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DE4209166A1 - Verfahren und einrichtung zur katalytischen entfernung von schadstoffen aus rauchgas - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur katalytischen entfernung von schadstoffen aus rauchgas

Info

Publication number
DE4209166A1
DE4209166A1 DE19924209166 DE4209166A DE4209166A1 DE 4209166 A1 DE4209166 A1 DE 4209166A1 DE 19924209166 DE19924209166 DE 19924209166 DE 4209166 A DE4209166 A DE 4209166A DE 4209166 A1 DE4209166 A1 DE 4209166A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flue gas
catalytic material
catalytic
line
filter
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.)
Ceased
Application number
DE19924209166
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dipl Ing Huettenhofer
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE19924209166 priority Critical patent/DE4209166A1/de
Publication of DE4209166A1 publication Critical patent/DE4209166A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006—Layout of treatment plant

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Ein­ richtung zur katalytischen Entfernung von Schadstoffen, wie zum Beispiel Stickoxide, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, aus Rauchgas, das in Feuerungsanlagen, insbe­ sondere in fossilbefeuerten Kraftwerken und in Müllverbren­ nungs/Verschwelungsanlagen, entsteht.
Aufgrund bestehender Emissionsgrenzwerte für Schadstoffe im Rauchgas von Verbrennungsanlagen, wie zum Beispiel Stickoxi­ de, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, werden Maßnahmen realisiert, die die Konzentration dieser Schadstof­ fe im Rauchgas nachträglich absenken. Zur Verminderung der Stickoxide im Rauchgas werden üblicherweise sogenannte DeNOx- Katalysatoren eingesetzt, die nach dem Verfahren der selek­ tiven katalytischen Reduktion (SCR) die Stickoxide in Gegen­ wart eines Reduktionsmittels zu Stickstoff reduzieren. Eben­ so ist es bekannt, mit Hilfe von DeNOx-Katalysatoren sowie mit anderen Oxidationskatalysatoren chlorierte Kohlenwasser­ stoffverbindungen (Dioxine und Furane) sowie Kohlenmonoxid katalytisch zu zerstören bzw. zu Kohlendioxid zu oxidieren. Hierzu werden speziell hergestellte Katalysatoren mit defi­ nierter Geometrie (Wabe/Platte/Pellets) in eigenen Gehäusen installiert, durch die das Rauchgas geleitet wird.
Diese Art der Entfernung von Schadstoffen aus Rauchgas ist mit Nachteilen verbunden. Hierzu gehören zum Beispiel ein Druckabfall in der Rauchgasleitung, eine SO2/SO3-Konversion sowie ein durch allmähliche Desaktivierung bedingter Katalysatornachladebedarf.
Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, nach dem verbrauchte Katalysatoren zusammen mit der Kohle in eine Schmelzkammer­ feuerung eingebracht und zusammen mit der Kesselasche ver­ schlackt werden (EP 04 18 010, EP 03 24 454, DE 40 13 720). Das relativ hohe Restpotential (z. B. zur NOx-Abscheidung) dieser gebrauchten Katalysatoren wird damit jedoch nicht genutzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine Einrichtung anzugeben, die das Aktivitätspo­ tential des katalytischen Materials ökonomischer nutzen und den Entfernungsgrad der genannten Schadstoffe aus dem Rauch­ gas erhöhen.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß katalytisches Material in zerkleinerter Form in das Rauchgas eingebracht wird. Hierdurch wird das katalytische Material mit dem Rauchgas fortgeführt und ent­ faltet darin seine katalytische Aktivität. Durch die ver­ kleinerte Form des katalytischen Materials wird die Reak­ tionsoberfläche erhöht und der NOx-Abscheidegrad verbessert.
Bezüglich der Einrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einbringvorrichtung für das kata­ lytische Material in eine von Rauchgas durchströmte Leitung an einer Stelle vorgesehen ist, an der das Rauchgas eine zur katalytischen Umsetzung der Schadstoffe ausreichend hohe Temperatur hat. Hierdurch wird eine hinreichend schnelle ka­ talytische Umsetzung der Schadstoffe in der vom Rauchgas durchströmten Leitung durch das in dem Rauchgas mitgeführte katalytische Material erreicht.
