VDI Hg Abscheidung 09.2003 Düsseldorf Vortrag Rheinkalk

Rheinkalk
Information
Minderung von Hg-Emissionen
mittels kalkbasierter
Trockensorbentien
VDI-Wissensforum
Düsseldorf, 26./27. September 2003
Vortrag: Dipl.-Ing. M. Sindram, Dr.-Ing. B. Naffin
3/03

Minderung von Hg-Emissionen mittels kalkbasierter Trockensorbentien
Dipl.-Ing. M. Sindram (Vortragender), Dr.-Ing. B. Naffin
1. Einleitung
Trockene Rauchgasreinigungen sind gekennzeichnet durch niedrige Investitionskosten,
geringen personellen Aufwand und eine hohe Effektivität. Die entstehenden
Reaktionsprodukte fallen trocken an und können ohne weitere Aufbereitung verwertet
werden. Durch Einsatz optimierter kalkstämmiger Additive werden die variablen
Betriebskosten für Ver- und Entsorgung minimiert. Neben Schwefeloxiden (SOx),
Chlorwasserstoff (HCl) und Fluorwasserstoff (HF) wird durch Kombination mit adsorptiv
wirkenden Sorbentien die weitergehende simultane Abscheidung von Dioxinen/Furanen
(PCDD/DF) und Schwermetallen, wie z.B. Quecksilber (Hg), erreicht. Die Darstellung der
Dampfdruckkurven einiger Schwermetalle zeigt, dass Quecksilber und seine Verbindungen
bei üblichen Rauchgastemperaturen um 180 °C noch hohe Flüchtigkeiten aufweisen.
180
Abb. 1: Dampfdruckkurven einiger Schwermetalle, Schwermetalloxide und -chloride
Die Auflistung bekannter Transferfaktoren aus verschiedenen Brennstoffen in das Rohgas
spiegelt diese Eigenschaft wider. Um Quecksilberemissionen zu reduzieren, werden
aufgrund der ausgeprägten Adsorptionseigenschaften gegenüber Schwermetallen und
Dioxinen/Furanen insbesondere kohlenstoffstämmige Produkte verwendet. Diese können
durch spezifische Oberflächen von ca. 250 – 800 m²/g und Porenvolumina von ca. 0,6 –
0,8 cm³/g charakterisiert werden.

2. Additive
Rheinkalk, ein Unternehmen der Lhoist-Gruppe, hat seit Mitte der 80er Jahre die
Weiterentwicklung von Produkten für den Einsatz insbesondere in halbtrockenen und
trockenen Verfahren vorangetrieben (WÜLFRAsorp ® / Spongiacal ® ). Ergebnis dieser
intensiven Forschung war das erste hochoberflächige Kalkhydrat WÜLFRAsorp ® A.
Während herkömmliches Weißkalkhydrat üblicherweise eine spezifische Oberfläche von
ca. 18 m 2 /g (nach BET) besitzt, weist WÜLFRAsorp ® A ca. 38 m 2 /g auf. Hierdurch wird
für die Gas-Feststoff-Reaktionen im Trockensorptionsprozess prinzipiell eine mehr als
doppelt so große Oberfläche zur Verfügung gestellt. Weiterhin ist die Partikelanzahl und
Dispergierbarkeit durch die Feinteiligkeit des Produktes (d50 ca. 3 µm gegenüber 6 µm bei
handelsüblichen Kalkhydraten) deutlich erhöht. Die Weiterentwicklung zur Verbesserung
des normalen Weißkalkhydrates durch die Lhoist-Forschung führte zum Produkt
Spongiacal ® , das von Rheinkalk unter dem Markennamen WÜLFRAsorp ® D SP angeboten
wird. Es gelang bei Spongiacal ® neben einer weiteren Erhöhung der spezifischen
Oberfläche auf ca. 45 m 2 /g insbesondere das für die schwierige SO2-Abscheidung
wesentliche Porenvolumen entscheidend zu vergrößern. Während normales
Weißkalkhydrat ein Porenvolumen von ca. 0,08 cm 3 /g besitzt, weist Spongiacal ® /
WÜLFRAsorp ® D SP mehr als 0,2 cm 3 /g auf (N2-Desorption).
Partikeldurchmesser d 50
[10 -6 m]
8
6
4
2
0
Herkömmliches Kalkhydrat WÜLFRAsorp® A WÜLFRAsorp® D SP / Spongiacal®
spez. Oberfläche [m²/g] BET
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Abb. 2: Eigenschaften verschiedener Kalkhydrate in der trockenen Rauchgasreinigung
Porenvolumen [cm³/g]
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
2

