst.
Aus der EP 2 463 015 A1 ist eine Sprühlanze zum Versprühen einer NFI4CI-Lösung in eine Rauchgasleitung bekannt. Die Sprühlanze hat eine Doppelrohr-Struktur, bei der ein inneres Rohr für die NFI4CI-Lösung von einem äußeren Rohr für Luftzufuhr umgeben ist. Des Weiteren ist aus der EP 2 463 015 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem die Flussrate des Rauchgases gemessen wird und in Abhängigkeit davon die Flussrate der versprühten NFI4CI-Lösung angepasst wird. Ebenfalls ist ein NOx-Kon- zentrationsmessgerät an einer der Rauchgasleitung nachgeordneten Nassent schwefelungseinrichtung vorgesehen, dessen Messwerte bei der Steuerung der Sprühlanze berücksichtigt werden.
Aus der US 5,676,071 ist ein Verfahren zum Einbringen eines flüssigen Behand lungsmediums in einen Rauchgasfluss zur Entstickung des Rauchgases bekannt. Das Behandlungsmedium, welches aus einer aktiven Substanz und einem Träger medium (z.B. Wasser) besteht, wird mittels mehrerer Sprühlanzen in eine Flusskam- mer, durch die das Rauchgas fließt, eingebracht. Der Volumenstrom des eingebrach- ten Behandlungsmediums wird konstant gehalten, wobei aber der Anteil der aktiven Substanz an die Temperatur und die Flussgeschwindigkeit des Rauchgases ange passt werden kann. Wenn die gemessene Temperatur außerhalb eines bestimmten
Bereichs ist, werden die Lanzen deaktiviert, sodass kein Behandlungsmedium ver sprüht wird.
Aus der EP 2 962 743 A1 ist eine Methode zur Kontrolle von NOx-Emissionen eines Kessels mittels SNCR (selektiver nichtkatalytischer Reduktion) bekannt. Der Kessel weist Sensoren zur (indirekten) Bestimmung einer NOx-Konzentration eines Ver brennungsgases auf, beispielsweise einen Temperatursensor oder einen akusti schen Sensor. In Abhängigkeit einer gemessenen Temperatur kann der Massen strom eines eingesprühten Reagenzes (z. B. Harnstoff oder Ammoniak) eingestellt werden. Beispielsweise wird bei einer höheren Temperatur ein höherer Massen strom und bei einer niedrigeren Temperatur ein niedrigerer Massenstrom eingestellt.
Aus der DE 39 35 400 C1 ist ein Verfahren zum Einbringen eines Behandlungsme diums in den Abgasstrom bei Verbrennungsprozessen bekannt. Mittels eines Regel- Systems wird die Fördermenge des Behandlungsmediums eingestellt, die zur Ein bringung in einen Feuerraum vorgesehen ist. Die Regelung erfolgt in Abhängigkeit von der NOx-Konzentration im Rauchgas eines Rauchgasabzuges oder in Abhän gigkeit vom Abgasvolumenstrom. Aus der DE 41 30 348 A1 ist ein Verfahren zur Eindüsung von Flüssigkeiten oder Gasen in den Rauchgasstrom eines mit fossilem Brennstoff befeuerten Dampferzeu gers durch mehrere Lanzen bekannt. Die Lanzen sind jeweils mit einer Temperatur messeinrichtung versehen, welche jeweils mit einem Absperrventil der Lanzen ver bunden ist. Der NOx-Gehalt des Rauchgases wird kontinuierlich gemessen. Anhand dieser Messung wird die erforderliche Reduktionsmittelmenge mittels des Regelven tils über die Lanzen eingedüst. Durch die Temperaturmesseinrichtungen sind Ab sperrventile so gesteuert, dass das Reduktionsmittel nur in einer optimalen Tempe raturzone eingedüst wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Abgasbe handlung zu ermöglichen.
Die obige Aufgabe wird durch eine Düsenlanze gemäß Anspruch 1 , eine Verwen dung gemäß Anspruch 10, eine Verbrennungsanlage gemäß Anspruch 1 1 , ein Ver fahren gemäß Anspruch 15 oder eine Verwendung gemäß Anspruch 19 gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine vorschlagsgemäße Düsenlanze dient zur Verdüsung eines Wirkfluids mittels Druckgas für die Abgasbehandlung, insbesondere in einer Verbrennungsanlage. Die Düsenlanze weist mehrere Zuleitungen und einen Düsenkopf auf, der an einem axi alen Ende der Düsenlanze angeordnet ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Düsen kopf drei Düsen aufweist oder bildet wobei die Hauptabgaberichtungen einer ersten und zweiten der drei Düsen in einer gemeinsamen Ebene liegen und die Hauptab gaberichtung einer dritten der drei Düsen schräg zu dieser Ebene verläuft. Auf diese Weise wird der von der Düsenlanze besprühte Bereich im Vergleich zu einer Düsen lanze bzw. einen Düsenkopf mit nur einer Düse vergrößert und somit eine effiziente bzw. effektive Abgasbehandlung ermöglicht.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der Düsenkopf mindestens zwei Dü- sen auf oder bildet diese, wobei die Düsen jeweils eine eigene Zuführung zum Zu führen des Druckgases zu dem Wirkfluid innerhalb der Düsen aufweisen oder bilden. Hierdurch wird einerseits der von der Düsenlanze besprühte Bereich vergrößert und andererseits eine optimale Verdüsung gewährleistet. Die dritte Düse ist vorzugsweise mittig bzw. symmetrisch zwischen der ersten und der zweiten Düse angeordnet. Dies ist einer optimalen bzw. gleichmäßigen Vertei lung des Wirkfluids in dem von der Düsenlanze besprühten Bereich zuträglich.
Die Hauptabgaberichtungen der Düsen verlaufen vorzugsweise schräg bzw. in einen spitzen Winkel zu einer Längsachse der Düsenlanze, insbesondere wobei die Haupt abgaberichtungen der Düsen die Längsachse der Düsenlanze schneiden. Dies ist einer optimalen Verteilung des verdüsten Wirkfluids zuträglich.
Der Winkel der Hauptabgaberichtung zur Längsachse der Düsenlanze beträgt vor- zugsweise mindestens 8°, besonders bevorzugt mindestens 11 °, und/oder höchs tens 20°, besonders bevorzugt höchstens 15°. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Wertebereich der beste Kompromiss zwischen einem großen von der Düsenlanze besprühten Bereich und der Vermeidung der direkten Besprühung von Wänden ei nes Abgasraums mit Wirkfluid erreicht wird.
Die Düsen bilden vorzugsweise Auslässe eines gemeinsamen Verdüsungsbereich bzw. sind mit einem gemeinsamen Verdüsungsbereich fluidisch verbunden, insbe sondere so dass bei Betrieb der Düsenlanze durch die drei Düsen jeweils dasselbe
Fluidgemisch austritt bzw. verdüst wird. Dies ist einer einfachen Steuerung bzw. Re gelung der Düsenlanze zuträglich.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze drei Zuleitungen auf und/oder ist in der Düsen- lanze dem Wirkfluid das Zumischfluid zumischbar .
So ist es insbesondere möglich, die Zumischung lokal bzw. individuell für eine ein zelne bzw. jede Düsenlanze einzustellen bzw. anzupassen. Dies ermöglicht entspre chend eine optimierte Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung.
Vorzugsweise ist die Düsenlanze dazu ausgebildet, dass eine Mischung des Wirk fluids mit dem Zumischfluid innerhalb der Düsenlanze und/oder kurz vor der Ver- düsung bzw. Eindüsung des Fluidgemischs aus Wirkfluid und Zumischfluid erfolgt. Insbesondere ist durch ein Mischen unmittelbar vor der Verdüsung eine sehr geringe Totzeit zur Anpassung des Mischungsverhältnisses aus Zumischfluid und Wirkfluid an eine Veränderung der Bedingungen im Abgasraum, beispielsweise eine verän derte Temperatur und/oder Schadstoffkonzentration, ermöglicht.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt betrifft die vorlie gende Erfindung die Verwendung einer Düsenlanze zur Abgasbehandlung in einer Verbrennungsanlage.
Eine vorschlagsgemäße Verbrennungsanlage, insbesondere Großverbrennungsan lage, weist mehrere einem gemeinsamen Abgasraum zugeordnete Düsenlanzen zur Verdüsung eines Wirkfluids mittels Druckgas für die Abgasbehandlung auf. Insbe- sondere verdüsen die Düsenlanzen das Wirkfluid bei Betrieb der Verbrennungsan lage in einen gemeinsamen Abgasraum.
Gemäß einem Aspekt weisen eine oder mehrere Düsenlanzen Verbrennungsanlage jeweils drei Düsen auf, wobei die Flauptabgaberichtungen von zwei der drei Düsen senkrecht zu einer Flauptströmungsrichtung des Abgases verlaufen und eine Flaupt- abgaberichtung einer dritten der drei Düsen schräg zur Flauptströmungsrichtung des Abgases verläuft. Dies ist einer effizienten Abgasbehandlung und einer Verringerung des Totraumvolumens, also des nicht von den Düsenlanzen besprühten Bereichs im Abgasraum, zuträglich.
Besonders bevorzugt verlaufen die Flauptabgaberichtungen von zwei der drei Düsen horizontal und weist die Flauptabgaberichtung der dritten Düse bzgl. der Vertikalen schräg nach unten.
Gemäß einem anderen, auch unabhängig realisierbaren Aspekt weist der Abgas raum einen eckigen Querschnitt auf, wobei mindestens eine Düsenlanze in einer Ecke des Abgasraums angeordnet und schräg zu sich an die Ecke anschließenden Wandabschnitten des Abgasraum verläuft. Dies ist einer Verringerung des Totraum volumens und einer effizienten Abgasbehandlung zuträglich.
Die Verbrennungsanlage weist vorzugsweise mindestens eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer Schadstoffkonzentration in dem Abgas auf. Besonders bevorzugt ist diese Messeinrichtung eine Lambdasonde. Dies ermöglicht eine Anpassung des verdüsten Wirkfluids an die Schadstoffkonzentration in dem Abgas bzw. eine effizi ente Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung.
Vorzugsweise weist die vorschlagsgemäße Verbrennungsanlage fluidisch getrennte Versorgungsleitungen für das Zumischfluid und das Wirkfluid auf, insbesondere wo bei das Zumischfluid dem Wirkfluid jeweils unmittelbar vor oder in der Düsenlanze zumischbar ist. So ist es insbesondere möglich, die Zumischung lokal bzw. individu ell für eine einzelne bzw. jede Düsenlanze einzustellen bzw. anzupassen. Dies er möglicht entsprechend eine optimierte Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung.
Alternativ oder zusätzlich weist die vorschlagsgemäße Verbrennungsanlage ein Steuerungssystem auf, mit dem Zuflüsse des Wirkfluids, Zumischfluids und/oder Druckgases für einzelne Düsenlanzen und/oder Düsenlanzengruppen (also mehrere Düsenlanzen) unabhängig von anderen Düsenlanzen einstellbar sind. So ist es ins- besondere möglich, die Zumischung lokal bzw. individuell für eine einzelne bzw. jede Düsenlanze einzustellen bzw. anzupassen. Dies ermöglicht entsprechend eine opti mierte Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt betrifft die vorlie- gende Erfindung eine Verbrennungsanlage mit einem Abgasraum und mehreren Dü sen oder Düsenlanzen zur Eindüsung eines Fluids mittels Druckgas für die Abgas behandlung. Die Verbrennungsanlage weist ein Steuerungssystem zur Steuerung der Abgasbehandlung und (mindestens) ein Thermometer zur Messung einer Tem peratur in dem Abgasraum und/oder (mindestens) eine Messeinrichtung zur Bestim- mung einer Schadstoffkonzentration in dem Abgasraum auf. Das Steuerungssystem ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Abgasbehandlung bzw. die Eindüsung oder Mischung des Fluids in Abhängigkeit von der von dem Thermometer gemessenen
Temperatur und/oder der mittels der Messeinrichtung bestimmten Schadstoffkon zentration zu steuern. Auf diese Weise ist eine besonders effiziente und effektive Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung ermöglicht. Insbesondere ist die Verbrennungsanlage bzw. das Steuerungssystem dazu ausge bildet, auf Grundlage oder in Abhängigkeit oder auf Grundlage der, insbesondere von dem Thermometer gemessenen, Temperatur und/oder der mittels der Messein richtung bestimmten Schadstoffkonzentration die Menge und/oder Konzentration des Wirkfluids und/oder des Wirkstoffs einzustellen oder zu steuern. Insbesondere sind die Verbrennungsanlage und/oder das Steuerungssystem dazu ausgebildet, das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid und Zumischfluid und/oder die Konzent ration oder (Absolut-)Menge des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluidgemisch in Ab hängigkeit der gemessenen Temperatur und/oder der mittels der Messeinrichtung bestimmten Schadstoffkonzentration einzustellen, zu steuern oder zu regeln.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt weist die Verbrennungsanlage mehrere Thermo meter und/oder Messeinrichtungen zur Bestimmung einer Schadstoffkonzentration auf und/oder ist die Verbrennungsanlage dazu ausgebildet, die T emperatur und/oder Schadstoffkonzentration in verschiedenen Bereichen, wie Sektoren und/oder Ebe- nen, des Abgasraums, insbesondere unabhängig voneinander, zu messen. Dies er möglicht eine besonders genaue Abstimmung des eingedüsten Fluids auf die in dem Abgasraum herrschenden Bedingungen, insbesondere wenn die Menge und/oder Konzentration des durch das Fluid eingebrachten Wirkstoffs unabhängig in den Be reichen entsprechend gesteuert bzw. eingestellt wird, so dass eine besonders effek- tive und effiziente Abgasreinigung ermöglicht ist.
Die Verbrennungsanlage ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Menge oder Kon zentration des Wirkstoffs in dem verdüsten bzw. in den Abgasraum abgegebenen Fluid oder Fluidgemisch in weniger als fünf Sekunden, vorzugsweise weniger als einer Sekunde, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt weniger als 0,01 s, also mit einer sehr kurzen Totzeit, nach der Messung der Temperatur und/o der Schadstoffkonzentration zu verändern oder anzupassen. Es kann somit eine be sonders schnelle Anpassung und damit eine sehr effiziente und effektive Abgasrei nigung erfolgen.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt betrifft die vorlie gende Erfindung ein Verfahren zur Abgasbehandlung, wobei ein Fluid mittels Druck gas durch mehrere Düsen oder Düsenlanzen in einen gemeinsamen Abgasraum ei ner Verbrennungsanlage eingedüst wird. Vorzugsweise wird bei diesem Verfahren eine Temperatur und/oder eine Schadstoffkonzentration in dem Abgasraum gemes sen und eine Menge oder Konzentration des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid oder Fluidgemisch in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur und/oder Schad stoffkonzentration eingestellt oder gesteuert. Die Gesamtmenge bzw. der Volumen strom des verdüsten Fluids, das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid und Zu- mischfluid und/oder der Druck des Druckgases werden vorzugsweise stufenlos vari iert, insbesondere in einen Temperaturbereich des Abgases zwischen 850°C und 1.150°C. Dies ermöglicht eine optimierte Abgasbehandlung.
Vorzugsweise beträgt die Totzeit bei der Variation weniger als 5 s, bevorzugt weniger als 1 s, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt weniger als 0,01 s. Dies ist einer effizienten bzw. effektiven Abgasbehandlung zuträglich.
Gemäß einem weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt betrifft die vorlie gende Erfindung die Verwendung einer oder mehrerer Messeinrichtungen und/oder Thermometer zur Bestimmung einer Schadstoffkonzentration, einer Temperatur, ei ner Strömungsgeschwindigkeit und/oder eines Volumenstromes bei einer Abgasbe handlung im Abgasraum einer Verbrennungsanlage, wobei mit einer oder mehreren Düsenlanzen ein Wirkstoff in den Abgasraum eingedüst wird, und wobei die einge düste Wirkstoffmenge mit einer Totzeit von weniger als 5 s, vorzugsweise weniger als 1 s, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt weniger als 0,01 s, an die mit den Messeinrichtungen gemessenen Messwerte angepasst bzw. in Abhän gigkeit von diesen Messwerten gesteuert oder geregelt wird. Dies ist einer optimier ten Abgasbehandlung zuträglich. Vorzugsweise werden den Düsenlanzen das Wirkfluid und das Zumischfluid getrennt zugeführt, wobei das Zumischfluid dem Wirkfluid in oder unmittelbar vor den Düsen lanzen zugemischt wird. So ist es insbesondere möglich, die Zumischung lokal bzw. individuell für eine einzelne bzw. jede Düsenlanze einzustellen bzw. anzupassen. Dies ermöglicht entsprechend eine optimierte Abgasbehandlung bzw. Abgasreini- gung.
