Klimaatbescherming is niet alleen een lokale, maar ook een wereldwijde uitdaging, vooral als het gaat om de beheersing van de luchtkwaliteit. Over de hele wereld moeten nieuwe technische oplossingen worden toegepast om te voldoen aan de milieunormen. In deze miniserie richten we ons op twee verschillende voorbeelden van maatregelen voor luchtkwaliteitsbeheersing in verbrandingsprocessen: stofbestrijding in Sebalang (Indonesië) en DeNOx in Pisa (Italië).
Vermindering van stikstofoxiden met behulp van DeNOx-beheersing
Bij de glasproductie is het smeltproces de belangrijkste oorzaak van stikstofoxide-emissies (NOx). De drie belangrijkste bronnen zijn (bron: blz. 85-87):
- thermische NOx
- direct NOx,
- de oxidatie van vrijgekomen stikstof uit brandstof of grondstoffen voor de glasproductie
Een glasfabriek in Pisa is in 2019 uitgerust met een nieuw SCR-systeem (Selective Catalytic Reduction) om de uitstoot van stikstofoxiden te verminderen (DeNOx). Het doel was om het NOx-gehalte in het rookgas te verlagen van ca. 1600 mg/Nm³ tot < 300 mg/Nm³. Hiervoor wordt ammoniakwater (NH₄OH) vóór een katalysator geïnjecteerd. Bij hogere temperaturen ontgast de ammoniak en verdampt het water (bron). De omzetting van de stikstofoxiden vindt vervolgens plaats met ammoniakgas op de katalysator volgens de volgende (vereenvoudigde) reactievergelijkingen (bron):
4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O
NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
Uitgaande van de veronderstelling dat de NOx-emissies voornamelijk uit stikstofmonoxide bestaan en dat de reactie maximaal 90% efficiënt is, wordt de benodigde hoeveelheid NH₄OH berekend. De beschikbare lengte van de rechte buis voor de reactie bedroeg in Pisa 13 meter. Met behulp van computerondersteunde simulatiemethoden werd het juiste type sproeikop bepaald, dat een fijn druppelspectrum garandeert en daarmee een snelle reactie tussen ammoniakwater en uitlaatgas. Tegelijkertijd moet het verbruik van vernevelingslucht laag zijn.
FloMax®: De juiste sproeikop voor deze toepassing
De bovenstaande afbeelding laat zien dat met FloMax® FMX030-sproeiers een volledige verdamping van de NH₄OH kan worden bereikt voordat het gas de SCR-katalysator binnenkomt. Op basis van de resultaten van de computersimulatie zijn twee spuitlansen met FMX030-sproeiers in het rookgaskanaal geïnstalleerd, die in de stroomrichting sproeien. Sinds medio 2019 worden deze met succes ingezet en helpen ze de exploitant van de installatie om aan de wettelijke stikstofoxide-grenswaarden te voldoen.
Zo konden de emissiewaarden aanzienlijk worden verbeterd met behulp van de nieuwste sproeitechnologie. Als u meer wilt weten over DeNox-beheersing, neem dan rechtstreeks contact met ons op of download de brochure.