Einen besseren Eindruck vermittelt die Betrachtung der verschiedenen Additive unter dem
Rasterelektronenmikroskop.
Herkömmliches
Kalkhydrat
WÜLFRAsorp ® A WÜLFRAsorp ® D SP /
Spongiacal ®
Abb.3: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme verschiedener Additive
Deutlich erkennbar ist die modifizierte Oberflächenstruktur des WÜLFRAsorp ® D SP /
Spongiacal ® im Vergleich zur eher kristallinen Struktur der anderen Kalkhydrate.
Hierdurch wird eine signifikant bessere Effizienz in der Gas-Feststoffreaktion erreicht.
Neben der Reduzierung säurebildender Schadstoffe ist die Abscheidung ökotoxischer
Stoffe wie Schwermetallen (z. B. Hg, Pb, Zn) und Dioxinen/Furanen (PCDD/PCDF) von
besonderem Interesse. Diese Adsorptionsprozesse werden vorteilhaft im
Niedertemperaturbereich durch Einsatz geeigneter Mischprodukte durchgeführt.
Gaseigenschaften Verfahrenstechnik Adsorbens
• Temperatur • Anlagentechnik • Kalkeigenschaften
• Metallisches-,
Ionisches Hg
• Hg Konzentration
(Abscheidegrad)
• Schadgaszusammensetzung
Kraftwerke,
Industrie,
MVA ...
• Verweilzeit • HOK / AK Eigenschaften
• Rezirkulation
Flugstrom- / C-Gemische
-Staubwolkeverfahren
Abb.4: Quecksilberabscheidung beeinflussende Faktoren
3

Für diesen Einsatzfall werden von Rheinkalk speziell auf die Kundenanforderung
angepasste Produkte auf Basis von WÜLFRAsorp ® D SP / Spongiacal ® , Weißkalkhydrat
und mineralischer Komponenten wie z.B. Kalksteinmehl geliefert. Verwendete
Adsorptionsmaterialien sind bisher z. B. Braunkohlenkoksstaub (HOK) und Aktivkohle
(AK).
Trockene Verfahren haben sich in der modernen Rauchgasreinigung durchgesetzt, da sie
dem Anwender entscheidende Vorteile bieten. Neben der sicheren Einhaltung
vorgeschriebener Grenzwerte und der hohen Flexibilität überzeugen sie durch geringe
Investitions- und Betriebskosten, geringen Personalaufwand sowie durch eine einfache
Konzeption und platzsparende Bauweise. Die Reaktionsprodukte fallen trocken an.
Beispiele für den Einsatz finden sich in nahezu allen Anwendungsgebieten wie z. B.:
• Holz- und Biomassekraftwerke,
• Hausmüllverbrennungsanlagen,
• Sondermüllverbrennungsanlagen,
• konventionelle Kraftwerke,
• NE-Metallverarbeitung,
• Glashütten,
• keramische Industrie,
• Prozessfeuerungen.
Neben der Temperatur beeinflussen noch ein Reihe weiterer Faktoren die
Schadgasabscheidung, die sich unter die Oberbegriffe Gaseigenschaften,
Verfahrenstechnik und Adsorbens zusammenfassen lassen. Hier wird besonders auf die zur
Quecksilberabscheidung verwendeten Rauchgasreinigungsverfahren und Additive
eingegangen.
4

Abb.5: Abscheidemechanismen von Schadstoffen an Herdofenkoks / Aktivkohle
Die für die Abscheidung von Hg von der Kalkindustrie angebotenen Produkte bieten eine
hohe inhärente Sicherheit. Sie lassen sich ohne zusätzlichen apparativen und personellen
Aufwand bei Bedarf einsetzen. Hiermit wird die Forderung nach einfacher und
zuverlässiger Anlagentechnik erfüllt. In der Anlage sind beispielhaft die spezifischen
Oberflächen von Kalkhydraten und daraus hergestellter Mischadsorbentien mit 3%
Braunkohlenkoksstaub dargestellt. Es wird deutlich, dass bei einer vergleichenden
Betrachtung der auf Basis unterschiedlicher Kalkhydrate erstellten Kalk-
Kohlenstoffmischungen zwischen basisch aktiver (Ca(OH)2) und nur adsorptiv aktiver
(BKKS / AK) Oberfläche unterschieden werden muss.
5

