ixierung von Quecksilber, Dioxinen und Furanen 2. Regensburger Fachtagung 19./

Transkript

1 2. Regensburger 19./ Dipl.-Ing. (FH), Walhalla Kalk GmbH & Co. KG Donaustaufer 207, D Regensburg, Tel / Fax -510 / georg.schuster@walhalla-kalk.de ixierung von Quecksilber, Dioxinen und Furanen

2 l i e d e r u n g Einleitung Müllheizkraftwerke mit Sprühabsorber Müllheizkraftwerke mit Wäschern und GWF/Flugstromreaktoren Müllheizkraftwerke mit konditionierter Trockensorption Wälzoxidherstellung Holzheizkraftwerke mit kts; EBS-und KS-Anlagen Informationen Zusammenfassung

3 bgasreinigung Die Abgasreinigung für die 17. BImSchV erfolgt durch: Absorption Ist eine Anlagerung plus einer chemischen Reaktion für Cl -, SO X, F - und z. B. Hg +, Hg ++. Adsorption Ist eine Einlagerung in Poren oder Schichten für organische Schadstoffe z. B. Dioxine, Furane und Metalle z. B. Hg, Cd.

4 MHKW: E-Filter - Sprühabsorber- GWF 3 x ca. 24 t M /h dot. Kalk/ A-Kohle-Mischung

5 MHKW: E-Filter - Sprühabsorber- GWF Linie 1 Linie 2 Linie 3 Hg mg/m³ 09/2010 (AK 4) 0,004 0,007 0,022 0,012 0,011 0,011 0,004 0,002 0,005 Ø 0,007 0,007 0,013 PCDD/F ng TE/m³ 12/2010 (AK 5) 09/2010 (AK 4) < 0,0001 < 0,0001 0,006 0,005 0,009 0,012 0,028 0,017 0,006-0,015 Ø 0,008 0,017 0,014 12/2010 (AK 5) 0,003 0,014

6 MHKW: Sprühabsorber -GWF ca. 120 C -Wäscher 2 x ca m³/h; Kalkmilch; separate Adsorbensdosierung vor GWF ohne Rezi; Wäscher Dioxorb 887 AK (10) Wäscher

7 MHKW: Sprühabsorber - GWF - Wäscher Emissionen Gemessene Werte in 2010 Müllkessel 1 Müllkessel 2 Grenzwert laut 17. Maximalwert Mittelwert Maximalwert Mittelwert BlmSchV in in in in in mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. Cd, TI < 0,004 < 0,002 < 0,004 < 0,002 0,05 Hg < 0,003 < 0,002 < 0,003 < 0,002 0,05 Sb, As, Pb Cr, Co, Cu Mn, Ni, V, Sn As Benzo(a)pyren Cd, Co, Cr Dioxine/ Furane 0,030 0,010 < 0,030 < 0,010 0,5 < 0,008 < 0,004 < 0,008 < 0,004 0,05 0,007 ng TE/Nm³ 0,004 ng TE/Nm³ 0,006 ng TE/Nm³ 0,005 ng TE/Nm³ 0,1 ng TE/Nm³

8 MHKW: Sprühabsorber - GWF - Wäscher Emissionen Gemessene Werte in 2011 Müllkessel 1 Müllkessel 2 Grenzwert Maximalwert Mittelwert Maximalwert Mittelwert laut 17. in in in in BlmSchV in mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. mg/nm³ tr. Cd, TI < 0,004 < 0,002 < 0,002 < 0,002 0,05 Hg 0,004 < 0,003 <0,003 < 0,002 0,05 Sb, As, Pb Cr, Co, Cu Mn, Ni, V, Sn As Benzo(a)pyre ncd, Co, Cr Dioxine/ Furane < 0,030 < 0,010 < 0,031 0,010 0,5 < 0,008 < 0,004 < 0,008 < 0,004 0,05 0,0118 ng TE/Nm³ 0,0072 ng TE/Nm³ 0,0115 ng TE/Nm³ 0,0060 ng TE/Nm³ 0,0118 ng TE/Nm³

