BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
Kapitel 3 Ökonomische Daten Kostenart Hochfackel Bodenfackel Bemerkungen Kapitalkosten [pro 1000 Nm 3 /h] USD 8300-560000 1 Betriebskosten [pro 1000 Nm 3 /h] USD 420-36500 1 Kosteneffizienz [pro Tonne behandelter Schadstoff pro Jahr] USD 14-6400 1 1 [cww/tm/117] Es werden die Fackeln berücksichtigt, die an der Spitze einen Durchmesser von 2,5 cm bis 2,3 m haben, 100 %ig brennbares Abgas mit einem Wärmeinhalt von ca. 17 MJ/Nm 3 verbrennen und zwischen 1 und 100 Stunden im Jahr betrieben werden. Fackeln am unteren Ende der Kapital- und Betriebskosten besitzen eine höhere Strömungskapazität (ca. 300000 Nm 3 /h) mit einem Fackeldurchmesser an der Spitze von bis zu 2,3 Metern und sie werden 100 Stunden pro Jahr oder mehr betrieben. Die Fackeln am oberen Ende des Kostenbereichs besitzen eine geringere Strömungskapazität (ca. 36 Nm 3 /h), einen Fackeldurchmesser an der Spitze von weniger als 2,5 cm und werden mit weniger als 10 Stunden pro Jahr betrieben. Fackeln sind eher Sicherheitsvorrichtungen, die Ströme von kurzer Dauer behandeln (im Allgemeinen bei Störungen oder Freisetzung bei einem Unfall), als Behandlungseinrichtungen, die einen kontinuierlichen Abfallstrom behandeln. Es ist daher nicht sinnvoll, die Kosteneffizienz der Fackeln mit anderen Behandlungsvorrichtungen zu vergleichen. Die Kosten pro Tonne behandelter Schadstoff sind stark von den jährlichen Betriebsstunden abhängig. Eine seltene Verwendung der Fackel führt zu höheren Kosten pro Tonne behandelter Schadstoff, während eine häufigere Verwendung bedeutet, dass niedrigere Kosten pro Tonne behandeltem Schadstoff auftreten. 3.5.3 Rückgewinnungs- und Behandlungstechniken für Partikel Teilchenförmige Schadstoffe sind Staub, Schwermetalle und ihre Verbindungen, Aerosole, Nebel und Ruß, die häufig in Abgasströmen, Rauchgasen und Abluftströmen der chemischen Industrie auftreten. Staubpartikel und Schwermetalle (und/oder die Verbindungen) werden in Produktionsabgasen gefunden, wenn mit Feststoffen und pulverförmige Verbindungen umgegangen wird, diese hergestellt und/oder gelagert werden. Sie treten auch im Rauchgas oder Abluftströmen von Verbrennungsstandorten auf, z. B. Kraftwerken oder bei der Abfallverbrennung. Aerosole und Dunst treten, z. B. während der Reaktion und der Aufarbeitung von Produktmischungen auf. Die allgemeinen Behandlungssysteme werden nachfolgend beschrieben. 3.5.3.1 Abscheider Beschreibung Der Abgasstrom gelangt in eine Kammer, in der Staub, Aerosole und/oder Tropfen vom Gasstrom abgetrennt werden. Dies geschieht unter dem Einfluss der Schwerkraft/Masseträgheit, wobei die Wirkung durch Verringerung der Gasgeschwindigkeit aufgrund von baulichen Gegebenheiten verstärkt wird, z. B. durch Bleche, Lamellen oder Metallgazen. Die Bauart sollte eine gute gleichförmige Geschwindigkeitsverteilung innerhalb des Behälters gewährleisten. Bevorzugte Strömungsbahnen haben einen negativen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Der Einbau von inneren Hindernissen im Abscheider ermöglicht den Betrieb bei höheren Geschwindigkeiten, was einer Verringerung des Abscheideraumes im Vergleich zur Absetzkammer entspricht. Der Nachteil ist der steigende Druckabfall. Anwendung Ein Abscheider wird gewöhnlich als vorgeschaltete Stufe bei verschiedenen Staubfiltern, Wäschern, Kühltürmen usw. installiert. Er wird verwendet, um z. B. das Mitschleppen von Waschflüssigkeit mit dem gereinigten Abgas zu verhindern und/oder staubförmigen Abrieb zu entfernen. Er ist nicht für die Behandlung von Teilchen im Rauchgas geeignet. 230 Abwasser- und Abgasbehandlung
Anwendungsgrenzen und Beschränkungen sind [cww/tm/70]: Grenzen / Beschränkungen Abgasstrom [Nm 3 100–100000 /h] 1 Staubgehalt Keine Begrenzung 2 Teilchengröße >PM10, besser >PM50 Temperatur Normalerweise ungefähr 540 °C, hängt aber vom Behältermaterial ab 2 1 [cww/tm/70] 2 [cww/tm/108] Vorteile und Nachteile Vorteile Nachteile � Keine bewegten Teile, daher wenig Wartung. � Sehr geringer Druckabfall. � Geeignet für hohe Temperaturen. Erreichbare Emissionswerte / Wirkungsgrade � Geringe Abscheideleistung, speziell bei kleinen Teilchen. � Nicht geeignet, wenn der Dichteunterschied zwischen Gas und Teilchen klein ist. Parameter Leistung [%] Emissionswert [mg/Nm 3 ] Bemerkungen Teilchen (PM) 10–90 1 Abhängig chengröße von Teil- Tropfen 100 1 In Nebelabscheidern 1 [cww/tm/70] Medienübergreifende Wirkungen Verbrauchsstoff Menge Bemerkungen Wasser (bei Reinigungssystem für Bleche oder Lamellen) 2 1 100–200 l/m Energie [kWh/1000 Nm 3 ] Nur für Gebläse Druckabfall [kPa]
