DE2550635C2 - Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Verbrennungsabgas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Verbrennungsabgas und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Ben Verfahren behandelten Verbrennungsabgase umfassen Verbrennungsabgase von industriellen Verbrennungsanlagen,
z. B. von Boilern eines Kraftwerks, von Salpetersäureanlagen, von Hochöfen, von öfen zur Erzeugung
von Ruß oder von Koksöfen oder dgL Gewöhnlich enthalten die Verbrennungsabgase eine ausreichende
Menge Sauerstoff. Wenn jedoch der Sauerstoffgehalt im Verbrennungsabgas zu gering ist so stellt
man vorzugsweise den Sauerstoffgehalt auf mehr als 0,1 Volumenprozent und insbesondere auf l —10 VoIu-'
menprozent durch Verdünnung mit Luft oder dgl. ein.
Bei der Einleitung und Verteilung des Ammoniaks in das Verbrennungsabgas ist es bevorzugt daß sich das Einleitungsrohr
mit den Düsen in den mittleren Bereich der Gasströmung erstreckt so daß das Ammoniak gleichförmig
über die gesamte Querschnittsfläch«: des Verbrennungsabgaskanals,
in dem das Verbrennungsgas eine Temperatur von 700-HOO0C hat, verteilt wird. Es
ist in diesem Falle erforderlich, daß das Ammoniak nicht ^v in dem mit Düsen versehenen Zuleitungsrohr zersetzt
L wird, bevor es in das Verbrennungsabgas gelangt Es ist j| daher bevorzugt das Zuleitungsrohr mit einen Wännej^
schild zu versehen, z. B. mit einem Kühlmantel, durch den ein Kühlmittel wie Wasser, Dampf, Luft oder ein
4^ anderes Inertgas strömt oder mit einem Wärmeschild
aus einem feuerfesten Material, wie Silikat Agalmatolit Chamotte oder dgl. :
Die F i g. 1 bis 4 zeigen bestimmte Ausfüihrungsformen
des eine Vielzahl von Düsen aufweisenden Einleitungsrohrs für das Ammoniak gemäß vorliegender Erfindung.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Strömungskanal des Verbrennungsabgases, welches bei hoher
Temperatur behandelt wird. Ferner ist gemäß F i g. 1 ein lineares Ammoniakeinleitungsrohr 2 mit einer
Vielzahl von Düsen 4 vorgesehen. Das Einleitungsrohr ist mit einem Kühlmantel 3 bedeckt. Das Einleitungsrohr
ist quer zur Gasströmung angeordnet Das Ammoniak tritt durch die Vielzahl von Düsen 4 über die
Gesamtquerschnittsfläche der Verbrennungsabgasströmung aus. F i g. 2 zeigt eine Vielzahl von linearen Ammoniakeinleitungsrohren
2, welche eine Vielzahl von Düsen 4 aufweisen und jeweils mit einem Kühlmantel 3
versehen sind. Auch diese Einleitungsrohre sind quer zur Gasströmung angeordnet Fi g. 3 zeigt ein ringförmiges
Ammoniakeinleitungsrohr 5 mit einer Vielzahl von Düsen. 6 und mit einem Kühlmantel 3. Auch dieses
Einleitungsrohr ist quer zur Gasströmung angeordnet Das Ammoniak strömt radial durch die Vielzahl von
nach außen gerichteten Düsen 6 aus. F i g. 4 zeigt eben^ falls ein ringförmiges Aoimoniakeinleitungsrohr 7 mit
einer Vielzahl von nach innen gerichteten Düsen 8 und mit einem Kühlmantel 3. Auch dieses Einleitumgsrohr ist
quer zur Gasströmung angeordnet Die Vielzahl von Düsen sind im wesentlichen gleichmäßig über die Querschniitsfläche
des Verbrennungsgaskanals angeordnet und zwar durchschnittlich 0,1 — 100 pro m2 und vorzugsweise
0,5—15 pro m2 und insbesondere 1 — 15 pro m2
und speziell 2—15 pro m2. Das Ammoniak tritt durch die
Vielziihl von nach innen gerichteten Düsen 8 zur Mitte
hin aus.