9 MHKW: Sprühabsorber - GWF - Wäscher Graphimetrische Dosieranlage mit Differenzialdosierwaage (für Container oder Big-Bags)

10 Pneumatische Dosieranlage für Versuche - 42 m³-silo Regelbereiche: ca l/h ca l/h - steuerbar aus der Leitwarte

11 MHKW: Sprühabs. -E-Filter -Wäscher -GWF

12 MHKW: Sprühabs. -E-Filter -Wäscher -GWF 3 Linien je 10 t/h -GWF + Adsorbensca. 120 C mit Rezi EmissionsmittelwerteHClund SO 2, PCDD/F und Hg Jahresdurchschnittswerte HCl mg/nm 3 0,02 0,26 0,39 0,3 0,5 3,37 SO 2 mg/nm 3 3,51 12,2 7,82 8,3 4,3 13,78 Hg mg/m 3 0,0130 0,0103 0,0033 0,0035 0,0016 0,0013 PCDD/F ng TE/m 3 0,002 0,005 0,0001 0,0006 0,001 0,001 Dioxorb : Dot. Tonminerale + 3 % AK + 6 % AK TMW mg/m 3 : HCl = 10 SO 2 = 30 Hg = 0,03 PCDD/F = 0,05 ng/m 3

13 MHKW: 2 x Wäscher - Flugstromreaktor Saugzug Entladehalle Müllbunker Dampferzeuger Feuerung neutraler Wäscher saurer Wäscher Elektrofilter SCR-Katalysator Flugstromreaktor

14 MHKW: 2 x Wäscher - Flugstromreaktor 2 Linien ca m³/h; saurer Wäscher, neutraler Wäscher; Flugstromreaktor ca. 120 C mit Mischsorbens aus dot. Tonmineral und 5 % AK; mit Rezi Parameter Einheit Linie 1 Linie 2 PCDD/F nach NATO/CCMS gem. 17. BImSchV ng-te/m³ NZ, tr. 0,008 0,010 0,011 0,009 0,008 0,008 0,010 Hg und seine Verbindungen mg/m³ NZ, tr. < 0,003 < 0,003 < 0,003 < 0,002 < 0,003 < 0,002 0,004 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 a) der 17. BImSchV mg/m³ NZ, tr. < 0,007 0,009 < 0,006 < 0,005 < 0,006 < 0,006 < 0,006 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 b) der 17. BImSchV mg/m³ NZ, tr. 0,035 0,056 < 0,029 < 0,015 0,026 < 0,015 0,024 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 c) der 17. BImSchV mg/m³ NZ, tr. < 0,008 0,027 < 0,008 < 0,005 0,008 < 0,005 < 0,005 SO 2 -Jahresmittel mg/m³ NZ, tr. 2,5 5,1 HCl-Jahresmittel 0,6 0,6 mg/m³ NZ, tr. 2007

15 MHKW: 2 x Wäscher - Flugstromreaktor 2 Linien ca m³/h; saurer Wäscher, neutraler Wäscher; Flugstromreaktor ca. 120 C mit Mischprodukt aus dot. Tonmineral und 5 % AK; mit Rezi Parameter Einheit Linie 1 Linie 2 PCDD/F nach NATO/CCMS gem. 17. BImSchV ng-te/m³ NZ, tr. 0,0024 0,0031 0,0025 0,0018 0,0022 0,0020 0,0013 Hg und seine Verbindungen mg/m³nz, tr. 0,004 0,003 0,003 < 0,002 0,006 0,002 < 0,002 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 a) der 17. BImSchV mg/m³nz, tr. < 0,006 < 0,006 < 0,006 < 0,006 < 0,006 < 0,007 < 0,006 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 b) der 17. BImSchV mg/m³nz, tr. 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 0,010 < 0,010 < 0,010 Summe der Stoffe nach 5 Abs.1 Ziffer 3 c) der 17. BImSchV mg/m³nz, tr. < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 SO 2 -Jahresmittel mg/m³ NZ, tr. 3,2 3,1 HCl-Jahresmittel mg/m³ NZ, tr. 1,0 1,0 2010