Alternativ oder zusätzlich werden bei einem vorschlagsgemäßen Verfahren die Zu flüsse des Zumischfluids, Wirkfluids und/oder Druckgases für einzelne oder mehrere
Düsenlanzen unabhängig von anderen Düsenlanzen eingestellt. So ist es insbeson dere möglich, die Zumischung lokal bzw. individuell für eine einzelne bzw. jede Dü senlanze einzustellen bzw. anzupassen. Dies ermöglicht entsprechend eine opti mierte Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung.
Vorzugsweise wird die Menge oder Konzentration des Wirkstoffs temperaturabhän gig angepasst, insbesondere bei steigender Temperatur erhöht. Vorzugsweise er folgt dies jedoch (lediglich) in einem (ersten) Temperaturbereich, vorzugsweise zwi schen etwa 800 °C und etwa 980 °C. So kann insbesondere das Eindüsen von über- schüssigem Wirkstoff und somit eine Verschmutzung der Verbrennungsanlage bzw. des Abgasraums vermieden werden.
Alternativ oder zusätzlich kann bei steigender Temperatur die Menge oder Konzent ration des Wirkstoffs zumindest im Wesentlichen konstant gehalten werden. Vor- zugsweise erfolgt dies in einem zweiten Temperaturbereich, der insbesondere von dem ersten Temperaturbereich verschieden ist und/oder nicht mit dem ersten Tem peraturbereich überlappt bzw. an den ersten Temperaturbereich angrenzt. Vorzugs weise reicht der zweite Temperaturbereich von etwa 980 °C bis etwa 1.040 °C. Dies ermöglicht eine optimierte Abgasbehandlung.
Alternativ oder zusätzlich wird bei Erreichen oder Überschreiten einer Grenztempe ratur die Menge oder Konzentration des eingedüsten Wirkstoffs reduziert. Es ist auch möglich, dass bei Erreichen oder Überschreiten der Grenztemperatur kein Wirkstoff eingedüst wird. Die Grenztemperatur beträgt vorzugsweise mindestens etwa 980 °C, bevorzugt mindestens etwa 1.000 °C, besonders bevorzugt mindestens etwa 1.040 °C. So kann verhindert werden, dass Wirkstoff verbrennt bzw. oxidiert und zu einem erhöhten S ch ad Stoff ausstoß der Verbrennungsanlage statt zu einer Reduktion des Schadstoffausstoßes führt. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Gesamtmenge der den Düsen oder Düsenlanzen zugeführten Fluide bzw. der Volumenstrom des verdüsten Fluids oder Fluidgemischs zumindest im Wesentlichen konstant gehalten wird. Vorzugsweise ist die Gesamt menge der den Düsen oder Düsenlanzen zugeführten Fluide bzw. der Volumenstrom des verdüsten Fluids oder Fluidgemischs unabhängig von der gemessenen Tempe- ratur und/oder unabhängig von dem Mischungsverhältnis zwischen Zumischfluid und Wirkfluid bzw. unabhängig von der Menge oder Konzentration des Wirkstoffs. Dies ist einer optimierten Abgasbehandlung zuträglich.
Die oben genannten Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie die sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung ergebenen Aspekte und Merk male der vorliegenden Erfindung können grundsätzlich unabhängig voneinander, aber auch in beliebiger Kombination realisiert werden.
Weitere Aspekte, Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzug ter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vorschlagsgemäßen Verbren nungsanlage;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Abgasraum der Verbren nungsanlage in einer Ebene mit Düsenlanzen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer vorschlagsgemäßen Verbren nungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch den Abgasraum der Verbrennungs anlage aus Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Abgasraum gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform;
Fig. 6 einen schematischen Schnitt einer vorschlagsgemäßen Düsenlanze gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 7 einen schematischen Schnitt einer vorschlagsgemäßen Düsenlanze gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 einen schematischen Schnitt einer vorschlagsgemäßen Düsenlanze gemäß einer dritten und vierten Ausführungsform;
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein axiales Ende der Düsenlanze gemäß der vierten
Ausführungsform;
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Düse der Düsenlanze gemäß der dritten bzw.
vierten Ausführungsform;
Fig.11 einen weiteren schematischen Schnitt durch den Abgasraum einer vor schlagsgemäßen Verbrennungsanlage; und Fig. 12 eine schematische Darstellung der Abhängigkeit der Konzentration ei nes Wirkstoffs von einer gemessenen Temperatur.
In den teilweise nicht maßstabsgerechten, nur schematischen Figuren werden für gleiche oder gleichartige Bauteile und Komponenten dieselben Bezugszeichen ver- wendet, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile er reicht werden können, auch wenn von einer wiederholten Beschreibung abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt eine vorschlagsgemäße Verbrennungsanlage 1 mit mehreren vor- schlagsgemäßen Düsenlanzen 2. Die Verbrennungsanlage 1 ist vorzugsweise eine Großverbrennungsanlage. Die Düsenlanzen 2 sind einem vorzugsweise gemeinsa men Abgasraum 3 der Verbrennungsanlage 1 zugeordnet.
Die Verbrennungsanlage 1 kann auch mehrere, insbesondere baulich getrennte, Ab- gasräume 3 aufweisen.
Vorzugsweise weist die Verbrennungsanlage 1 bzw. der Abgasraum 3 oder jeder Abgasraum 3 einen (nicht dargestellten) Schornstein auf. Der Schornstein bildet vor zugsweise einen Teil, Abschnitt oder Bereich des Abgasraums 3.
Vorzugsweise sind die Düsenlanzen 2 in verschiedenen, insbesondere horizontalen, Ebenen E des sich insbesondere vertikal erstreckenden bzw. gemeinsamen Abgas raums 3 angeordnet. Bevorzugt bilden die in einer gemeinsamen Ebene E angeordneten Düsenlanzen 2 eine Düsenlanzengruppe bzw. weist jede Etage bzw. Ebene E eine Düsenlanzen gruppe auf.
Jede Ebene E bzw. Düsenlanzengruppe weist vorzugsweise mehr als zwei oder drei und/oder weniger als zehn oder acht Düsenlanzen 2 auf. Grundsätzlich kann jede Ebene E eine beliebige Anzahl an Düsenlanzen 2, also auch mehr als zehn Düsen lanzen 2, aufweisen. Es ist auch möglich, dass verschiedene Ebenen E bzw. Düsen lanzengruppen unterschiedlich viele Düsenlanzen 2 aufweisen.
Vorzugsweise weist die Verbrennungsanlage 1 mehrere Tanks 4 oder sonstige Ver sorgungseinrichtungen für ein Wirkfluid 5, ein Zumischfluid 6 und ein Druckgas 7 auf. Es kann auch jedem Abgasraum 3 eine Gruppe von Tanks 4 zugeordnet sein.
Vorzugsweise ist das Wirkfluid 5 eine Flüssigkeit, insbesondere eine Ammoniaklö sung, Harnstofflösung oder sonstige Flüssigkeit.
Besonders bevorzugt weist das Wirkfluid 5 einen Wirkstoff, wie Ammoniak, Harnstoff o. dgl. auf, der insbesondere zur Behandlung oder Reinigung von Abgas A geeignet bzw. vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist das Zumischfluid 6 eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser. Das Zumischfluid 6 wird dem Wirkfluid 5 bedarfsweise zugemischt.
Vorzugsweise wird als Druckgas 7 Druckluft oder Dampf bzw. Wasserdampf einge setzt.
Vorzugsweise weist die Verbrennungsanlage 1 einen oder mehrere Kompressoren zur Erzeugung des Druckgases 7 bzw. der Druckluft auf (ebenfalls in den Figuren nicht dargestellt).
Die Verbrennungsanlage 1 weist vorzugsweise separate Versorgungsleitungen 8 auf, um die Düsenlanzen 2 bzw. Gruppen von Düsenlanzen mit dem Wirkfluid 5, dem Zumischfluid 6 und dem Druckgas 7 zu versorgen, insbesondere um die Tanks 4 fluidisch mit den Düsenlanzen 2 verbinden.
Insbesondere weist die Verbrennungsanlage 1 eine Versorgungsleitung 8A für das Wirkfluid 5, eine Versorgungsleitung 8B für das Zumischfluid 6 und eine Versor- gungsleitung 8C für das Druckgas 7 auf. Es können auch weitere Versorgungslei tungen vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist jede der Versorgungsleitungen 8A, 8B, 8C eine Versorgungsleitung 8.
Die Verbrennungsanlage 1 weist vorzugsweise eine oder mehrere (in den Figuren nicht dargestellte) Pumpen auf, mit denen das Wirkfluid 5 und/oder das Zumischfluid
6 von den Tanks 4 oder sonstigen Versorgungseinrichtungen durch die Versor gungsleitungen 8 zu den Düsenlanzen 2 gepumpt werden können.
Vorzugsweise ist jede Düsenlanze 2 oder Düsenlanzengruppe über die drei Versor- gungsleitungen 8A, 8B und 8C und/oder Zuleitungen 9, insbesondere entsprechend getrennte Zuleitungen 9A, 9B und 9C, mit dem Wirkfluid 5, Zumischfluid 6 und Druck gas 7 versorgbar.
Vorzugsweise ist jede der Zuleitungen 9A, 9B, 9C eine Zuleitung 9.
Besonders bevorzugt weist jede Düsenlanze 2 oder Düsenlanzengruppe getrennte Zuleitungen 9A, 9B und 9C zur Zuführung von bzw. Versorgung mit dem Wirkfluid 5, Zumischfluid 6 und Druckgas 7 auf. Die Zuleitungen 9 sind in Fig. 1 und 2 nur ange deutet und deutlicher in Fig. 6 und 7 dargestellt, die später erläutert werden.
Vorzugsweise sind die Zuflüsse von Wirkfluid 5, Zumischfluid 6 und/oder Druckgas
7 zu den einzelnen Düsenlanzen 2 bzw. Düsenlanzengruppen mittels entsprechen der Ventile 10 einstellbar bzw. steuerbar, anpassbar, dosierbar oder regelbar. Nach folgend wird zur Vereinfachung der Begriff "einstellbar" verwendet, auch wenn hier- durch insbesondere nur eine einmalige Einstellung oder Anpassung umfasst sein kann, wobei hierdurch insbesondere aber auch ein (fortlaufendes) Steuern und ggf. Regeln umfasst sein soll.
Die Ventile 10 sind den Versorgungsleitungen 8 zugeordnet, insbesondere um die individuelle Einsteilbarkeit zu ermöglichen. Vorzugsweise weist jede Versorgungslei tung 8 bzw. Zuleitung 9 ein Ventil 10 auf.
Insbesondere ist zumindest jeder Versorgungsleitung 8A und 8B bzw. Zuleitung 9A und 9B für das Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 und/oder jeder Düsenlanze 2 oder zumindest jeder Düsenlanzengruppe jeweils ein unabhängig einstellbares bzw. steu erbares oder regelbares Ventil 10 zugeordnet. Gleiches gilt vorzugsweise auch für die dritte Versorgungsleitung 8C bzw. Zuleitung 9C für das Druckgas 7, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet. Fig. 2 zeigt in einem schematischen horizontalen Schnitt den Abgasraum 3 in einer Etage bzw. Ebene E mit mehreren Düsenlanzen 2, also mit einer Düsenlanzen-
gruppe. In Fig. 2 ist die bevorzugte Versorgung der Düsenlanze 2 bzw. Düsenlan zengruppe über die Versorgungsleitungen 8 mit dem Wirkfluid 5, Zumischfluid 6 und Druckgas 7 ebenfalls angedeutet. Die Verbrennungsanlage 1 weist vorzugsweise erste Ventile 10A und/oder zweite Ventile 10B sowie optionale dritte Ventile 10C auf.
Vorzugsweise ist jedes der Ventile 10A, 10B, 10C ein Ventil 10. Die ersten Ventile 10A sind vorzugsweise jeweils einer Düsenlanze 2 zugeordnet. Die ersten Ventile 10A sind vorzugsweise in, an oder unmittelbar stromauf der jewei ligen Düsenlanze 2 angeordnet.
Bezogen auf eine zugeordnete Düsenlanze 2 ist vorzugsweise ein erstes Ventil 10A in der entsprechenden Versorgungsleitung 8A bzw. Zuleitung 9A bzw. an deren Übergang und ein weiteres erstes Ventil 10A in der Versorgungsleitung 8B bzw. Zu leitung 9B bzw. deren Übergang sowie optional ein zusätzliches erstes Ventil 10A (insbesondere in Form eines Druckreglers oder Reduzierventils) in der Versorgungs leitung 8C bzw. Zuleitung 9C bzw. deren Übergang angeordnet.
Vorzugsweise sind durch die Ventile 10A die Zuflüsse der Fluide 5, 6 und/oder des Druckgases 7 für einzelne Düsenlanze 2 und/oder Düsenlanzengruppen, besonders bevorzugt unabhängig von anderen Düsenlanzen 2, einstellbar bzw. dosierbar. Die Ventile 10A können in oder unmittelbar vor der Düsenlanze 2 angeordnet sein. Insbesondere sind die Ventile 10A weniger als 50 cm oder 100 cm von der Düsen lanze 2 entfernt angeordnet.
Auf diese Weise wird eine genaue Bestimmung, insbesondere Messung und/oder Steuerung, des Zuflusses bzw. der Zuflussmengen des Wirkfluids 5, des Zumisch fluids 6 und/oder des Druckgases 7 zu der Düsenlanze 2 ermöglicht.
Die alternativ oder zusätzlich vorgesehenen zweiten Ventile 10B sind vorzugsweise den verschiedenen Etagen bzw. Ebenen E bzw. Düsenlanzengruppen oder diesbe- züglichen Versorgungsringen zugeordnet.
Bezogen auf eine zugeordnete Ebene E bzw. Düsenlanzengruppe ist vorzugsweise ein zweites Ventil 10B in der entsprechenden Versorgungsleitung 8A bzw. Zuleitung
9A bzw. an deren Übergang und ein weiteres zweites Ventil 10B in der Versorgungs leitung 8B bzw. Zuleitung 9B bzw. deren Übergang sowie optional ein zusätzliches zweites Ventil 10B (insbesondere in Form eines Druckreglers oder Reduzierventils) in der Versorgungsleitung 8C bzw. Zuleitung 9C bzw. deren Übergang angeordnet.
Vorzugsweise sind durch die Ventile 10B die Zuflüsse der Fluide 5, 6 und/oder des Druckgases 7 für jede Ebene E bzw. Düsenlanzengruppe separat bzw. einzeln, also insbesondere ebenenweise bzw. gruppenweise, einstellbar bzw. dosierbar. Die dritten Ventile 10C sind optional vorgesehen und vorzugsweise stromauf von Steigleitungen bzw. unmittelbar nach den oder in der Nähe der Tanks 4 angeordnet.
Die Ventile 10 sind vorzugsweise elektronisch oder auf sonstige Weise einstellbar, steuerbar oder regelbar.
Die den ersten und zweiten Versorgungsleitungen 8A und 8B bzw. Zuleitungen 9A und 9B zugeordneten Ventile 10 sind vorzugsweise als Kugelventile bzw. Kugelre gelventile ausgeführt. Zusätzlich oder alternativ kann es sich auch um Rückschlag ventile bzw. Ventile mit Rückschlagfunktion handeln.
Die den dritten Versorgungsleitungen 8C bzw. Zuleitungen 9C für das Druckgas 7 zugeordneten Ventile 10 sind vorzugsweise als Druckminderer und/oder Druckregel ventile zur Einstellung, Steuerung oder Regelung des Drucks des Druckgases 7 aus geführt.
Die anderen Ventile 10 sind vorzugsweise zur Einstellung, Steuerung oder Regelung bzw. Drosselung des Fluidstroms, besonders bevorzugt der Flüssigkeitsströme bzw. des Volumenstroms oder Massenstroms, ausgebildet. Dementsprechend kann der Volumenstrom oder Massenstrom des Wirkfluids 5 und Zumischfluids 6, der den ein- zelnen Düsenlanzen 2 bzw. Düsenlanzengruppen zugeführt wird, vorschlagsgemäß individuell eingestellt, gesteuert oder geregelt werden.
Durch die Ventile 10 können Zuflüsse und/oder Drücke, insbesondere des Wirkfluids 5, des Zumischfluids 6 und/oder des Druckgases 7, optimal für die Abgasreinigung angepasst werden. Auf diese Weise kann eine besonders effiziente und/oder wirk stoffsparende und somit kostengünstige Abgasreinigung erreicht werden. Insbeson dere wird so eine Verschwendung von Wirkstoff durch Zugabe von unnötig hohen Wirkstoffmengen verhindert.
Insbesondere können verschiedene Ventile 10 der Verbrennungsanlage 1 unter schiedlich ausgebildet sein. Der Abgasraum 3 wird vorzugsweise von einer Wand 11 begrenzt und/oder befindet sich innenseitig der Wand 1 1.
