Komplette Systemlösungen für die Abgasreinigung

Environmental Systems
Komplette
Systemlösungen für die
Abgasreinigung
Abluftreinigung mit thermischer Oxidation
Die einfachste Bauart der thermischen Oxidationsanlage ist eine Brennkammer mit Direktbefeuerung
und ohne Wärmerückgewinnung.
verwenden
vermeiden
Verfahrensauswahl in der Abgasreinigung
LM Recycling
Schadstoffart
Vorkonditionierung
Abgase / Flüssigkeiten
entsorgen
Durch den zusätzlichen Einsatz eines Katalysatorbettes wird die Energie besser genutzt. Ein Katalysator
ist ein Stoff, der die Oxidation fördert, ohne dass er
verbraucht wird.
Bei der regenerativen thermischen Oxidation dienen
Keramikkörper als Wärmetauscher für die Abgasvorwärmung und sorgen für niedrigsten Energieverbrauch.
Verschiedene Verfahren zur Abluftreinigung
und thermischer Oxidation.
KPR
Schadstoffart
Membrantechnik
Abluft
LM Recycling
KAT-Gifte
Nein
Nein
Ja
Kondensation
Bei der rekuperativen thermischen Oxidationsanlage
wird ein Luft-Luft-Wärmetauscher integriert, der
zur Wärmerückgewinnung dient und dadurch die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Abluft
Nein
VAR
LM Konz.>4g/Nm3
Adsorption
Biologie
Das Verfahren
Die thermische Oxidation ist
ein Verfahren, bei dem sich die
Lösemittel und Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff verbinden
und als Wasserdampf und Kohlendioxid abgebaut werden.
Sie können daher problemlos
ins Freie abgeführt werden.
Die thermische Oxidation wird
durch die Erhitzung des Abgases
auf eine Temperatur zwischen
750 ° C und 1.200 °C eingeleitet.
Diese Temperatur wird bis
2 Sekunden angehalten. Bei
diesen Temperaturen zersetzen
sich die Moleküle und gehen
eine Verbindung mit dem vorhandenen Sauerstoff ein.
Dabei entstehen Kohlendioxid
und Wasserdampf.
Die Wärmerückgewinnung
Thermische Oxidationsanlagen
sind bei nahezu allen organischen Schadstoffen einsetzbar.
Die Oxidationsanlagen kommen
in fast allen Industriebranchen
zum Einsatz, insbesondere
jedoch in der chemischen und
pharmazeutischen Industrie,
der Druckindustrie sowie in der
Papier-, Textil- und Beschichtungsindustrie. Thermische Oxida-
RTO
LM Konz.>10g / Nm3
TAR
Nein
KAR
tionsanlagen arbeiten am wirtschaftlichsten, wenn überschüssige Wärmeenergie intern
rückgewonnen und in anderen
Produktionsprozessen genutzt
werden kann. Die Betriebskosten sind bei thermischen Oxidationsanlagen niedriger, wenn die
Lösemittelkonzentration der
zugeführten Abluft hoch ist,
weil dadurch der Brenner weniger Brennstoff benötigt.
Höherer Wirkungsgrad durch
Katalysatoreinsatz
Um die Oxidation von Kohlenwasserstoffen bei niedrigen
Reaktionstemperaturen (normalerweise bei 250°C bis 350°C)
durchführen zu können, werden
Katalysatoren einer Stützbrennkammer nachgeschaltet.
Dadurch kann der Brennstoffverbrauch gesenkt werden.
Katalytische Oxidationsanlagen
sind jedoch nur für Prozesse
geeignet, in denen sich die anfallenden Schadstoffe nicht nachteilig auf die Lebensdauer des
Katalysators auswirken.
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Ecopure®-RTO
Regenerative thermische Oxidation
Gesamtansicht
einer Ecopure ® RTO Anlage.
Abluftmenge:
22 .000 Nm 3 / h.
Die Einsatzbereiche
Einsatzschwerpunkte der Ecopure®-RTO-Anlagen sind Abluftströme mit Schadstoffkonzentrationen bis ca. 10 g/Nm3 in der
chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lackier- und
Beschichtungsindustrie sowie
in Druckereien.
