Trockensorptionsverfahren mit Kalkhydraten in ... - Rheinkalk

Dr. B. Naffin, W. König, M. Sindram Trockensorptionsverfahren mit Kalkhydraten in Kraftwerken
Trockensorptionsverfahren mit Kalkhydraten in Kraftwerken
Dr.-Ing. Burkhard Naffin, Dipl.-Ing. Wolfgang König, Dipl.-Ing. Martin Sindram (Vortrag),
Rheinkalk GmbH, Wülfrath
Kurzfassung
Auch in Großkraftwerken finden sich zunehmend Praxisbeispiele für die Trockensorption mit
hochreaktiven Kalkhydraten. Diese werden insbesondere für die Abscheidung von HF und SO3
verwendet. Hierdurch wird bereits vor Eintritt in die Nasswäsche die Bildung von Aerosolen
verhindert und Korrosionserscheinungen durch Sorption von HF oder SO3-Aerosol wesentlich
reduziert sowie die Betriebszeit regenerativer Wärmetauscher erheblich verlängert.
In Industriekraftwerken wird durch die Nachrüstung einer Trockensorptionstufe häufig der Einsatz
von Sekundärbrennstoffen ermöglicht.
Trockene Verfahren der Rauchgasreinigung haben sich auch für Holz-HKW als bewährte Technik
etabliert. Die trockene Rauchgasreinigung mit Einsatz von herkömmlichem Kalkhydrat oder
WÜLFRAsorp ® D SP wird erfolgreich auch dort eingesetzt, wo im Rahmen der 17. BImSchV hohe
Abscheideleistungen gefordert sind.
Durch einfache Anlagentechnik, intelligente Prozessführung und weiterentwickelte Additive auf
Kalkbasis werden in der Praxis bei neuen Anlagen leistungsfähige, kostengünstige Prozesse realisiert.
Rheinkalk bietet hier über den Anwendungstechnischen Service Know-how und die technischen
Möglichkeiten zur gezielten Durchführung von Optimierungen, Benchmarking oder
Nachrüstungsmaßnahmen
1 Einleitung
In der Energieerzeugung werden durch den Wandel der Energieträger und der gesetzlichen Vorgaben
in vielen Fällen weitergehende Maßnahmen zur Rauchgasreinigung notwendig. Hier sind als aktuelle
Entwicklungen der viel diskutierte Einsatz von Sekundärbrennstoffen in Kraftwerken, die Nutzung
lokal anfallender heizwertreicher Brennstoffe in energetischen Verwertungsanlagen oder der Einsatz
von Biomasse zu nennen. Auch die konventionellen Brennstoffe tragen durch die Vielfalt der
weltweiten Rohstoffquellen zu einer höheren Komplexität der Abgasmatrix bei. Dies sind Aspekte, die
im Kraftwerksbereich sowohl auf den Betrieb bestehender Anlagen als auch auf die Planung neuer
Rauchgasreinigungsanlagen erheblichen Einfluss haben. Hierdurch werden Möglichkeiten zur
Leistungssteigerung bestehender Anlagen verstärkt diskutiert. Häufig werden in diesen Anlagen die
einfachen und zuverlässigen trockenen Rauchgasreinigungsverfahren angewendet, denen die
Verwendung kalkstämmiger Betriebsmittel gemein ist. Auch an Großkraftwerken hat sich der Einsatz
von Trockensorptionsverfahren mit Spezia lkalkhydraten in vielen Fällen z. B. zur Abscheidung von
Schwefeltrioxid oder Fluorwasserstoff bewährt.
In Verbrennungsprozessen an Kraftwerken werden, abhängig von den eingesetzten Rohstoffen und
Energieträgern, unter Anderem saure Gaskomponenten wie Schwefeldioxid (SO2) und Schwefeltrioxid
(SO3) im Prozess gebildet und auch Fluorwasserstoff (HF) freigesetzt. Je nach Brennstoff (z. B.
Altholz) oder bei Zufeuerung mit Sekundärbrennstoffen wird auch Chlorwasserstoff (HCl) häufig
emissionsrelevant. Diese sauren Bestandteile müssen in der Regel durch
Rauchgasreinigungsmaßnahmen abgeschieden werden, um die vorgeschriebenen Grenzwerte einhalten
zu können, oder Störungen im Betrieb zu vermeiden. Auch Quecksilber (Hg) und Dioxine/Furane
(PCDD/DF) können relevant werden, wenn z.B. Klärschlamm oder Abfälle mitverbrannt werden.
Bei Einsatz von Sekundärbrennstoffen oder kontaminierten biogenen Brennstoffen (z.B. A III/IV
Hölzer) wird zunehmend die Einhaltung der Grenzwerte der 17. BImSchV gefordert. Zur Abscheidung
weiterer emissionsrelevanter Schadstoffe wie Dioxine/Furane oder Schwermetalle müssen
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