Der Abgasraum 3 bzw. die Wand 11 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, in der Ebene E einen runden, insbesondere kreisförmigen oder elliptischen, Querschnitt aufweisen. Hier ist jedoch auch eine beliebige andere Form, insbesondere ein quadratischer, rechteckiger oder sonstiger polygonaler Querschnitt, möglich.
In Fig. 3 ist eine Verbrennungsanlage 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Der Abgasraum 3 ist hier durch eine Wand 1 1 und eine Zwischenwand 11A begrenzt. Zwischen der Zwischenwand 11A und der Wand 1 1 bzw. einem oberen oder dachartigen Abschnitt der Wand 1 1 ist ein Durchgang ge bildet, durch den das Abgas A den Abgasraum 3 verlassen kann.
Stromab des Abgasraums 3 schließt sich vorzugsweise ein Abführkanal 3A für das Abgas A an. Vorzugsweise ist der Abführkanal 3A durch die Zwischenwand 1 1A von den Abgasraum 3 getrennt und/oder mit dem Abgasraum 3 durch den zwischen der Wand 1 1 und Zwischenwand 11A gebildeten Durchgang fluidisch verbunden.
Der Abgasraum 3 ist vorzugsweise im Wesentlichen durch die Wand 1 1 und die Zwi- schenwand 1 1A gebildet bzw. von diesen umgeben oder begrenzt. Insbesondere ist der Abgasraum 3 kein vollständig abgeschlossener Raum. Der Abführkanal 3A schließt sich vorzugsweise unmittelbar an den Abgasraum 3 an. Der Abführkanal 3A ist vorzugsweise stromab des Abgasraums 3 angeordnet. Vorzugsweise mündet der Abführkanal 3A in einen (nicht dargestellten) Schornstein der Verbrennungsanlage 1 , durch welchen das Abgas A die Verbrennungsanlage 1 verlassen kann. Vorzugsweise sind entlang des Abführkanals 3A bzw. zwischen dem Abgasraum 3 und dem Schornstein weitere Einrichtungen, insbesondere zur Gewin nung von Energie aus dem Abgas A, angeordnet, wie etwa ein oder mehrere Wär- metauscher, Wärmespeicher, Turbinen oder dergleichen.
In Fig. 4 und 5 sind Ausführungsformen einer Verbrennungsanlage 1 beispielhaft dargestellt, bei denen der Abgasraum 3 einen eckigen, hier insbesondere rechtecki gen, Querschnitt aufweist. Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Abgasraum 3 ähnlich wie in Fig. 2, wobei hier nur der Abgasraum 3 mit den Düsenlanzen 2 dargestellt ist und die weiteren Ele mente aus Fig. 2, wie etwa die Ventile 10 und Versorgungsleitungen 8, der Über sichtlichkeit halber weggelassen sind. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Düsenlanzen 2 jeweils an den Längsseiten des rechteckigen Abgasraums 3 angeordnet. Im dargestellten Bei spiel weist eine Ebene E sechs Düsenlanzen 2 auf.
Eine derartige Konfiguration findet sich beispielsweise häufig bei älteren Verbren- nungsanlagen 1. Derartige Verbrennungsanlagen 1 können mit nachfolgend detail lierter beschriebenen Düsenlanzen 2 nachgerüstet werden, so dass eine verbesserte Abgasbehandlung bzw. -gasreinigung auch bei älteren Verbrennungslagen 1 ermög licht wird. Flierzu werden vorzugsweise die alten Düsenlanzen 2 durch neue, gemäß dem vorliegenden Vorschlag verbesserte, Düsenlanzen 2 ersetzt. Hierbei kann es erforderlich sein, ebenfalls die Peripherie, also beispielsweise die in Fig. 1 und 2 dargestellten Versorgungsleitungen 8, die Ventile 10 und/oder eine entsprechende Steuerung der Verbrennungsanlage 1 auszutauschen, zu erneuern und/oder upzu- daten. Gemäß einer weiteren, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine oder mehrere Düsenlanzen 2 in einer oder mehreren Ecken des Abgas raums 3 bzw. der Wand 11 angeordnet sind. Die Düsenlanze(n) 2 verläuft/verlaufen vorzugsweise schräg zu sich an die Ecke anschließenden Wandabschnitten des Ab gasraums 3.
Insbesondere kann hierdurch der von den Düsenlanzen 2 besprühte Bereich vergrö ßert bzw. das Totraumvolumen innerhalb des Abgasraums 3 verringert werden. Mit dem Begriff„Totraumvolumen“ wird dabei derjenige Bereich bzw. dasjenige Volumen bezeichnet, in den bzw. in das kein von den Düsenlanzen 2 abgegebenes Fluidge- misch gelangt. Für eine effektive Abgasreinigung ist es jedoch wünschenswert, das Fluidgemisch im Abgasraum 3 über einen möglichst weiten Bereich zu verteilen bzw.
das Totraumvolumen möglichst gering zu halten, da eine Abgasreinigung nur statt findet, wenn das von den Düsenlanzen 2 abgegebene Fluidgemisch in Kontakt mit dem Abgas A kommt. Vorzugsweise ist die Wand 1 1 wärmedämmend ausgebildet, besonders bevorzugt so dass bei Betrieb der Verbrennungsanlage 1 die Temperatur auf der Außenseite der Wand 11 deutlich geringer ist als auf der Innenseite der Wand 11 bzw. im Ab gasraum 3. Insbesondere kann die Temperatur T im Abgasraum 3 mehrere 100 °C bis über 1000 °C betragen und/oder beträgt die Temperatur auf der Außenseite der Wand 11 bzw. außerhalb des Abgasraums 3 vorzugsweise weniger als 50 °C oder 30 °C.
Es können auch die Düsenlanzen 2 mit Wärmedämmung versehen sein, insbeson dere so dass die Temperatur in der Düsenlanze 2 weniger als 50 °C oder 30 °C beträgt.
Vorzugsweise sind die Düsenlanzen 2 zumindest im Wesentlichen in bzw. innerhalb der Wand 1 1 angeordnet und/oder ragen die Düsenlanzen 2 in den Abgasraum 3 hinein.
Vorzugsweise verlaufen die Düsenlanzen 2 schräg oder quer, besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen rechtwinklig, zu der Wand 1 1. Es kann, abweichend von der Darstellung in den Figuren, jedoch auch besonders bevorzugt sein, die Düsen lanzen 2 nicht in einem rechten Winkel, sondern„tangentialer“ bzw. in einem spitzen Winkel zu der Wand 1 1 oder parallel zu der Wand 11 anzuordnen. Alternativ oder zusätzlich können die Düsenlanzen 2 waagerecht oder geneigt zur Florizontalen aus gerichtet sein, insbesondere so dass die Düsen 13 der Düsenlanzen 2 schräg nach oben oder unten weisen. Insbesondere ist die Düsenlanze 2 länglich und/oder rohrartig ausgebildet. Die Dü senlanze 2 weist vorzugsweise eine Symmetrieachse oder Längsachse L auf.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 einen Düsenkopf 12 auf. Der Düsenkopf 12 ist vorzugsweise an einem axialen bzw. in den Abgasraum 3 ragenden Ende der Düsenlanze 2 angeordnet.
Der Düsenkopf 12 ist vorzugsweise gerade an der Düsenlanze 2 angeordnet, kann aber auch schräg oder quer, insbesondere rechtwinklig zur Düsenlanze 2 angeord net sein. Der Düsenkopf 12 weist mindestens eine Düse 13 bzw. Düsenöffnung 13A (in Fig. 6 und 7 gezeigt) auf, um im Betrieb aus dem Wirkfluid 5 mit optional zugemischtem Zumischfluid 6 ein Aerosol bzw. Spray S zu erzeugen bzw. abzugeben, wie schema tisch angedeutet. Vorzugsweise verläuft die Hauptabgaberichtung H der Düse 13 gerade bzw. in der Längsachse L oder schräg dazu. Die Hauptabgaberichtung H der Düse 13 ist vor zugsweise eine Mittelachse des von der Düse 13 besprühten Bereichs bzw. des Sprays S. Insbesondere kann die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 aus der Wand 11 her vorragen und/oder in den Abgasraum 3 hineinragen.
Die Länge der Düsenlanze 2 beträgt vorzugsweise mehr als 30 cm oder 40 cm, be sonders bevorzugt 60 cm oder mehr, und/oder weniger als 140 cm oder 120 cm, besonders bevorzugt weniger als 100 cm oder 80 cm.
Die Länge des in den Abgasraum 3 hineinragenden bzw. aus der Wand 11 heraus ragenden Abschnitts der Düsenlanze 2 und/oder des Düsenkopfs 12 entlang der Längsachse L beträgt vorzugsweise mehr als 10 cm oder 20 cm und/oder weniger als 40 cm oder 30 cm. Es ist jedoch auch möglich, dass die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 nur weniger als 10 cm oder gar nicht aus der Wand 11 herausragt bzw. die Länge des aus der Wand 1 1 herausragenden Abschnitts weniger als 10 cm oder 0 cm beträgt. Die Düsenlanzen 2 - insbesondere einer Gruppe bzw. Ebene E - können an ver schiedenen, insbesondere einander gegenüberliegenden, Seiten des Abgasraums 3 angeordnet sein. Insbesondere kann so die von den Düsenlanzen 2 besprühte (Querschnitts-)Fläche möglichst groß sein und/oder möglichst homogen besprüht werden.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt der vorschlagsgemäßen Düsenlanze 2 entlang der Längs achse L gemäß einer ersten Ausführungsform.
Vorzugsweise ist die Düsenlanze 2 zur Verdüsung des Wirkfluids 5 und optional zu gemischten Zumischfluid 6 mittels Druckgas 7 ausgebildet. In Fig. 6 sind die Fluide 5, 6 und das Druckgas 7 nicht dargestellt, wobei aber das erzeugte Aerosol bzw. Spray S angedeutet ist.
Insbesondere dient die Düsenlanze 2 der Abgasbehandlung, ganz besonders bevor zugt Abgasreinigung und/oder Rauchgasentstickung oder Rauchgasentschwefe lung, insbesondere in Verbrennungsanlagen 1. Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 die drei Zuleitungen 9 auf, insbesondere also die Zuleitung 9A für das Wirkfluid 5, die Zuleitung 9B für das Zumischfluid 6 und die Zuleitung 9C für das Druckgas 7.
Vorzugsweise verlaufen die Zuleitungen 9 entlang und/oder parallel zu der Längs- achse L in der Düsenlanze 2.
Die Zuleitungen 9, insbesondere die Zuleitungen 9A, 9B, können nebeneinander, insbesondere parallel und/oder von der Längsachse L beabstandet, und/oder koaxial zueinander angeordnet sein bzw. verlaufen.
Die Düsenlanze 2 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dem Wirkfluid 5 in der Düsenlanze 2 das Zumischfluid 6 zumischbar ist.
Die Zuleitung 9A und/oder die Zuleitung 9B verlaufen vorzugsweise innerhalb der Druckgaszuleitung 9C, insbesondere so dass die Zuleitungen 9A, 9B innere Zulei tungen 9 sind und/oder die Druckgaszuleitung 9C eine äußere Zuleitung 9 ist. Die Druckgaszuleitung 9C umgibt also vorzugsweise die weiteren Zuleitungen 9.
Es ist auch möglich, dass die Düsenlanze 2 eine Außenleitung oder ein Außenrohr aufweist, welches die Zuleitungen 9, insbesondere die Druckgaszuleitung 9C, umgibt oder bildet. Insbesondere kann die Außenleitung dazu ausgebildet sein, die Düsen lanze 2 bzw. innerhalb der Außenleitung angeordnete Teile der Düsenlanze 2 vor Beschädigungen, z. B. durch mechanische Einwirkungen, Flitzeeinwirkung und/oder Fluideintritt, zu schützen.
Die Außenleitung kann auch als Führung für die Düsenlanze 2 ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 einen Zumischbereich 14 auf. Vorzugsweise ist der Zumischbereich 14 mittig bzw. zentral im Zumischteil 15 und/oder zur Längs achse L angeordnet. Der Zumischbereich 14 ist vorzugsweise durch einen insbesondere vollständig in nerhalb der Düsenlanze 2 gebildeten oder angeordneten Raum oder Bereich gebil det.
Vorzugsweise münden die erste Zuleitung 9A und die zweite Zuleitung 9B in den Zumischbereich 14 oder enden die erste Zuleitung 9A und die zweite Zuleitung 9B in dem Zumischbereich 14. Bevorzugt ist der Zumischbereich 14 stromab bzw. an einem auslassseitigen Ende der Zuleitung(en) 9A und/oder 9B angeordnet oder ge bildet. Vorzugsweise weist der Zumischbereich 14 einen größeren (Strömungs-)Quer- schnitt als die erste Zuleitung 9A und/oder die zweite Zuleitung 9B auf.
Vorzugsweise sind die erste Zuleitung 9A und die zweite Zuleitung 9B in dem bzw. durch den Zumischbereich 14 fluidisch miteinander verbunden. Vorzugsweise ist die dritte Zuleitung 9C nicht unmittelbar mit dem Zumischbereich 14 verbunden.
Vorzugsweise dient der Zumischbereich 14 dem optionalen Zumischen des Zu mischfluids 6 zu dem Wirkfluid 5. Insbesondere ist ein (flüssiges) Fluidgemisch aus dem Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 in dem Zumischbereich 14 erzeugbar oder her- stellbar.
Vorzugsweise weist das Fluidgemisch also das Wirkfluid 5 und/oder das Zumisch fluid 6 auf. Vorzugsweise ist der Zumischbereich 14 stromauf des Düsenkopfes 12 und/oder der Düse 13 und/oder eines Verdüsungsbereichs 18, insbesondere kurz oder unmittel bar davor, angeordnet oder gebildet.
Vorzugsweise ist der Zumischbereich 14 von dem Lanzenende bzw. der Düse 13 oder Düsenöffnung 13A beabstandet und/oder vollständig innerhalb der Düsenlanze 2 angeordnet.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen dem Zumischbereich 14 und der Düse 13 und/oder Düsenöffnung 13A der Düsenlanze 2 höchstens einige Zentimeter. Be sonders bevorzugt ist der Abstand zwischen dem Zumischbereich 14 und der der Düse 13 bzw. Düsenöffnung 13A jedoch möglichst klein, beispielsweise etwa 1 cm.
In dem Zumischbereich 14 werden das Wirkfluid 5 und das Zumischfluid 6 vorzugs weise durch Verwirbeln und/oder Zusammenführen zu einem Strom miteinander ge mischt, wobei optional ein statischer Mischer eingesetzt werden oder gebildet sein kann. Alternativ wird das Zumischfluid 6 dem Wirkfluid 5 oder umgekehrt vorzugs- weise radial zugemischt. Vorzugsweise erfolgt in dem Zumischbereich 14 keine Ver- düsung oder Zerstäubung des (flüssigen) Fluidgemischs aus dem Wirkfluid 5 und dem Zumischfluid 6.
Besonders bevorzugt kann durch das Zumischen die Konzentration des Wirkstoffs in dem Fluidgemisch eingestellt oder verändert, insbesondere verringert, werden.
Es ist jedoch auch möglich, dass dem Wirkfluid 5 bei Betrieb der Düsenlanze 2 kein Zumischfluid 6 zugemischt wird. Dies kann z. B. vorteilhaft sein, wenn der zur Ab gasbehandlung benötigte Zufluss des Wirkstoffs zum Abgasraum 3 durch alleiniges Abgeben bzw. Versprühen oder Verdüsen des Wirkfluids 5 in den Abgasraum 3 re alisiert werden kann oder soll. Dies ist dann der Fall, wenn die zur Abgasbehandlung maximal mögliche Konzentration des Wirkstoffs, nämlich die Konzentration des Wirk stoffs in dem Wirkfluid 5, eingesetzt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Düsenlanze 2 nur mit Zumischfluid 6 betrieben wird, ohne dass Wirkfluid 5 oder der Wirkstoff in den Abgasraum 3 ver sprüht bzw. verdüst wird. Dies ermöglicht insbesondere eine Feuchteanreicherung und/oder Kühlung des Abgases A bzw. Rauchgases/Verbrennungsgases zur soge nannten„Rauchgaskonditionierung“.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Zumischfluid 6 einen anderen Wirkstoff ent hält und dass je nach Verhältnis der Mischung der Fluide 5 und 6 das Verhältnis der beiden Wirkstoffe entsprechend beeinflusst wird. Durch den Zumischbereich 14 bzw. das optionale Zumischen des Zumischfluids 6 in oder unmittelbar vor der Düsenlanze 2 kann erreicht werden, dass möglichst exakt
die gewünschten Mengen an Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 unter insbesondere op tionalen Druckbedingungen des Druckgases 7 verdüst werden. Außerdem ist so eine separate Einstellung oder Steuerung jeder Düsenlanze 2 möglich. Vorzugsweise werden zuerst die Fluide 5 und 6 in dem Zumischbereich 14 miteinan der gemischt und erst danach, also etwas stromab, das Druckgas 7 dazugegeben.
