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EP2237861A1 - Flue gas purification plant - Google Patents

Flue gas purification plant

Info

Publication number
EP2237861A1
EP2237861A1 EP09702662A EP09702662A EP2237861A1 EP 2237861 A1 EP2237861 A1 EP 2237861A1 EP 09702662 A EP09702662 A EP 09702662A EP 09702662 A EP09702662 A EP 09702662A EP 2237861 A1 EP2237861 A1 EP 2237861A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reduction
catalyst
flue gases
filter device
plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09702662A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Anton Secklehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scheuch GmbH
Original Assignee
Scheuch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scheuch GmbH filed Critical Scheuch GmbH
Publication of EP2237861A1 publication Critical patent/EP2237861A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds

Definitions

  • the invention relates to a system for purifying the flue gases of a furnace with at least one selective reduction catalyst for the reduction of nitrogen oxides contained in the flue gas and / or with at least one catalyst for the reduction of carbon monoxide, especially odoriferous, hydrocarbons or ammonia removal, and a Dust separation, and a method for purifying the flue gases of a furnace by selective catalytic reduction of nitrogen oxides with a reducing agent and a reduction catalyst and by dust deposition.
  • the flue gas denitration is usually carried out by reductive methods.
  • SNCR selective non-catalytic reduction
  • SCR selective catalytic reduction
  • NO x nitrogen oxides
  • a reducing agent - generally ammonia is used as a reducing agent - to elemental nitrogen and water, which subsequently as umweltunbedenkliche substances on the exhaust vent leave the incinerator.
  • the selective non-catalytic reduction is usually carried out at temperatures between 900 ° C and 1100 ° C, wherein the reducing agent is fed directly into the furnace.
  • the selective catalytic reduction can be carried out at significantly lower temperatures, since the catalyst significantly reduces the activation energies required for the reduction reactions.
  • Object of the present invention is to provide a system for denitrification of flue gases after the selective catalytic reduction process (SCR) and a method to provide which (s) in comparison to low-dust concepts a lower energy consumption and compared to high-dust plants has a longer service life of the catalyst.
  • SCR selective catalytic reduction process
  • This object of the invention is achieved by the aforementioned plant in which the dust is formed by at least a first and a second filter device and the reduction catalyst between the first and the second filter device is arranged, and by the method for cleaning the flue gases of a furnace in the The flue gases before they come into contact with the reduction catalyst are fed to a first dust separation and the fine dust cleaning of the flue gases takes place after the reduction of the nitrogen oxides.
  • the circuit of the denitrification catalyst according to the invention has the advantage that the flue gases for the denitration reactions do not have to be additionally heated, but these flue gases still have a sufficient energy content, i. the sufficient temperature to be able to operate the catalyst. It can thus be achieved in comparison to low-dust plants, a reduction of fuels.
  • the first filter device can be arranged in the flow direction of the flue gases immediately after the furnace or after a heat exchanger unit, so that the flue gases enter the first filter unit with a very high temperature, whereby the temperature drop in this filter unit - relatively speaking - can be kept low, and the flue gases leave the filter device at a temperature which favors the reduction of the nitrogen oxides on the catalyst.
  • high temperature is meant a temperature of at least 250 ° C.
  • the first filter device is an electrostatic precipitator.
  • this filter can be operated at a high temperature, and on the other hand that this filter technology is already very mature or electrostatic precipitators, for example, are already present in plants for cement production - in the past the dedusting was often carried out with electric motors.
  • electrostatic precipitators were largely replaced by cloth filters due to the stricter environmental requirements - and incur no additional investment costs.
  • At least one raw material drying plant or raw material drying mill is arranged, so that the residual content of energy of the flue gases for drying of raw materials , which are used, for example, for cement production, can be used.
  • this achieves the effect that the flue gases leaving the catalyst bed are cooled even further before being subjected to the second filter device, which is preferably formed by a cloth filter, as a result of which this second filter device is subject to a lower thermal load even without the use of additional cooling devices.
  • the dust content of the flue gases in the first dust separation to a dust content of max. 3 g / Nm 3 , in particular max. 2.5 g / Nm 3 , for example, max. 1 g / Nm 3 , or of max. 30 g / Nm 3 , if another pre-separator, so no electrostatic precipitator, is used as the first filter device, reduced because it has been found that the efficiency of the system can be increased at these maximum dust levels of the flue gases.
  • the first dust separation is carried out at a temperature of the flue gas which is at least 250 ° C or at most 450 ° C, for example at most 350 ° C, whereby, as stated above, to special measures to reduce the temperature drop in The first filter device can be dispensed with and this can thus be made cheaper.
  • FIG. 1 A plant according to the invention in the form of a block diagram.
  • Fig. 1 shows a plant 1 for cement clinker production.
  • the denitrification plant according to the invention is not limited to use in the cement industry, although this is the preferred embodiment. It can also be equipped with waste incineration plants, caloric power plants, etc.
  • the plant 1 has a furnace 2 in the form of a rotary kiln, which is operated by a firing 3, whereby the cement clinker is formed from the known raw materials.
  • the flue gases leaving the furnace - arrow 4 - are introduced into a heat exchanger unit 5, which is formed in this embodiment in the form of a cyclone heat exchanger with in 4 cyclones to use the energy content of the flue gases to preheat the raw meal used.
  • the heat exchanger unit 5 leaving flue gas - arrow 6 - occurs in the sequence in the gas purification system.
  • This gas purification system comprises a first filter device 7, a reduction catalytic converter 8 and a second filter device 9.
  • the first filter device 7 is designed as an electrostatic precipitator.
  • the flue gas entering the electrostatic precipitator may optionally be preconditioned with water to increase the effectiveness of the electrostatic precipitator.
  • a spraying device 11 can be arranged in a supply line 10 to the first filter device 7, is sprayed with the water.
  • a mixed gas can be supplied to the flue gas via a mixed gas line 14, for example a gas originating from the furnace 2, a so-called bypass gas which can be withdrawn from the furnace 2 in the region of the heat exchanger unit 5.
  • Both in the mixed gas line 14 and in the supply line 10 corresponding conveying devices 15, such as exhaust fan, may be arranged.
  • the first filter device 7 may be provided with a thermal insulation which is suitable for these high temperatures, so that the reduction in the Raugastemperatur can be reduced.
  • the flue gas enters the reduction catalyst 8, wherein the end nitriding, ie the implementation of the nitrogen oxides to nitrogen and water according to the known reactions takes place.
  • a reducing agent is supplied by means of a reducing agent feed 16.
  • a reducing agent is usually ammonia used, as is known from the prior art. However, it is also possible to use ammonia-containing compounds or reducing agents which release ammonia at the elevated temperature.
  • the reducing agent feed 16 can also be dispensed with if excess ammonia is present in the exhaust gas of the plant 1 or, if the ammonia is too low, only the missing fraction can be supplied via the reducing agent feed 16.