Der Ausdruck »Ammoniak« bedeutet Amrnöniäkgäs, eine wäßrige Ammoniaklösung oder einen Ammoniak
abgebenden Stoff, wie Ammoniumcarbonat. Gewöhnlich wird das Ammoniak in Form eines Gases oder einer
Flüssigkeit zugeführt. Es ist bevorzugt, das Ammoniak mit Dampf, Wasser oder einem Inertgas zu verdünnen.
Die Ammoniakmenge !'..'.mn je nach dem gewünschten
Grad der Entfernung des NOx und anhand wirtschaftlicher
Überlegungen gewählt werden. Wenn die Ammoniakmenge zu groß ist, so verbleibt nicht umgesetztes
Ammoniak im behandelten Verbrennungsabgas und ^s ist erforderlich, dieses einer Ammoniakabsorptions-Behandlung
zu unterziehen. Im normalen Betrieb ist ein Molverhältnis von Ammoniak zu NO1 im Bereich von
0,6—10 und insbesondere im Bereich von 0,8—5 bevorzugt Zur wirksamen Entfernung von NO, ist es erforderlich,
das NOx enthaltende Abgas bei einer Temperatür
von mehr als 7000C und vorzugsweise bei einer
Temperatur von 800-HOO0C und insbesondere bei einer
Temperatur von 900—1000° C mit dem Ammoniak in Gegenwart von Sauerstoff zu behandeln. Bei einer
Temperatur unterhalb 700° C wird das NOx nicht wirksam entfernt Andererseits kommt es bei einer sehr hohen
Temperatur, z.B. bei einer Temperatur über 13000C zu einer Oxydation des Ammoniaks unter Bildung
von NOx. Erfindungsgemäß wird das Ammoniak gleichförmig in dem Verbrennungsabgas verteilt Darüber
hinaus; wird fast das gesamte eingeleitete Ammoniak für die Umsetzung mit NOx geroßt, so daß ein ineffektiver
Ammoniakverbrauch vermiedei werden kann.
Dies ist ein wesentlicher Vorteil bei der industriellen Durchführung des Verfahrens.
Im folgenden soll die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Entfernung von NOx aus Verbrennungsabgasen
von Boilern erläutert werden. Wie bereits oben ausgeführt, ist es bevorzugt, das Ammoniak
möglichst gleichförmig im Verbrennungsabgas zu verteilen. Bei einem herkömmlichen Boiler befindet sich
das Verbrennungsabgas in der Verbrennungskammer in einer turbulenten Strönung. An die Verbrennungskammer
schließen sich Wärmeaustauscher an, z. B. Überhitzer oder Verdampfer oder dgL Durch diese Wärmeaustauscher
strömt das Verbrennungsabgas in Form einer laminaren Strömung. Die Wärmeaustauscher sind im
Verbrennungsgaskanai stromab von der Verbrennungskammer angeordnet Wenn man daher das Ammoniak
dem Verbrennungsabgas durch eine einzige Düse zuführt, so wird keine gleichförmige Verteilung des Ammoniaks
erreicht und das NOx wird nicht befriedigend entfernt Nicht umgesetztes Ammoniak verbleibt in der
in der Nähe der Düse verlaufenden Gasströmung und es ist schwierig, das gesamte NOx zu entfernen. Diese Tendenz
ist besonders bei großdimensionierten Boilern ausgeprägt, welche einen hohen Verbrennungsgasausstoß
aufweisen und deren Verbrennungsgaskanal eine große Querschnittsfläche hat Daher werden die Rohre vorzugsweise
ungeordnet angeordnet, so daß eine turbulente Strömung erzielt wird. Auf diese Weise wird die
Verbrennungsgasströmung daran gehindert von einer turbulenten Strömung ia eine laminare Strömung überzugehen.
Dies führt jedoch zu einer Erhöhung des Druckverlustes der Gasströmung, wodurch die Gesamt-Wärmeaustauschleistung
des Boilers herabgesetzt wird. Eine solche Maßnahme ist daher nicht wirtschaftlich.