spez. Oberfläche [m²/g] BET
60
50
40
30
20
10
0
Herkömmliches
Kalkhydrat
Adsorptiv wirkende Oberfläche
WÜLFRAsorp® D SP /
Spongiacal®
Kalkhydrat
mit 3% BKKS
Abb. 6: Spezifische Oberflächen verschiedener Adsorbentien
WÜLFRAsorp® D SP
mit 3% BKKS
Besondere Vorteile bieten sich für den Betreiber von Trockensorptionsverfahren durch
Verwendung von Produkten, die optimal an seinen Prozess angepasst sind. In der Regel
werden hier deshalb hochreaktive Kalkhydrate (WÜLFRAsorp ® D SP / Spongiacal ® )
anstelle herkömmlicher Kalkhydrate eingesetzt, da leistungsfähigere Additive
• den Betriebsmittelverbrauch minimieren,
• eine sichere Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzwerte erlauben,
• den Reststoffanfall reduzieren (Reststoffminimierungsgebot!).
Hierdurch werden die Gesamtbetriebskosten der Rauchgasreinigung optimiert.
3. Verfahrenstechnik
Die etablierten Rauchgasreinigungsverfahren (RGR-V.) können grob in drei Kategorien
eingeteilt werden i :
1. nasse Rauchgasreinigungsverfahren,
2. halbtrockene Rauchgasreinigungsverfahren,
3. trockene Rauchgasreinigungsverfahren.
Nasse RGR-Verfahren werden vornehmlich in Großkraftwerken zur
Rauchgasentschwefelung (REA) eingesetzt. Aufgrund der Verfahrenstechnik ergeben sich
Abgastemperaturen von ca. 60 – 70 °C in der Reinigungsstufe. Im Bereich der Anlagen
kleiner und mittlerer Abgasströme, wie z.B. MVA oder im industriellen Bereich, werden
neue Nasswäschen nur in Ausnahmefällen errichtet. Zur Quecksilberabscheidung an den in
Betrieb befindlichen Anlagen dieser Art wird häufig auf eine trockene Verfahrensstufe
zurückgegriffen („Polizeifilter“). Bei halbtrockenen Verfahren wird eine
6

Kalkmilchsuspension in den Abgasstrom eingebracht, wobei durch Verdampfung des
Wassers eine Rauchgaskühlung in der Regel auf 140 – 170 °C erfolgt. Die
Reaktionsprodukte werden in trockener Form mit einem nachgeschalteten Filter
abgeschieden. Dieses Verfahren ist z.B. im Bereich der thermischen Abfallverwertung
häufig anzutreffen. Bei trockenen Verfahren wird das Reaktionsmittel pulverförmig dem
Rauchgas zugeführt. Hierbei werden der Hoch- (850 – 1000 °C), Mittel- (300 – 450 °C)
und Niedertemperaturbereich (80 – 220 °C) genutzt. Sollen mit einer
Trockensorptionsstufe neben säurebildenden Schadgasen auch ökotoxische Stoffe, wie z.B.
Dioxine/Furane (PCDD/DF) oder Schwermetalle (z.B. Quecksilber (Hg)) abgeschieden
werden, wird dies über den Einsatz von Aktivkohle oder Herdofenkoks ermöglicht. Die
maximale Einsatztemperatur liegt hier aus sicherheits- (Glimmbrandvermeidung) und
verfahrenstechnischen (Hg-Adsorption) Gründen bei 180°C. Der Einsatz von
Mischadsorbentien auf Kalkbasis macht diese für sich staubexplosionsfähigen
Kohlenstoffkomponenten in Betrieb sicher ohne weitergehende Auflagen handhabbar.
Funktionen des Adsorbens
Herdofenkoks (HOK) oder Aktivkohle (AK)
- Physikalische Adsorption
- Nebenfunktion der Chemisorption an H 2SO 4
Mischprodukte aus HOK / AK und Kalkkomponenten zusätzlich
- Sicherheitstechnische Funktion (Keine Staubexplosionsfähigkeit)
- Gezielte Steuerung des Filterstaubes / Filterkuchens
- Basischer Schutz des Filtertuches
- Korrosionsschutz
- Δp Management
- Schutz vor mechanischen Beanspruchungen (Tuchverschleiß)
- Verbesserung der Dosierbarkeit
● Haupt und Nebenfunktionen
Abb. 7: Haupt- und Nebenfunktionen des Adsorbens
Darüber hinaus ist eine gezielte Steuerung der Zusammensetzung des Filterstaubes bzw.
des Filterkuchens möglich. Hierdurch wird der Filterkuchen – die Hauptsenke für
Quecksilber und seine Verbindungen – vor Eintritt eines Quecksilberereignis optimal
eingestellt. Dies bedeutet, dass der Betreiber einer Rauchgasreinigungsanlage aufgrund der
aufgebauten Pufferkapazität der Filteranlage im optimalen Fall keine oder stark reduzierte
Quecksilberereignisse auf der Reingasseite registriert. Die separate Dosierung von
Kohlenstoffprodukten kann demgegenüber zu sicherheitstechnischen Einschränkungen
beim Betrieb der Anlage führen und für eine erfolgreiche Reduzierung von
Quecksilberemissionen zu träge und langsam reagieren. Entscheidend für den Erfolg ist die
kontinuierliche Zugabe der adsorptiven Komponente. Weiterhin wird bei Verwendung
eines WÜLFRAsorp ® C-Produktes das Filtertuch und das Gehäuse vor Säureangriffen
geschützt. Durch die geeignete Auswahl korngrößenoptimierter Produkte wird ein
erfolgreiches, gezieltes Δp-Management ermöglicht. Die Verwendung von Kalk-
Kohlenstoff-Mischungen sichert des Weiteren die für eine erfolgreiche
Quecksilberabscheidung notwendige Dosierbarkeit und Verteilung im Gasstrom.
7