  • titanium dioxide or vanadium pentoxide or titanium oxide as a carrier with vanadium pentoxide as the active composition, optionally mixed with tungsten oxide or mixed with other metal oxides.
  • these catalysts are known from the prior art, so that at this point a further discussion on its geometry or pore structure, etc. is unnecessary.
  • the supply of reducing agent takes place, for example, again via spray nozzles.
  • the reducing agent itself can be added to the flue gas before the catalyst, but this reducing agent is preferably fed into or onto the catalyst bed.
  • the formation of the catalyst bed per se is also state of the art, so that reference should be made to the relevant literature.
  • the reduction catalytic converter it is possible for the reduction catalytic converter to be arranged on a plurality of superimposed planes through which the flue gas flows in succession.
  • the de-stoked flue gas - it should be mentioned at this point that with denestered flue gas a flue gas is meant, which corresponds to NO x the emission standards, eg the Austrian emission standards - passes via a line 17 to the second filter device 9.
  • This second filter device 9 is a bag filter executed, with filter cloths or filter bags. Also these bag filters are already known and used in the cement industry, so that further discussion is not necessary at this point. With the aid of these filter cloths, the dust content of the flue gas is at least reduced to values which correspond to the exhaust gas standards.
  • a spray cooling 18 may be arranged in front of the second filter device 9 to cool the flue gas before entering the second filter device 9 to a temperature, for example a maximum of 250 ° C, which reduces the thermal load of the filter cloth by the flue gases.
  • a conveying device 15 can again be arranged between the vent 19 and the second filter device 9.
  • the residual energy content of the flue gases leaving the reduction catalytic converter 8 is preferably used for drying the raw materials used for cement production.
  • two drying mills 20 are shown in Fig. 1, which are arranged in the flow direction of the flue gases between the reduction catalyst 8 and the second filter device 9.
  • these two drying mills 20 are connected in parallel, so that they can be flowed through simultaneously or alternatively by the denitrified flue gases.
  • For the corresponding circuit of the flow paths of the flue gas flaps 21 - 24 are shown in Fig. 1.
  • drying mills 20 can be connected in parallel to the direct introduction of the flue gases via the line 17 in the second filter device 9, including in this line 17, in turn, a flap 25 is arranged to order between the Flow direction can be switched over the line 17 or at least one of the drying mills 20.
  • the drying mills 20 themselves are designed according to the state of the art.
  • Dust content of the flue gas leaving the furnace 2 or the heat exchanger 5 60 to 120 g / Nm 3
  • Dust content of the flue gas leaving the electrostatic precipitator max. 3 g / Nm 3
  • Temperature of the flue gases after the reduction catalyst 8 280 ° C to 320 ° C.
  • Dust content of the flue gas entering the bag filter less than 3 g / Nm 3 for direct discharge or approx. 100 g / Nm 3 for "mill operation"
  • Dust content of the flue gas when leaving the bag filter max. 10 mg / Nm 3
  • the dust content of the flue gases in the reduction catalyst 8 is practically not reduced. If, nevertheless, a dust precipitation takes place in the reduction catalytic converter 8, this can be cleaned periodically, for example by blowing with compressed air.
  • the flue gas and carbon monoxide from, in particular, odoriferous, hydrocarbons or ammonia removal from exhaust gases from incinerators, especially the Appendix 1, are used.
  • a separate catalyst can be arranged before or after the denitrification catalyst, for example comprising titanium vanadium compounds which can be mixed with palladium and / or platinum.
  • Such catalysts are known from the prior art, so reference should be made to the relevant literature.
  • the reduction catalyst 8 can be designed as a multilayer catalyst with multiple beds for the individual catalysts, or there is also the possibility of several catalysts separately in the system 1 or a corresponding flue gas cleaning system are arranged, for example, in the flow direction of the flue gases behind each other in their own containers.

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Abstract

The invention relates to a plant (1) for purifying the flue gases from a furnace (2), in particular a rotary cement kiln, having at least one selective reduction catalyst (8) for reducing nitrogen oxides present in the flue gas, optionally introduction of a reducing agent (16) and a dust precipitation system. The dust precipitation system is formed by at least one first and one second filter apparatus (7, 9). The reduction catalyst (8) is arranged between the first and second filter apparatuses (7, 9).

Description

Rauchgasreinigungsanlage Flue gas cleaning plant
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung der Rauchgase eines Ofens mit zumindest einem selektiven Reduktionskatalysator zur Reduktion von im Rauchgas enthaltenen Stick- oxiden und/oder mit zumindest einem Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbildenden, Kohlenwasserstoffen bzw. zur Ammoniakentfernung, sowie einer Staubabscheidung, und ein Verfahren zur Reinigung der Rauchgase eines Ofens durch selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden mit einem Reduktionsmittel und einem Reduktionskatalysator sowie durch Staubabscheidung.The invention relates to a system for purifying the flue gases of a furnace with at least one selective reduction catalyst for the reduction of nitrogen oxides contained in the flue gas and / or with at least one catalyst for the reduction of carbon monoxide, especially odoriferous, hydrocarbons or ammonia removal, and a Dust separation, and a method for purifying the flue gases of a furnace by selective catalytic reduction of nitrogen oxides with a reducing agent and a reduction catalyst and by dust deposition.
Die Rauchgasentstickung wird üblicherweise mit reduktiven Verfahren durchgeführt. Dabei unterscheidet man zwischen der selektiven nicht-katalytischen Reduktion (SNCR) und der selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Mit diesen Verfahren werden bekanntlich die im Rauchgas enthaltenen Stickoxide (NOx), also Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid, durch Zusatz eines Reduktionsmittels - im allgemeinen wird Ammoniak als Reduktionsmittel verwendet - zu elementarem Stickstoff und Wasser abgebaut, die in der Folge als umweltunbedenkliche Stoffe über den Abgasschlot die Verbrennungsanlage verlassen.The flue gas denitration is usually carried out by reductive methods. A distinction is made between selective non-catalytic reduction (SNCR) and selective catalytic reduction (SCR). With these methods, the nitrogen oxides (NO x ), ie nitrogen monoxide and nitrogen dioxide, contained in the flue gas are known to be reduced by the addition of a reducing agent - generally ammonia is used as a reducing agent - to elemental nitrogen and water, which subsequently as umweltunbedenkliche substances on the exhaust vent leave the incinerator.
Die selektive nicht-katalytische Reduktion erfolgt üblicherweise bei Temperaturen zwischen 900 °C und 1100 °C, wobei das Reduktionsmittel direkt in den Ofen eingespeist wird.The selective non-catalytic reduction is usually carried out at temperatures between 900 ° C and 1100 ° C, wherein the reducing agent is fed directly into the furnace.