Hinsichtlich der Zone, in die das Ammoniak eingeführt werden muß, wurde festgestellt, daß eine Ammoniakzersetzung
eintrit», wenn die Temperatur des Gases in dieser Zone oberhalb 11000C liegt oder wenn die Ramme
in direkte Berührung mit dem Ammoniak kommt. Bei Anwendung des erfindungsgemäüen Verfahrens
kann das NOx auch in einem solchen Falle wirksam entfernt
werden, ohne daß es zu einer Senkung der Wärmeaustauschleistung d.? Boilcs kommt. Bei dieser Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ammoniak durch eine Vielzahl von Düsen in den Verbrennungsabgaskanal
in einer Zone von 700— HOO0C
eingeführt, und zwar stromauf von den Wärmeaustauschrohren und derart, daß ein direkter Kontakt zwischen der Flamme und dem Ammoniak vermieden wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 soll diese Ausführungsform im folgenden näher erläutert werden.
F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Boiler mit einer vertikalen Verbrennungskammer. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Verbrennungskammer mit einer wassergekühlten Wandung mit Wasserrohren 17
und einem Brenner 12 am Boden der Verbrennungskammer. In dem Verbrennungsgaskanal sind stromab
von der Verbrennungskammer 11 eine zweite Überhitzerrohrleitung 13 und stromab von dieser eine erste
Überhitzerrohrleitung 14, eine Wärmeaustauscherrohrleitung 15 (Vorheizung für das Boilerwasser) und ein is
Luftvorheizer 16 angeordnet Das Bezugszeichen 18 bezeichnet den Schornstein. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet die Luftzuleitung zu dem Brenner 12 und das
Bezugszeichen ZZ bezeichnet die Örennstoffzuieitung.
Ferner sind Ammoniakeinleitungsrohre 19 und 20 vorgesehen, und zwar in Zonen, in denen das Verbrennungsabgas eine Temperatur von 700—1100° C und
vorzugsweise von 800—1100°C und insbesondere von
900-10000C aufweist. Die Zonen sind derart gewählt, daß sie nicht von der Flamme erreicht werden. Die
durch die Verbrennungsluftzuleitung 21 zugeführte Verbrennungsluft strömt durch einen Lufterhitzer 16
und wird mit dem durch eine Brennstoffzuleitung 21 zugeführten Brennstoff vermischt und die Mischung
wird im Brenner 12 verbrannt Das in der Verbrennungskammer 11 gebildete Verbrennungsabgas gelangt
durch den zweiten Überhitzer 13, den ersten Überhitzer 14, den Wärmeaustauscher 15 und den Luftvorerhitzer
16 in den Schornstein 18. Beim Durchgang durch den zweiten Überhitzer 13 und den ersten Überhitzer 14
strömt das Verbrennungsgas in Form einer im wesentlichen laminaren Strömung, weiche durch die gcsifiehciic
Linie A und die strichpunktierte Linie B angedeutet ist Demgemäß wird das durch das Amrnoniakzuleitungsrohr 19 eingeführte Ammoniak in der Hauptsache der
durch die gestrichelte Linie bezeichneten Gasströmung zugemischt Andererseits wird das über das Ammoniakeinleitungsrohr 20 eingeführte Ammoniak in der Hauptsache der durch die strichpunktierte Linie bezeichneten
Gasströmung zugemischt Demzufolge wird das Ammoniak über die gesamte Verbrennungsgasströmung verteilt so daß das NO1 im Verbrennungsabgas wirksam zu
Stickstoff reduziert wird. Das durch den Wärmeaustauscher 15 vorerhitzte Wasser strömt durch die Rohrleitung 17 der Verbrennungskammer 11. Hier wird ge-
sättigter Dampf gebildet. Dieser wird durch einen Wasserabscheider 23 von dem Restwasser getrennt Der gesättigte Dampf gelangt in den ersten Überhitzer 14 und
danach in den zweiten Überhitzer 13. Hier wird der Dampf überhitzt Schließlich gelangt der überhitzte
Dampf zu einer nicht dargestellten Dampfturbine oder zu einer anderen mit überhitztem Dampf arbeitenden
Anlage.