Vorzugsweise erfolgt die (vollständige) Ausmischung des Fluidgemischs auch/erst bei der Verdüsung.
Vorzugsweise grenzt der Zumischbereich 14 an den Düsenkopf 12 an und/oder er streckt sich der Zumischbereich 14, zumindest teilweise, in den Düsenkopf 12.
Die Düsenlanze 2 weist vorzugsweise ein Zumischteil 15 auf. Vorzugsweise bildet das Zumischteil 15 den Zumischbereich 14 oder weist diesen auf.
Vorzugsweise bildet das Zumischteil 15 auch teilweise die Zuleitungen 9A und 9B oder weist diese auf. Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 zwei Rohre 16A und 16B auf, die die Zulei tungen 9A und 9B bilden. Vorzugsweise sind die Rohre 16A, 16B auslassseitig an das Zumischteil 15 angeschlossen.
Einlassseitig sind die Rohre 16A und 16B an die Versorgungsleitungen 8A und 8B bzw. ersten Ventile 10A angeschlossen oder anschließbar.
Vorzugsweise sind die Rohre 16A, 16B in das Zumischteil 15 eingesteckt oder ein geschweißt, insbesondere so dass jeweils dichte fluidische Verbindungen hergestellt werden.
Vorzugsweise münden die Zuleitungen 9A und 9B bzw. die Rohre 16A und 16B mit Öffnungen 17A, 17B in den Zumischbereich 14 bzw. in das Zumischteil 15. Optionale Kanäle 15A des Zumischteils 15 können dann die Fluide 5 und 6 in den Zumischbe reich 14 leiten.
Das Zumischteil 15 ist vorzugsweise durch ein in die Düsenlanze 2 eingesetztes oder einsetzbares Bauteil gebildet, das optional demontierbar oder wechselbar ist, bei spielsweise zur Anpassung von Strömungswiderständen oder Mischeigenschaften.
Das Zumischteil 15 kann in den Düsenkopf 12 eingesteckt sein, mit dem Düsenkopf 12 verschraubt sein und/oder mit dem Düsenkopf 12 eine bauliche Einheit bilden bzw. den Düsenkopf 12 aufweisen oder bilden. Vorzugsweise ist das Zumischteil 15 druckfest bzw. dicht mit dem Düsenkopf 12 fluidisch verbunden.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 einen Verdüsungsbe- reich 18 auf. Vorzugsweise ist der Verdüsungsbereich 18 fluidisch - insbesondere unmittelbar oder über einen Zwischen- oder Verwirbelungsbereich 25 - mit dem Zu- mischbereich 14 und/oder mit der Druckgaszuleitung 9C verbunden.
Der Verdüsungsbereich 18 ist beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise im Düsenkör per oder -köpf 12 und/oder zwischen dem Zumischbereich 14 / Zumischteil 15 und der Düsenöffnung 13A angeordnet bzw. gebildet.
Alternativ kann der Verdüsungsbereich 18 auch im Zumischteil 15 oder einem ande ren oder separaten Bauteil, wie einem Verbindungsteil 20 (zweite Ausführungsform gemäß Fig. 7), angeordnet oder gebildet sein. Die Zuführung oder Eindüsung von Druckgas 7 in den Verdüsungsbereich 18 erfolgt vorzugsweise über eine oder mehrere Bohrungen bzw. Zuführungen 18A, wie in Fig. 6 angedeutet. Vorzugsweise ist die Druckgaszuleitung 9C mittels der Zuführungen 18 fluidisch an den Verdüsungsbereich 18 angebunden. Insbesondere verlaufen die Zuführungen 18A schräg zur Längsachse L und/oder von außen nach innen bzw. radial.
Die Zuführungen 18A sind vorzugsweise stromab des Zumischbereichs 14 angeord net. Der Verdüsungsbereich 18 ist vorzugsweise stromab des Zumischbereichs 14 und/oder stromauf der Düse 13 bzw. Düsenöffnung 13A angeordnet.
Vorzugsweise sind der Zumischbereich 14 und die dritte Zuleitung bzw. Druckgas zuleitung 9C in dem bzw. über den Verdüsungsbereich 18 fluidisch miteinander ver- bunden.
Weiter vorzugsweise ist der Verdüsungsbereich 18 nur indirekt, insbesondere durch oder über den Zumischbereich 14, mit den Zuleitungen 9A, 9B verbunden oder an diese angebunden. Vorzugsweise wird das Druckgas 7 dem Wirkfluid 5 bzw. dem Fluidgemisch in dem Verdüsungsbereich 18, insbesondere durch die Zuführungen 18A, zugeführt bzw. mit diesem vermischt.
Der Verdüsungsbereich 18, die Düse 13 und/oder der Düsenkopf 12 sind vorzugs- weise stromab und/oder auslassseitig des Zumischbereichs 14, Zumischteils 15 und/oder Zwischen- bzw. Verwirbelungsbereichs 25 angeordnet bzw. gebildet.
Der Düsenkopf 12 weist eine Düse 13 oder mehrere Düsen 13 auf oder bildet diese. Der Düsenkopf 12, der Verdüsungsbereich 18 und/oder die Düse 13 sind also zur Verdüsung des Wirkfluids 5 oder Fluidgemischs, insbesondere gemeinsam mit dem oder durch das Druckgas 7, ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Düsenlanze 2 derart ausgebildet, dass zunächst eine reine Ver- mischung des flüssigen Wirkfluids 5 und des flüssigen Zumischfluids 6 in dem Zu mischbereich 14 erfolgt und erst anschließend bzw. stromab das Druckgas 7 (im Verdüsungsbereich 18) dem Fluidgemisch aus Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 zuge führt und ein Flüssig/Gas-Gemisch gebildet wird, also erst dann im Verdüsungsbe reich 18 und/oder später (gegebenenfalls erst oder ergänzend in der Düse 13) eine Verdüsung erfolgt.
Vorzugsweise erfolgt die Verdüsung in den Abgasraum 3, besonders bevorzugt zu mindest im Wesentlichen horizontal. Die Düse 13 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein kegelartiges Spray S, insbeson dere zumindest näherungsweise in Form eines Vollkegels oder Flohlkegels, zu er zeugen, so dass auch Bereiche ober- und/oder unterhalb der versprühenden Düsen lanze 2 besprüht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Düse 13 dazu aus gebildet ist, das Spray S als Flachspray zu erzeugen, so dass das Spray S zumindest im Wesentlichen in eine vorzugsweise horizontale Ebene E versprüht wird.
Vorzugsweise ist der Verdüsungsbereich 18 mittig oder zentral in der Düsenlanze 2 angeordnet, insbesondere so dass der Verdüsungsbereich 18 die Längsachse L auf weist bzw. umgibt. Vorzugsweise weist der Verdüsungsbereich 18 die Düse 13 auf.
Vorzugsweise vergrößert sich der Querschnitt des Verdüsungsbereichs 18 bzw. der Düse 13 in Richtung des Auslasses bzw. Abgasraums 3 zunächst und verkleinert sich dann wieder oder umgekehrt. Der Verdüsungsbereich 18 bzw. die Düse 13 weist vorzugsweise also zwei sich aneinander anschließende Bereiche auf, wobei sich der Querschnitt in einem Bereich vergrößert und in dem anderen Bereich verkleinert. Insbesondere kann die Düse 13 so als Lavaldüse verwendet werden bzw. ist die Düse 13 als Lavaldüse ausgebildet. Die Düsenlanze 2 weist auslassseitig vorzugsweise eine einzige bzw. genau eine Düse 13 oder Öffnung 13A bzw. einen Auslass auf, insbesondere wobei die Öffnung bzw. der Auslass durch die Düse 13 bzw. Düsenöffnung 13A gebildet ist. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich, auf die weiter unten noch genauer einge gangen wird.
Die Zuleitungen 9A, 9B, 9C bilden vorzugsweise keinen Auslass der Düsenlanze 2 bzw. weisen keinen Auslass auf, über den ein durch die Zuleitungen 9A, 9B, 9C geleitetes Fluid die Düsenlanze 2 unmittelbar bzw. direkt bzw. ungemischt verlassen kann.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 ein Halteteil 19 auf. Vorzugsweise umgibt das Halteteil 19 den Düsenkopf 12 in Umfangsrichtung zumin dest im Wesentlichen vollständig. Der Düsenkopf 12 ist insbesondere fluiddicht in das Halteteil 19 eingesteckt oder mit diesem verschraubt oder verschweißt.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 ein (drittes) Rohr 16C auf, das die Zuleitung 9C und/oder eine Hülle bzw. ein Außenrohr der Düsenlanze 2 bildet.
Vorzugsweise ist das Halteteil 19 an dem Rohr 16C auslassseitig angebracht, ins besondere mit diesem verschraubt oder verschweißt.
Einlassseitig ist das Rohr 16C an die Versorgungsleitung 8C bzw. ein erstes Ventil 10A angeschlossen oder anschließbar.
Vorzugsweise ist jedes der Rohre 16A, 16B, 16C ein Rohr 16 der Düsenlanze 2.
Die den Zuleitungen 9 und/oder Rohren 16 zugeordneten Ventile 10A sind vorzugs weise als Steuer- oder Regelventile ausgebildet. Weiter ist es auch möglich, dass durch die Ventile 10A ein Zurückfließen eines Fluids 5, 6 in der Zuleitung 9 bzw. dem Rohr 16 verhindert wird.
Des Weiteren können die Zuleitungen 9, der Zumischbereich 14, die Kanäle 15A und/oder die Rohre 16 durch ihre Form, Abmessungen und/oder Volumina dazu aus gebildet sein, dass ein Zurückfließen verhindert wird. Nachfolgend wird insbesondere auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine zweite Aus führungsform der Düsenlanze 2 zeigt. Dabei werden vorrangig Unterschiede zu der ersten Ausführungsform, insbesondere betreffend das Zumischteil 15 und den Zu mischbereich 14, erläutert. Von einer wiederholten Beschreibung gleicher oder ähn licher Merkmale wird abgesehen, so dass die vorherigen Erläuterungen insoweit auch für die zweite Ausführungsform ergänzend oder entsprechend gelten.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform verlaufen bei der zweiten Ausfüh rungsform die Zuleitungen 9 koaxial, insbesondere zur Längsachse L, so dass eine erste Zuleitung 9 eine zweite Zuleitung 9 umgibt und/oder zwei Zuleitungen 9 inei- nander angeordnet sind. Insbesondere ist dabei die Zuleitung 9A die erste Zuleitung 9 und die Zuleitung 9B die zweite Zuleitung 9.
Bei Betrieb der Düsenlanze 2 wird das Wirkfluid 5 insbesondere durch die ganz innen angeordnete Zuleitung 9A geleitet und/oder wird das Zumischfluid 6 durch die Zulei- tung 9B geleitet, die die Zuleitung 9A umgibt.
Die Zuleitungen 9, 9A, 9B sind vorzugsweise durch Mischöffnungen 17C in der Wan dung der inneren Zuleitung 9, 9A fluidisch miteinander verbunden. Die (innere) Zuleitung 9, 9A kann auf mehreren Seiten und/oder auf jeder Seite die Mischöffnungen 17C aufweisen.
Vorzugsweise sind die Mischöffnungen 17C nur auf einem, insbesondere dem Zu mischbereich 14, Zwischenteil 15 und/oder Düsenkopf 12 zugewandten, axialen Endabschnitt der Zuleitung 9, 9A angeordnet. Insbesondere weist der Zumischbe reich 14 die Mischöffnungen 17C auf.
Die obigen Ausführungen zur Anordnung der Zuleitungen 9, 9A, 9B gelten vorzugs weise auch für die Rohre 16, 16A, 16B.
Bei der zweiten Ausführungsform kann die Düsenlanze 2 ein Verbindungsteil 20 auf- weisen, welches insbesondere zwischen dem Zumischteil 15 und dem Düsenkopf 12 angeordnet ist bzw. diese miteinander verbindet.
Optional kann das Verbindungsteil 20 den Zumischbereich 14 (auch) bilden. Das Verbindungsteil 20 kann in das Zumischteil 15 und/oder den Düsenkopf 12 ein gesteckt und/oder mit diesen verschweißt sein, insbesondere so dass eine dichte fluidische Verbindung entsteht.
Es ist auch möglich, dass das Verbindungsteil 20 einstückig mit dem Zumischteil 15 und/oder dem Düsenkopf 12 ausgebildet ist.
Vorzugsweise weist die Düsenlanze 2 bei der zweiten Ausführungsform kein Halte teil 19 auf. Insbesondere übernimmt hier der Düsenkopf 12 die Funktion des Halte teils 19 und/oder weist der Düsenkopf 12 das Halteteil 19 auf.
Vorzugsweise ist das Rohr 16 bei der zweiten Ausführungsform also auslassseitig an den Düsenkopf 12 angeschlossen. Vorzugsweise ist das Rohr 16C in den Düsen kopf 12 eingesteckt oder mit diesem verschraubt oder verschweißt, insbesondere so dass eine dichte fluidische Verbindung hergestellt wird.
Generell kann insbesondere sowohl bei der ersten als auch zweiten Ausführungs form zwischen dem Zumischbereich 14 und dem Verdüsungsbereich 18 der optio nale Zwischen- bzw. Verwirbelungsbereich 25 angeordnet oder gebildet sein, bei spielsweise durch eine Ringnut, Schulter, Vergrößerung des Strömungsquerschnitts, ein Mischelement und/oder dergleichen, um das Vermischen von Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 zu bewirken oder (weiter) zu unterstützen, besonders bevorzugt durch Erzeugung von Turbulenzen, Wirbeln oder dergleichen. So kann erreicht wer den, dass das flüssige Fluidgemisch aus den beiden Fluiden 5 und 6 in gewünschter
Weise bzw. ausreichend vermischt ist, bevor das Druckgas 7 zugeleitet wird bzw. eine Verdüsung und/oder eine Bildung eines Gas-Flüssigkeits-Gemisches erfolgt.
In den Fig. 8 und 9 sind eine dritte und vierte Ausführungsform der Düsenlanze 2 schematisch dargestellt. Die dritte und vierte Ausführungsform unterscheiden sich von der zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform insbesondere dadurch, dass die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 mehrere Düsen 13 und/oder Düsenöffnungen 13A, insbesondere genau zwei Düsen 13 (dritte Ausführungsform) oder genau drei Düsen 13 (vierte Ausführungsform) aufweist. Nachfolgend werden nur die Unterschiede der dritten und vierten Ausführungsform zur ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben. Sofern nachfolgend nichts anderes beschrieben ist oder sich offensichtlich aus dem Zusammenhang ergibt, weist die Düsenlanze 2 ge mäß der dritten und vierten Ausführungsform auch die zuvor beschriebenen Merk male der ersten und/oder zweiten Ausführungsform auf.
In Fig. 8 ist die Düsenlanze 2 gemäß der dritten bzw. vierten Ausführungsform in einem schematischen Schnitt dargestellt. Bei der dritten Ausführungsform weist die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 vorzugsweise genau zwei Düsen 13 auf. Bei der vierten Ausführungsform weist die Düsenlanze 2 bzw. der Düsenkopf 12 vor- zugsweise genau drei Düsen 13 auf.
Die zwei bzw. drei Düsen 13 sind vorzugsweise identisch ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Düsen 13 symmetrisch zur Längsachse L angeordnet.
Vorzugsweise liegt bei einer oder mehreren, insbesondere jeder, der Düsen 13 die Flauptabgaberichtung Fl der jeweiligen Düse 13 in einer Ebene mit der Längsachse L der Düsenlanze 2. Die Düsen 13 sind vorzugsweise unmittelbar zueinander benachbart. Vorzugsweise sind die Düsen 13 alle an dem gleichen axialen Ende der Düsenlanze 2 angeordnet bzw. nicht über die Länge der Düsenlanze 2 verteilt.
Die Düsen 13 sind vorzugsweise schräg bzw. in einem spitzen Winkel W zur Längs- achse L der Düsenlanze 2 angeordnet. Mit anderen Worten verläuft die Flauptabga berichtung Fl der Düsen 13 vorzugsweise schräg bzw. in einem spitzen Winkel W zur Längsachse L.
Der Winkel W beträgt vorzugsweise mindestens 8°, besonders bevorzugt mindes tens 11 °, und/oder höchstens 20°, besonders bevorzugt höchstens 15°.
Bei der dritten Ausführungsform beträgt der Winkel W für beide Düsen 13 vorzugs- weise etwa 1 1 °.
Bei der vierten Ausführungsform liegen die Hauptabgaberichtungen H einer ersten und zweiten der drei Düsen 13 vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene. Vor zugsweise verläuft die Hauptabgaberichtung H einer dritten der drei Düsen 13 schräg zu dieser Ebene.
Es ist bei der vierten Ausführungsform bevorzugt, dass der Winkel W für die erste und zweite Düse 13 jeweils etwa 15° beträgt und der Winkel W für die dritte Düse 13 etwa 1 10 beträgt.