Es ist vorteilhaft, wenn das in zerkleinerter Form in das Rauchgas eingebrachte katalytische Material neues katalyti­ sches Material und/oder katalytisches Material aus dem Pro­ duktionsausschuß und/oder verbrauchtes katalytisches Material umfaßt. Mit dieser Maßnahme kann ein großer Teil des anson­ sten zur Entsorgung anstehenden katalytischen Materials er­ neut für katalytische Zwecke im Rauchgas genutzt werden.
Zur gleichmäßigen Verteilung des katalytischen Materials im Rauchgas kann das katalytische Material gemahlen werden. Dabei wird in überraschender Weise selbst mit verbrauchtem katalytischen Material eine Aktivität erreicht, die der Ak­ tivität von frischem katalytischen Material entspricht.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das kata­ lytische Material auch in zerkleinerter Form einem Brenn­ stoff zugegeben werden. Hierdurch wird eine separate Ein­ bringvorrichtung für das katalytische Material, zum Beispiel eine Eindüsvorrichtung, eingespart. Außerdem ist das kata­ lytische Material so direkt ab dem Verbrennungsprozeß im Rauchgas wirksam.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das katalytische Material in das zuvor entstaubte Rauchgas eingebracht und später separat aus der Rauchgasströmung herausgefiltert wird. Auf diese Weise kann das eingesetzte katalytische Material ge­ trennt von Aschepartikeln und sonstigem Flugstaub zurück­ gewonnen werden.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das aus der Rauchgasströmung ausgeschiedene katalytische Material zu­ mindest teilweise rezirkuliert wird. Hierdurch kann das kata­ lytische Material mehrmals ausgenutzt werden.
In besonders zweckmäßiger Weise kann die Einbringvorrichtung das katalytische Material in einen Temperaturbereich des Rauchgases einbringen, der zwischen 1500°C und 150°C liegt. Hierdurch wird eine hinreichend schnelle, katalytische Um­ setzung der Schadstoffe erreicht.
Es hat sich in bezug auf die hinreichend schnelle katalyti­ sche Umsetzung der Schadstoffe als vorteilhaft erwiesen, wenn die Einbringvorrichtung bezogen auf die Brennstoffmenge 0,001 bis 20 Gew.-% katalytisches Material in das Rauchgas einbringt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann als Fil­ tereinrichtung ein Schlauchfilter zur Ausscheidung des ka­ talytischen Materials aus der vom Rauchgas durchströmten Leitung vorgesehen sein. Mittels des Filtrats, das aus dem katalytischen Material und anderen Stoffen bestehen kann, bildet sich in dem Schlauchfilter eine vom Rauchgas durch­ strömte Schicht, die eine zusätzliche katalytische Umsetzung der Schadstoffe zur Folge hat.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Rauchgasleitung einer Müllverbrennungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur katalytischen Entfernung von Schadstoffen;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rauchgasleitung einer Dampferzeugungsanlage mit einer Schmelzkammerfeuerung und mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur katalyti­ schen Entfernung von Schadstoffen; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Rauchgasleitung einer Dampferzeugungsanlage mit einer Trockenstaubfeuerung und mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur katalyti­ schen Entfernung von Schadstoffen.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Rauchgasleitung 2A einer Müllverbrennungsanlage 1A umfaßt einen Kessel 4, ein E-Filter 6, eine Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) 8, ei­ nen Wärmetauscher 9, eine Einbringvorrichtung für katalyti­ sches Material 10, eine Eindüsvorrichtung für Ammoniak 12, eine Schlauchfilteranlage 14, eine DeNOx-Anlage 18, einen weiteren Wärmetauscher 16, ein Saug-Zuggebläse 19 und einen Kamin 20. Zur Zuführung eines Brennstoffs 22 - hier im wesentlichen von Müll - zum Kessel 4 ist eine Brennstoffzu­ führungsleitung 24 vorgesehen. Zur Abführung des von dem E-Filter 6 aus dem Rauchgas ausgeschiedenen Filterstaub 26 sind zwei Leitungen 28, 30 vorgesehen. An die Einbringvor­ richtung 10 für das katalytische Material K ist eingangssei­ tig ein Zwischenspeicher 32 mit vorgeschalteter Mahlvorrich­ tung 34 sowie eine Rezirkulationsleitung 36 angeschlossen. Die Rezirkulationsleitung 36 ist eingangsseitig an einen Sammelbehälter 38 für das Filtrat Kf der Schlauchfilteranlage 14 angeschlossen. In die Schlauchfilteranlage 14 ist ein Filtersack 40 eingezeichnet. Außerdem ist an der Schlauch­ filteranlage 14 eine symbolische Leitung 42 eingezeichnet, über die diskontinuierlich das Filtrat Kf der Schlauchfilter­ anlage 14 in den Sammelbehälter 38 entleerbar ist.