Festbett- /
Wanderbettverfahren
Flugstrom- /
Filterschichtverfahren
Zirkulierende
Wirbelschicht
Druckverlust in [mbar] 20 - 50 15 - 25 35 - 45
Verbrauch an
Frischadsorbens [g/m³i.Ntr.] 1 - 3 0,7 - 10 0,7 - 1,3
Typische Betriebsparameter und Betriebsmittelverbräuche für Kalk-Kohlenstoffgemische
Druckverlust in [mbar] 20 - 50 15 - 25 35 - 45
Verbrauch an
Frischadsorbens [g/m³i.Ntr.] nicht zutreffend 0,015 - 0,1 (Menge C) keine Angaben
Betriebsmittelverbräuche für Kohlenstoffkomponente
Abb. 8: Typische Betriebsparameter und –verbräuche für HOK / AK nach VDI 3927 Bl. 2
Die obige Auflistung zeigt typische Betriebsparameter und Betriebsmittelverbräuche laut
VDI 3927 und bekannte Ergebnisse aus der Praxis bei Einsatz von Mischsorbentien. Die
Praxis bestätigt das bei separatem Einsatz von reiner Aktivkohle oder
Braunkohlenkoksstaub häufig ein höherer spezifischer Verbrauch als bei Einsatz eines
Mischsorbens vorliegt. Dies gilt insbesondere für Anlagen mit geringen
Rauchgasvolumina. Die Ursache hierfür ist häufig in praktischen Gründen der
Dosiertechnik zu suchen. Pulverförmige Schüttgüter lassen sich nicht in beliebig geringer
Menge dosieren. Bei Dosierleistungen unterhalb von 10 kg/h ist die Bewegung in der
Schüttung gering, so dass die Gefahr einer Unterbrechung der Additivzuführung besteht.
Dieser Effekt wird meistens erst bei Überschreitung des Grenzwertes bemerkt. Auch die –
im Prinzip für Trockensorptionsverfahren wesentliche - Grundidee nur bedarfsgerecht bei
einem Anstieg der Reingaskonzentration von Hg die Dosierleistung zu steigern kann für
die Abscheidung von Hg nur bedingt Anwendung finden. Ein Anstieg der Hg-
Konzentrationen findet in der Praxis z.B. an MVA sehr schnell statt. Selbst durch eine
Vervielfachte Dosiermenge bei separater Kohlenstoffzugabe kann die zu diesem Zeitpunkt
bereits abgesättigte Filterschicht nur sehr langsam mit Kohlenstoff angereichert werden.
Die Hg Sorption kann bis zum erreichen des neuen Betriebspunktes der Filterschicht
zunächst nur in der Flugstaubwolke erfolgen. Das bietet für diesen adsorptiven Prozess
ungünstige Randbedingungen.
8

