BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
Kapitel 3 Die Abscheideleistung sinkt mit [cww/tm/107]: � Ansteigen der Gasviskosität, � Ansteigen der Gasdichte, � Vergrößerung des Bereichs des Einlasskanals, � Einströmen von Luft in den Staubausgang. Parameter Konventionell PM 70–90 1 PM10 PM5 PM2,5 1 [cww/tm/107] 30-90 1 0-40 1 Medienübergreifende Wirkungen Verbrauchsstoffe sind: Leistung [%] Bemerkungen Hohe Leis- Hoher Multitung Durchsatz Zyklon 80-99 1 60-95 1 90 1 20-70 1 80-99 1 10-40 1 0-10 1 80-95 1 Verbrauchsstoff Menge Bemerkungen Wasser (nasse Zyklone) Energie [kWh/1000 Nm 3 ] 0,25–1,5 1 Druckabfall [kPa] 1 [cww/tm/64] 2 [cww/tm/107] 0,5–1 2 1–1,5 2 2–2,5 2 Geringe Leistung (höher Durchsatz) konventionell Hochleistungsanlagen Der Staub wird als Rückstand ausgetragen und ist zu entsorgen. Die Menge hängt von der Staubbeladung des Abgases ab. Abhängig von der Quelle, kann der abgetrennte Staub mit toxischen und/oder gefährlichen Substanzen kontaminiert sein. Der Betrieb der Zyklone stellt eine bedeutende Lärmquelle dar, die z. B. durch Einhausung der Anlage zu verringern ist. Überwachung [cww/tm/79] Für die Beurteilung der Leistung eines Zyklons kann der Masseaustrag durch Überwachung der Teilchenkonzentration im ausströmenden Gas bestimmt werden. Hierzu wird eine isokinetische Probenahme oder ein Messgerät verwendet, z. B. UV/sichtbar Absorption, Beta-Strahlen oder Teilchenaufprall. Die Anforderungen an die Wartung für Zyklone sind gering. Es sollte ein leichter Zugang gewährleistet sein, um eine periodische Inspektion des Zyklons auf Erosion oder Korrosion zu ermöglichen. Der Druckabfall über dem Zyklon wird routinemäßig überwacht und der Staubbereich wird auf Blockierungen überprüft. 234 Abwasser- und Abgasbehandlung
Ökonomische Daten Kostenart Konventioneller Einzelzyklon Kosten Mehrfachzyklone USD 1200-1500 1 USD 1100-1400 1 Kapitalkosten [per 1000 Nm 3 /h] EUR 900 2 USD 700-7800 1 USD 450-750 1 Jährliche Betriebskosten [per 1000 Nm 3 /h] EUR 200 2 Kosteneffizienz [pro Tonne behandeltem Schadstoff im Jahr] USD 0.45-460 1 USD 0,32-50 1 1 [cww/tm/107] 2 [cww/tm/70] Bemerkungen Kapitel 3 Für den konventionellen Einzelzyklon wird eine Strömungsgeschwindigkeit zwischen 1800 and 43000 Nm 3 /h, eine Teilchenbeladung zwischen 2,3 and 230 g/Nm 3 und eine Behandlungsleistung von 90 % angenommen. Für einen Mehrfachzyklon liegen diese zwischen 36000 and 180000 Nm 3 /h und bei der Teilchenbeladung und Abscheideleistung im gleichen Bereich. In der Regel sind kleinere Anlagen, die einen Abgasstrom mit geringer Teilchenkonzentration behandeln, teuerer als große Anlagen, für einen Abgasstrom mit hoher Teilchenkonzentration (pro Strömungsgeschwindigkeit und Menge des behandelten Schadstoffes). 3.5.3.3 Elektrostatischer Abscheider – ESP (Elektrofilter) Beschreibung Ein Elektrofilter ist eine Behandlungseinrichtung für Staub, bei der die mit dem Gasstrom eintretenden Teilchen mittels elektrischer Feldstärke auf die Kollektorplatten transportiert werden. Die einströmenden Teilchen werden elektrisch aufgeladen, wenn sie die Korona aus ionisiertem Gas passieren. Die Elektroden in der Mitte der Strömungslinie werden mit Hochspannung gespeist und erzeugen ein elektrisches Feld, das die Teilchen zu den Kollektorwänden zieht. Die erforderliche pulsierende Gleichspannung liegt im Bereich von 20–100 kV. Es gibt mehrere Arten von Elektrofilter: � trocken arbeitende Draht-Platten-Elektrofilter, � trocken arbeitende Draht-Röhren-Elektrofilter, � nass arbeitende Draht-Platten-Elektrofilter, � nass arbeitende Draht-Röhren-Elektrofilter. Im Draht-Platten-Elektrofilter (siehe Abbildung 3.77 [cww/tm/79]), strömt das Abgas horizontal und parallel zu den vertikalen Platten. Die