F i g. 6 zeigt den Boiler gemäß F i g. 5 mit einer anderen Anordnung der Ammoniakeinleitungsrohre. Die
Ammoniakeinleitungsrohre 24 und 25, welche eine Vielzahl von Düsen aufweisen, sind in verschiedenen Positionen angeordnet und zwar in Zwischenräumen zwischen den Rohrleitungen des zweiten Überhitzers 13.
Demgemäß wird das durch das Ammoniakeinleitungsrohr 24 eingeleitete Ammoniak in der Hauptsache mit
der durch die gestrichelte Linie A bezeichneten Gasströmung vermischt während das durch das Ammoni
akeinleitungsrohr 25 eingeleitete Ammoniak im wesentlichen mit der durch die strichpunktierte Linie B bezeichneten Gasströmung vermischt wird. Demzufolge
wird das Ammoniak gleichförmig über den gesamten Verbrennungsgasquerschnitt verteilt und das NO, des
Verbrennungsabgases wird in wirksamer Weise zu Stickstoff reduziert.
Fig.7 zeigt einen horizontalen Schnitt durch einen
Boiler mit einer horizontalen Verbrennungskammer. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Verbrennungskammer mit einer wassergekühlten Wandung. Es sind
Wasserrohre 27 und ein Brenner 28 an einem Ende des Boilers vorgesehen. In dem Verbrennungsabgaskanal
sind stromab von der Verbrennungskammer ein zweiter Überhitzer 29, ein erster Überhitzer 30, ein Wärmeaustauscher (Vorerhitzer für das Boilerwasser) 31 und ein
Luftvorerhitzer 32 angeordnet. Das Bezugszeichen 33 bezeichnet einen Schornstein. Stromab von der Verbrennungskammer ist eine die Flamme begrenzende
oder abfangende Wandung 34 vorgesehen. Diese besteht aus einem Gitter aus einem feuerfesten Material.
Ferner ist ein Ammoniakeinleitungsrohr 35 mit einer Vielzahl von Düsen stromab von der die Flamme begrenzenden Wandung 34 angeordnet. Brennstoff wird
durch eine Brennstoffrohrleitung 37 eingeführt und mit der durch eine Rohrleitung 36 eingeführten Verbrennungsluft vermischt. Das Gemisch wird durch den Brenner 28 verbrannt. Die Flamme des Brenners 28 erstreckt
sich durch die Verbrennungskammer 26 und wird durch die Wandung 34 abgefangen oder begrenzt. Hierdurch
wird verhindert daß die Flamme die Position des Ammoniakeinleitungsrohrs 35 erreicht und somit wird eine
Berührung zwischen der Flamme und dem Ammoniak verhindert Das in der Verbrennungskammer 26 gebildete Verbrennungsabgas strömt durch den zweiten
Überhitzer 29 und den ersten Überhitzer 30 in einer im wesentlichen laminaren Strömung gemäß der gestrichelten Linie A und der strichpunktierten Linie B. Demgemäß wird das Ammoniak, welches durch eine Vielzahl
von Düsen eingeführt wird, im wesentlichen gleichförmig mit der Verbrennungsabgasströmung vermischt, so
daß das NOx des Abgases im wesentlichen vollständig zu Stickstoff reduziert wird. Das durch den Vorerhitzer
31 erhitzte Wasser strömt durch die Rohrleitung 27 und
wird hier in gesättigten Dampf umgewandelt. Dieser wird in einem Wasserabscheider 38 von dem Restwasser getrennt. Der gesättigte Dampf gelangt in den ersten Überhitzer 30 und danach in den zweiten Überhitzer 29 und wird dabei in überhitzten Dampf umgewandelt