4. Daten aus der Praxis
120.000 t/a
Altholz
Spreader-Stoker
Feuerung
60 MWth.
13 MWel.
Rohgas
- SO 2 ca. 50 - 400 mg/m³ N.tr.
- HCl ca. 100 - 300 mg/m³ N.tr.
(Wärend Langzeitmessung)
Feuerung
Kessel
Additiv
Reaktionsstrecke im
Rauchgaskanal 0,2 Sek.
Zyklon
Gewebefilter
165-180°C
Reingas
Rauchgasreinigung mit einfachster Verfahrenstechnik
Abb. 9: Einfache Rauchgasreinigung an einem Holzheizkraftwerk
In Abbildung 9 ist schematisch die Rauchgasreinigung an einem Holzheizkraftwerk
dargestellt. Hier werden mit einfachster Verfahrenstechnik die Grenzwerte der 17.
BImSchV eingehalten und die Ergebnisse sogar im Internet täglich publiziert. Beobachtete
Abscheidegrade für SO2 lagen bei bis zu > 90 % (SO2-Rohgaskonzentration ca. 400
mg/m³ N.tr.). Das stöchiometrische Verhältnis bewegt sich bei den aufgeführten
Randbedingungen zwischen 1,5 und 3. Die jährliche Bedarfsmenge liegt bei ca. 425 t/a
WÜLFRAsorp ® DC BK 5. Das Additiv wurde im bisherigen Betrieb als Mischung mit 2-
5% BKKS eingesetzt.
Der Kohlenstoffbedarf zur Einhaltung der Grenzwerte der 17. BImSchV beträgt in diesem
wie weiteren Praxisbeispielen ca. 10 – 30 mg/m³ N.tr.. Dies schlägt sich in sehr geringen
Kohlenstoffkonzentrationen zwischen 2-5 % im verwendeten Kalk-Kohlenstoff-Gemisch
nieder (WÜLFRAsorp ® C-Produkte). Hieraus ergeben sich äußerst geringe Zugabemengen
von 0,07 bis 0,11 kg/tHolz (ca. 10 bis 17 t/a bei 150.000 t/a Holzdurchsatz).
Staub
Sonstige Angaben
- Additivbedarf:
425 t/a WÜLFRAsorp ® DC-BK 2-5
- Abscheidung HCl: > 94 - 98%
- Abscheidung SO2: > 85 - 95%
Reingas
- HCl < 5 mg/m³ N.tr.
- SO 2 ca. 10-30 mg/m³ N.tr.
- PCDD/DF

Abb. 10: Praxisbeispiele für verschiedene Additive und Anlagentechniken bei Holz-HKW
Anhand obiger Abbildung wird deutlich, dass bei Verwendung von Kalk-Kohlenstoff-
Mischungen nur sehr geringe Kohlenstoffmengen zur Einhaltung der 17. BImSchV
benötigt werden. Für eine Holzverbrennungsanlage mit einem Durchsatz von ca. 10 – 12
t/h entspricht dies einer Menge von ca. 1 kg/h, die kontinuierlich und gesichert in den
Prozess eingetragen wird. In Abbildung 11 ist der schematische Aufbau des MKT-
Verfahrens (Modifizierte Konditionierte Trockensorption) am Beispiel einer
Müllverbrennungsanlage dargestellt.
250.000 t/a
Müll
Rohgas
- SO2 ca. 50-400 mg/m³N.tr.
- HCl ca. 600-1200 mg/m³N.tr.
- Hg ca. 100 - 300 µg/m³N.tr.
Langfristiger Adsorbensbedarf
Herkömmliches WÜLFRAsorp ® D SP Anteil BK- Betrieb
Kalkhydrat Spongiacal ® koksstaub / AK*
Rostfeuerung, Flugstromverfahren mit Quench, Reaktor und Rezirkulation
Bedarf 260 [t/a] 170 [t/a] 8,25 [t/a] 17. BImSchV
Durchschnittlich
spezifisch 3,5 [kg/tHolz] 2,3 [kg/tHolz] 0,11 [kg/tHolz] 17. BImSchV
Wirbelschichtfeuerung, Flugstromverfahren mit Rauchgaskanal als Reaktor
Bedarf 550 [t/a] 250 [t/a] 11,0 [t/a] TA-Luft**
Durchschnittlich
spezifisch 3,7 [kg/tHolz] 1,7 [kg/tHolz] 0,07 [kg/tHolz] TA-Luft**
*Mischungsverhältnis angepasst mit 2-5 % BKKS / AK Anteil
** (zzgl. PCDD/DF u. Hg)
Feuerung
Kessel
Sprühabsorber
Kalkmilch &
Zusatzwasser
WÜLFRAsorp ® DC
Gewebefilter
170°C
Rauchgasreinigung mit intergriertem zweistufigen Verfahren
Abb. 11: Schematische Darstellung des MKT-Verfahrens
In der ersten Reinigungsstufe erfolgt die Grundabscheidung säurebildender Komponenten
und in der zweiten Stufe unter Verwendung eines hochreaktiven WÜLFRAsorp ® -
Produktes die Fein- und Spitzenabreinigung. Gegenüber einstufigen Reinigungsverfahren
Denox
Staub
Sonstige Angaben
- Additivbedarf:
2000 t/a CaO
1750 t/a WÜLFRAsorp ® DC
- Abscheidung HCl: > 94 - 98%
- Abscheidung SO2: > 85 - 95%
Reingas
Reingas
- HCl < 5 mg/m³N.tr.
- SO2 ca. 10-30 mg/m³N.tr.
- PCDD/DF