Die selektive katalytische Reduktion kann bei deutlich tieferen Temperaturen durchgeführt werden, da der Katalysator die für die Reduktionsreaktionen erforderlichen Aktivierungsenergien deutlich reduziert. Zudem kann mit diesem Verfahren der Reduktionsmittelverbrauch im Vergleich zu SNCR Entstickungen, bei denen das Reduktionsmittel überstöchiometrisch eingesetzt wird, verringert werden, da praktisch keine Nebenreaktionen auftreten.The selective catalytic reduction can be carried out at significantly lower temperatures, since the catalyst significantly reduces the activation energies required for the reduction reactions. In addition, with this method, the reducing agent consumption in comparison to SNCR denitrification, in which the reducing agent is used more than stoichiometrically reduced because virtually no side reactions occur.
Bei der selektiven katalytischen Reduktion unterscheidet man zwischen so genannten high- dust Schaltungen und low-dust Schaltungen. Bei den high-dust Schaltungen erfolgt die Ent- stickung der Rauchgase vor der Entstaubung, wodurch der Katalysator einer erhöhten Beanspruchung unterliegt. Dies führt in der Regel zu reduzierten Standzeiten des Katalysators bzw. müssen aufwendige Maßnahmen getroffen werden, bspw. durch den Einsatz von speziellen Katalysatoren mit entsprechender Geometrie der durch das Katalysatorbett hindurch verlau- fenden Kanäle für das Rauchgas, wie dies z.B. in der DE 296 23 503 Ul oder der DE 196 35 383 Al beschrieben ist, bzw. müssen Katalysatoren eingesetzt werden, die einer höheren mechanischen Belastung Stand halten, die bspw. durch das periodische Abrütteln der Staubbeladung von den Katalysatorpartikeln verursacht wird.In the selective catalytic reduction, a distinction is made between so-called high-dust circuits and low-dust circuits. In the case of the high-dust circuits, the de-icing of the flue gases takes place before dedusting, which subjects the catalyst to increased stress. This usually leads to reduced service life of the catalyst or complex measures must be taken, for example. Through the use of special catalysts with appropriate geometry of the through the catalyst bed through dur- fenden channels for the flue gas, as described for example in DE 296 23 503 Ul or DE 196 35 383 Al, or catalysts must be used that withstand higher mechanical stress, for example, by the periodic shaking the dust load caused by the catalyst particles.
Beim low-dust Konzept ist die selektive katalytische Reduktion nach der Rauchgasentschwefelung angeordnet, sodass hier die zusätzliche Belastung durch SO2 und Staub entfällt und damit der Katalysator eine entsprechende höhere Standzeit aufweist. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Rauchgase nur noch eine Temperatur unter 200 °C aufweisen, sodass das Rauch- gas für die katalytische Entstickung wieder erwärmt werden muss. Es ist damit also ein entsprechend hoher zusätzlicher Energiebedarf erforderlich.In the low-dust concept, the selective catalytic reduction after flue gas desulphurisation is arranged, so that the additional burden of SO 2 and dust is eliminated and thus the catalyst has a correspondingly longer service life. However, this has the disadvantage that the flue gases only have a temperature below 200 ° C, so that the flue gas for the catalytic denitrification must be reheated. So it is thus a correspondingly high additional energy consumption required.
Im Stand der Technik, z.B. der DE 196 12 240 Al und der DE 196 12 240 A2, wurden auch bereits Lösungen vorgeschlagen, bei denen der Katalysator pulverförmig dem Rauchgasstrom zugesetzt und zusammen mit dem Staub an einem Schlauchfilter abgeschieden wird. Die Reduktion erfolgt dabei während de Strömung der Rauchgase zu dem Schlauchfilter. Der Katalysator wird in der Folge periodisch mit Heißluft vom Schlauchfilter abgeblasen und dabei regeneriert. Dies hat jedoch eine zusätzliche Belastung des Filters mit Staub zur Folge, sodass diese öfter gereinigt werden müssen.In the prior art, e.g. DE 196 12 240 Al and DE 196 12 240 A2, solutions have already been proposed in which the catalyst is added in powder form to the flue gas stream and separated together with the dust on a bag filter. The reduction takes place during de flow of flue gases to the bag filter. The catalyst is periodically blown off with hot air from the bag filter and thereby regenerated. However, this results in an additional burden on the filter with dust, so that they need to be cleaned more often.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Anlage zur Entstickung von Rauchgasen nach dem selektiven katalytischen Reduktionsverfahren (SCR) sowie ein Verfahren hierzu bereit zu stellen, welche(s) im Vergleich zu low-dust Konzepten einen geringeren Energieeinsatz und im Vergleich zu high-dust Anlagen eine höhere Standzeit des Katalysators aufweist.Object of the present invention is to provide a system for denitrification of flue gases after the selective catalytic reduction process (SCR) and a method to provide which (s) in comparison to low-dust concepts a lower energy consumption and compared to high-dust plants has a longer service life of the catalyst.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die eingangs genannte Anlage gelöst, bei der die Staubabscheidung durch zumindest eine erste und eine zweite Filtereinrichtung gebildet und der Reduktionskatalysator zwischen der ersten und der zweiten Filtereinrichtung angeordnet ist, sowie durch das Verfahren zur Reinigung der Rauchgase eines Ofens bei dem die Rauch- gase bevor sie in Kontakt mit dem Reduktionskatalysator gelangen einer ersten Staubabscheidung zugeführt werden und die Feinstaubreinigung der Rauchgase nach der Reduktion der Stickoxide erfolgt. Überraschender Weise konnte festgestellt werden, dass es für den Einsatz herkömmlicher Katalysatorschüttungen, welche nicht speziell für den high-dust Betrieb ausgebildet sind, nicht erforderlich ist, die Rauchgase zumindest annähernd vollständig zu entstauben, sondern dass eine Vorentstaubung bzw. Grobstaubabscheidung, die vor der katalytischen Reduktion durchgeführt wird, für den Betrieb des Katalysatorbettes ausreichend ist, ohne dass die Standzeit des Katalysators wesentlich verkürzt wird.This object of the invention is achieved by the aforementioned plant in which the dust is formed by at least a first and a second filter device and the reduction catalyst between the first and the second filter device is arranged, and by the method for cleaning the flue gases of a furnace in the The flue gases before they come into contact with the reduction catalyst are fed to a first dust separation and the fine dust cleaning of the flue gases takes place after the reduction of the nitrogen oxides. Surprisingly, it has been found that it is not necessary for the use of conventional catalyst beds, which are not specially designed for high-dust operation, to dedust the flue gases at least approximately completely, but that a dedusting before the catalytic Reduction is performed, is sufficient for the operation of the catalyst bed without the service life of the catalyst is significantly shortened.
Erläuternd sei an dieser Stelle angemerkt, dass mit „Grobstaubabscheidung" und „Feinstaubabscheidung" nicht zwingend ein Bezug auf die Partikelgröße hergestellt werden soll, sondern beziehen sich diese Angaben auf die Staubfracht des Rauchgases selbst, d.h. den Anteil der Staubpartikel im Rauchgas.By way of explanation, it should be noted at this point that with "coarse dust separation" and "fine dust separation" it is not absolutely necessary to make a reference to the particle size, but these data refer to the dust load of the flue gas itself, ie. the proportion of dust particles in the flue gas.