Vorzugsweise ist die dritte Düse 13 mittig bzw. symmetrisch zwischen der ersten und zweiten Düse 13 angeordnet. Insbesondere bezieht sich der Ausdruck„mittig“ hier bei darauf, dass die dritte Düse 13 zur ersten und zweiten Düsen 13 den gleichen Abstand aufweist. Dies impliziert nicht, dass die dritte Düse 13 auch mittig auf einer Verbindungslinie zwischen der ersten und zweiten Düse 13 angeordnet ist bzw. nach einer Reihe mit der ersten und zweiten Düse 13 angeordnet ist. Die dritte Düse 13 ist vorzugsweise von einer Verbindungslinie zwischen der ersten und zweiten Düse 13 beabstandet. Vorzugsweise verlaufen in der Verbrennungsanlage 1 die Hauptabgaberichtungen H von zwei Düsen 13 senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung A des Abgases A und/oder verläuft die Hauptabgaberichtung H der dritten Düse 13 schräg zur Haupt strömungsrichtung A des Abgases A. Die Hauptströmungsrichtung A des Abgases A ist in den Fig. 1 und 3 jeweils durch Pfeile angedeutet.
Die Hauptströmungsrichtung A des Abgases A verläuft im Abgasraum 3 vorzugs weise vertikal bzw. entlang der Lotrichtung von unten nach oben, wie auch in den Figuren dargestellt. Vorzugsweise verläuft dementsprechend die Hauptabgaberich tung H von zwei Düsen 13 horizontal und/oder weist die Hauptabgaberichtung H einer bzw. der dritten Düse 13 weist bezüglich der Vertikalen schräg nach unten.
Durch die genannte Anordnung der Düsen 13 zueinander kann insbesondere der von den Düsen besprühte Bereich bzw. der Sprühkegel oder Sprühbereich SB der
Düsenlanze 2 vergrößert werden. Durch die Vergrößerung des Sprühbereichs SB der Düsenlanzen 2 kann das Totraumvolumen in Abgasraum 3, also der Bereich im Abgasraum 3, der nicht von den Düsenlanzen 2 besprüht wird, vergrößert werden und damit die Abgasbehandlung bzw. Abgasreinigung verbessert werden.
In Fig. 10 ist eine Düse 13 der Düsenlanze 2 gemäß der dritten und vierten Ausfüh rungsform schematisch dargestellt.
Vorzugsweise weisen die Düsen 13 jeweils die Zuführungen 18A zur Zuführung des Druckgases 7 zu dem Wirkfluid 5 auf. Die Düsenlanze 2 bzw. Düsen 13 sind vor zugsweise dazu ausgebildet, dass das Fluidgemisch aus Wirkfluid 5 und Zumisch fluid 6 und das Druckgas 7 den Düsen 13 über getrennte Zuleitungen zugeführt und/oder erst innerhalb der Düsen 13 zusammengeführt bzw. miteinander vermischt werden.
Die Düsenlanze 2 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, durch alle Düsen 13 das glei che Fluid bzw. Fluidgemisch zu verdüsen.
Die Düsen 13 bilden vorzugsweise Auslässe eines gemeinsamen Verdüsungsbe- reichs 18 bzw. sind mit einem gemeinsamen Verdüsungsbereich 18 fluidisch verbun den, insbesondere so dass bei Betrieb der Düsenlanze 2 durch die Düsen 13 jeweils dasselbe Fluidgemisch austritt bzw. verdüst wird.
Vorzugsweise weist die Verbrennungsanlage 1 ein Steuerungssystem 24 auf, insbe- sondere wobei das Steuerungssystem 24 zur Steuerung der Abgasbehandlung aus gebildet ist. Die Steuerung erfolgt insbesondere durch Steuerung der Zuflüsse, ins besondere der Fluide 5 und 6, zu den Düsenlanzen 2 und/oder des Drucks des Druckgases 7. Vorzugsweise weist das Steuerungssystem 24 Messeinrichtungen 21 auf, die insbe sondere zur Messung von Drücken ausgebildet sind. Vorzugsweise dienen die Mes seinrichtungen 21 zur Messung des Drucks des Druckgases 7.
Insbesondere können die der Druckgaszuleitung 9C zugeordneten Messeinrichtun- gen 21 Manometer zur Druckmessung sein, die auch als Druckregler verwendet wer den können. Besonders bevorzugt ist mit den Manometern der Druck des Druckga ses 7 messbar und einstellbar.
Weiter können die Messeinrichtungen 21 auch zur Messung von Zuflüssen bzw. Zu flussmengen, insbesondere der Fluide 5, 6, ausgebildet sein bzw. dienen.
Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Fig. 1 und 2 jedoch nur Messeinrichtungen 21 dargestellt, die der Versorgungsleitung 8C bzw. Zuleitung 9C für das Druckgas 7 zugeordnet sind.
Es ist auch möglich, dass die Messeinrichtungen 21 die Ventile 10 aufweisen bzw. dass die Messeinrichtungen 21 multifunktionale Mess-Dosier-Einrichtungen zur gleichzeitigen Messung und Dosierung sind.
Vorzugsweise weist das Steuerungssystem 24 also verschiedene bzw. unterschied lich ausgebildete Messeinrichtungen 21 auf. Des Weiteren weist das Steuerungssystem 24 vorzugsweise eine oder mehrere Messeinrichtungen 22 zur Messung oder Bestimmung einer Menge oder Konzentra tion von Schadstoffen, insbesondere Stickoxiden NOx und/oder Schwefeloxiden SOx, im Abgas A auf. Vorzugsweise ist die Messeinrichtung 22 eine Lambdasonde oder weist die Mess einrichtung 22 eine Lambdasonde auf.
Es können eine oder mehrere Messeinrichtungen 22 vorgesehen sein, die bevorzugt in dem Schornstein der Verbrennungsanlage 1 angeordnet sind. Die Messeinrich- tungen 22 können in verschiedenen Flöhen im Schornstein bzw. Abgasraum 3 und/o der auf verschiedenen Seiten des Schornsteins bzw. Abgasraums 3 angeordnet sein. Insbesondere ist es möglich, dass eine oder mehrere Messeinrichtungen 22 am Dach bzw. an einem oberen Ende des Abgasraums 3, also vorzugsweise ober halb der Düsenlanzen 2, angeordnet sind. Zur Vereinfachung ist in Fig. 2 jedoch nur eine Messeinrichtung 22 dargestellt. Optional kann auch jede Ebene E mit Düsen lanzen 2 eine oder mehrere Messeinrichtungen 22 aufweisen, die insbesondere an der Wand 1 1 oder in der Nähe der Wand 1 1 angeordnet ist.
Weiter weist das Steuerungssystem 24 vorzugsweise ein oder mehrere Thermome- ter 23 zur Messung von Temperaturen T, insbesondere in dem Abgasraum 3, auf.
Vorzugsweise sind die Thermometer 23 im Abgasraum 3, besonders bevorzugt auf Flöhe der Ebenen E, angeordnet.
Es können mehrere Thermometer 23 vorgesehen sein, die insbesondere in verschie denen Höhen im Abgasraum 3 und/oder auf verschiedenen Seiten des Abgasraums 3 angeordnet sind. Zur Vereinfachung ist in Fig. 2 jedoch nur ein Thermometer 23 dargestellt.
Der Begriff "Thermometer" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise breit zu verstehen. Insbesondere wird unter einem Thermometer grundsätzlich jede Vorrichtung oder jedes System verstanden, das zum Messen, Erfassen oder Bestim- men einer Temperatur T im Abgasraum 3 während des Betriebs der Verbrennungs anlage 1 ausgebildet oder geeignet ist. Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass die Temperatur T nur indirekt oder mittelbar gemessen wird, nämlich insbesondere aus anderen Messwerten, insbesondere mittels einer Formel und/oder eines Algo rithmus, bestimmt wird, beispielsweise aus der Messung einer (elektromagneti- sehen) Wellenlänge oder einer Schallgeschwindigkeit oder dergleichen.
Vorzugsweise ist das Thermometer 23 bzw. sind die Thermometer 23 durch ein Sys tem zur akustischen Gastemperaturmessung und/oder Schallpyrometrie oder durch ein oder mehrere Pyrometer oder Strahlungsthermometer gebildet.
Die Verbrennungsanlage 1 bzw. das Steuerungssystem 24 kann auch eine oder mehrere Messeinrichtungen 26 zur Messung eines Volumenstroms und/oder einer Strömungsgeschwindigkeit des Abgases A im Abgasraum 3 aufweisen. Hierdurch wird eine effizientere Abgasreinigung bzw. eine genauere Anpassung des von den Düsenlanzen 2 abgegebenen Fluidgemischs ermöglicht.
Vorzugsweise ist jeder Düsenlanze 2, jeder Versorgungsleitung 8, jeder Zuleitung 9 und/oder jeder Ebene E jeweils eine Messeinrichtung 21 , eine Messeinrichtung 22, eine Messeinrichtung 26, ein Ventil 10 und/oder ein Thermometer 23 zugeordnet. Es ist insbesondere auch möglich, dass die Düsenlanzen 2 jeweils eine oder mehrere Messeinrichtungen 21 , 22, 26, Ventile 10 und/oder Thermometer 23 aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Messeinrichtungen 22, 26 und/oder Thermometer 23 an einem Dach bzw. an einem oberen Ende des Abgas- raums 3, also vorzugsweise oberhalb der Düsenlanze 2, angeordnet.
Es ist möglich, dass der Abgasraum 3 ein oder mehrere Messmodule aufweist, wobei das Messmodul vorzugsweise mindestens eine Messeinrichtung 22, mindestens eine Messeinrichtung 26 und/oder mindestens ein Thermometer 23 aufweist. Vorzugsweise sind die Messeinrichtungen 21 , 22, 26 und/oder Thermometer 23 dazu ausgebildet, die von ihnen gemessenen Signale und/oder ermittelten Mess werte an das Steuerungssystem 24 weiterzuleiten.
Vorzugsweise empfängt das Steuerungssystem 24 von den Messeinrichtungen 21 , 22, 26 und/oder den Thermometern 23 gemessene Signale oder Messwerte und/o der verarbeitet das Steuerungssystem 24 diese Signale oder Messwerte bzw. ist das Steuerungssystem 24 dazu ausgebildet.
Vorzugsweise steuert das Steuerungssystem 24, insbesondere auf Grundlage die- ser Signale oder Messwerte, die Ventile 10, insbesondere wobei die Zuflüsse zu den Düsenlanzen 2 und/oder Drücke des Druckgases 7 gesteuert oder eingestellt wer den. Insbesondere sind die Ventile 10 also mit dem Steuerungssystem 24 öffenbar und/oder schließbar. Das Steuerungssystem 24 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Abgasbehandlung bzw. Mischung des Fluids und/oder Förderung bzw. Zumischung des Wirkstoffs bzw. Wirkfluids 5 in Abhängigkeit der von dem Thermometer 23 bzw. den Thermometern 23 gemessenen Temperatur T und/oder den von den Messeinrichtungen 21 , 22, 26 gemessenen Werten bzw. Signalen in dem Abgasraum 3 zu steuern. Die Verbren- nungsanlage 1 bzw. das Steuerungssystem 24 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, auf Grundlage oder in Abhängigkeit der von dem Thermometer 23 bzw. den Ther mometern 23 gemessenen Temperatur T und/oder den von den Messeinrichtungen 21 , 22, 26 gemessenen Werten bzw. Signalen die Menge und/oder Konzentration des Wirkfluids 5 und/oder des Wirkstoffs, insbesondere des verdüsten Fluids, einzu- stellen oder zu steuern.
Vorzugsweise weist der Abgasraum 3 verschiedene Bereiche B auf oder ist der Ab gasraum 3 in verschiedene Bereiche B unterteilt oder sind dem Abgasraum 3 ver schiedene Bereiche B zugeordnet. Dies ist beispielhaft in dem schematischen Schnitt gemäß Fig. 11 dargestellt, der eine modifizierte Ausführungsform der Ver brennungsanlage 1 bzw. des Abgasraums 3 zeigt.
Bei dem Darstellungsbeispiel aus Fig. 11 sind die Bereiche B Sektoren eines insbe sondere zylindrischen Abgasraums 3. Die Bereiche B können jedoch grundsätzlich eine beliebige zweidimensionale oder dreidimensionale Form aufweisen oder bilden. Vorzugsweise ist jeder Bereich B eine Ebene E oder ein Sektor einer Ebene E. Vor zugsweise sind die Bereiche B zumindest im Wesentlichen zweidimensional oder flach oder schichtartig ausgebildet und/oder erstrecken sich flächig in radialer Rich tung zur vertikalen und/oder Flauptströmungsrichtung A des zu behandelnden Abga ses A.
Vorzugsweise ist jedem Bereich B eine Düsenlanze 2, ein Thermometer 23, eine Messeinrichtung 22 zur Messung einer Menge oder Konzentration von Schadstoffen, insbesondere in dem Abgas A, und/oder eine Messeinrichtung 26 zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Volumenstroms des Abgases A zugeordnet. Insbesondere kann jeder Bereich B eine Düsenlanze 2, ein Thermometer 23 und/o der eine Messeinrichtung 22 aufweisen.
Die Verbrennungsanlage 1 ist, insbesondere mittels der Thermometer 23 und/oder des Steuerungssystems 24, vorzugsweise dazu ausgebildet, die Temperatur T in verschiedenen Bereichen des Abgasraums 3 zu messen. Vorzugsweise kann die Messung der Temperatur T in verschiedenen Bereichen B unabhängig voneinander erfolgen.
Vorzugsweise ist die Verbrennungsanlage 1 dazu ausgebildet, eine Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten bzw. in den Abgasraum 3 abgege benen Fluid oder Fluidgemisch sehr schnell, also mit geringer Totzeit, anzupassen, vorzugsweise in weniger als 5 s, bevorzugt in weniger als 1 s, insbesondere in we niger als 0,1 s, besonders bevorzugt in weniger als 0,01 s, nach der Messung der Temperatur T und/oder Schadstoffkonzentration. Dies wird insbesondere durch die vorschlagsgemäße Düsenlanze 2 ermöglicht. Flierauf wird später noch genauer ein gegangen.
Bei einem Verfahren zur Abgasbehandlung in der Verbrennungsanlage 1 wird vor zugsweise eine Temperatur T und/oder Schadstoffkonzentration in dem Abgasraum 3 gemessen und insbesondere die Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid oder Fluidgemisch in Abhängigkeit von der gemessenen Tem peratur T und/oder Schadstoffkonzentration eingestellt oder gesteuert.
Die Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid oder Fluid gemisch wird im Folgenden verkürzt als Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs bezeichnet. Diese Begriffe beziehen sich also jeweils auf das verdüste oder einge düste Fluid oder Fluidgemisch, sofern nichts anderes erwähnt ist.
Die Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs wird dabei vorzugsweise über das Mischungsverhältnis zwischen dem Wirkfluid 5 und dem Zumischfluid 6 eingestellt, gesteuert oder bestimmt. Dabei enthält, wie bereits weiter oben beschrieben, das Wirkfluid 5 den Wirkstoff, also beispielsweise Ammoniak, Flarnstoff und/oder eine calciumhaltige Verbindung.
Vorzugsweise ist die Konzentration C des Wirkstoffs in dem Wirkfluid 5 konstant oder nicht veränderlich, insbesondere da das Wirkfluid 5 mit dem Wirkstoff, wie weiter oben erläutert, in einem Tank 4 gespeichert ist.
Mit dem Begriff "Menge" wird vorzugsweise die Absolutmenge des (in den Abgas raum 3) abgegebenen oder eingedüsten Wirkstoffs pro Zeiteinheit, beispielsweise in l/min oder kg/min, oder eine dazu äquivalente Größe bezeichnet. Der Volumenstrom des abgegebenen Fluids - je nach Mischung das Wirkfluid 5, das Zumischfluid 6 oder ein Gemisch daraus - und der Volumenstrom oder Druck des Druckgases 7 sind vorzugsweise auf die Verbrennungsanlage 1 bzw. den Abgas raum 3 und die jeweilige Düsenlanze 2 bzw. Düse 3 oder Gruppen davon abgestimmt und werden vorzugsweise beim Betrieb der Verbrennungsanlage 1 bzw. während des Verfahrens zur Abgasbehandlung nicht verändert. Vorzugsweise ist die Kon zentration C oder Menge des Wirkstoffs bzw. das Mischungsverhältnis von Wirkfluid 5 zu Zumischfluid 6 der einzige Parameter, der bei dem Verfahren bzw. während der Abgasbehandlung oder der Eindüsung - insbesondere individuell für einzelne Düsen 13 oder Düsenlanzen 2 bzw. Gruppen von Düsen 13 oder Düsenlanzen 2 - verän- dert wird oder veränderbar ist.