werden in der Praxis Betriebsmitteleinsparungen von mindestens 30 % erreicht. In der
zweiten Stufe wird vorteilhaft durch Verwendung eines kohlenstoffhaltigen Produktes das
Gewebefilter optimal für die Abscheidung ökotoxischer Stoffe wie Dioxine/Furane und
Schwermetalle konditioniert. Durch die erhebliche Verbrauchsminimierung erfolgt darüber
hinaus eine seltenere Abreinigung der Filterschläuche. Dies trägt ebenfalls zu einer
Optimierung des Filtermanagements und einer verbesserten Hg-Abscheidung bei.
Hg im Reingas [mg/Nm³]
0,07
0,065
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Ca(OH)2 + HOK
(5%)
Einsatz von WÜLFRAsorp C-Produkten
Verlauf Reingaswerte Hg (lt. kont. Messung) einer MVA
Ca(OH)2 + AK 1
(5%)
Übergang Übergang
Zeit
Ca(OH)2 + AK 2
(5%)
Abb. 12: Abhängigkeit der Hg-Abscheidung von verschiedenen Kohlenstoffprodukten
In obiger Abbildung wird der Einfluss verschiedener C-Komponenten auf die
Quecksilberabscheidung verdeutlicht. Im Rahmen mehrwöchiger Versuche an einer MVA
wurden verschiedene Produkte (HOK (nicht mahlaktiviert!), 2 AK-Produkte) vergleichend
untersucht. Hierbei konnte festgestellt werden, dass sich Optimierung der
Kohlenstoffkomponente erhebliche Verbesserungen hinsichtlich der Hg-Abscheidung
erzielen lassen. Die verwendete HOK Qualität wird in dieser Form für den Einsatz von
Mischsorbentien nicht mehr verwendet. Der Hersteller hat das Produkt weiterentwickelt
und deutlich verbessert.
kleinster
größter
Tageswert
11