Die erfindungsgemäße Schaltung des Entstickungskatalysators hat den Vorteil, dass die Rauchgase für die Entstickungsreaktionen nicht zusätzlich erwärmt werden müssen, sondern weisen diese Rauchgase noch einen ausreichenden Energieinhalt, d.h. die ausreichende Temperatur, auf, um den Katalysator betreiben zu können. Es kann damit im Vergleich zu low- dust Anlagen eine Reduktion von Brennstoffen erzielt werden.The circuit of the denitrification catalyst according to the invention has the advantage that the flue gases for the denitration reactions do not have to be additionally heated, but these flue gases still have a sufficient energy content, i. the sufficient temperature to be able to operate the catalyst. It can thus be achieved in comparison to low-dust plants, a reduction of fuels.
Die erste Filtereinrichtung kann in Strömungsrichtung der Rauchgase unmittelbar nach dem Ofen oder nach einer Wärmetauschereinheit angeordnet sein, sodass also die Rauchgase mit einer sehr hohen Temperatur in die erste Filtereinheit eintreten, wodurch der Temperaturabfall in dieser Filtereinheit - relativ betrachtet - gering gehalten werden kann, und die Rauchgase mit einer Temperatur die Filtereinrichtung verlassen, welche die Reduktion der Stickoxide am Katalysator begünstigt.The first filter device can be arranged in the flow direction of the flue gases immediately after the furnace or after a heat exchanger unit, so that the flue gases enter the first filter unit with a very high temperature, whereby the temperature drop in this filter unit - relatively speaking - can be kept low, and the flue gases leave the filter device at a temperature which favors the reduction of the nitrogen oxides on the catalyst.
Mit hoher Temperatur ist dabei eine Temperatur von mindestens 250 °C gemeint.By high temperature is meant a temperature of at least 250 ° C.
Es ist aber auch möglich, dass in Strömungsrichtung der Rauchgase zwischen der ersten Filtereinrichtung und dem Ofen oder einer diesem nachgeschalteten Wärmetauschereinheit eine Entschwefelungsanlage angeordnet ist, sodass der Schwefelgehalt zumindest anteilig reduziert wird und damit eine verringerte Gefahr von Ablagerungen von Schwefelverbindungen am Katalysator erreicht wird. Besonders bevorzugt ist die erste Filtereinrichtung ein Elektrofilter. Dies hat zum einen den Vorteil, dass dieser Filter mit einer hohen Temperatur betrieben werden kann, und zum anderen, dass diese Filtertechnik bereits sehr ausgereift ist bzw. Elektrofilter bspw. in Anlagen zur Zementherstellung ohnedies vorhanden sind — die Entstaubung wurde früher häufig mit Elekt- rofiltern durchgeführt, jedoch wurden diese Elektrofilter großteils durch Tuchfilter aufgrund der verschärften Umweltauflagen ersetzt - und keine zusätzliche Investitionskosten anfallen.But it is also possible that in the flow direction of the flue gases between the first filter device and the furnace or a downstream heat exchanger unit desulfurization is arranged so that the sulfur content is at least partially reduced and thus a reduced risk of deposits of sulfur compounds on the catalyst is achieved. Particularly preferably, the first filter device is an electrostatic precipitator. This has the advantage on the one hand that this filter can be operated at a high temperature, and on the other hand that this filter technology is already very mature or electrostatic precipitators, for example, are already present in plants for cement production - in the past the dedusting was often carried out with electric motors. However, these electrostatic precipitators were largely replaced by cloth filters due to the stricter environmental requirements - and incur no additional investment costs.
Es ist weiters möglich, dass in Strömungsrichtung der Rauchgase zwischen der ersten Filtereinrichtung und der zweiten Filtereinrichtung, insbesondere zwischen der zweiten Filterein- richtung und dem Katalysator, zumindest eine Rohstofftrockenanlage bzw. Rohstofftrockenmahlanlage angeordnet ist, sodass der Restgehalt an Energie der Rauchgase zur Trocknung von Rohstoffen, welche bspw. für die Zementherstellung eingesetzt werden, verwendet werden kann. Darüber hinaus wird damit erreicht, dass die das Katalysatorbett verlassenden Rauchgase noch weiter abgekühlt werden bevor sie in die zweite Filtereinrichtung, die bevor- zugt durch ein Tuchfilter gebildet wird, wodurch diese zweite Filtereinrichtung einer geringeren thermischen Belastung auch ohne die Verwendung von zusätzlichen Kühleinrichtungen unterliegt.It is also possible that in the flow direction of the flue gases between the first filter device and the second filter device, in particular between the second filter device and the catalyst, at least one raw material drying plant or raw material drying mill is arranged, so that the residual content of energy of the flue gases for drying of raw materials , which are used, for example, for cement production, can be used. In addition, this achieves the effect that the flue gases leaving the catalyst bed are cooled even further before being subjected to the second filter device, which is preferably formed by a cloth filter, as a result of which this second filter device is subject to a lower thermal load even without the use of additional cooling devices.
Bevorzugt wird der Staubgehalt der Rauchgase in der ersten Staubabscheidung auf einen Staubgehalt von max. 3 g/Nm3, insbesondere max. 2,5 g/Nm3, beispielsweise max. 1 g/Nm3, bzw. von max. 30 g/Nm3, falls ein anderer Vorabscheider, also kein Elektrofilter, als erste Filtereinrichtung verwendet wird, reduziert, da sich herausgestellt hat, dass die Effizienz der Anlage bei diesen maximalen Staubgehalten der Rauchgase gesteigert werden kann.Preferably, the dust content of the flue gases in the first dust separation to a dust content of max. 3 g / Nm 3 , in particular max. 2.5 g / Nm 3 , for example, max. 1 g / Nm 3 , or of max. 30 g / Nm 3 , if another pre-separator, so no electrostatic precipitator, is used as the first filter device, reduced because it has been found that the efficiency of the system can be increased at these maximum dust levels of the flue gases.
Es ist weiters möglich, dass die erste Staubabscheidung bei einer Temperatur des Rauchgases durchgeführt wird, die mindestens 250 °C bzw. maximal 450 °C, beispielsweise maximal 350 °C beträgt, wodurch wie bereits oben ausgeführt, auf besondere Maßnahmen zur Verringerung des Temperaturabfalls in der ersten Filtereinrichtung verzichtet werden kann und diese somit kostengünstiger ausgebildet werden kann.It is further possible that the first dust separation is carried out at a temperature of the flue gas which is at least 250 ° C or at most 450 ° C, for example at most 350 ° C, whereby, as stated above, to special measures to reduce the temperature drop in The first filter device can be dispensed with and this can thus be made cheaper.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert. Es zeigt in stark schematisch vereinfachter Darstellung:For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figure. It shows in a very schematically simplified representation:
Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Anlage in Form eines Blockschaltbildes.Fig. 1 A plant according to the invention in the form of a block diagram.