In Fig. 12 ist beispielhaft ein möglicher (angestrebter) funktionaler Zusammenhang zwischen der Konzentration C des Wirkstoffs in dem eingedüsten bzw. in den Ab gasraum 3 abgegebenen Fluid und der Temperatur T in dem Abgasraum 3 bzw. dem entsprechenden Bereich B des Abgasraums 3 bzw. eine Abhängigkeit der Konzent ration C von der Temperatur T dargestellt.
Der dargestellte bzw. nachfolgend beschriebene (funktionale) Zusammenhang zwi schen der Konzentration C des Wirkstoffs und der Temperatur T ist vorzugsweise ein Soll-Zusammenhang oder ein Soll-Verlauf, der durch die Steuerung bzw. mittels des Steuerungssystems 24 zur Abgasbehandlung erreicht werden soll. Die Steue- rung erfolgt also vorzugsweise derart, dass der in Fig. 12 dargestellte und/oder im Folgenden beschriebene Verlauf oder funktionale Zusammenhang zwischen der Konzentration C und der gemessenen Temperatur T zumindest näherungsweise er reicht oder realisiert wird. Vorzugsweise bestehen bei unterschiedlichen Temperaturen T bzw. in unterschied lichen Temperaturbereichen TB unterschiedliche Zusammenhänge zwischen der Konzentration C und der Temperatur T. In unterschiedlichen Temperaturbereichen TB erfolgt also vorzugsweise eine unterschiedliche Anpassung der Konzentration C des in den Abgasraum 3 abgegebenen oder eingedüsten Wirkstoffs an die (gemes- sene) Temperatur T.
Im Folgenden wird insbesondere auf drei verschiedene Temperaturbereiche TB1 , TB2, TB3 eingegangen, die zur Unterscheidung als erster, zweiter und dritter Tem peraturbereich TB1 , TB2, TB3 bezeichnet werden. Dies impliziert jedoch keine Rei- henfolge der Temperaturbereiche TB und es impliziert auch nicht, dass zwingend drei Temperaturbereiche TB1 , TB2, TB3 vorhanden sein müssen. Insbesondere ist es auch möglich, dass nur zwei Temperaturbereiche TB vorhanden sind bzw. die Steuerung nur in zwei Temperaturbereichen TB unterschiedlich erfolgt, beispiels weise so, wie es nachfolgend für den ersten und den dritten Temperaturbereich TB1 und TB3 beschrieben ist. Die Begriffe "erster, zweiter und dritter" Temperaturbereich TB1 , TB2, TB3 sind optional und bedarfsweise austauschbar.
Für die nachfolgend beschriebenen Temperaturen (erste Temperatur T1 , zweite Temperatur T2 und dritte Temperatur T3) und den diesen Temperaturen zugeordne- ten Konzentrationen (erste Konzentration C1 , zweite Konzentration C2, dritte Kon zentration C3) gilt das Gleiche wie für die Temperaturbereiche TB1 , TB2, TB3.
Vorzugsweise wird bei dem nachfolgend erläuterten Verfahren, insbesondere in dem ersten und/oder zweiten Temperaturbereich TB1 , TB2, die Konzentration C kontinu- ierlich bzw. stufenlos variiert. Es erfolgt vorzugsweise lediglich eine Änderung der Konzentration C in dem verdüsten Fluid bzw. Fluidgemisch und/oder keine Abschal tung der Düsenlanze 2, zumindest in dem ersten und/oder zweiten Temperaturbe reich TB1 , TB2.
Vorzugsweise wird bei steigender Temperatur T die Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs erhöht. Mit anderen Worten ist die Konzentration C als Funktion der Temperatur T vorzugsweise monoton oder streng monoton steigend. Dies gilt vor- zugsweise zumindest oder ausschließlich in einem ersten Temperaturbereich TB1 zwischen einer ersten Temperatur T1 und einer zweiten Temperatur T2, vorzugs weise wobei T2>T1 gilt. Die erste Temperatur T1 und die zweite Temperatur T2 bil den die untere und obere Grenztemperatur bzw. Grenze des ersten Temperaturbe reichs TB1.
Beispielsweise kann zwischen der Konzentration C und der Temperatur T, insbeson dere in dem ersten Temperaturbereich TB1 , zumindest näherungsweise ein linearer, exponentieller, quadratischer oder sonstiger polynomieller Zusammenhang beste hen. Es sind jedoch auch andere funktionale Zusammenhänge möglich, beispiels- weise eine (zumindest näherungsweise) logarithmische oder wurzelförmige Abhän gigkeit der Konzentration C von der Temperatur T.
Vorzugsweise hat die Konzentration C des Wirkstoffs bei der ersten Temperatur T1 den Wert C1 , es gilt also der funktionale Zusammenhang C(T=T1)=C1. In analoger Weise wird der Wert der Konzentration C bei der zweiten Temperatur T2 mit dem Bezugszeichen C2 bezeichnet, so dass gilt: C(T=T2)=C2.
Vorzugsweise ist die zweite Konzentration C2 ungleich der ersten Konzentration C1 , besonders bevorzugt größer als die erste Konzentration C1 ( C2>C1 ).
Die erste Temperatur T1 beträgt vorzugsweise mindestens etwa 800 °C und/oder höchstens etwa 880 °C, besonders bevorzugt etwa 840 °C. Die erste Temperatur T 1 bzw. untere Grenztemperatur des ersten Temperaturbereichs TB1 kann jedoch auch deutlich niedriger gewählt werden, insbesondere sodass sie der minimalen Tempe- ratur T beim Betrieb der Verbrennungsanlage 1 entspricht.
Die zweite Temperatur T2 beträgt vorzugsweise mindestens etwa 940 °C und/oder höchstens etwa 1.020 °C, besonders bevorzugt etwa 980 °C. Durch die Erhöhung der Konzentration C bei steigender Temperatur T bzw. Ernied rigung der Konzentration C bei fallender Temperatur T kann insbesondere das Ein düsen einer zu großen Menge des Wirkstoffs in den Abgasraum 3 verändert werden. Dadurch wird verhindert, dass ein Anteil des eingedüsten Wirkstoffs nicht mit dem
Abgas A bzw. den Schadstoffen reagiert. Dieser auch als "Schlupf" bezeichnete Überschuss bzw. nicht verbrauchte Anteil kann eine unerwünschte Verschmutzung der Verbrennungsanlage 1 bzw. des Abgasraums 3 durch nicht verbrauchtes Wirk fluid 5 bzw. nicht verbrauchten Wirkstoff bewirken. Dieser Schlupf kann durch die genannte Veränderung der Menge bzw. Konzentration verhindert oder zumindest verringert werden.
Vorzugsweise wird unterhalb der ersten Temperatur T1 die Konzentration C bei fal lender Temperatur T (weiter) verringert und/oder wird gar kein Wirkstoff in den Ab- gasraum 3 eingedüst. Unterhalb der ersten Temperatur T 1 kann die Einstellung oder Steuerung der Konzentration C oder Menge des Wirkstoffs jedoch in der gleichen Weise oder in ähnlicher Weise wie in dem ersten Temperaturbereich TB1 erfolgen.
Vorzugsweise erfolgt außerhalb des ersten Temperaturbereichs TB1 eine andere Einstellung oder Steuerung der Konzentration C des Wirkstoffs in Abhängigkeit von der Temperatur T als in dem ersten Temperaturbereich TB1. Vorzugsweise besteht also außerhalb des ersten Temperaturbereichs TB1 ein anderer funktionaler Zusam menhang C(T) zwischen der Konzentration C und der Temperatur T als in dem ers ten Temperaturbereich TB1.
Der weitere bzw. zweite Temperaturbereich TB2 ist durch die zweite Temperatur T2 und die weitere, dritte Temperatur T3, die vorzugsweise größer als die zweite Tem peratur T2 ist ( T3>T2 ), begrenzt. Die zweite und dritte Temperatur T2, T3 bilden die untere und obere Grenztemperatur bzw. Grenze des zweiten Temperaturbereichs TB2. Der Wert der Konzentration C bei der dritten Temperatur T3 wird im Folgenden mit dem Bezugszeichen C3 bezeichnet, so dass gilt: C(T=T3)=C3.
Vorzugsweise besteht in dem zweiten Temperaturbereich ein anderer funktionaler Zusammenhang C(T) zwischen der Konzentration C und der Temperatur T als in dem ersten Temperaturbereich TB1.
Vorzugsweise ist die Temperatur C in dem zweiten Temperaturbereich TB2 zumin dest im Wesentlichen konstant und/oder sind die zweite und dritte Konzentration C2 und C3 zumindest ungefähr gleich groß (C2*C3). Es ist jedoch auch möglich, dass in dem zweiten Temperaturbereich TB2 ein anderer, nicht-konstanter funktionaler Zusammenhang C(T) zwischen der Konzentration C und der Temperatur T gilt. Bei spielsweise könnte die Funktion C(T) im zweiten Temperaturbereich TB2 mit einer
geringeren Steigung als im ersten Temperaturbereich TB1 (monoton) steigen und/o der (monoton) fallen. Alternativ oder zusätzlich ist im zweiten Temperaturbereich TB2 beispielsweise auch ein zumindest näherungsweise parabelförmiger Verlauf bzw. ein quadratischer Zusammenhang zwischen der Konzentration C und der Tem- peratur T möglich.
Die dritte Temperatur T3 beträgt vorzugsweise mindestens etwa 1.000 °C und/oder höchstens etwa 1.080 °C, besonders bevorzugt etwa 1040 °C. Die dritte Temperatur T3 ist vorzugsweise eine untere Grenze oder Grenztemperatur eines dritten Temperaturbereichs TB3. Der Temperaturbereich TB3 ist vorzugsweise halb offen und/oder nicht durch eine obere Grenztemperatur begrenzt.
Vorzugsweise bildet die Temperatur T3 eine Grenztemperatur, bei deren Erreichen oder Überschreiten die Menge oder Konzentration C des eingedüsten Wirkstoffs re duziert wird oder kein Wirkstoff eingedüst wird. Es gilt also vorzugsweise C(T>T3)<C3 oder C(T>T3)=0. Die Funktion C(T) ist für T>T3 bzw. in dem dritten Temperaturbereich TB3 vorzugsweise (streng) monoton fallend und/oder konver giert, beispielsweise exponentiell fallend, gegen Null. Vorzugsweise weist der Graph der Funktion C(T) an der Stelle T=T3 einen Knick auf bzw. ist die Funktion C(T) an der Stelle T=T3 nicht differenzierbar. Alternativ oder zusätzlich weist die Funktion C(T) an der Stelle T=T3 einen Sprung oder eine Unstetigkeit auf.
Alternativ zu der dargestellten Funktion C(T) kann die Konzentration C bei Tempe- raturen T>T3 bzw. in dem dritten Temperaturbereich TB3 auch zumindest nähe rungsweise linear, exponentiell, quadratisch oder gemäß einem anderen polynomiel- len Zusammenhang abfallen.
Vorzugsweise wird bei einer Veränderung der Temperatur T bzw. bei einer Tempe- raturänderung in dem Abgasraum 3 - insbesondere in einem Bereich B - die Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid bzw. Fluidgemisch - insbesondere entsprechend in diesem Bereich B oder einem zugeordneten Sprüh bereich SB - angepasst oder verändert, insbesondere an die geänderte Temperatur T.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Verfahrens kann alternativ oder zusätz lich zu den zuvor beschriebenen Merkmalen vorgesehen sein, unterhalb einer Grenztemperatur, insbesondere der zweiten Temperatur T2, beispielsweise 980°C,
die Menge an eingedüstem Wirkstoff zu reduzieren und/oder die Düsenlanzen 2 so zu steuern, dass die Verweilzeit für den Wirkstoff im Abgasraum 3 erhöht wird. Die Verweilzeit bezeichnet dabei die Zeitspanne zwischen der Eindüsung bzw. Ver- düsung des Wirkstoffs und einer (chemischen) Reaktion des Wirkstoffs mit dem Ab- gas A bzw. mit in dem Abgas A enthaltenen Schadstoffen, insbesondere Stickoxiden NOx.
Eine höhere Verweilzeit kann beispielsweise durch eine Erhöhung der Tröpfchen größe im Spray S bewirkt werden. Die Tröpfchengröße kann insbesondere durch Verringerung des Drucks des Druckgases 7 erhöht werden. Es kann also vorgese hen sein, unterhalb der Grenztemperatur den Druck des Druckgases 7 zu verringern, insbesondere um so die Tröpfchengröße des Sprays S zu erhöhen und/oder eine längere Verweilzeit des Wirkstoffs zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, oberhalb einer (weiteren) Grenz temperatur keinen Wirkstoff bzw. kein Wirkfluid 5 in den Abgasraum 3 einzudüsen, insbesondere wobei diese (weitere) Grenztemperatur etwa 1 150°C beträgt oder der dritten Temperatur T3 entspricht. Hierdurch kann eine Kühlung des Abgases A er reicht werden. Zudem würde bei einer Eindüsung von Wirkfluid 5, beispielsweise Ammoniak, oberhalb der Grenztemperatur eine Oxidation bzw. ein Verbrennen des Wirkfluids 5 auftreten, welches nachteilig zu einer zusätzlichen Erzeugung von Stick oxiden NOx führen würde.
Bei dem Steuer- bzw. Regelungsprozess kann eine Anpassung der Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten oder eingedüsten Fluid bzw. Fluidgemisch grund sätzlich nicht instantan erfolgen, sondern es tritt eine sogenannte Totzeit zwischen dem Zeitpunkt der Messung oder Erfassung der Temperaturänderung oder einer Än derung sonstiger von den Messeinrichtungen 22, 26 gemessener Werte und dem Zeitpunkt auf, an dem sich die Zusammensetzung des verdüsten Fluidgemischs bzw. die Konzentration des Wirkstoffs in dem eingedüsten - also an den Abgasraum 3 oder Bereich B oder SB abgegebenen - Fluidgemisch (tatsächlich) ändert.
Allgemein wird in der Regelungstechnik als Totzeit die Zeitspanne zwischen einer Signaländerung am Systemeingang und einer entsprechenden Signalantwort am Systemausgang einer Regelstecke bezeichnet. Bei dem vorliegenden Verfahren ist die Signaländerung am Systemeingang das Messen oder Erfassen der Tempera turänderung oder einer Änderung sonstiger von den Messeinrichtungen 22, 26 ge messener Werte und die Signalantwort das Eindüsen eines Fluids mit veränderter
Zusammensetzung in den Abgasraum 3. Die Totzeit ist hier also der zeitliche Ab stand zwischen der Messung der Änderung der/des gemessenen Temperatur, Schadstoffkonzentration und/oder Strömungsgeschwindigkeit bzw. Volumenstroms des Abgases A und dem Zeitpunkt, zu dem sich die Konzentration C oder Menge des Wirkstoffs in dem eingedüsten bzw. in den Abgasraum 3 abgegebenen Fluid oder Fluidgemisch ändert.
Vorzugsweise beträgt die Totzeit zur Anpassung der Menge oder Konzentration des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluidgemisch, insbesondere als Reaktion auf eine Än- derung der Temperatur T, der Schadstoffkonzentration und/oder der Strömungsge schwindigkeit bzw. des Volumenstroms des Abgases A in dem Abgasraum 3 oder einem Bereich davon, weniger als 5 s, bevorzugt weniger als 1 s, besonders bevor zugt weniger als 0,1 s, insbesondere weniger als 0,01 s. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Mischung des Zumischfluids 6 mit dem Wirkfluid 5 (erst) in der Düsenlanze 2, insbesondere in dem Zumischbereich 14 bzw. erst kurz vor der Verdüsung bzw. dem Verdüsungsbereich 18 erfolgt.
Eine derartig kurze Totzeit wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass das Mischen des Wirkfluids 5 mit dem Zumischfluid 6 erst kurz bzw. unmittelbar vor der Verdüsung erfolgt. So befindet sich in der Düsenlanze 2 nur ein sehr kleines "Totvolumen", also nur ein sehr kleines Volumen des Gemischs aus Zumischfluid 6 und Wirkfluid 5, das zunächst in den Abgasraum 3 abgegeben werden muss, bevor durch eine Änderung des Mischungsverhältnisses zwischen Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 ein Fluidge misch mit veränderter Zusammensetzung bzw. veränderter Konzentration C oder Menge des Wirkstoffs in den Abgasraum 3 eingedüste werden kann. Vorzugsweise hängt die Totzeit im Wesentlichen von der Größe des Totvolumens ab, wobei ein geringes Totvolumen eine kurze Totzeit zur Folge hat.
