Environmental Systems. Komplette Systemlösungen für die Abgasreinigung

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1 Environmental Systems Komplette Systemlösungen für die Abgasreinigung

2 entsorgen verwenden vermeiden Abluftreinigung mit thermischer Oxidation Verfahrensauswahl in der Abgasreinigung Schadstoffart LM Recycling Vorkonditionierung Abluft Abgase / Flüssigkeiten Schadstoffart KPR Die einfachste Bauart der thermischen Oxidationsanlage ist eine Brennkammer mit Direktbefeuerung und ohne Wärmerückgewinnung. Membrantechnik LM Recycling Abluft Nein KAT-Gifte Ja Nein Kondensation Adsorption LM Konz.>4g/Nm 3 Nein LM Konz.>10g/Nm 3 Nein VAR Biologie RTO TAR KAR Bei der rekuperativen thermischen Oxidationsanlage wird ein Luft-Luft-Wärmetauscher integriert, der zur Wärmerückgewinnung dient und dadurch die Wirtschaftlichkeit erhöht. Durch den zusätzlichen Einsatz eines Katalysatorbettes wird die Energie besser genutzt. Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Oxidation fördert, ohne dass er verbraucht wird. Bei der regenerativen thermischen Oxidation dienen Keramikkörper als Wärmetauscher für die Abgasvorwärmung und sorgen für niedrigsten Energieverbrauch. Verschiedene Verfahren zur Abluftreinigung und thermischer Oxidation. Das Verfahren Die thermische Oxidation ist ein Verfahren, bei dem sich die Lösemittel und Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff verbinden und als Wasserdampf und Kohlendioxid abgebaut werden. Sie können daher problemlos ins Freie abgeführt werden. Die thermische Oxidation wird durch die Erhitzung des Abgases auf eine Temperatur zwischen 750 C und C eingeleitet. Diese Temperatur wird bis 2 Sekunden angehalten. Bei diesen Temperaturen zersetzen sich die Moleküle und gehen eine Verbindung mit dem vorhandenen Sauerstoff ein. Dabei entstehen Kohlendioxid und Wasserdampf. Die Wärmerückgewinnung Thermische Oxidationsanlagen sind bei nahezu allen organischen Schadstoffen einsetzbar. Die Oxidationsanlagen kommen in fast allen Industriebranchen zum Einsatz, insbesondere jedoch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Druckindustrie sowie in der Papier-, Textil- und Beschichtungsindustrie. Thermische Oxidationsanlagen arbeiten am wirtschaftlichsten, wenn überschüssige Wärmeenergie intern rückgewonnen und in anderen Produktionsprozessen genutzt werden kann. Die Betriebskosten sind bei thermischen Oxidationsanlagen niedriger, wenn die Lösemittelkonzentration der zugeführten Abluft hoch ist, weil dadurch der Brenner weniger Brennstoff benötigt. Höherer Wirkungsgrad durch Katalysatoreinsatz Um die Oxidation von Kohlenwasserstoffen bei niedrigen Reaktionstemperaturen (normalerweise bei 250 C bis 350 C) durchführen zu können, werden Katalysatoren einer Stützbrennkammer nachgeschaltet. Dadurch kann der Brennstoffverbrauch gesenkt werden. Katalytische Oxidationsanlagen sind jedoch nur für Prozesse geeignet, in denen sich die anfallenden Schadstoffe nicht nachteilig auf die Lebensdauer des Katalysators auswirken. 3