Einführend sei festgehalten, dass die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw., auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen sind.By way of introduction, it should be noted that the location information chosen in the description, such as the top, bottom, side, etc., related to the immediately described and illustrated figure and to be transferred to a new position analogously to the new situation.
Fig. 1 zeigt eine Anlage 1 zur Zementklinkerherstellung.Fig. 1 shows a plant 1 for cement clinker production.
Es sei bereits einführend erwähnt, dass die erfindungsgemäße Entstickungsanlage nicht auf den Einsatz in der Zementindustrie beschränkt ist, wenngleich dies die bevorzugte Ausführungsvariante ist. Es können damit auch Müllverbrennungsanlagen, kalorische Kraftwerke, etc. ausgerüstet werden.It should already be mentioned by way of introduction that the denitrification plant according to the invention is not limited to use in the cement industry, although this is the preferred embodiment. It can also be equipped with waste incineration plants, caloric power plants, etc.
Die Anlage 1 weist einen Ofen 2 in Form eines Drehrohrofens auf, der mittels einer Befeuerung 3 betrieben wird, wodurch der Zementklinker aus den bekannten Rohstoffen entsteht.The plant 1 has a furnace 2 in the form of a rotary kiln, which is operated by a firing 3, whereby the cement clinker is formed from the known raw materials.
Die den Ofen verlassenden Rauchgase - Pfeil 4 - werden in eine Wärmetauschereinheit 5 eingeleitet, die bei dieser Ausführungsvariante in Form eines Zyklonwärmetauschers mit in 4 Zyklonen ausgebildet ist, um den Energiegehalt der Rauchgase zur Vorwärmung des eingesetzten Rohmehls zu nutzen.The flue gases leaving the furnace - arrow 4 - are introduced into a heat exchanger unit 5, which is formed in this embodiment in the form of a cyclone heat exchanger with in 4 cyclones to use the energy content of the flue gases to preheat the raw meal used.
Das die Wärmetauschereinheit 5 verlassende Rauchgas - Pfeil 6 - tritt in der Folge in die Gasreinigungsanlage ein. Diese Gasreinigungsanlage umfasst eine erste Filtereinrichtung 7, einen Reduktionskatalysator 8 sowie eine zweite Filtereinrichtung 9.The heat exchanger unit 5 leaving flue gas - arrow 6 - occurs in the sequence in the gas purification system. This gas purification system comprises a first filter device 7, a reduction catalytic converter 8 and a second filter device 9.
Die erste Filtereinrichtung 7 ist als Elektrofilter ausgebildet. Das Rauchgas, welches in den Elektrofilter eintritt, kann ggf. mit Wasser vorkonditioniert werden, um die Effektivität des Elektrofilters zu erhöhen. Dazu kann in einer Zufuhrleitung 10 zur ersten Filtereinrichtung 7 eine Sprüheinrichtung 11 angeordnet sein, mit der Wasser eingesprüht wird.The first filter device 7 is designed as an electrostatic precipitator. The flue gas entering the electrostatic precipitator may optionally be preconditioned with water to increase the effectiveness of the electrostatic precipitator. For this purpose, a spraying device 11 can be arranged in a supply line 10 to the first filter device 7, is sprayed with the water.
Es ist weiters möglich, dass das Rauchgas über eine Frischluftleitung 12, in der eine Klappe 13 angeordnet ist, mit Frischluft verdünnt wird, wodurch die Effektivität der Grobentstaubung über das Elektrofilter erhöht werden kann. Alternativ oder zusätzlich dazu kann dem Rauchgas über eine Mischgasleitung 14 ein Mischgas zugeführt werden, beispielsweise ein aus dem Ofen 2 stammendes Gas, ein so genanntes Bypass-Gas, welches im Bereich der Wärmetau- schereinheit 5 aus dem Ofen 2 abgezogen werden kann.It is also possible that the flue gas via a fresh air line 12, in which a flap 13, is diluted with fresh air, whereby the effectiveness of coarse dedusting can be increased through the electrostatic precipitator. Alternatively or additionally, a mixed gas can be supplied to the flue gas via a mixed gas line 14, for example a gas originating from the furnace 2, a so-called bypass gas which can be withdrawn from the furnace 2 in the region of the heat exchanger unit 5.
Sowohl in der Mischgasleitung 14 als auch in der Zufuhrleitung 10 können entsprechende Fördervorrichtungen 15, beispielsweise Abgasgebläse, angeordnet sein.Both in the mixed gas line 14 and in the supply line 10 corresponding conveying devices 15, such as exhaust fan, may be arranged.
Mit der ersten Filtereinrichtung 7 wird der Staubgehalt des Rauchgases bzw. Rohgases von 200 g/Nm3 bis 300 g/Nm3 bzw. von 60 g/Nm3 bis 70 g/Nm3 auf einen Wert von maximal 3 g/Nm3, vorzugsweise maximal 1 g/Nm3, reduziert. Es ist auch möglich, den Staubgehalt nur auf maximal 30 g/Nm3 zu reduzieren, wenn kein Elektrofilter als erster Filtereinrichtung 7 verwendet wird sondern ein anderer Vorabscheider.With the first filter device 7, the dust content of the flue gas or raw gas of 200 g / Nm 3 to 300 g / Nm 3 or 60 g / Nm 3 to 70 g / Nm 3 to a maximum value of 3 g / Nm 3 , preferably at most 1 g / Nm 3 , reduced. It is also possible to reduce the dust content only to a maximum of 30 g / Nm 3 , if no electrostatic filter is used as the first filter device 7 but another pre-separator.
Die erste Filtereinrichtung 7 kann mit einer Wärmedämmung versehen sein, die für diese hohen Temperaturen geeignet ist, sodass die Verminderung der Raugastemperatur reduziert werden kann.The first filter device 7 may be provided with a thermal insulation which is suitable for these high temperatures, so that the reduction in the Raugastemperatur can be reduced.
In der Folge tritt das Rauchgas in den Reduktionskatalysator 8 ein, worin die Endstickung, also die Umsetzung der Stickoxide zu Stickstoff und Wasser nach den bekannten Reaktionen, erfolgt. Es ist dabei vorgesehen, dass dem vorgereinigten Rauchgas ein Reduktionsmittel zugeführt wird, mittels einer Reduktionsmitteleinspeisung 16. Als Reduktionsmittel wird üblicher Weise Ammoniak verwendet, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Es kön- nen aber auch ammoniakhältige Verbindungen bzw. Reduktionsmittel eingesetzt werden, die bei der erhöhten Temperatur Ammoniak freisetzen.As a result, the flue gas enters the reduction catalyst 8, wherein the end nitriding, ie the implementation of the nitrogen oxides to nitrogen and water according to the known reactions takes place. It is provided that the precleaned flue gas, a reducing agent is supplied by means of a reducing agent feed 16. As a reducing agent is usually ammonia used, as is known from the prior art. However, it is also possible to use ammonia-containing compounds or reducing agents which release ammonia at the elevated temperature.