Dementsprechend ist es bei der Düsenlanze 2 bevorzugt, dass einerseits zunächst bzw. stromauf des Verdüsungsbereichs 18 ein Zumischbereich 14 vorgesehen ist bzw. eine Mischung des Zumischfluids 6 mit dem Wirkfluid 5 erfolgt, und andererseits der Zumischbereich 14 nur einen geringen Abstand von dem Verdüsungsbereich 18, insbesondere wenige Zentimeter, aufweist. Auf diese Weise kann einerseits eine gute bzw. definierte Durchmischung des Wirk fluids 5 und des Zumischfluids 6 zu dem zu verdüsenden Fluidgemisch und anderer seits eine geringe Totzeit bzw. schnelle Anpassung und somit effiziente Abgasreini gung erreicht werden.
Vorzugsweise wird die Temperatur T in verschiedenen Bereichen B des Abgasraums 3 separat voneinander gemessen oder bestimmt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Temperatur T in verschiede nen Sprühbereichen SB oder Ebenen E separat voneinander gemessen wird.
Der Sprühbereich SB einer Düsenlanze 2 ist insbesondere der Bereich, den der von der Düsenlanze 2 abgegebene Spray S (primär) erreicht oder benetzt. Dies ist in Fig. 11 schematisch dargestellt.
Vorzugsweise weist jede Düsenlanze 2 einen Sprühbereich SB auf oder ist jeder Düsenlanze 2 ein Sprühbereich SB zugeordnet. Die Sprühbereiche SB verschiede ner Düsenlanzen 2 sind vorzugsweise voneinander getrennt oder bilden disjunkte Bereiche, sie können jedoch auch überlappen.
Vorzugsweise sind einem oder jedem (Mess-)Bereich B jeweils ein oder mehrere Sprühbereiche SB bzw. Düsen 13 oder Düsenlanzen 2 zugeordnet. Alternativ oder zusätzlich wird die Temperatur T in verschiedenen Ebenen E des Abgasraums 3 gemessen. Vorzugsweise wird die Temperatur T in verschiedenen Bereichen B bzw. Sektoren einer oder jeder Ebene E, insbesondere separat vonei nander, gemessen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Schadstoffmenge oder Schadstoffkonzentration in verschiedenen Bereichen B, Ebenen E und/oder Sprüh bereichen SB des Abgasraums 3 separat voneinander gemessen wird.
Auf diese Weise ist es möglich, dass für einzelne Düsenlanzen 2 oder für jede Dü- senlanze 2 eine der jeweiligen Düsenlanze 2 zugeordnete Temperatur T und/oder Schadstoffmenge oder Schadstoffkonzentration gemessen oder ermittelt wird, so dass das Mischungsverhältnis von Zumischfluid 6 und Wirkfluid 5 bzw. die Konzent ration C oder Menge des Wirkstoffs in dem von der Düsenlanze 2 abgegebenen bzw. verdüsten Fluid oder Fluidgemisch für jeden Bereich B, jeden Sprühbereich SB, jede Ebene E, jeden Sektor und/oder jede Düsenlanze 2, insbesondere separat oder ein zeln, eingestellt wird.
Insbesondere ist es auch möglich, dass die Temperatur T in einem Bereich B oder Sprühbereich SB und/oder in einer Ebene E gemessen wird, wobei die Anpassung der Menge oder Konzentration C des eingedüsten Wirkstoffs in einem anderen Be reich B vorgenommen wird bzw. - gegebenenfalls zusätzlich - in einem Bereich B vorgenommen wird, in dem die Temperatur T und/oder Schadstoffkonzentration nicht gemessen wurde. Insbesondere kann in einem Bereich B die Anpassung der Menge oder Konzentration C des Wirkstoffs also auf Grundlage der in einem ande ren Bereich B gemessenen Temperatur T und/oder Schadstoffkonzentration erfol gen.
Beispielsweise ist es möglich, in einer Ebene E die Temperatur T zu messen und in einer darunter bzw. stromauf liegenden Ebene E bedarfsweise nur Wasser oder Zu mischfluid 6 einzudüsen, um zunächst die Abgastemperatur zu senken, insbeson dere auf eine Temperatur T unterhalb der dritten Grenztemperatur T3 oder zweiten Grenztemperatur T, um dann in der Ebene E, in der oder kurz vor der die Temperatur T gemessen wird, dann den Wirkstoff in der gewünschten Menge bzw. Konzentration C einzudüsen, also eine optimale Abgasbehandlung durchzuführen oder zu ermög lichen. Zusätzlich oder alternativ zu bereits genannten Aspekten und Merkmalen kann ein Verfahren zur Abgasbehandlung in der Verbrennungsanlage 1 die nachfolgend be schriebenen Aspekte und Merkmale aufweisen.
Vorzugsweise werden die Messeinrichtungen 21 , 22, 26 die Ventile 10, die Thermo- meter 23 und/oder das Steuerungssystem 24 bei einer ersten Inbetriebnahme der Verbrennungsanlage 1 und/oder der Düsenlanzen 2 kalibriert, voreingestellt und/o der aufeinander abgestimmt.
Vorzugsweise erfolgt die Steuerung durch das Steuerungssystem 24 in Abhängigkeit der von den Thermometern 23 gemessenen Temperaturen T und/oder den von den Messeinrichtungen 22 gemessenen bzw. bestimmten Mengen oder Konzentrationen von Schadstoffen, insbesondere Stickoxiden NOx und/oder Schwefeloxiden SOx.
Vorzugsweise stellt das Steuerungssystem 24, insbesondere auf Grundlage dieser Signale, die Menge und/oder die Konzentration des Wirkfluids 5, des Zumischfluids 6, des Fluidgemisches 7 und/oder des Wirkstoffes ein, vorzugsweise sodass eine optimale Abgasbehandlung oder -reinigung erfolgt.
Dabei ist es insbesondere auch möglich, dass dem Wirkfluid 5 kein Zumischfluid 6 zugemischt wird und/oder dass nur das Wirkfluid 5 mittels des Druckgases 7 verdüst wird. Vorzugsweise erfolgt dies oberhalb der Grenztemperatur bzw. dritten Tempe ratur T3 und/oder zur Kühlung des Rauchgases bzw. Abgases A.
Die Steuerung durch das Steuerungssystem 24 kann - ggf. nach einer Kalibrierung - insbesondere automatisch erfolgen, vorzugsweise wozu das Steuerungssystem 24 einen entsprechend ausgebildeten Computer oder Prozessor aufweist. Vorzugsweise werden die Ventile 10 bzw. die Düsenlanzen 2 einzeln, bereichsweise und/oder ebenenweise eingestellt bzw. gesteuert.
Das Steuerungssystem 24 bzw. die Verbrennungsanlage 1 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Zumischung des Zumischfluids 6 zu dem Wirkfluid 5, insbesondere also das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6, für eine oder jede Düsenlanze 2 und/oder für eine oder jede Ebene E individuell bzw. unabhängig von weiteren Düsenlanzen 2 und/oder Ebenen E einzustellen bzw. zu steuern.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem 24 bzw. die Verbrennungsanlage 1 dazu ausgebildet ist, die Zumischung des Druckga ses 7 zu dem Wirkfluid 5 und/oder dem Zumischfluid 6 bzw. das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid 5, Zumischfluid 6 und/oder Druckgas 7 individuell für eine oder jede Düsenlanze 2 und/oder eine oder jede Ebene E einzustellen bzw. zu steuern. Vorzugsweise ist der Druck des Druckgases 7 durch das Steuerungssystem 24 ein stellbar.
Vorzugsweise wird zur optimalen Abgasbehandlung ein Druck zwischen 3000 hPa und 6000 hPa, insbesondere zwischen 4000 hPa und 5000 hPa verwendet.
Vorzugsweise sind durch den Druck des Druckgases 7 die Eigenschaften des er zeugten Aerosols bzw. Sprays S beeinflussbar oder veränderbar, insbesondere die Wurfweite und die Tröpfchengröße. Vorzugsweise sind diese Größen alternativ oder zusätzlich durch die Form und/oder Dimensionierung der Düsenlanze 2, insbesondere der Düse 13, einstellbar oder be einflussbar.
Vorzugsweise wird der Zufluss des Wirkfluids 5 und/oder Zumischfluids 6 über einen Massenstrom, einen Volumenstrom, eine Absolutmenge und/oder eine Menge pro Zeiteinheit des jeweiligen Fluids eingestellt und/oder kontrolliert. Vorzugsweise wird ein Massenstrom, ein Volumenstrom, eine Konzentration, eine Absolutmenge und/oder eine Menge pro Zeiteinheit des Wirkstoffs eingestellt und/o der kontrolliert. Insbesondere kann dies für jeden Bereich B, jeden Sprühbereich SB, jede Ebene E und/oder jede Düsenlanze 2 separat erfolgen. Besonders bevorzugt wird zur Abgasbehandlung die Gesamtmenge der den Düsen lanzen 2 zugeführten Fluide 5 und 6 zumindest im Wesentlichen konstant gehalten, so dass nur das Mischungsverhältnis zwischen dem Wirkfluid 5 und dem Zumisch fluid 6 verändert wird. Vorzugsweise wird auch der Druck des Druckgases 7 zumindest im Wesentlichen konstant gehalten. Es ist jedoch auch möglich, den Druck an die Gesamtmenge der den Düsenlanzen 2 zugeführten Fluide 5 und 6 bzw. an das Mischungsverhältnis der Fluide 5 und 6 anzupassen. Besonders bevorzugt wird also die Düsenlanze 2 bzw. die Verbrennungsanlage 1 so betrieben, dass ein möglichst konstanter Volumen- oder Massenstrom der Fluide 5 und/oder 6 (unabhängig von deren Mischungsverhältnis) insbesondere bei möglichst konstantem Druck des Druckgases 7 eingedüst bzw. verdüst wird. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens ist es bevorzugt, dass die Menge bzw. der Volumenstrom des in den Abgasraum 3 eingedüsten oder in den Abgas raum 3 abgegebenen Fluids bzw. Fluidgemisches konstant gehalten wird und/oder nur das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6 des insgesamt in den Abgasraum 3 und/oder von einer, insbesondere jeder, einzelnen Düsenlanze 2 abgegebenen Fluids verändert wird. Vorzugsweise wird ausschließlich bzw. als einziger Parameter die Menge oder Konzentration C des eingedüsten Wirkstoffs ein gestellt oder gesteuert, insbesondere bei einer Temperaturänderung und/oder Än derung der Schadstoffmenge oder -konzentration angepasst. Gemäß einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist es bevorzugt, dass die (Gesamt-)Menge bzw. der Massen- oder Volumenstrom des in den Abgasraum 3 eingedüsten oder in den Abgasraum 3 abgegebenen Fluids bzw. Fluidgemisches
variabel ist und/oder an die gemessenen Werte der Messeinrichtungen 22 zur Mes sung einer Schadstoffmenge oder -konzentration, der Messeinrichtungen 26 zur Messung des Volumenstroms oder der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases A und/oder des Thermometers 23 angepasst wird.
Besonders bevorzugt werden die Gesamtmenge bzw. der Massen- oder Volumen strom des verdüsten Fluids, das Mischungsverhältnis zwischen Wirkfluid 5 und Zu mischfluid 6 und/oder der Druck des Druckgases 7 kontinuierlich bzw. stufenlos va riiert bzw. angepasst, insbesondere (zumindest) in einem bestimmten oder definier- ten Temperaturbereich des Abgases A.
Der Temperaturbereich für die stufenlose Variation kann dem zuvor erläuterten ers ten und/oder zweiten Temperaturbereich TB1 , TB2 entsprechen. In anderen Ausfüh rungsformen kann die untere Grenze des Temperaturbereichs für die stufenlose Va- riation 850°C, 900°C oder 950°C und/oder die obere Grenze des Temperaturbe reichs 1.150°C, 1.100°C oder 1.050°C betragen.
Vorzugsweise werden in dem Temperaturbereich die Düsenlanzen 2 nicht abge schaltet bzw. der Massen- oder Volumenstrom des verdüsten Fluids und/oder des in dem verdüsten Fluid enthaltenen Wirkfluids 5 bzw. Wirkstoffs nicht vollständig her untergeregelt, zumindest solange die gemessene Temperatur über der unteren Grenze und/oder unter der oberen Grenze des Temperaturbereichs liegt.
Die Abhängigkeit des Massen- oder Volumenstroms des verdüsten Fluids, des Mi- schungsverhältnisses zwischen Wirkfluid 5 und Zumischfluid 6, der Druck des Druck gases 7 und/oder die Konzentration C des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid werden vorzugsweise durch eine stetige Funktion beschrieben.
Die stufenlose Variation erfolgt vorzugsweise in dem bzw. den gesamten genannten Temperaturbereich(en), kann aber auch nur in einem Teilbereich bzw. Abschnitt da von erfolgen. Weiter ist es auch denkbar, dass außerhalb des genannten Bereichs eine stufenlose Variation erfolgt.
Vorzugsweise wird der Zufluss des Druckgases 7 über einen Druck des Druckgases 7 eingestellt und/oder kontrolliert.
Vorzugsweise kann die Einstellung der Ventile 10 für jede Versorgungsleitung 8, jede Zuleitung 9, jede Ebene E, jede Düsenlanze 2 und/oder jede Düsenlanzengruppe
separat, einzeln und/oder unabhängig von den anderen Versorgungsleitungen 8, Zu leitungen 9, Ebenen E, Düsenlanzen 2 und/oder Düsenlanzengruppen erfolgen.
Vorzugsweise ist die Verbrennungsanlage 1 bzw. das Steuerungssystem 24 dazu ausgebildet, ein Verfahren zur Abgasbehandlung mit obigen Merkmalen durchzufüh ren.
Das Verfahren zur Abgasbehandlung oder -reinigung kann auch ein Verfahren zur Entschwefelung bzw. Rauchgasentschwefelung sein. Im Wesentlichen unterschei- det sich die Rauchgasentschwefelung von der Rauchgasentstickung dadurch, dass ein anderes Wirkfluid 5 bzw. ein anderer Wirkstoff verwendet wird. Insbesondere wird statt einer Ammoniak- oder Harnstofflösung eine Calcium- oder kalkhaltige Flüs sigkeit wie beispielsweise Kalkwasser verwendet und/oder der im Wirkfluid 5 enthal tene Wirkstoff ist insbesondere Kalk, Calcium, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid oder Calciumoxid.
Entsprechend können die Messeinrichtungen 22 zur Messung von schwefelhaltigen Verbindungen bzw. Schwefeloxiden, insbesondere Schwefeldioxid SO2 und/oder Schwefeltrioxid SO3, ausgebildet sein.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind insbesondere:
1. Düsenlanze (2) zur Verdüsung eines Wirkfluids (5) mittels Druckgas (7) für die Abgasbehandlung, insbesondere für eine Verbrennungsanlage (1 ), mit mehreren Zu- leitungen (9) und einem Düsenkopf (12),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsenlanze (2) drei Zuleitungen (9), nämlich eine erste Zuleitung (9A) für ein Wirkfluid (5), eine zweite Zuleitung (9B) für ein Zumischfluid (6) und eine dritte Zuleitung (9C) für das Druckgas (7), aufweist und in der Düsenlanze (2) dem Wirk fluid (5) das Zumischfluid (6) zumischbar ist.
2. Düsenlanze nach Aspekt 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zuleitung (9A, 9B) in der dritten Zuleitung (9C) verlaufen.
3. Düsenlanze nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen lanze (2) einen Zumischbereich (14) zum Zumischen des Zumischfluids (6) zu dem Wirkfluid (5) aufweist.
4. Düsenlanze nach Aspekt 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zumischbereich (14) vollständig innerhalb der Düsenlanze (2) und/oder von einem Auslass der Dü senlanze (2) beabstandet angeordnet ist.
5. Düsenlanze nach Aspekt 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zumisch bereich (14) zur Bildung eines rein flüssigen Gemisches aus Wirkfluid (5) und Zu mischfluid (6) ausgebildet ist. 6. Düsenlanze nach einem der Aspekte 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zuleitung (9A, 9B) in dem Zumischbereich (14) fluidisch miteinander verbunden sind, in den Zumischbereich (14) münden oder in dem Zumischbereich (14) enden. 7. Düsenlanze nach einem der voranstehenden Aspekte , dadurch gekennzeich net, dass die Düsenlanze (2) einen Verdüsungsbereich (18) zum Zumischen von Druckgas (7) zu dem Gemisch aus Wirkfluid (5) und Zumischfluid (6) aufweist und/o der der Zumischbereich (14) und die dritte Zuleitung (9C) in einem Verdüsungsbe reich (18) der Düsenlanze (2) fluidisch miteinander verbunden sind.
8. Düsenlanze nach Aspekt7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Zuleitung (9C) - insbesondere durch Zuführungen (18A) - mit dem Verdüsungsbereich (18) fluidisch verbunden ist oder in diesen mündet. 9. Düsenlanze nach Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungen
(18A) vorzugsweise schräg zu einer Längsachse (L) der Düsenlanze (2) und/oder radial bzw. zur Hauptstromrichtung im Verdüsungsbereich (18) oder Düsenkopf (12) verlaufen. 10. Düsenlanze nach einem der Aspekte 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der
Verdüsungsbereich (18) stromab des Zumischbereichs (14) und/oder getrennt von dem Zumischbereich (14) angeordnet bzw. gebildet ist.