F i g. 8 zeigt den Fall, daß die Ammoniakeinleitungsrohre in verschiedenen Positionen eines Boilers vom
gleichen Typ des Boilers der F i g. 7 angeordnet sind. Die Ammoniakeinleitungsrohre 39, 40, 41 und 42 sind
jeweils in verschiedenen Positionen angeordnet und zwar in Zwischenräumen zwischen dem oberen Ende
des zweiten Überhitzers 29 und den Rohrleitungen. Demgemäß wird das durch eine Vielzahl von Ammoniakeinleitungsrohren eingeleitete Ammoniak gleichförmig mit der durch die Linien A und B bezeichneten
Gasströmung vermischt so daß das NO, in dem gesamten Verbrennungsabgas im wesentlichen vollständig zu
Stickstoff reduziert wird. Bei dieser Ausführungsform kann man ein einziges Ammoniakeinleitungsrohr mit
einer Vielzahl von Düsen verwenden oder eine Vielzahl von Ammoniakeinleitungsrohren. Es ist in jedem Falle
erforderlich, das Ammoniakeinleitungsrohr oder die Ammoniakeinleitungsrohre derart anzuordnen, daß das
7 8
Ammoniak gleichförmig über den Querschnitt der Verbrennungsabgasströmung
verteilt wird. Die Düsen können in einer einzigen Querschnittsfläche angeordnet
sein. Andererseits kann mindestens ein Teil der Düsen in
einem anderen Querschnittsbereich angeordnet sein. 5
Aber alle Düsen erstrecken sich in jeweils verschiedenen Positionen innerhalb eines Abschnitts. Es ist bevorzugt, ,*is Ammoniak bei verschiedenen Strömungslinien
der Vevbrennungsabgasströmung einzuführen. Ferner
ist es bevorzugt, die Positionen der Einleitung des Am- io
moniaks derart auszuwählen, daß das Verbrennungsabgas in der Einleitungszone eine Temperatur von
700— 1100°C aufweist, wobei die Verweilzeit des Verbrennungsabgases 0,01 —10 see und vorzugsweise > 0,1 —10 see beträgt. Es ist bevorzugt, das Ammoniakein- is $ leitungsrohr mit einem Wärmeschild zu umgeben, z. B. 3 mit einem Kühlmantel oder einem feuerfester Material .: oder dgl. }/■
sein. Andererseits kann mindestens ein Teil der Düsen in
einem anderen Querschnittsbereich angeordnet sein. 5
Aber alle Düsen erstrecken sich in jeweils verschiedenen Positionen innerhalb eines Abschnitts. Es ist bevorzugt, ,*is Ammoniak bei verschiedenen Strömungslinien
der Vevbrennungsabgasströmung einzuführen. Ferner
ist es bevorzugt, die Positionen der Einleitung des Am- io
moniaks derart auszuwählen, daß das Verbrennungsabgas in der Einleitungszone eine Temperatur von
700— 1100°C aufweist, wobei die Verweilzeit des Verbrennungsabgases 0,01 —10 see und vorzugsweise > 0,1 —10 see beträgt. Es ist bevorzugt, das Ammoniakein- is $ leitungsrohr mit einem Wärmeschild zu umgeben, z. B. 3 mit einem Kühlmantel oder einem feuerfester Material .: oder dgl. }/■
Beispiel 20 ^
Man verwendet einen horizontalen zylindrischen f;
Verbrennungsofen mit einem Innendurchmesser von ΐ
300 mm und einer Länge von 3 m mit einer Innenaus- i;j
kleidung aus feuerfestem Chamotte. Durch einen hori- 25 :|
zontalen Brenner an einem Ende des Ofens wird Heizöl ;«
verbrannt. Die Durchflußrate des Heizöls beträgt 5 l/h. |'j
Die Durchflußrate der Verbrennungsluft beträgt ■:'.;
60—80 NmVh. Die Konzentration des NO» im Verbren- .'
nungsabgas beträgt 200 ppm. 30 v!