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Ökonomische Daten<br />
Kostenart Hochfackel Bodenfackel Bemerkungen<br />
Kapitalkosten [pro 1000 Nm 3 /h] USD 8300-560000 1<br />
Betriebskosten [pro 1000 Nm 3 /h] USD 420-36500 1<br />
Kosteneffizienz [pro Tonne behandelter<br />
Schadstoff pro Jahr]<br />
USD 14-6400 1<br />
1 [cww/tm/117]<br />
Es werden die Fackeln berücksichtigt, die an der Spitze einen Durchmesser von 2,5 cm bis 2,3 m haben, 100 %ig<br />
brennbares Abgas mit einem Wärmeinhalt von ca. 17 MJ/Nm 3 verbrennen <strong>und</strong> zwischen 1 <strong>und</strong> 100 St<strong>und</strong>en<br />
im Jahr betrieben werden. Fackeln am unteren Ende der Kapital- <strong>und</strong> Betriebskosten besitzen eine höhere Strömungskapazität<br />
(ca. 300000 Nm 3 /h) mit einem Fackeldurchmesser an der Spitze von bis <strong>zu</strong> 2,3 Metern <strong>und</strong> sie<br />
werden 100 St<strong>und</strong>en pro Jahr oder mehr betrieben. Die Fackeln am oberen Ende des Kostenbereichs besitzen<br />
eine geringere Strömungskapazität (ca. 36 Nm 3 /h), einen Fackeldurchmesser an der Spitze von weniger als 2,5<br />
cm <strong>und</strong> werden mit weniger als 10 St<strong>und</strong>en pro Jahr betrieben.<br />
Fackeln sind eher Sicherheitsvorrichtungen, die Ströme von kurzer Dauer behandeln (im Allgemeinen bei Störungen<br />
oder Freiset<strong>zu</strong>ng bei einem Unfall), als Behandlungseinrichtungen, die einen kontinuierlichen Abfallstrom<br />
behandeln. Es ist daher nicht sinnvoll, die Kosteneffizienz der Fackeln mit anderen Behandlungsvorrichtungen<br />
<strong>zu</strong> vergleichen. Die Kosten pro Tonne behandelter Schadstoff sind stark von den jährlichen Betriebsst<strong>und</strong>en<br />
abhängig. Eine seltene Verwendung der Fackel führt <strong>zu</strong> höheren Kosten pro Tonne behandelter Schadstoff,<br />
während eine häufigere Verwendung bedeutet, dass niedrigere Kosten pro Tonne behandeltem Schadstoff<br />
auftreten.<br />
3.5.3 Rückgewinnungs- <strong>und</strong> Behandlungstechniken für Partikel<br />
Teilchenförmige Schadstoffe sind Staub, Schwermetalle <strong>und</strong> ihre Verbindungen, Aerosole, Nebel <strong>und</strong> Ruß, die<br />
häufig in Abgasströmen, Rauchgasen <strong>und</strong> Abluftströmen der chemischen Industrie auftreten. Staubpartikel <strong>und</strong><br />
Schwermetalle (<strong>und</strong>/oder die Verbindungen) werden in Produktionsabgasen gef<strong>und</strong>en, wenn mit Feststoffen<br />
<strong>und</strong> pulverförmige Verbindungen umgegangen wird, diese hergestellt <strong>und</strong>/oder gelagert werden. Sie treten auch<br />
im Rauchgas oder Abluftströmen von Verbrennungsstandorten auf, z. B. Kraftwerken oder bei der Abfallverbrennung.<br />
Aerosole <strong>und</strong> Dunst treten, z. B. während der Reaktion <strong>und</strong> der Aufarbeitung von Produktmischungen<br />
auf. Die allgemeinen Behandlungssysteme werden nachfolgend beschrieben.<br />
3.5.3.1 Abscheider<br />
Beschreibung<br />
Der Abgasstrom gelangt in eine Kammer, in der Staub, Aerosole <strong>und</strong>/oder Tropfen vom Gasstrom abgetrennt<br />
werden. Dies geschieht unter dem Einfluss der Schwerkraft/Masseträgheit, wobei die Wirkung durch Verringerung<br />
der Gasgeschwindigkeit aufgr<strong>und</strong> von baulichen Gegebenheiten verstärkt wird, z. B. durch Bleche, Lamellen<br />
oder Metallgazen.<br />
Die Bauart sollte eine gute gleichförmige Geschwindigkeitsverteilung innerhalb des Behälters gewährleisten.<br />
Bevor<strong>zu</strong>gte Strömungsbahnen haben einen negativen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Der Einbau von inneren<br />
Hindernissen im Abscheider ermöglicht den Betrieb bei höheren Geschwindigkeiten, was einer Verringerung<br />
des Abscheideraumes im Vergleich <strong>zu</strong>r Absetzkammer entspricht. Der Nachteil ist der steigende Druckabfall.<br />
Anwendung<br />
Ein Abscheider wird gewöhnlich als vorgeschaltete Stufe bei verschiedenen Staubfiltern, Wäschern, Kühltürmen<br />
usw. installiert. Er wird verwendet, um z. B. das Mitschleppen von Waschflüssigkeit mit dem gereinigten<br />
Abgas <strong>zu</strong> verhindern <strong>und</strong>/oder staubförmigen Abrieb <strong>zu</strong> entfernen. Er ist nicht für die Behandlung von Teilchen<br />
im Rauchgas geeignet.<br />
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