Klimaschutz ist nicht nur eine lokale, sondern eine globale Herausforderung, insbesondere wenn es um die Luftreinhaltung geht. Weltweit müssen neue technische Lösungen eingesetzt werden, um die Einhaltung von Umweltschutzstandards zu gewährleisten. In dieser Miniserie konzentrieren wir uns auf zwei verschiedene Beispiele für Maßnahmen zur Luftreinhaltung in Verbrennungsprozessen – Staubunterdrückung in Sebalang (Indonesien) und DeNOx in Pisa (Italien).
Reduzierung von Stickoxiden durch DeNOx-Maßnahmen
Bei der Glasherstellung ist der Schmelzprozess die Hauptursache für Stickoxidemissionen (NOx). Drei Hauptursachen sind (Quelle S. 85–87):
- thermisches NOx
- promptes NOx,
- die Oxidation von freigesetztem Stickstoff aus Brennstoffen oder Rohstoffen für die Glasherstellung
Eine Glasfabrik in Pisa wurde 2019 mit einer neuen SCR-Anlage (Selective Catalytic Reduction) ausgestattet, um die Stickoxidemissionen zu reduzieren (DeNOx). Ziel war es, den NOx-Gehalt im Rauchgas von ca. 1600 mg/Nm³ auf < 300 mg/Nm³ zu senken. Zu diesem Zweck wird Ammoniakwasser (NH₄OH) vor einem Katalysator eingespritzt. Bei höheren Temperaturen entgast das Ammoniak, und das Wasser verdampft (Quelle). Die Umwandlung der Stickoxide erfolgt dann mit Ammoniakgas am Katalysator gemäß den folgenden (vereinfachten) Reaktionsgleichungen (Quelle):
4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O
NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
Unter der Annahme, dass die NOx-Emissionen hauptsächlich aus Stickstoffmonoxid bestehen und der Reaktionsgrad höchstens 90 % beträgt, wird die erforderliche Menge an NH₄OH berechnet. Die für die Reaktion zur Verfügung stehende gerade Rohrlänge betrug in Pisa 13 Meter. Mithilfe computergestützter Simulationsmethoden wurde der richtige Düsentyp ermittelt, der ein feines Tröpfchenspektrum und damit eine schnelle Reaktion von Ammoniakwasser und Abgas gewährleistet. Gleichzeitig sollte der Verbrauch an Zerstäubungsluft gering sein.
FloMax®: Die richtige Düse für den Einsatz
Die obige Abbildung zeigt, dass mit FloMax®-FMX030-Düsen eine vollständige Verdampfung des NH₄OH erreicht werden kann, bevor das Gas in den SCR-Katalysator gelangt. Aufgrund der Ergebnisse der Computersimulation wurden zwei Düsenlanzen mit FMX030-Düsen im Abgaskanal installiert, die in Strömungsrichtung sprühen. Seit Mitte 2019 werden diese erfolgreich eingesetzt und helfen dem Anlagenbetreiber, die gesetzlichen Stickoxidgrenzwerte einzuhalten.
So konnten die Emissionswerte mithilfe modernster Düsentechnologie deutlich verbessert werden. Wenn Sie mehr über die DeNox-Kontrolle erfahren möchten, wenden Sie sich bitte direkt an uns oder laden Sie die Broschüre herunter.