RTO
Pro
Pro – Contra
• Geringer Primäreinsatz, autotherm < 2 g LM/Nm3
• Niedrige Betriebskosten
• Sehr gute Reingaswerte
• Unempfindlichkeit bei Schadstoffänderungen
bezüglich Konzentration und Art
Contra
• Hoher Platzbedarf und großes Gewicht
Ein autothermer Betrieb der Anlage ist schon bei einer Konzentration der Schadgase von unter
2 g/m3 möglich. In diesem Fall
kann ganz auf Zusatzbrennstoff
verzichtet werden und die Anlage
wird ohne Stützflammen betrieben.
• Max. Schadstoffkonzentration in der Abluft 25% UEG
• Hohe Brennkammertemperatur (NOx-Bildung),
kritisch bei staubhaltiger Abluft
Bei höheren Konzentrationen
läßt sich die überschüssige Wärme ausschleusen und für eine
sekundäre Wärmerückgewinnung nutzen.
Ecopure ® - RTO ®
Ecopure - RTO
Anlage im
Fertigungsbetrieb.
4
RTOe-System für
die Automobilindustrie.
Eintrittskammernzeichen
in die
Eintrittskammern
Verschiedene RTO-Ausführungen
Ob das RTO-System kompakt
mit runden Behältern oder als
RL-Anlage ausgeführt wird,
hängt vom Einsatzbereich bzw.
von den jeweiligen Vorgaben ab.
•
•
RTO mit runden Behältern
Hohe Anforderungen bezüglich
Druckfestigkeit und Reingaswerten wie z.B. in der chemischen Industrie
RTOe als kompakte Ausführung
Für Standardanwendungen
der regenerativen thermischen
Oxidation
•
RTO in rotierender Form
(RL-System)
Geringster Platzbedarf für
kleinere bis mittlere
Schadstoffkonzentrationen
von den
Austrittskammern
bearbeitete Statorplatte
bearbeiteter Rotor
(Verteiler mit Austritt)
Spülen
Eintrittsplenum
Eintritt
Austrittsplenum
Austritt
Aufbau des RL-Systems
RL-Anlage für die
Automobilzulieferindustrie
(95.000 Nm3/h).
5
Ecopure®-TAR –
Rekuperative thermische Oxidation
Die Einsatzbereiche
Rekuperative thermische Abluftreinigungsanlagen lassen sich
bei nahezu allen brennbaren
organischen Schadstoffen einsetzen.
Vorteilhaft ist die Ecopure® -TAR
besonders dann, wenn die
Wärmeenergie für Produktionszwecke eingesetzt oder einer
Wärmerückgewinnung für
den Gesamtbetrieb zugeführt
werden kann.
TAR
Pro
Pro – Contra
• Unempfindlichkeit bei Schadstoffänderungen
• Wärmerückgewinnung einfach zu realisieren
• Günstige Investitionskosten
• Platzbedarf und Gewicht gering
• Eintrittskonzentrationen bis 50% UEG
Contra
• Hoher Gasverbrauch bei niedriger Konzentration
(< 6 g / Nm3 )
• Thermische Belastung des Ganzstahlgerätes
• Bei großen Abluftmengen mehrere Anlagen
notwendig
gereinigte Luft
Schematische
Darstellung einer
rekuperativen thermischen Oxidation
Notluftventilator
Abluftventilator
Wärmerückgewinnung
schadstoffhaltige Luft
Wärmeträger
TAR - Kompaktgerät
Schaltschrank
Pumpengruppe
Abhitzekessel
Brennstoff
Brennerarmatur
Schauglas
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Ecopure®-KPR – Aufkonzentrierung von Lösemitteln
Anpassung des Adsorptionsmediums
an Lösemittelemissionen
Adsorptionsmedium
Aktivkohle
Adsorptionsmedium
Zeolit
Adsorbierte Lösemittel: Abscheidung von
den meisten gängigen Lacklösemitteln,
wie z.B. Xylol
Zur Abscheidung von Lösemitteln mit niedrigem Molekulargewicht wie Methylenchlorid und Methanol werden Zeolite mit
kleineren Poren (ca. 6Å) eingesetzt.
Bei Abscheidung von Lösemitteln mit höheren Molekulargewichten werden Zeolite
mit größeren Poren (ca. 8Å) eingesetzt.