3 Ecopure -RTO Regenerative thermische Oxidation Gesamtansicht einer Ecopure - RTO Anlage. Abluftmenge: Nm 3 /h. RTO Pro Contra Pro Contra Geringer Primäreinsatz, autotherm < 2 g LM/Nm 3 Niedrige Betriebskosten Sehr gute Reingaswerte Unempfindlichkeit bei Schadstoffänderungen bezüglich Konzentration und Art Hoher Platzbedarf und großes Gewicht Max. Schadstoffkonzentration in der Abluft 25% UEG Hohe Brennkammertemperatur (NOx-Bildung), kritisch bei staubhaltiger Abluft Einsatzschwerpunkte der Ecopure -RTO-Anlagen sind Abluftströme mit Schadstoffkonzentrationen bis ca. 10 g/nm 3 in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lackier- und Beschichtungsindustrie sowie in Druckereien. Ein autothermer Betrieb der Anlage ist schon bei einer Konzentration der Schadgase von unter 2 g/m 3 möglich. In diesem Fall kann ganz auf Zusatzbrennstoff verzichtet werden und die Anlage wird ohne Stützflammen betrieben. Bei höheren Konzentrationen läßt sich die überschüssige Wärme ausschleusen und für eine sekundäre Wärmerückgewinnung nutzen. Ecopure -RTO Ecopure -RTO- Anlage im Fertigungsbetrieb. 4

4 RTO e -System für die Automobilindustrie. Eintrittskammernzeichen von den Austrittskammern Verschiedene RTO-Ausführungen in die Eintrittskammern bearbeitete Statorplatte Ob das RTO-System kompakt mit runden Behältern oder als RL-Anlage ausgeführt wird, hängt vom Einsatzbereich bzw. von den jeweiligen Vorgaben ab. RTO in rotierender Form (RL-System) Geringster Platzbedarf für kleinere bis mittlere Schadstoffkonzentrationen Spülen bearbeiteter Rotor (Verteiler mit Austritt) RTO mit runden Behältern Hohe Anforderungen bezüglich Druckfestigkeit und Reingaswerten wie z.b. in der chemischen Industrie Eintrittsplenum Austrittsplenum RTO e als kompakte Ausführung Für Standardanwendungen der regenerativen thermischen Oxidation Eintritt Aufbau des RL-Systems Austritt RL-Anlage für die Automobilzulieferindustrie ( Nm 3 /h). 5

5 Ecopure -TAR Rekuperative thermische Oxidation Rekuperative thermische Abluftreinigungsanlagen lassen sich bei nahezu allen brennbaren organischen Schadstoffen einsetzen. Vorteilhaft ist die Ecopure -TAR besonders dann, wenn die Wärmeenergie für Produktionszwecke eingesetzt oder einer Wärmerückgewinnung für den Gesamtbetrieb zugeführt werden kann. TAR Pro Contra Pro Contra Unempfindlichkeit bei Schadstoffänderungen Wärmerückgewinnung einfach zu realisieren Günstige Investitionskosten Platzbedarf und Gewicht gering Eintrittskonzentrationen bis 50% UEG Hoher Gasverbrauch bei niedriger Konzentration (<6g/Nm 3 ) Thermische Belastung des Ganzstahlgerätes Bei großen Abluftmengen mehrere Anlagen notwendig Schematische Darstellung einer rekuperativen thermischen Oxidation Notluftventilator gereinigte Luft Abluftventilator schadstoffhaltige Luft Wärmerückgewinnung Wärmeträger TAR - Kompaktgerät Schaltschrank Pumpengruppe Abhitzekessel Brennstoff Brennerarmatur Schauglas 6

6 Ecopure -KPR Aufkonzentrierung von Lösemitteln Anpassung des Adsorptionsmediums an Lösemittelemissionen Adsorptionsmedium Aktivkohle Adsorbierte Lösemittel: Abscheidung von den meisten gängigen Lacklösemitteln, wie z.b. Xylol Adsorptionsmedium Zeolit Zur Abscheidung von Lösemitteln mit niedrigem Molekulargewicht wie Methylenchlorid und Methanol werden Zeolite mit kleineren Poren (ca. 6Å) eingesetzt. Bei Abscheidung von Lösemitteln mit höheren Molekulargewichten werden Zeolite mit größeren Poren (ca. 8Å) eingesetzt. Å = angstrom. 1Å = 1. x m Bei hohen Volumenströmen und niedrigen Schadstoffkonzentrationen bieten Ecopure -KPR- Anlagen eine effektive und wirtschaftliche Aufkonzentrierung von Lösemitteln. Wesentliche Einsatzgebiete der Ecopure -KPR sind die Lackier-, Beschichtungs-, Druck- und Halbleiterindustrie. Das Ecopure -KPR-Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Lösemitteln. Ecupure -KPR Gereinigte Abluft Ventilator Heißluft (Desorbtionsluft) lösemittelhaltige Abluft Schaltschrank Vorfilter Rotorantrieb KPR-Rotoranlage (Zylindertype) lösemittelhaltige Desorptionsluft Schematische Darstellung einer Aufkonzentrierung von Lösungsmitteln 7

