Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Kapitel 4
Für den Katalysator gilt eine lineare Beziehung zwischen Volumenstrom und Druckverlust durch die laminare
Strömung im Katalysator. Die übliche Bauart lässt einen Gesamtsystem-Druckverlust von etwa 500 mm zu. Die
Konfiguration des Katalysatorblocks spielt eine wichtige Rolle bei der Minimierung des Druckverlusts und
damit der Betriebskosten.
Die katalytische Oxidation ist eine exotherme Reaktion. Es gibt Anlagen, in denen die Temperatur so weit
ansteigt, dass die katalytische Nachverbrennungsanlage ohne weitere Brennstoffzugabe von selbst weiterläuft,
wenn die Betriebsbedingungen erreicht sind.
Wärmerückgewinnung in der Form, dass die behandelten Gase zum Vorwärmen der einströmenden Gase
genutzt werden, ist ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses und wird meist in der Planung vorgesehen.
Wärmetauscher werden üblicherweise für eine Wärmerückgewinnung von 80 °C ausgelegt, was bei normalen
Oxidationstemperaturen effektiv zu einer Abgabetemperatur zwischen 150 und 200 °C führt.
Der Raumbedarf für katalytische Nachverbrennungsanlagen ist geringer als für Abgasverbrennungsanlagen.
Erreichbare Umweltvorteile
Weniger Gas- und Geruchsemissionen.
Medienübergreifende Auswirkungen
Beim Verbrennungsprozess können unerwünschte Verbrennungs-Nebenprodukte, z. B. hohe Konzentrationen
von NOx und CO2, entstehen. Mit steigender Reaktionstemperatur vergrößert sich insbesondere das Potenzial
höherer NOx-Konzentrationen. Allgemein ist es von Vorteil, einen Brenner mit geringem NOx-Ausstoß zu
wählen. Bei den üblichen Betriebstemperaturen ist die NOx-Bildung relativ gering, und es können Werte von
15 mg/Nm³ erreicht werden.
Alle schwefelhaltigen Verbindungen im übelriechenden Gasstrom führen zu SO2-Emissionen, und die
Möglichkeiten zu deren Minimierung sind zu erwägen. Das Vorhandensein von Chloriden im übelriechenden
Luftstrom muss möglicherweise überprüft werden, da sich potenziell saure Gase wie HCl bilden können.
Dadurch können nicht nur Emissionen entstehen, sondern möglicherweise auch Korrosionsprobleme innerhalb
der Verbrennungsanlage.
Wenn halogenierte VOC vorliegen, können besondere Bedingungen zur Unterbindung der Dioxinbildung
erforderlich sein. Normalerweise ist die Dioxinbildung bei der Verbrennung von Abgasströmen jedoch
vernachlässigbar [217, EC, 2003].
Energieverbrauch, z. B. Brennstoffverbrauch zum Betrieb der Verbrennungsanlage.
Betriebsdaten
Katalytische Nachverbrennungsanlagen arbeiten erst effektiv, wenn sie die Verbrennungstemperatur der Schadstoffe
erreicht haben, die sie beseitigen sollen. Sie müssen also hochgefahren werden, bevor sie tatsächlich
gebraucht werden.
Durch katalytische Verbrennung von Abgasen lassen sich VOC-Konzentrationen von