Hg-Konzentrationen
10000,0
1000,0
100,0
10,0
Abb. 13: Quecksilberabscheidung im Trockenverfahren
In weiteren Versuchen wurde durch parallele Messungen der Hg-Roh- und
Reingaskonzentrationen die Effektivität der Quecksilberabscheidung bei gleichzeitiger
WÜLFRAsorp ® C-Eindüsung betrachtet. Abbildung 12 zeigt, dass selbst bei einer
Vervielfachung der Eingangskonzentration zunächst die Quecksilberabscheidung
erfolgreich in der Filterschicht abläuft, bevor eine signifikante Erhöhung der
Reingaskonzentration zu beobachten ist. Dies belegt die Bedeutung des Puffereffektes
einer Filterschicht und eines vorausschauenden Filtermanagements in bezug auf die Wahl
der Einsatzstoffe. Durch die Nachdosierung von WÜLFRAsorp ® C erfolgt rechtzeitig die
Anhebung der C-Konzentration in der Filterschicht und die Bereitstellung von
Abscheidekapazität. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass die nachträgliche, separate
Zugabe von Kohlenstoffprodukten nur noch mit sehr geringer Effektivität den Verlauf der
Hg-Reingaskonzentrationen zu beeinflussen imstande ist. Demgegenüber wurde bereits
mehrfach festgestellt, dass erhöhte Hg-Gehalte mit höheren SO2- und HCl-
Konzentrationen einhergehen und daher durch Verwendung eines WÜLFRAsorp ® C-
Produktes ein vorausschauendes Filtermangement erfolgt.
Schlussfolgerungen
1,0
0
11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00
Uhrzeit
• In der Praxis wurde nachgewiesen, dass durch Verwendung von WÜLFRAsorp ® C
unter Verwendung eines auf den Einzelfall zugeschnittenen Produktes eine sichere und
nachhaltige Hg-Abscheidung erfolgt. Hg-Spitzen werden durch eine vorkonditionierte
Filterschicht effektiv abgeschieden. Hierbei trägt der Puffereffekt der Filterschicht
nachweisbar zum Erfolg bei. Für die Ausregelung von Hg Spitzen durch
Kohlenstoffzuführung nur nach Bedarf bietet die separate Zuführung von Aktivkohle
oder Braunkohlenkoksstaub ungünstige Bedingungen.
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
WÜLFRAsorp-Dosierung [%]
Hg-Reingas
Hg-NC (Rohgas)
WÜLFRAsorp C
• Hg-Spitzen werden durch vorkonditionierte Filterschicht effektiv abgeschieden
• Puffereffekt der Filterschicht nachweisbar
• vorausschauendes Filtermanagement nur durch Verwendung von Kalk-Kohle-
Mischungen möglich
12

• Einstufige Trockensorptionsanlagen können bei Verwendung von WÜLFRAsorp ® D
SP / Spongiacal ® nach bisher vorliegenden Betriebserfahrungen sicher die Grenzwerte
der 17. BImSchV für SO2 und HCl einhalten. Zur Abscheidung ökotoxischer
Schadstoffe werden vorteilhaft diese Produkte in einer Mischung mit einer
Kohlekomponente verwendet. Das bedeutet, dass auf aufwändige
Rauchgasreinigungsverfahren verzichtet werden kann. Dies sichert auch langfristig
einen wirtschaftlichen Betrieb mit geringem personellen, apparativen und materiellen
Aufwand.
• Durch Verwendung eines WÜLFRAsorp ® C-Produktes ist ein vorausschauendes
sicheres Filtermanagement möglich, welches entscheidend für die erfolgreiche
Reduzierung von Quecksilberemissionen ist. Die separate Zugabe von Kohlenstoff zum
Prozess führt in vielen Fällen zu einer Vervielfachung der spezifischen Zugabemenge
und somit des Jahresbedarfs.
Kontakt:
Rheinkalk GmbH & Co. KG
Anwendungstechnik und Vertrieb Luftreinhaltung
Am Kalkstein 1
42489 Wülfrath
www.rheinkalk.de
Tel.: 02058 / 17 – 23 44 (H. Dr. Naffin) oder –2629 (H. Sindram)
13

• Einstufige Trockensorptionsanlagen können bei Verwendung von WÜLFRAsorp ® D
SP / Spongiacal ® nach bisher vorliegenden Betriebserfahrungen sicher die Grenzwerte
der 17. BImSchV für SO2 und HCl einhalten. Zur Abscheidung ökotoxischer
Schadstoffe werden vorteilhaft diese Produkte in einer Mischung mit einer
Kohlekomponente verwendet. Das bedeutet, dass auf aufwändige
Rauchgasreinigungsverfahren verzichtet werden kann. Dies sichert auch langfristig
einen wirtschaftlichen Betrieb mit geringem personellen, apparativen und materiellen
Aufwand.
• Durch Verwendung eines WÜLFRAsorp ® C-Produktes ist ein vorausschauendes
sicheres Filtermanagement möglich, welches entscheidend für die erfolgreiche
Reduzierung von Quecksilberemissionen ist. Die separate Zugabe von Kohlenstoff zum
Prozess führt in vielen Fällen zu einer Vervielfachung der spezifischen Zugabemenge
und somit des Jahresbedarfs.
Kontakt:
Rheinkalk GmbH & Co. KG
Anwendungstechnik und Vertrieb Luftreinhaltung
Am Kalkstein 1
42489 Wülfrath
www.rheinkalk.de
Tel.: 02058 / 17 – 23 44 (H. Dr. Naffin) oder –2629 (H. Sindram)
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