Die Reduktionsmitteleinspeisung 16 kann auch entfallen, wenn im Abgas der Anlage 1 überschüssiges Ammoniak vorhanden ist bzw. kann bei zuwenig Ammoniak auch nur der feh- lende Anteil über die Reduktionsmitteleinspeisung 16 zugeführt werden.The reducing agent feed 16 can also be dispensed with if excess ammonia is present in the exhaust gas of the plant 1 or, if the ammonia is too low, only the missing fraction can be supplied via the reducing agent feed 16.
Als Katalysator kann beispielsweise Titandioxid bzw. Vanadiumpentoxid bzw. Titanoxid als Träger mit Vanadiumpentoxid als aktive Masse, gegebenenfalls versetzt mit Wolframoxid oder gemischt mit anderen Metalloxiden, verwendet werden. Prinzipiell sind diese Katalysatoren aus dem Stand der Technik bekannt, sodass sich an dieser Stelle eine weitere Erörterung zu dessen Geometrie bzw. Porenstruktur, etc. erübrigt.As a catalyst, for example, titanium dioxide or vanadium pentoxide or titanium oxide as a carrier with vanadium pentoxide as the active composition, optionally mixed with tungsten oxide or mixed with other metal oxides. In principle, these catalysts are known from the prior art, so that at this point a further discussion on its geometry or pore structure, etc. is unnecessary.
Die Reduktionsmittelzufuhr erfolgt beispielsweise wiederum über Sprühdüsen.The supply of reducing agent takes place, for example, again via spray nozzles.
Das Reduktionsmittel selbst kann vor dem Katalysator dem Rauchgas beigemengt werden, bevorzugt wird dieses Reduktionsmittel jedoch in bzw. auf das Katalysatorbett eingespeist.The reducing agent itself can be added to the flue gas before the catalyst, but this reducing agent is preferably fed into or onto the catalyst bed.
Die Ausbildung des Katalysatorbettes an sich ist ebenfalls Stand der Technik, sodass hierzu auf die einschlägige Literatur verwiesen sein soll. Insbesondere ist es möglich, dass der Reduktionskatalysator auf mehreren übereinander angeordneten Ebenen, die nacheinander vom Rauchgas durchströmt werden, angeordnet ist.The formation of the catalyst bed per se is also state of the art, so that reference should be made to the relevant literature. In particular, it is possible for the reduction catalytic converter to be arranged on a plurality of superimposed planes through which the flue gas flows in succession.
Das entstickte Rauchgas - es sei an dieser Stelle erwähnt, dass mit entsticktes Rauchgas ein Rauchgas gemeint ist, welches hinsichtlich NOx den Abgasnormen entspricht, z.B. den österreichischen Abgasnormen - gelangt über eine Leitung 17 zur zweiten Filtereinrichtung 9. Diese zweite Filtereinrichtung 9 ist als Schlauchfilter ausgeführt, mit Filtertüchern bzw. Filterschläuchen. Auch diese Schlauchfilter sind bereits bekannt und werden in der Zementin- dustrie verwendet, sodass sich eine weitere Erörterung an dieser Stelle erübrigt. Mit Hilfe dieser Filtertücher wird der Staubgehalt des Rauchgases zumindest auf Werte reduziert, welche den Abgasnormen entsprechen.The de-stoked flue gas - it should be mentioned at this point that with denestered flue gas a flue gas is meant, which corresponds to NO x the emission standards, eg the Austrian emission standards - passes via a line 17 to the second filter device 9. This second filter device 9 is a bag filter executed, with filter cloths or filter bags. Also these bag filters are already known and used in the cement industry, so that further discussion is not necessary at this point. With the aid of these filter cloths, the dust content of the flue gas is at least reduced to values which correspond to the exhaust gas standards.
Gegebenenfalls kann vor der zweiten Filtereinrichtung 9 eine Sprühkühlung 18 angeordnet sein, um das Rauchgas vor dem Eintritt in die zweite Filtereinrichtung 9 auf eine Temperatur abzukühlen, beispielsweise maximal 250 °C, die die thermische Belastung des Filtertuches durch die Rauchgase reduziert.Optionally, a spray cooling 18 may be arranged in front of the second filter device 9 to cool the flue gas before entering the second filter device 9 to a temperature, for example a maximum of 250 ° C, which reduces the thermal load of the filter cloth by the flue gases.
Nach der zweiten Filtereinrichtung 9 verlassen die so gereinigten Rauchgase über einen Schlot 19 die Anlage 1 in die Luft.After the second filter device 9 leave the so purified flue gases through a vent 19, the system 1 in the air.
Es kann hierzu wiederum eine Fördereinrichtung 15 zwischen dem Schlot 19 und der zweiten Filtereinrichtung 9 angeordnet sein. Bevorzugt wird der Restenergiegehalt der den Reduktionskatalysator 8 verlassenden Rauchgase jedoch zur Trocknung der für die Zementherstellung verwendeten Rohstoffe verwendet. Dazu sind in Fig. 1 zwei Trocknungsmühlen 20 dargestellt, die in Strömungsrichtung der Rauchgase zwischen dem Reduktionskatalysator 8 und der zweiten Filtereinrichtung 9 angeordnet sind. Insbesondere sind diese beiden Trocknungsmühlen 20 parallel geschaltet, sodass diese gleichzeitig oder alternativ von den entstickten Rauchgasen durchströmt werden können. Für die entsprechende Schaltung der Strömungswege des Rauchgases sind in Fig. 1 Klappen 21 - 24 dargestellt. Es ist weiters dargestellt, dass es auch möglich ist, dass diese Trocknungsmühlen 20 parallel zur direkten Einleitung der Rauchgase über die Leitung 17 in die zweite Filtereinrichtung 9 geschaltet werden können, wozu in dieser Leitung 17 wiederum eine Klappe 25 angeordnet ist, um damit zwischen der Strömungsrichtung über die Leitung 17 bzw. zumindest eine der Trocknungsmühlen 20 umschalten zu können.For this purpose, a conveying device 15 can again be arranged between the vent 19 and the second filter device 9. However, the residual energy content of the flue gases leaving the reduction catalytic converter 8 is preferably used for drying the raw materials used for cement production. For this purpose, two drying mills 20 are shown in Fig. 1, which are arranged in the flow direction of the flue gases between the reduction catalyst 8 and the second filter device 9. In particular, these two drying mills 20 are connected in parallel, so that they can be flowed through simultaneously or alternatively by the denitrified flue gases. For the corresponding circuit of the flow paths of the flue gas flaps 21 - 24 are shown in Fig. 1. It is further shown that it is also possible that these drying mills 20 can be connected in parallel to the direct introduction of the flue gases via the line 17 in the second filter device 9, including in this line 17, in turn, a flap 25 is arranged to order between the Flow direction can be switched over the line 17 or at least one of the drying mills 20.