Å = angstrom. 1Å = 1. x 10 – 10 m
Die Einsatzbereiche
Bei hohen Volumenströmen und
niedrigen Schadstoffkonzentrationen bieten Ecopure®-KPRAnlagen eine effektive und wirtschaftliche Aufkonzentrierung
von Lösemitteln. Wesentliche
Einsatzgebiete der Ecopure®-KPR
sind die Lackier-, Beschichtungs-,
Druck- und Halbleiterindustrie.
Das Ecopure®-KPR-Verfahren
eignet sich für eine Vielzahl von
Lösemitteln.
Ecupure®-KPR
Gereinigte
Abluft
Ventilator
Heißluft
(Desorbtionsluft)
lösemittelhaltige
Abluft
Schaltschrank
Vorfilter
Rotorantrieb
KPR-Rotoranlage
(Zylindertype)
Schematische Darstellung einer Aufkonzentrierung von Lösungsmitteln
lösemittelhaltige
Desorptionsluft
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Ecopure®-VAR – Verbrennung
von Abgasen und Rückstandsflüssigkeiten
Die Einsatzbereiche
Ecopure®-VAR-Anlagen kommen
vor allem in der chemischen,
petrochemischen und pharmazeutischen Industrie sowie in
artverwandten Branchen zum
Einsatz. Dort müssen Abgase
auch in explosibler Zusammensetzung sowie Rückstandsflüssigkeiten entsorgt werden.
Mit Ecopure® -VAR-Verfahren
lassen sich auch schwierige
Probleme wie die Verbrennung
halogenierter Kohlenwasserstoffe sowie stickstoffreicher
Abgase lösen.
Speisewasser
zur Wäsche und
Säurerückgewinnung
Ecopure ® - VAR-
Schematische Darstellung der
Anlage für die che-
Verbrennung von Abgasen und
Dampf
mische Industrie
Rückstandsflüssigkeiten
Dampftrommel
Rauchgasreinigung
Bei halogenhaltigen Abgasen
wird in der Regel ein absorptives Waschverfahren, bestehend
aus Quenche und Absorptionskolonne zur Abscheidung von
z.B. nachgeschaltet HCl, HF, HBr.
Abgasstrom II
Abgasstrom I
Verbrennungsluft
VAR-Brennkammer
Denoxierung
Dampfkessel
Schaltschrank
Flüssigkeitsstrom IV
Heissluft
Preßluft
Kühlmedium
Erdgas
Abgasstrom III
Bei stickstoffreichen Abgasen
ist es oft erforderlich, neben
geeigneten Primärmaßnahmen
zur NOx - Reduzierung eine
DeNOx -Stufe in das Anlagenkonzept mit einzubringen.
VAR-Planung mit
3-D-Unterstützung
Gas
Verbrennungsluft
M
Dampf
H2 O
TIC
P
Flüssigrückstand
NaOH
1
2
3
4
5
Brennstoff
Frischluft
Vereinfachtes
Abwasser
Speisewasser
P
Abluft
Schema einer VARAnlage
PC
8
M
SC
1
Brennkammer
2
Dampfkessel
3
Abluftwärmetauscher
4
Quenche/Wäscher
5
DeNOx-Katalysator
6
Kamin
6
Ecopure®-VAR Die möglichen Systemkomponenten
Für die Zukunft
positioniert: Der
chemischen Industrie bietet Dürr
innovative Technologien für eine
ökologisch und ökonomisch optimierte
Produktion
Einsatzbereich
der VAR
Brennkammer
SNCRStufe
Reduktionsmit.
Dampfkessel
Quenche
Dampf
Aerosolabscheider
Wäsche
Abwasserreinigung
Chemikalien
Adsorption
Sorptionsmit.
SCR-Stufe
Dedioxinierung
Kamin
Reduktionsmit.
Abgas/Abluft
Brennstoff
Flüssigrückstand
Chemikalien
Verbrennungsluft
Speisewasser
Reststoff
Abwasser
Organische Lösemittel
x
x
Halogenierte Stoffe
x
x
Stickstoffhaltige Stoffe
x
Schwefelhaltige Stoffe
x
x
x
x
x
x
Schwermetalle u.a. Quecksilber
x
x
x
x
x
x
Sonst. salzhaltige Flüssigkeiten
x
x
x
x
x
x
Partikel (Asche) in Flüssigkeiten
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
9
Ecopure®-KFA – Kohlefaser-Adsorption
Die Einsatzbereiche
Absorptive Verfahren eignen sich
vor allem zur Lösemittelrückgewinnung sowie zur Verflüssigung von Lösemitteln mit
anschließender Aufbereitung
und Wiederverwendung.