7 Ecopure -VAR Verbrennung von Abgasen und Rückstandsflüssigkeiten Ecopure -VAR-Anlagen kommen vor allem in der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie sowie in artverwandten Branchen zum Einsatz. Dort müssen Abgase auch in explosibler Zusammensetzung sowie Rückstandsflüssigkeiten entsorgt werden. Mit Ecopure -VAR-Verfahren lassen sich auch schwierige Probleme wie die Verbrennung halogenierter Kohlenwasserstoffe sowie stickstoffreicher Abgase lösen. zur Wäsche und Säurerückgewinnung Speisewasser Dampf Schematische Darstellung der Verbrennung von Abgasen und Rückstandsflüssigkeiten Ecopure -VAR- Anlage für die chemische Industrie Dampftrommel Rauchgasreinigung Verbrennungsluft VAR-Brennkammer Abgasstrom I Abgasstrom II Bei halogenhaltigen Abgasen wird in der Regel ein absorptives Waschverfahren, bestehend aus Quenche und Absorptionskolonne zur Abscheidung von z.b. nachgeschaltet HCl, HF, HBr. Denoxierung Dampfkessel Heissluft Preßluft Kühlmedium Abgasstrom III Erdgas Schaltschrank Flüssigkeitsstrom IV Bei stickstoffreichen Abgasen ist es oft erforderlich, neben geeigneten Primärmaßnahmen zur NOx- Reduzierung eine DeNOx-Stufe in das Anlagenkonzept mit einzubringen. VAR-Planung mit 3-D-Unterstützung Verbrennungsluft M Dampf Gas Flüssigrückstand P TIC H 2O NaOH Brennstoff Vereinfachtes Schema einer VAR- Frischluft P Abluft Speisewasser Abwasser Anlage PC M 1 Brennkammer 2 Dampfkessel 3 Abluftwärmetauscher 8 SC 4 Quenche/Wäscher 5 DeNOx-Katalysator 6 Kamin

8 Ecopure -VAR Die möglichen Systemkomponenten Für die Zukunft positioniert: Der chemischen Industrie bietet Dürr innovative Technologien für eine ökologisch und ökonomisch optimierte Produktion Einsatzbereich der VAR Brennkammer SNCR- Stufe Reduktionsmit. Dampf Quenche Wäsche Chemikalien Dampfkessel Aerosolabscheider SCR-Stufe Dedioxinierung Abwasserreinigung Adsorption Sorptionsmit. Reduktionsmit. Kamin Abgas/Abluft Brennstoff Flüssigrückstand Chemikalien Verbrennungsluft Speisewasser Abwasser Reststoff Organische Lösemittel x x Halogenierte Stoffe x x x x x x x x Stickstoffhaltige Stoffe x x x x Schwefelhaltige Stoffe x x x x x x Schwermetalle u.a. Quecksilber Sonst. salzhaltige Flüssigkeiten x x x x x x x x x x x x x Partikel (Asche) in Flüssigkeiten x x x x x x 9