16 MHKW: Kond. TS:WT -Verd.-kühler -GWF

17 MHKW: Kond. TS:WT -Verd.-kühler -GWF MHKW: 2 x 12,5 t/h; Konditionierte Trockensorption CaO/Ca(OH) 2 -Mischung und HOK separat GWF ca. 140 C mit Rezi 1 x 15,5 t/h: Mit SCR, sonst wie Linie 1 Linie 2 Linie 3 Hg Jahresmittelwert mg/m³ Jahresmittelwert mg/m³ Jahresmittelwert mg/m³ Grenzwert mg/m³ 0, , , ,05 Dioxine und Furane Mittelwert ng/m³ Mittelwert ng/m³ Mittelwert ng/m³ Grenzwert ng/m³ 0,002 0,002 0,002 0,1

18 MHKW: Kond. Trockensorption - GWF CDAS-Reaktor

19 MHKW: Kond. Trockensorption - GWF MHKW: 3 x 18,7 t/h; 1 x 28 t/h Konditionierte Trockensorption (CDAS-Reaktor) mit Mischprodukt aus CaO/Ca(OH) 2 und dotierter Aktivkohle GWF ca. 140 C mit Rezi 2010 Linie 1 Linie 2 Linie 3 Linie 4 Mittelwert Mittelwert Mittelwert Mittelwert Grenzwert Hg mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ < 0,0048 0,0049 0,0071 0,0032 0,05 Dioxine und Furane Mittelwert ng/m³ Mittelwert ng/m³ Mittelwert ng/m³ Mittelwert ng/m³ Grenzwert ng/m³ 0,0008 0,0008 0,0007 0,0008 0,1

20 MHKW: Kond. TS: E-Filter -Quenche -Reaktor -GWF MHKW (FR): E-Filter - Quenche - Reaktor + Adsorbens - GWF (ca. 170 C); 3 Linien; ca Nm³/h; GWF + Dioxorb 787 AK (10) mit Rezi

21 MHKW: E-Filter - Quenche - Reaktor Bicar + Adsorbens -GWF ( C) 3 x m³/h; kond. TS Résultats des mesures effectuées sur les 3 ligne avec le DIOXORB LIGNE 1 LIGNE 2 LIGNE 3 ARRETE Concentrations micro g/nm³ Concentrations micro g/nm³ Concentrations micro g/nm³ Initial Initial Révisé derniére version concentration mg/nm³ concentration micro g/nm³ concentration flux Cd+TI 0,04 < c < 8,5 < 5,4 0,03 < c < 5,7 0,05 50 maintenu Autres métaux 150 < c < < c < < c < 303 0,5 500 maintenu Hg 7,5 < c < 7,58 17,45 < c < 17,52 1,8 < c < 3,8 0,05 50 maintenu pg/nm³ pg/nm³ pg/nm³ ng/nm³ ng/nm³ pg/nm³ Dioxines furannes 0,72 0,62 0,75 0,1 0,1 4,48 pas de valeur pas de valeur pas de valeur mg/a pour 3 fours 4

22 Wälzverfahren im Drehrohrofen

23 Wälzoxidanlage Frankreich Ofenkapazität ca t/a Zinkrückstände Abgasmenge ca Nm 3 /h; Temp. ca. 120 C Schläuche PTFE; p ca mbar Hg Rohgas ca µg Hg 0 /Nm 3 Hg Reingas < 30 µg Hg/Nm 3, meist 5-15 µg Hg/Nm 3 Dioxorb 880 CA (20) Zinkhaltige Rückstände mischen + H 2 O + Kalk + Koks -> Mikropellets -> Drehrohrofen ca C -> zunächst Reduktion, dann Oxidation in der Gasphase des Ofens zu ZnO -> Zinkreiches Wälzoxid