Hochspannungselektroden sind beschwerte lange Drähte, die zwischen den Platten hängen. Innerhalb jedes Strömungspfades muss die Gasströmung jeden Draht der Reihe nach passieren, wenn die Einheit durchströmt wird. Im Draht-Röhren-Elektrofilter (oder Röhren-Elektrofilter) (siehe Abbildung 3.78 [cww/tm/79]), strömt das Abgas vertikal durch leitende Rohre, wobei im Allgemeinen mehrere Rohre parallel geschaltet sind. Die Hochspannungselektroden sind lange Drähte, die an einem Rahmen im oberen Teil des Elektrofilters angehängt sind und axial durch jede Röhre hängen. Abwasser- und Abgasbehandlung 235
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Ökonomische Daten<br />
Kostenart Konventioneller<br />
Einzelzyklon<br />
Kosten<br />
Mehrfachzyklone<br />
USD 1200-1500 1<br />
USD 1100-1400 1<br />
Kapitalkosten<br />
[per 1000 Nm 3 /h] EUR 900 2<br />
USD 700-7800 1<br />
USD 450-750 1<br />
Jährliche Betriebskosten<br />
[per 1000 Nm 3 /h] EUR 200 2<br />
Kosteneffizienz [pro Tonne behandeltem<br />
Schadstoff im Jahr]<br />
USD 0.45-460 1<br />
USD 0,32-50 1<br />
1<br />
[cww/tm/107]<br />
2<br />
[cww/tm/70]<br />
Bemerkungen<br />
Kapitel 3<br />
Für den konventionellen Einzelzyklon wird eine Strömungsgeschwindigkeit zwischen 1800 and 43000 Nm 3 /h,<br />
eine Teilchenbeladung zwischen 2,3 and 230 g/Nm 3 <strong>und</strong> eine Behandlungsleistung von 90 % angenommen. Für<br />
einen Mehrfachzyklon liegen diese zwischen 36000 and 180000 Nm 3 /h <strong>und</strong> bei der Teilchenbeladung <strong>und</strong> Abscheideleistung<br />
im gleichen Bereich.<br />
In der Regel sind kleinere Anlagen, die einen Abgasstrom mit geringer Teilchenkonzentration behandeln, teuerer<br />
als große Anlagen, für einen Abgasstrom mit hoher Teilchenkonzentration (pro Strömungsgeschwindigkeit<br />
<strong>und</strong> Menge des behandelten Schadstoffes).<br />
3.5.3.3 Elektrostatischer Abscheider – ESP (Elektrofilter)<br />
Beschreibung<br />
Ein Elektrofilter ist eine Behandlungseinrichtung für Staub, bei der die mit dem Gasstrom eintretenden Teilchen<br />
mittels elektrischer Feldstärke auf die Kollektorplatten transportiert werden. Die einströmenden Teilchen<br />
werden elektrisch aufgeladen, wenn sie die Korona aus ionisiertem Gas passieren. Die Elektroden in der Mitte<br />
der Strömungslinie werden mit Hochspannung gespeist <strong>und</strong> erzeugen ein elektrisches Feld, das die Teilchen <strong>zu</strong><br />
den Kollektorwänden zieht. Die erforderliche pulsierende Gleichspannung liegt im Bereich von 20–100 kV.<br />
Es gibt mehrere Arten von Elektrofilter:<br />
� trocken arbeitende Draht-Platten-Elektrofilter,<br />
� trocken arbeitende Draht-Röhren-Elektrofilter,<br />
� nass arbeitende Draht-Platten-Elektrofilter,<br />
� nass arbeitende Draht-Röhren-Elektrofilter.<br />
Im Draht-Platten-Elektrofilter (siehe Abbildung 3.77 [cww/tm/79]), strömt das Abgas horizontal <strong>und</strong> parallel<br />
<strong>zu</strong> den vertikalen Platten. Die Hochspannungselektroden sind beschwerte lange Drähte, die zwischen den Platten<br />
hängen. Innerhalb jedes Strömungspfades muss die Gasströmung jeden Draht der Reihe nach passieren,<br />
wenn die Einheit durchströmt wird.<br />
Im Draht-Röhren-Elektrofilter (oder Röhren-Elektrofilter) (siehe Abbildung 3.78 [cww/tm/79]), strömt das<br />
Abgas vertikal durch leitende Rohre, wobei im Allgemeinen mehrere Rohre parallel geschaltet sind. Die Hochspannungselektroden<br />
sind lange Drähte, die an einem Rahmen im oberen Teil des Elektrofilters angehängt sind<br />
<strong>und</strong> axial durch jede Röhre hängen.<br />
<strong>Abwasser</strong>- <strong>und</strong> <strong>Abgasbehandlung</strong> 235