Beim Betrieb der Müllverbrennungsanlage 1A wird der über die Brennstoffzuführungsleitung 24 in den Kessel 4 eingebrachte Müll unter der Bildung von Rauchgas verbrannt. Das Rauchgas strömt über die Rauchgasleitung 2A in das E-Filter 6. Dort werden die bei der Verbrennung des Mülls entstehenden Staub- und Aschepartikel 26 vom Rauchgas abgetrennt und über die Leitungen 28 und 30 ausgeschieden. Das nun weitgehend ent­ staubte Rauchgas wird in der dem E-Filter 6 nachgeschalteten Rauchgasentschwefelungsanlage 8 von den Schwefelverbindungen befreit. Nach der Rauchgasentschwefelungsanlage 8 ist das Rauchgas auf Temperaturen unter 100°C abgekühlt. Daher wird das Rauchgas nach der Rauchgasentschwefelungsanlage 8 über den beliebig beheizten Wärmetauscher 9 wieder aufgeheizt. Im Ausführungsbeispiel wird das Rauchgas auf 200 bis 250°C aufgeheizt.
Mittels der dem Wärmetauscher 9 nachgeschalteten Einbring­ vorrichtung 10 für das katalytische Material K wird dieses in das Rauchgas eingebracht. Hierzu wird das katalytische Material K zunächst in der Mahlvorrichtung 34 gemahlen und in dem Zwischenspeicher 32 gelagert. Im dargestellten Fall wird das gemahlene katalytische Material K von der Einbring­ vorrichtung 10 mittels Druckluft (in hier nicht weiter dar­ gestellter Weise) in das wieder aufgeheizte Rauchgas einge­ düst. Da dem Rauchgas noch kein Ammoniak beigemischt ist, erfolgt nach der Eindüsung des katalytischen Materials K zu­ nächst die katalytische Umsetzung der chlorierten Kohlenwas­ serstoffe und die Oxidation des Kohlenmonoxids zu Kohlendio­ xid. Ab der in Strömungsrichtung des Rauchgases hinter der Einbringvorrichtung 10 für das katalytische Material K an­ geordneten Eindüsvorrichtung 12 für Ammoniak setzt an dem im Rauchgas mitgeführten katalytischen Material bei den herr­ schenden Temperaturen von etwa 200 bis 250°C die katalyti­ sche Reduktion der Stickoxide zu Stickstoff und Wasser ein.
Das katalytische Material K wird, nachdem es hinreichend lange im Rauchgas mitgeführt wurde, in der Schlauchfilteran­ lage 14 aus dem Rauchgas ausgeschieden. Die sich durch die Ausscheidung in der Schlauchfilteranlage 14 bildende Fil­ tratschicht besteht, nachdem Asche- und Staubpartikel 26 schon vorher im E-Filter 6 ausgeschieden wurden, im wesent­ lichen aus katalytischem Material K sowie gegebenenfalls aus zusätzlichen Absorbermaterialien für weitere Schadstoffe. Dieses bildet eine weitere aktive Schicht zur katalytischen Umsetzung der Schadstoffe im Rauchgas. Das sich im Filter­ sack 40 ansammelnde Filtrat wird von Zeit zu Zeit aus dem Filtersack 40 entfernt und, wie symbolisch angedeutet, über die Leitung 42 in den Sammelbehälter 38 befördert. Ein Teil des katalytischen Materials K wird aus dem Sammelbehälter 38 über die Rezirkulationsleitung 36 in die Einbringvorrichtung 10 für das katalytische Material K zurückgeführt und kann auf diese Weise rezirkuliert werden.