24 Holz-HKW: Umlenkreaktor - NID-Verfahren ca t Altholz/a

25 Holzheizkraftwerk: NID-Verfahren NID-Verfahren; Rezi wird angefeuchtet; CaO und 13 % HOK separat 2010 Halbstundenmittelwerte Tagesmittelwerte Jahresmittelwert Grenzwert mg/m³ Einhaltung [%] Grenzwert mg/m³ Einhaltung [%] Betriebswert mg/m³ SO , ,27 HCl 60 99, ,2 Hg 0, , ,00006 Grenzwert Mittelwert Maxwert der Messreihe Einheit Dioxine/Furane 0,1 0,0001 0,0002 ng TE/m³

26 EBS-Heizkraftwerk: Kond. TS 2 x 13 MW; Konditionierung - Umlenkreaktor - Mischsorbens - GWF mit Rezi

27 Emissionswerte HKW-MW 2010 Hg µg/m³

28 Emissionswerte HKW-MW 2010 Dioxine / Furane pg/nm³

29 Grenzwerte/Betriebswerte-Vergleich Grenzwerte 17. BlmSchV Betriebswerte 2009 Betriebswerte 2010 NO x mg/m³ ,72 151,42 Cd/Tl µg/m³ 50 1,433 0,35 Sb - Sn µg/m³ ,5 52 Zyanide g/h 15 0,45 0,3005 Fluoride mg/m³ 4 0,2 0,1 Ammoniak mg/m³ 15 2,14 2,95 SO 2 mg/m³ 50 19,94 17,08 CO mg/m³ 50 2,61 3,07 HCl mg/m³ 10 4,55 3,96 Cges mg/m³ 10 2,45 2,49 Hg µg/m³ 30 0,71 1,47 PCDD/F pg TE/m³ 100 0,65 1,00

30 Klärschlammpyrolyse Sequaris 2011

31 Klärschlammverbrennungsanlage THERMYLIS 2011

32 bgasreinigung Adsorptionsraten verschiedener Adsorbentien für PCDD/F Nummer Adsorbens Adsorptionsrate [%] BET [m 2 /g] 1 Zeolith 1 89, Zeolith 2 92, Zeolith SC 3 80,2-6 Aktivkohle 99, Herdofenkoks 99, Tonmineral 94, Tonmineral 98, Tonmineral 99, Tonmineral 85, Tonmineral 99,4 50 Standardmethode: 1,5 g, 200 C, 3 l/min, 1 h, PCDD/F-Standard 41,94 ng

33 Tonminerale HOK A-Kohle Dioxorb AK (10) Dichte g/cm 3 2,6 1,8 2 2,5 Schüttdichte g/cm 3 0,6-0,8 0,55 0,5 0,65 Spez. Oberfläche (BET) m 2 /g Härte (Mohs) Gesamtporenvolumen cm 3 /g 0,2-0,55 0,44 0,55 0,55-0,75 0,30 0,45 Mikroporen cm 3 /g 0,02-0,04 0,08 0,16 - Ionenaustausch-Kapazität mval/100 g Jodzahl mg/g Brenn- und Explosionsdaten: Mittlerer Durchmesser µm Glimmtemperatur C > Selbstentz.temp. C Untere Ex-Grenze (20 C) (200 C) Max. Ex-Druck (20 C) (200 C) Mind.entz.energie (20 C) (200 C) bgasreinigung Eigenschaften von Adsorbentien g/m 3 bar KJ nicht relevant nicht relevant nicht relevant ,5 4,7 0,1-1 0,01-0, ,8 4, ,1-1 nicht relevant nicht relevant nicht relevant

34 eactions of mercury (Hg)

35 Wichtige Parameter für das System GWF = Reaktor Auslegung Adsorbens Schlauchmaterial Filterhilfsschicht aus Adsorbens Differenzdruck p Temperatur/Feuchte Rezirkulatmenge

36 2. Rgbg. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 36