11. Düsenlanze nach einem der Aspekte 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zumischbereich (14) unmittelbar vor dem Verdüsungsbereich (18), der Düse (13) und/oder dem Auslass der Düsenlanze (2) bzw. der Düsenöffnung (13A) angeordnet ist.
12. Düsenlanze nach einem der Aspekte 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischen- oder Verwirbelungsbereich (25) zwischen dem Zumischbereich (14) und dem Verdüsungsbereich (18) angeordnet oder gebildet ist. 13. Düsenlanze einem der Aspekte 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dü senlanze (2) ein Zumischteil (15) zur Bildung des Zumischbereichs (14) und/oder fluidischen Verbindung der ersten und zweiten Zuleitungen (9A, 9B) aufweist.
14. Düsenlanze nach Aspekt13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zumischteil (15) ein separates, einsetzbares und/oder wechselbares Bauteil bildet.
15. Düsenlanze nach Aspekt13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Rohre (16A, 16B) für das Wirkfluid (5) und das Zumischfluid (6) in das Zumischteil (15) der Düsenlanze (2) eingesteckt oder eingeschweißt sind.
16. Düsenlanze nach einem der voranstehenden Aspekte, dadurch gekennzeich net, dass der Düsenkopf (12) eine Düse (13) aufweist.
17. Düsenlanze nach Aspekt16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (13) eine Lavaldüse ist.
18. Düsenlanze nach Aspekt16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (13) den einzigen Auslass bzw. die einzige auslassseitige Öffnung (13A) der Düsen lanze (2) bildet.
19. Düsenlanze nach einem der Aspekte 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (13) dazu ausgebildet ist, ein kegelartiges Spray (S) zu erzeugen, insbe sondere in Form eines Hohlkegels oder Vollkegels. 20. Düsenlanze nach einem der voranstehenden Aspekte, dadurch gekennzeich net, dass die erste und zweite Zuleitung (9A, 9B) parallel zueinander und/oder ne beneinander verlaufen.
21. Düsenlanze nach einem der voranstehenden Aspekte, dadurch gekennzeich- net, dass die erste Zuleitung (9A) in der zweiten Zuleitung (9B) verläuft.
22. Düsenlanze nach einem der voranstehenden Aspekte, dadurch gekennzeich net, dass der Düsenlanze (2) mindestens ein Ventil (10) zugeordnet ist, so dass der Zufluss des Wirkfluids (5), Zumischfluids (6) und/oder Druckgases (7) einstellbar ist. 23. Verbrennungsanlage (1 ), insbesondere Großverbrennungsanlage, mit mehre ren einem gemeinsamen Abgasraum (3) zugeordneten Düsenlanzen (2) zur Ver- düsung eines Wirkfluids (5) mittels Druckgas (7) für die Abgasbehandlung, wobei jede Düsenlanze (2) mehrere Zuleitungen (9) und einen Düsenkopf (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbrennungsanlage (1 ) fluidisch getrennte Versorgungsleitungen (8) für ein Zumischfluid (6) und das Wirkfluid (5) aufweist, wobei das Zumischfluid (6) dem Wirkfluid (5) jeweils unmittelbar vor oder in der Düsenlanze (2) zumischbar ist, und/o- der
dass die Verbrennungsanlage (1 ) ein Steuerungssystem (24) aufweist, mit dem Zu flüsse des Wirkfluids (5), Zumischfluids (6) und/oder Druckgases (7) für einzelne o- der mehrere Düsenlanzen (2) unabhängig von anderen Düsenlanzen (2) einstellbar sind.
24. Verbrennungsanlage nach Aspekt 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Dü senlanzen (2) in verschiedenen Ebenen (E) und/oder Gruppen angeordnet sind, wo bei der Zufluss des Wirkfluids (5), Zumischfluids (6) und/oder Druckgases (7) zu den Düsenlanzen (2) ebenenweise und/oder gruppenweise einstellbar ist.
25. Verbrennungsanlage nach Aspekt 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsanlage (1 ) und/oder das Steuerungssystem (24) dazu ausgebildet ist, die Zumischung des Zumischfluids (6) zu dem Wirkfluid (5) für eine oder jede Düsenlanze (2) individuell und/oder unabhängig von weiteren Düsenlanzen (2) ein zustellen oder zu steuern.
26. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 23 bis 25, dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) und/oder das Steuerungssystem (24) dazu ausgebildet ist, die Zumischung des Zumischfluids (6) zu dem Wirkfluid (5) für eine oder jede Ebene (E) individuell und/oder unabhängig von weiteren Ebenen (E) ein zustellen oder zu steuern.
27. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 23 bis 26, dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) und/oder das Steuerungssystem (24) dazu ausgebildet ist, die Zumischung des Druckgases (7) zu dem Wirkfluid (5) und/oder dem Zumischfluid (6) individuell für eine oder jede Düsenlanze (2) und/oder jede Ebene (E) einzustellen bzw. zu steuern
28. Verbrennungsanlage (1 ), insbesondere Großverbrennungsanlage, insbeson dere nach einem der Aspekte 23 bis 27, mit einem Abgasraum (3), mit mehreren Düsen (13) oder Düsenlanzen (2) zur Verdüsung eines Fluids, insbesondere eines Fluidgemischs aus einem Zumischfluid (6) und einem Wirkfluid (5) mit einem Wirk stoff, mittels Druckgas (7) für die Abgasbehandlung, mit einem Steuerungssystem (24) zur Steuerung der Abgasbehandlung, und mit einem Thermometer (23) zur Messung einer Temperatur (T) in dem Abgasraum (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuerungssystem (24) dazu ausgebildet ist, dass die Steuerung in Abhän gigkeit der von dem Thermometer (23) gemessenen Temperatur (T) erfolgt. 29. Verbrennungsanlage nach Aspekt 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver brennungsanlage (1 ) bzw. das Steuerungssystem (24) dazu ausgebildet ist bzw. sind, in Abhängigkeit von der Temperatur (T) eine Menge und/oder Konzentration des Wirkfluids (5) und/oder des Wirkstoffs einzustellen oder zu steuern. 30. Verbrennungsanlage nach Aspekt 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermometer (23) ein Pyrometer und/oder ein System zur akustischen Gastem peraturmessung aufweist oder dadurch gebildet ist.
31. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 28 bis 30, dadurch gekennzeich- net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) mittels des Thermometers (23) und/oder des Steuerungssystems (24) dazu ausgebildet ist, die Temperatur (T) in verschiedenen Bereichen (B) des Abgasraums (3), insbesondere unabhängig voneinander, zu mes sen. 32. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 28 bis 31 , dadurch gekennzeich net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) mehrere Thermometer (23) aufweist.
33. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 28 bis 32, dadurch gekennzeich net, dass jedem Bereich (B) eine Düsenlanze (2), ein Thermometer (23) und/oder
eine Messeinrichtung (22) zur Messung einer Menge oder Konzentration von Schad stoffen zugeordnet ist.
34. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 28 bis 33, dadurch gekennzeich- net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) dazu ausgebildet ist, die Menge oder Kon zentration (C) des Wirkstoffs in dem verdüsten bzw. in den Abgasraum (3) abgege benen Fluid oder Fluidgemisch in weniger als 5 s, vorzugsweise weniger als 1 s, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt weniger als 0,01 s, nach der Messung der Temperatur (T) zu verändern oder anzupassen.
35. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 23 bis 34, dadurch gekennzeich net, dass die Düsenlanzen (2) nach einem der Aspekte 1 bis 22 ausgebildet sind.
36. Verbrennungsanlage nach einem der Aspekte 23 bis 35, dadurch gekennzeich- net, dass die Verbrennungsanlage (1 ) zur Durchführung eines Verfahrens nach ei nem der Aspekte 37 bis 63 ausgebildet ist.
37. Verfahren zur Abgasbehandlung, insbesondere in einer Verbrennungsan lage (1 ), bevorzugt nach einem der Aspekte 23 bis 36, wobei ein Wirkfluid (5) mittels Druckgas (7) durch mehrere Düsenlanzen (2) in einen gemeinsamen Abgasraum (3) verdüst wird und wobei dem Wirkfluid (5) vor der Verdüsung ein Zumischfluid (6) zugemischt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wirkfluid (5) und das Zumischfluid (6) den Düsenlanzen (2) getrennt zuge führt werden, wobei das Zumischfluid (6) dem Wirkfluid (5) in oder unmittelbar vor den Düsenlanzen (2) zugemischt wird, und/oder
dass die Zuflüsse des Wirkfluids (5), Zumischfluids (6), und/oder Druckgases (7) für einzelne oder mehrere Düsenlanzen (2) unabhängig von anderen Düsenlanzen (2) eingestellt werden.
38. Verfahren nach Aspekt 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumischung des Zumischfluids (6) zu dem Wirkfluid (5) individuell für eine oder jede einzelne Düsen lanze (2) eingestellt wird.
39. Verfahren nach Aspekt 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen lanzen (2) in mehreren Ebenen (E) angeordnet sind und die Steuerung des Zuflus ses des Wirkfluids (5), Zumischfluids (6) und/oder Druckgases (7) zu den Düsenlan zen (2) ebenenweise erfolgt.
40. Verfahren zur Abgasbehandlung, vorzugsweise nach einem der Aspekte 37 bis 39, insbesondere in einer Verbrennungsanlage (1 ), bevorzugt nach einem der As pekte 23 bis 36, wobei ein Fluid, insbesondere ein Fluidgemisch aus einem Zumisch fluid (6) und/oder einem Wirkfluid (5) mit einem Wirkstoff, mittels Druckgas (7) durch mehrere Düsen oder Düsenlanzen (2) in einen gemeinsamen Abgasraum (3) der Verbrennungsanlage (1 ) eingedüst wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Temperatur (T) in dem Abgasraum (3) gemessen wird und eine Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid oder Fluidgemisch in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur (T) eingestellt oder gesteuert wird.
41. Verfahren nach Aspekt 40, dadurch gekennzeichnet, dass bei steigender Tem- peratur (T) die Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs erhöht wird, insbeson dere in einem ersten Temperaturbereich, vorzugsweise zwischen etwa 800 °C und etwa 980 °C.
42. Verfahren nach Aspekt 40 oder 41 , dadurch gekennzeichnet, dass bei steigen- der Temperatur (T) die Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs zumindest im
Wesentlichen konstant gehalten wird, insbesondere in einem zweiten Temperatur bereich, vorzugsweise zwischen etwa 980 °C und etwa 1040 °C.
43. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen oder Überschreiten einer Grenztemperatur die Menge oder Konzentration
(C) des eingedüsten Wirkstoffs reduziert wird oder kein Wirkstoff eingedüst wird.
44. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenztemperatur mindestens etwa 980 °C, vorzugsweise mindestens etwa 1000 °C, besonders bevorzugt mindestens etwa 1040 °C, beträgt.
45. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge der den Düsen oder Düsenlanzen (2) zugeführten Fluide (5, 6) bzw.
der Volumenstrom des verdüsten Fluids oder Fluidgemischs unabhängig von der gemessenen Temperatur (T) zumindest im Wesentlichen konstant gehalten wird.
46. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge der den Düsen oder Düsenlanzen (2) zugeführten Fluide bzw. der
Volumenstrom des verdüsten Fluids oder Fluidgemischs unabhängig von dem Mi schungsverhältnis zwischen Zumischfluid (6) und Wirkfluid (5) bzw. unabhängig von der Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs zumindest im Wesentlichen kon stant gehalten wird.
47. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperaturänderung die Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluidgemisch angepasst oder verändert wird, wobei die Totzeit zur An passung der Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid- gemisch weniger als 5 s, vorzugsweise weniger als 1 s, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt weniger als 0,01 s, beträgt, wobei die Totzeit der zeitliche Abstand zwischen der Messung der Temperaturänderung und dem Zeitpunkt ist, zu dem sich die Konzentration (C) oder Menge des Wirkstoffs in dem verdüsten bzw. in den Abgasraum (3) abgegebenen Fluid oder Fluidgemisch verändert.
48. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) in verschiedenen Bereichen (B) separat voneinander gemessen wird, vorzugsweise in verschiedenen Ebenen (E) und/oder in verschiedenen Ab schnitten oder Sektoren insbesondere einer Ebene (E).
49. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schadstoffmenge oder Schadstoffkonzentration in verschiedenen Bereichen (B) separat voneinander gemessen wird, vorzugsweise in verschiedenen Ebenen (E) und/oder in verschiedenen Sektoren insbesondere einer Ebene (E).
50. Verfahren nach einem der Aspekte 40 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs in dem verdüsten Fluid oder Fluidge misch separat für jeden Bereich (B), jede Ebene (E), jeden Sektor und/oder jede Düsenlanze (2) eingestellt wird.
51. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkfluid (5) und das Zumischfluid (6) innerhalb der Düsenlanzen (2) miteinander gemischt werden, vorzugsweise unmittelbar vor der Verdüsung bzw. Eindüsung.
52. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkfluid (5) und das Zumischfluid (6) miteinander unter Bildung eines flüssigen Fluidgemischs vermischt werden.
53. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Wirkfluid (5) und das Zumischfluid (6) miteinander vermischt werden und erst danach das Druckgas (7) dazugegeben wird. 54. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgas (7) dem Wirkfluid (5) und/oder dem Zumischfluid (6) innerhalb der Dü senlanze (2) und/oder vor bzw. zu der Verdüsung zugegeben wird.
55. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkfluid (5) eine Ammoniaklösung oder Harnstofflösung ist oder Ammoniak o- der Harnstoff enthält.
56. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff Ammoniak oder Harnstoff ist oder enthält.
57. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkfluid (5) Kalkwasser ist oder Kalk oder Calcium enthält.
58. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkstoff Kalk, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und/oder Cal cium ist oder enthält.
59. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass das Zumischfluid (6) Wasser ist oder enthält.
60. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Rauchgasreinigung dient.
61. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Rauchgasentstickung dient und/oder dass Stickoxide NOx, insbe sondere NO und/oder NO2, aus dem Abgas (A) der Verbrennungsanlage (1 ) entfernt werden.
62. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 61 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Rauchgasentschwefelung dient und/oder dass Schwefelverbin dungen, insbesondere SO2 und/oder SO3, aus dem Abgas (A) der Verbrennungsan lage (1 ) entfernt werden.
63. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid mit dem Wirkfluid (5) bzw. Wirkstoff in verschiedenen Bereichen (B) und/o der Ebenen (E) in den Abgasraum (3) über mehrere Düsen (13) bzw. Düsenlanzen (2) eingedüst wird, wobei die Menge oder Konzentration (C) des Wirkstoffs im Fluid einzelner oder Gruppen von Düsen (13) oder Düsenlanzen (2) individuell eingestellt, angepasst oder variiert wird, insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur (T) in dem jeweiligen Bereich (B) und/oder der jeweiligen Ebene (E).
64. Verfahren nach einem der Aspekte 37 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Düsenlanzen (2) nach einem der Aspekte 1 bis 22 ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste:
1 Verbrennungsanlage 17A Öffnungen
2 Düsenlanze 17B Öffnungen
3 Abgasraum 40 17C Mischöffnungen
3A Abführkanal 18 Verdüsungsbereich
4 Tank 18A Zuführung
5 Wirkfluid 19 Halteteil
6 Zumischfluid 20 Verbindungsteil
7 Druckgas 45 21 Messeinrichtung
8 Versorgungsleitung 22 Messeinrichtung
8A Versorgungsleitung für das 23 Thermometer
Wirkfluid 24 Steuerungssystem
8B Versorgungsleitung für das Zu 25 Verwirbelungsbereich
mischfluid 50 26 Messeinrichtung
8C Versorgungsleitung für das
Druckgas A Abgas / Hauptströmungsrichtung
9 Zuleitung B Bereich
9A Zuleitung für das Wirkfluid C Konzentration
9B Zuleitung für das Zumischfluid 55 C1 (erste) Konzentration
9C Zuleitung für das Druckgas C2 (zweite) Konzentration
10 Ventil C3 (dritte) Konzentration
10A erstes Ventil E Ebene
10B zweites Ventil H Hauptabgaberichtung
10C drittes Ventil 60 L Längsachse
11 Wand S Spray
11A Zwischenwand SB Sprühbereich
12 Düsenkopf T Temperatur
13 Düse T 1 (erste) T emperatur
13A Düsenöffnung 65 T2 (zweite) Temperatur
14 Zumischbereich T3 (dritte) Temperatur
15 Zumischteil TB1 (erster) Temperaturbereich
15A Kanal TB2 (zweiter) Temperaturbereich
16 Rohr TB3 (dritter) Temperaturbereich
16A Rohr für das Wirkfluid 70 W Winkel
16B Rohr für das Zumischfluid
16C Rohr für das Druckgas