In einer Zone, in der das Verbrennungsabgas eine j
Temperatur von 9000C aufweist, werden 800 ppm Am- -j
moniakgas eingeführt, welches mit der 5fachen VoIu- -si
menmenge Stickstoffgas verdünnt wurde. Das Ammoni- |
akgas wird durch ein Einleitungsrohr gemäß einer der 35 |
Fig. 1—4 eingeführt. Durch den Kühlmantel strömt I
Dampf unter einem Druck von 3 kg/cm2. ά
Nach der Behandlung werden die Konzentrationen |
an NO, im Abgas gemessen, und zwar für die Fälle der £
F i g. 1 bis 4. Der Gehalt an NO1 beträgt 44 ppm (NO,- 40 $
Entfernungsgrad 78%) bzw. 40 ppm (NOjt-Entfernungs- ^
grad 80%), bzw. 40 ppm bzw. 35 ppm (NOx-Entfer- $
nungsgrad 82,5%). Der gleiche Vorgang wird wieder- ;Sj
holt, ohne daß Dampf durch den Kühlmantel geleitet ί|
wird. Dabei beobachtet man in dem Verbrennungsab- 45 U
gas cine NO,-Konzentration von 100 ppm (ΝΟ,-Entfer- i?
nungsgrad 50%). ;S
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
50
60
65
Claims (5)
1. Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden die Entfernung von NOx bekannt. Bei diesen Verfahren
aus einem Verbrennungsabgas durch Einleiten von 5 werden teure Katalysatoren eingesetzt oder es werden
Ammoniak in eine Zone mit einer Temperatur von komplizierte Apparaturen zur Abgasbehandlung benö-700
bis 11000C in Gegenwart von Sauerstoff, da- tigt. Bisher wurde ein befriedigendes Verfahren für die
durch gekennzeichnet, daß man das Am- industrieile Durchführung nicht bekannt
moniak durch eine Vielzahl von über den Quer- In der DE-OS 24 11 672 ist ein Verfahren zur Entfer-
schnitt der Gasströmung verteilt angeordneten Du- io nung von Stickstoffoxiden aus einem Verbrennungsab-
sen einleitet und vor dem Austritt aus den Düsen gas der eingangs genannten Art beschrieben. Bei diesem
eine Erhitzung auf Zersetzungstemperaturen ver- Verfahren wird zur Vermeidung der obengenannten
hindert Schwierigkeiten ohne Katalysator gearbeitet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Dieses Verfahren wurde nun eingehend untersucht
zeichnet, daß das Ammoniak gekühlt wird. ts und es wurde festgestellt, daß die Wirksamkeit des Ver-
3. Verfahren nach einem der Ansprüche I und 2, fahrens erhöht wird, wenn man das Ammoniak im Verdadurch
gekennzeichnet, daß das Ammoniak strom- brennungsabgas mit größerer Gleichförmigkeit verteilt
auf von den Wärmeaustauschrohren eines Boilers Wenn jedoch das Ammoniak bei der hohen Temperatur
eingeführt wird. zersetzt wird, bevor es mit dem NO* des Verbrennungs-
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 20 abgases reagieren kann, so ist der Grad der NOx-Beseinach
den Ansprüchen 1 bis 3 mit einem Oberhitzer. tigung. bezogen auf die Ammoniakmenge. herabgesetzt
einem Wasser-Vorerhitzer und einem Luft-Vorer- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
hitzer aus parallel zueinander angeordneten Rohr- hochwirksames Verfahren zur Entfernung von Stickleitungen
in der Verbrennungsgasströmung von der Stoffoxiden aus Verbrennungsabgasen der eingangs ge-Verbrennungskammer
zum Kamin mit einem oder 25 nannten Art zu schaffen, bei dem das Ammoniak gleichmehreren
Ammoniakeinleitungsrohren mit einer förmig über den Querschnitt der Gasströmung verteilt
Vielzahl von Düsen zwischen den Rohren des Ober- und bei dem eine Zersetzung des Ammoniaks im Züleihitzers
oder in einer auf 800 bis 11000C erhitzten tungsrohr verhindert wird.