Das in der Schlauchfilteranlage 14 vom katalytischen Material K befreite und schon weitgehend entstickte Rauchgas strömt nun durch die DeNOx-Anlage 18 und von dort unter Wärmeabgabe durch den Wärmetauscher 16 mittels des Saug-Zuggebläses in den Kamin 20. Da das Rauchgas am Ort der DeNOx-Anlage 18 be­ reits teilweise entstickt ankommt, kann die DeNOx-Anlage 18 relativ klein ausgelegt werden. Der Teil des gefilterten kata­ lytischen Materials, der nicht rezirkuliert wird, kann zu sei­ ner Entsorgung in die Kesselschlacke eingeschmolzen werden.
Die Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Rauchgas­ leitung 2B einer Dampferzeugungsanlage 1B mit einer Schmelz­ kammerfeuerung. Diese Rauchgasleitung 2B umfaßt einen Dampf­ erzeuger 44, eine Eindüsvorrichtung 46 für Ammoniak, eine DeNOx-Anlage 48, einen Luftvorwärmer (Luvo) 50, ein E-Filter 52, eine Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) 54, ein Saug- Zuggebläse 55 und einen Kamin 56. Eingangsseitig ist an den Dampferzeuger 44 eine Brennstoffzuführungsleitung 58, eine in den unteren Teil des Dampferzeugers 44 mündende Leitung 60 für das Filtrat des E-Filters 52 und eine in den oberen Teil des Dampferzeugers 44 mündende Leitung 62 für katalytisches Material K angeschlossen. Die Leitung 62 verbindet den Dampf­ erzeuger 44 mit einem Zwischenspeicher 64 und einer vorge­ schalteten Mahlvorrichtung 66 für katalytisches Material K. Außerdem mündet in die Leitung 62 eine an die Leitung 60 an­ geschlossene Rezirkulationsleitung 68, für das Filtrat des E-Filters 52. In die Leitung 60 mündet eine Zugabeleitung 70 für Additive 72. An den Dampferzeuger 44 ist darüber hinaus eine Abzugsleitung 74 angeschlossen, über die die in dem Dampferzeuger 44 geschmolzene Schlacke 76 abziehbar ist.
Beim Betrieb der Dampferzeugungsanlage 1B wird der Brennstoff 22, hier Kohle, über die Brennstoffzuführungsleitung 58 in den Dampferzeuger 44 eingebracht und dort verbrannt. Über die Leitung 62 wird katalytisches Material K, das von der Mahl­ vorrichtung 66 gemahlen worden ist, über den Zwischenspei­ cher 64 in den Dampferzeuger 44 eingebracht. Dies geschieht beispielsweise an einer Stelle des Dampferzeugers 44, an der die Temperatur des Rauchgases unter der Ascheerweichungs­ temperatur liegt. Das katalytische Material K wird mit dem Rauchgas in der Rauchgasleitung 2B mitgeführt. Mit der Zu­ führung des katalytischen Materials K zum Rauchgas beginnt die katalytische Umsetzung der diversen Kohlenwasserstoffver­ bindungen und des Kohlenmonoxids im wesentlichen zu Kohlen­ dioxid und Wasser. Mit der nachfolgenden Zugabe von Ammoniak mit Hilfe der Eindüsvorrichtung 46 beginnt bei den herrschen­ den Rauchgastemperaturen von im Ausführungsbeispiel etwa 400°C die Reduktion der Stickoxide zu Stickstoff an dem im Rauchgas mitgeführten katalytischen Material K. Damit die Emissionsgrenzwerte für Stickoxide im Rauchgas in jedem Fall eingehalten werden können, strömt das mit dem katalytischen Material K angereicherte Rauchgas im Anschluß an die Eindüs­ vorrichtung 46 für Ammoniak durch die DeNOx-Anlage 48. Auf­ grund der bereits teilweise erfolgten Umsetzung von Stick­ oxiden an dem eingedüsten katalytischen Material K kann diese DeNOx-Anlage 48 relativ klein ausgelegt werden. Im Anschluß an die DeNOx-Anlage 48 strömt das Rauchgas mit dem in das Rauchgas eingebrachten katalytischen Material K durch den Luvo 50 und anschließend in das E-Filter 52. In dem E-Filter 52 wird das Rauchgas von dem katalytischen Material K und sonstigem Staub getrennt. Im Anschluß an das E-Filter 52 durchströmt das vom Staub befreite Rauchgas die REA 54 und wird von dort durch das Saug-Zuggebläse 55 in den Kamin 56 gedrückt.