Die Trocknungsmühlen 20 selbst sind dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet.The drying mills 20 themselves are designed according to the state of the art.
Es besteht weiters die Möglichkeit, zumindest einer der Trocknungsmühlen 20 Frischluft über eine Frischluftleitung 26 zuzuführen, wobei auch in diesem Fall eine entsprechende Frischluftklappe 27 in der Frischluftleitung 26 angeordnet ist.There is also the possibility of supplying at least one of the drying mills 20 fresh air via a fresh air line 26, wherein also in this case a corresponding fresh air flap 27 is disposed in the fresh air line 26.
Weiters besteht die Möglichkeit, zumindest einen Teil der Rauchgase nach dem Verlassen der Trocknungsmühlen 20 zur weiteren Ausnutzung des Energiegehaltes in diesen Rauchgasen als Umluft über eine Umluftleitung 28, in der eine Umluftklappe 29 angeordnet ist, dem der Trocknungsmühle 20 von dem Reduktionskatalysator 8 zugeführten Rauchgas beizumischen.Furthermore, it is possible, at least some of the flue gases after leaving the drying mills 20 for further exploitation of the energy content in these flue gases as circulating air via a recirculation line 28, in which a recirculation flap 29 is arranged to mix the drying mill 20 supplied by the reduction catalyst 8 flue gas ,
Bei diesem so genannten „Mühlenbetrieb" gelangt das entstickte Rauchgas mit einer Temperatur von ca. 150 °C in die zweite Filtereinrichtung 9.In this so-called "mill operation" reaches the entstickte flue gas at a temperature of about 150 ° C in the second filter device. 9
Es besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, mehr als zwei Filtereinrichtungen 7, 9 zu verwenden bzw. können auch mehrere Reduktionskatalysatoren 8 seriell oder parallel geschaltet werden. Des Weiteren können mehr als zwei oder aber auch nur eine der Trocknungsmühlen 20 im Sinne der Erfindung betrieben werden. Obwohl nicht dargestellt, besteht die Möglichkeit, dass, wie bereits oben ausgeführt, zwischen dem Ofen 2 und der ersten Filtereinrichtung 7 bzw. zwischen der Wärmetauschereinheit 5 und der ersten Filtereinrichtung 7 eine Entschwefelungsanlage angeordnet ist, die dem Stand der Technik entsprechen kann, um den Schwefelgehalt, d. h. den SO2-Gehalt, im Rauchgas zumindest anteilsweise zu reduzieren.Within the scope of the invention, it is also possible to use more than two filter devices 7, 9 or it is also possible to connect a plurality of reduction catalytic converters 8 in series or in parallel. Furthermore, more than two or even only one of the drying mills 20 can be operated within the meaning of the invention. Although not shown, there is the possibility that, as already stated above, between the furnace 2 and the first filter device 7 or between the heat exchanger unit 5 and the first filter device 7, a desulfurization is arranged, which may correspond to the prior art to the Sulfur content, ie the SO 2 content, in the flue gas to reduce at least partially.
Im Betrieb der Anlage 1 wurden über entsprechende Messfühler an den entsprechenden Stellen folgende Messwerte festgestellt:In the operation of Appendix 1, the following measured values were detected at the corresponding points via corresponding measuring probes:
Staubgehalt des den Ofen 2 bzw. den Wärmetauscher 5 verlassenden Rauchgases: 60 bis 120 g/Nm3 Dust content of the flue gas leaving the furnace 2 or the heat exchanger 5: 60 to 120 g / Nm 3
Staubgehalt des den Elektrofilter verlassenden Rauchgases: max. 3 g/Nm3 Dust content of the flue gas leaving the electrostatic precipitator: max. 3 g / Nm 3
Gehalt an NOx nach dem Reduktionskatalysator: weniger als 100 mg NO2 /Nm3 Content of NO x after the reduction catalyst: less than 100 mg NO 2 / Nm 3
Temperatur der Rauchgase nach dem Elektrofilter: 300 0C bis 340 °CTemperature of the flue gases after the electrostatic filter: 300 0 C to 340 ° C
Temperatur der Rauchgase nach dem Reduktionskatalysator 8: 280 °C bis 320 °CTemperature of the flue gases after the reduction catalyst 8: 280 ° C to 320 ° C.
Temperatur der Rauchgase beim Eintritt in den Schlauchfilter: max. 250 °CTemperature of the flue gases entering the bag filter: max. 250 ° C
Staubgehalt des Rauchgases beim Eintritt in den Schlauchfilter: weniger als 3 g/Nm3 bei Direkteinleitung bzw. ca. 100 g/Nm3 bei „Mühlenbetrieb"Dust content of the flue gas entering the bag filter: less than 3 g / Nm 3 for direct discharge or approx. 100 g / Nm 3 for "mill operation"
Staubgehalt des Rauchgases beim Verlassen des Schlauchfilters: max. 10 mg/Nm3 Dust content of the flue gas when leaving the bag filter: max. 10 mg / Nm 3
Wie insbesondere aus diesen Messwerten ersichtlich ist, wird der Staubgehalt der Rauchgase im Reduktionskatalysator8 praktisch nicht reduziert. Sollte dennoch ein Staubniederschlag im Reduktionskatalysator 8 erfolgen, kann dieser entsprechen periodisch gereinigt werden, bspw. durch Ausblasen mit Druckluft.As can be seen in particular from these measurements, the dust content of the flue gases in the reduction catalyst 8 is practically not reduced. If, nevertheless, a dust precipitation takes place in the reduction catalytic converter 8, this can be cleaned periodically, for example by blowing with compressed air.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung können alternativ oder zusätzlich zu den Stickoxiden das Rauchgas auch von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbildenden, Kohlenwasserstoffen bzw. zur Ammoniakentfernung aus Abgasen aus Verbrennungsöfen, insbesondere auch der Anlage 1, verwendet werden. Hierzu kann falls erforderlich eine eigener Katalysator vor oder nach dem Entstickungskatalysator angeordnet werden, beispielswei- se umfassend Titan- Vanadium- Verbindungen, die mit Palladium und/oder Platin versetzt sein können. Derartige Katalysatoren sind aus dem Stand der Technik bekannt, sodass auf die einschlägige Literatur verwiesen sein. Der Reduktionskatalysator 8 kann dazu als Schichtkatalysator mit mehreren Betten für die einzelnen Katalysatoren ausgebildet sein, bzw. besteht auch die Möglichkeit mehrere Katalysatoren separat in der Anlage 1 bzw. einer entsprechenden Rauchgasreinigungsanlage angeordnet werden, beispielsweise in Strömungsrichtung der Rauchgase hintereinander in eigenen Behältern.According to an embodiment variant of the invention, alternatively or in addition to the Nitrogen oxides, the flue gas and carbon monoxide from, in particular, odoriferous, hydrocarbons or ammonia removal from exhaust gases from incinerators, especially the Appendix 1, are used. For this purpose, if necessary, a separate catalyst can be arranged before or after the denitrification catalyst, for example comprising titanium vanadium compounds which can be mixed with palladium and / or platinum. Such catalysts are known from the prior art, so reference should be made to the relevant literature. The reduction catalyst 8 can be designed as a multilayer catalyst with multiple beds for the individual catalysts, or there is also the possibility of several catalysts separately in the system 1 or a corresponding flue gas cleaning system are arranged, for example, in the flow direction of the flue gases behind each other in their own containers.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Anlage 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder ver- größert und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of organization, it should finally be pointed out that for a better understanding of the structure of the system 1, these or their components have been shown partly unevenly and / or enlarged and / or reduced in size.
BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS
1 Anlage1 plant
2 Ofen2 oven
3 Befeuerung3 firing
4 Pfeil4 arrow
5 Wärmetauschereinheit5 heat exchanger unit
6 Pfeil6 arrow
7 Filtereinrichtung7 filter device
8 Reduktionskatalysator8 reduction catalyst
9 Filtereinrichtung 10 Zufuhrleitung9 filter device 10 supply line
11 Sprüheinrichtung11 spraying device
12 Frischluftleitung12 fresh air line
13 Klappe 14 Mischgasvorrichtung13 flap 14 mixed gas device
15 Fördereinrichtung15 conveyor
16 Reduktionsmittel16 reducing agents
17 Leitung 18 Sprühkühlung17 line 18 spray cooling
19 Schlot19 vent
20 Trocknungsmühle20 drying mill
21 Klappe 22 Klappe21 flap 22 flap
23 Klappe23 flap
24 Klappe24 flap
25 Klappe 26 Frischluftleitung25 flap 26 fresh air line
27 Frischluftklappe27 fresh air flap
28 Umluftleitung28 recirculation line
29 Umluftklappe 29 Recirculation damper

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Anlage (1) zur Reinigung der Rauchgase eines Ofens (2), insbesondere eines Zement- Drehrohrofens, mit zumindest einem selektiven Reduktionskatalysator (8) zur Reduktion von im Rauchgas enthaltenen Stickoxiden, und/oder mit zumindest einem Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbildenden, Kohlenwasserstoffen bzw. zur Ammoniakentfernung, gegebenenfalls mit einer Reduktionsmitteleinspeisung, sowie einer Staubabscheidung, dadurch gekennzeichnet, dass die Staubabscheidung durch zumindest eine erste und eine zweite Filtereinrichtung (7, 9) gebildet ist und der Reduktionskatalysator (8) zwischen der ersten und der zweiten Filtereinrichtung (7, 9) angeordnet ist.1. Plant (1) for cleaning the flue gases of a furnace (2), in particular a cement rotary kiln, with at least one selective reduction catalyst (8) for reducing nitrogen oxides contained in the flue gas, and / or with at least one catalyst for the reduction of carbon monoxide, characterized in that the dust separation by at least a first and a second filter means (7, 9) is formed and the reduction catalyst (8) between the first and the second filter device (7, 9) is arranged.
2. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Filtereinrichtung (7) in Strömungsrichtung der Rauchgase unmittelbar nach dem Ofen (2) oder nach einer Wärmetauschereinheit (5) angeordnet ist.2. Plant (1) according to claim 1, characterized in that the first filter device (7) in the flow direction of the flue gases immediately after the furnace (2) or after a heat exchanger unit (5) is arranged.
3. Anlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Rauchgase zwischen der ersten Filtereinrichtung (7) und dem Ofen (2) oder einer diesem nachgeschalteten Wärmetauschereinheit (5) eine Entschwefelungsanlage angeordnet ist.3. Plant (1) according to claim 1, characterized in that in the flow direction of the flue gases between the first filter device (7) and the furnace (2) or a downstream heat exchanger unit (5) a desulfurization system is arranged.
4. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Filtereinrichtung (7) durch eine Elektrofilter gebildet ist.4. Plant (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first filter device (7) is formed by an electrostatic precipitator.
5. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Rauchgase zwischen dem Reduktionskatalysator (8) und der zweiten FiI- tereinrichtung (9) zumindest eine Rohstofftrockenanlage angeordnet ist.5. Plant (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the flow direction of the flue gases between the reduction catalyst (8) and the second filter device (9) at least one raw material drying plant is arranged.
6. Verfahren zur Reinigung der Rauchgase eines Ofens (2), insbesondere eines Zement- Drehrohrofens, durch selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden mit einem Reduktionsmittel und einem Reduktionskatalysator (8) und/oder mit zumindest einem Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbildenden, Kohlenwasserstoffen bzw. zur Ammoniakentfernung, sowie durch Staubabscheidung, insbesondere unter Verwendung einer Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgase bevor sie in Kontakt mit dem Reduktionskatalysator (8) und/oder mit dem zumindest einem Katalysator zur Reduktion von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbildenden, Kohlenwasserstoffen bzw. zur Ammoniakentfernung gelangen einer ersten Staubabscheidung zugeführt werden und die Feinstaubreinigung nach der Reduktion der Stickoxide und/oder der Reduktion von Kohlenmonoxid, von, insbesondere geruchsbilden- den, Kohlenwasserstoffen bzw. der Reduktion des Ammoniakanteils, erfolgt.6. A method for purifying the flue gases of a furnace (2), in particular a cement rotary kiln, by selective catalytic reduction of nitrogen oxides with a reducing agent and a reduction catalyst (8) and / or with at least one catalyst for the reduction of carbon monoxide, in particular odor-causing , Hydrocarbons or for ammonia removal, and by dust separation, in particular using a plant (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the flue gases before they are in contact with the reduction catalyst (8) and / or with the at least one catalyst for the reduction of carbon monoxide, of, in particular odoriferous, hydrocarbons or for ammonia removal arrive a first dust separation and the fine dust cleaning after the reduction of nitrogen oxides and / or the reduction of carbon monoxide, in particular odoriferous, hydrocarbons or the reduction of the ammonia content occurs.
7. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubgehalt der Rauchgase in der ersten Staubabscheidung auf einen Staubgehalt von maximal 30 g/Nm3 oder maximal 3 g/Nm3, insbesondere maximal 2,5 g/Nm3, reduziert wird.7. The method according to claim 7, characterized in that the dust content of the flue gases in the first dust separation to a dust content of at most 30 g / Nm 3 or at most 3 g / Nm 3 , in particular at most 2.5 g / Nm 3 , is reduced.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Staubabscheidung bei einer Temperatur des Rauchgases durchgeführt wird, die mindestens 250 °C beträgt. 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the first dust separation is carried out at a temperature of the flue gas which is at least 250 ° C.
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