9 Ecopure -KFA Kohlefaser-Adsorption Absorptive Verfahren eignen sich vor allem zur Lösemittelrückgewinnung sowie zur Verflüssigung von Lösemitteln mit anschließender Aufbereitung und Wiederverwendung. KFA Pro Pro Contra Schutz der Ressourcen durch Wiederverwendung Geringe Betriebskosten Keine CO2-Emission Einsatzschwerpunkte sind die chemische und pharmazeutische Industrie sowie Druckereien. Das Ecopure -KFA-Verfahren hat sich bei einer Vielzahl verschiedener Lösemittel und Lösemittelgemische bewährt. Contra Rückgewonnenes Desorbat entspricht nicht der Ausgangsqualität Nachreinigungsstufen (Rektifizierkolonnen) notwendig Aufwendige Anlagentechnik und Wartung Kosten für Lösemittel zur Zeit noch niedrig Ecopure - KAR Katalytische Abluftreinigung KAR Pro Contra Pro Contra Niedrige Brennkammertemperatur Geringe Betriebskosten Günstige Investitionskosten Platzbedarf und Gewicht gering Katalysatoren anfällig für Schädigungen Bei großen Abluftmengen mehrere Anlagen notwendig Die katalytische Abluftreinigung wird dann eingesetzt, wenn eine Katalysatorvergiftung ausgeschlossen werden kann. Eine neue Katalysatorengeneration erweitert den industriellen Einsatz. Trotz der hohen Resistenz gegenüber Katalysatorgiften sollten sich keine Schwermetalle in der Abluft befinden, da diese die sonst sehr hohe Lebensdauer des Katalysators reduzieren. Dürr Ecopure -KAR-Anlagen lassen sich auch bei geringen Schadstoffkonzentrationen einsetzen und erreichen sehr gute Ausbrandwerte. 10

10 Kundenservice Service und Betreuung für jede Anlage, zu jeder Zeit, an jedem Ort Ein Anruf in unserem Service- Center in Stuttgart genügt, und der Kundendienst von Dürr Environmental ist einsatzbereit zu jeder Tageszeit. Vor Ort unterstützen Sie unsere lokalen Service-Center und qualifizierte Inbetriebnahmeingenieure und -techniker. Inspektionseinsätze zur Vorbeugung Die Inspektion ist die wichtigste vorbeugende Maßnahme. Sie stellt sicher, dass Ihre Anlage optimal läuft und alle Umweltschutzauflagen einhält. Inspektionen können jährlich, halbjährlich oder vierteljährlich durchgeführt werden. Dürr Environmental erstellt Ihnen einen ausführlichen Inspektionsbericht mit anlagenspezifischen Empfehlungen. Eine Inspektion liefert Ihnen wertvolle Informationen zum Beispiel für die Planung und Budgetierung der jährlich anfallenden Kosten oder über notwendige Reparaturen und vorbeugende Wartungsmaßnahmen. Nachrüstungen kleine Maßnahme mit großer Wirkung Auch gut geplante Anlagen müssen nach- bzw. aufgerüstet werden, damit sie dauerhaft effizient arbeiten. Eine Nachrüstung ist sinnvoll, wenn sich der Abreinigungsgrad durch Verschleißerscheinungen verschlechtert oder die Betriebskosten durch erhöhten Energieverbrauch steigen. Dürr Environmental verfügt über umfassendes Know-how und jahrzehntelange Erfahrung in der Betreuung von Abluftreinigungsanlagen. Über Ihre Umbauwünsche hinaus machen wir Ihnen weitere Vorschläge für die gezielte Nachrüstung. Daher können Sie sicher sein, dass Ihre nachgerüstete Anlage wieder Spitzenleistungen bringt. Die Leistungspalette des Service- und Betreuungs Die Leistungspalette des Service- und Betreuungsteams bei Dürr Environmental: Periodische Anlageninspektion Anlagendiagnosen Pläne für die vorbeugende Wartung Ersatzteile Schulungen für Bedienungsund Wartungspersonal Leistungstests / Emissionstests Fehlersuche 24-Stunden-Servicebereitschaft 11