Einsatzschwerpunkte sind die
chemische und pharmazeutische
Industrie sowie Druckereien.
Das Ecopure®-KFA-Verfahren
hat sich bei einer Vielzahl verschiedener Lösemittel und
Lösemittelgemische bewährt.
KFA
Pro
Pro – Contra
• Schutz der Ressourcen durch Wiederverwendung
• Geringe Betriebskosten
• Keine CO2-Emission
• Rückgewonnenes Desorbat entspricht nicht der
Ausgangsqualität
Contra
• Nachreinigungsstufen (Rektifizierkolonnen) notwendig
• Aufwendige Anlagentechnik und Wartung
• Kosten für Lösemittel zur Zeit noch niedrig
Ecopure®- KAR – Katalytische Abluftreinigung
KAR
Pro
Pro – Contra
• Niedrige Brennkammertemperatur
• Geringe Betriebskosten
• Günstige Investitionskosten
• Platzbedarf und Gewicht gering
• Katalysatoren anfällig für Schädigungen
Contra
• Bei großen Abluftmengen mehrere Anlagen not-
wendig
Die Einsatzbereiche
Die katalytische Abluftreinigung
wird dann eingesetzt, wenn
eine Katalysatorvergiftung ausgeschlossen werden kann. Eine
neue Katalysatorengeneration
erweitert den industriellen Einsatz. Trotz der hohen Resistenz
gegenüber Katalysatorgiften
sollten sich keine Schwermetalle in der Abluft befinden,
da diese die sonst sehr hohe
Lebensdauer des Katalysators
reduzieren.
Dürr Ecopure®-KAR-Anlagen
lassen sich auch bei geringen
Schadstoffkonzentrationen einsetzen und erreichen sehr gute
Ausbrandwerte.
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Kundenservice
Service und Betreuung für
jede Anlage, zu jeder Zeit,
an jedem Ort
Ein Anruf in unserem ServiceCenter in Stuttgart genügt, und
der Kundendienst von Dürr
Environmental ist einsatzbereit
– zu jeder Tageszeit. Vor Ort
unterstützen Sie unsere lokalen
Service-Center und qualifizierte
Inbetriebnahmeingenieure und
-techniker.
Inspektionseinsätze zur
Vorbeugung
Die Inspektion ist die wichtigste
vorbeugende Maßnahme. Sie
stellt sicher, dass Ihre Anlage
optimal läuft und alle Umweltschutzauflagen einhält. Inspektionen können jährlich, halbjährlich oder vierteljährlich durchgeführt werden. Dürr Environmental erstellt Ihnen einen
ausführlichen Inspektionsbericht mit anlagenspezifischen
Empfehlungen.
Eine Inspektion liefert Ihnen
wertvolle Informationen – zum
Beispiel für die Planung und
Budgetierung der jährlich anfallenden Kosten oder über notwendige Reparaturen und vorbeugende Wartungsmaßnahmen.
Nachrüstungen –
kleine Maßnahme mit großer
Wirkung
Auch gut geplante Anlagen
müssen nach- bzw. aufgerüstet
werden, damit sie dauerhaft
effizient arbeiten. Eine Nachrüstung ist sinnvoll, wenn sich
der Abreinigungsgrad durch
Verschleißerscheinungen verschlechtert oder die Betriebskosten durch erhöhten Energieverbrauch steigen.
Dürr Environmental verfügt über
umfassendes Know-how und
jahrzehntelange Erfahrung in der
Betreuung von Abluftreinigungsanlagen. Über Ihre Umbauwünsche hinaus machen wir
Ihnen weitere Vorschläge für
die gezielte Nachrüstung. Daher
können Sie sicher sein, dass
Ihre nachgerüstete Anlage wieder Spitzenleistungen bringt.
Die Leistungspalette des
Service- und Betreuungs
Die Leistungspalette des
Service- und Betreuungsteams bei Dürr Environmental:
Periodische Anlageninspektion
Anlagendiagnosen
• Pläne für die vorbeugende
Wartung
• Ersatzteile
• Schulungen für Bedienungsund Wartungspersonal
• Leistungstests / Emissionstests
• Fehlersuche
• 24-Stunden-Servicebereitschaft
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