Zone stromauf vom Oberhitzer, gekennzeichnet Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
durch Ammoniakeinleitungsrohre (2,5,7; Ϊ9,20; 24, 30 daß man das Ammoniak durch eine Vielzahl von über
25; 35; 39—42) mit einem von Wasser oder Dampf den Querschnitt der Gasströmung verteilt angeordnedurchströmten
Kühlmantel (3). ten Düsen einleitet und vor dem Austritt aus den Düsen
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- eine Erhitzung auf Zersetzungstemperaturen verhinzeichnet,
daß die Düse'./ der Am/noniakeinleitungs- dert
rohre (2,5,7; 19,20; 24,25; 35; J9—42) gleichförmig 35 Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird
über die Querschnittsfläche der Verbrennungsab- das Ammoniak gekühlt
gasströmung in einer durchschnittlichen Anzahl von Bei Anwendung auf das Abgas eines Boilers wird das
0,5—15 pro m2 verteilt sind. Ammoniak stromauf von den Wärmeaustauschrohren
des Boilers eingeführt, damit der Wärmeaustausch nicht
40 beeinträchtigt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspru-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung ches 4 ist gekennzeichnet durch Ammoniakeinleitungs-
von Stickstoffoxiden aus einem Verbrennungsabgas rohre mit einem von Wasser oder Dampf durchström-
durch Einleiten von Ammoniak in eine Zone mit einer 45 ten Kühlmantel.
Temperatur von 700 bis 11000C in Gegenwart von Sau- Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der erfinerstoff.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung dungsgemäßen Vorrichtung sind die Düsen der Ammozur
Durchführung des Verfahrens. niakeinleitungsrohre gleichförmig über die Quer-Stickstoffoxide
(im folgenden als NOx bezeichnet), schnittsfläche der Verbrennungsabgasströmung in einer
z. B. Stickstoffmonoxid und Stickstoffioxid sind für den 50 durchschnittlichen Anzahl von 0,5—15 pro m2 verteilt,
menschlichen Körper giftig. Bei Absorption durch den Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichmenschlichen Körper werden die Körperfunktionen be- nung näher erläutert. Es zeigen
menschlichen Körper giftig. Bei Absorption durch den Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichmenschlichen Körper werden die Körperfunktionen be- nung näher erläutert. Es zeigen
einträchtigt. Wenn NOx in die Atmosphäre gelangt, so Fig. 1 bis 4 schematische Darstellungen eines Am-
kommt es zu Luftverschmutzung und zu photochemi- moniakeinleitungsrohrs mit einer Vielzahl von Düsen in
schem Smog. Es ist daher äußerst wichtig, das NOx ent- 55 einem Verbrennungsabgaskanal zur Durchführung des
weder vollständig zu entfernen oder das NOx in Stick- erfindungsgemäßen Verfahrens;
stoff und nicht-giftige Verbindungen umzuwandeln. F i g. 5 und 6 Längsschnitte durch vertikale Boiler für
In der DE-OS 27 06 182 ist ein Verfahren zur katalyti- die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sehen Zersetzung von Ammoniak in Gegenwart von und
Sauerstoff beschrieben, bei dem neben Stickstoff und eo Fig. 7 und 8 Schnitte durch horizontale Boiler für die
Wasser auch die schädlichen Stickstoffoxide NOx gebil- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
;,| det werden, und zwar um so mehr, je mehr die Zerset- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Entfernung
'Ϊ3 zungstemperatur oberhalb von 250°C und insbesondere von NO, aus Verbrennungsabgasen geschaffen, bei dem
•ΐ oberhalb von 3000C liegt. Zur Verminderung der NOx- Ammoniak in eine Zone eines Verbrennungsabgases
l|j Bildung wird nach der DE-OS 27 06 182 ein Katalyse- 65 von 700—1100°C eingeleitet wird. Dabei wird das Am-
;i torbett geschaffen, bei dem die Zersetzung möglichst moniak durch ein Einleitungsrohr eingeleitet, welches
ί wenig oberhalb von 1800C, beispielsweise im Bereich eine Vielzahl von Düsen aufweist und mil einem Wär-
■■■■ von 200 bis 230°C, ausgeführt werden kann. Die erhalte- meschild versehen ist. Die nach dem erfindungsgemä-
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