Das im E-Filter 52 gefilterte katalytische Material K wird über die Leitung 60 für das Filtrat des E-Filters 52 vom E- Filter 52 weggeführt. Ein Teil des Filtrats des E-Filters 52, das ja noch nicht vollständig verbrauchtes katalytisches Material enthält, wird über die anschließende Rezirkulations­ leitung 68 in die Leitung 62 für katalytisches Material K eingeleitet und kann auf diese Weise in den Dampferzeuger 44 rezirkuliert werden. Das überschüssige Filtrat wird über die Leitung 60 in den unteren Bereich des Dampferzeugers 44 ge­ leitet und dort in die geschmolzene Asche eingebunden. Über die Zugabeleitung 70 können diesem Teil des Filtrats Addi­ tive 72 zugeführt werden. Mittels dieser Additive 72, die beispielsweise aus Kalksplit oder Kalkstein bestehen können, wird die Fließfähigkeit der Asche gesteigert und das bei der Verbrennung des Brennstoffs 22 freigesetzte Arsen weitgehend chemisch gebunden.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Rauchgasleitung 2C einer Dampferzeugungsanlage 1C mit Trockenstaubfeuerung un­ terscheidet sich nur geringfügig von der in Fig. 2 schema­ tisch dargestellten Rauchgasleitung 2B einer Dampferzeu­ gungsanlage 1B mit Schmelzkammerfeuerung. Auch in dieser zum Kamin 78 führenden Rauchgasleitung 2C sind nacheinander ein Dampferzeuger 80, eine Einbringvorrichtung 82 für katalyti­ sches Material K, eine DeNOx-Anlage 84, ein Luftvorwärmer 86, ein E-Filter 88, eine Rauchgasentschwefelungsanlage 90 und ein Saug-Zuggebläse 92 angeordnet. Der Einbringvorrichtung 82 für das katalytische Material ist in diesem Fall auch eine Mahlvorrichtung 94 mit nachgeschaltetem Zwischenspeicher 96 vorgeschaltet. Diese ist mit einer Abzugsleitung 98 an die Einbringvorrichtung 82 für das katalytische Material K ange­ schlossen. Die Leitung 100 für das Filtrat F des E-Filters 88 mündet in einen Sammelbehälter 102. Von diesem Sammelbe­ hälter 102 führt eine Rezirkulationsleitung 104 in die Ab­ zugsleitung 98 des Zwischenspeichers 96. Im oberen Teil des Dampferzeugers 80 ist eine Eindüsvorrichtung 106 für Ammoniak vorgesehen. Im unteren Bereich des Dampferzeugers 80 erkennt man eine Brennstoffzuführungsleitung 108.
Beim Betrieb der Dampferzeugungsanlage 1C wird der Brenn­ stoff 22, hier Kohle, über die Brennstoffzuführungslei­ tung 108 in den Dampferzeuger 80 geführt und dort unter der Bildung von Rauchgas verbrannt. Im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird hier dem Rauch­ gas schon im Dampferzeuger 80 Ammoniak mittels der Eindüs­ vorrichtung 106 zugefügt. Das mit Ammoniak versetzte Rauch­ gas, in dem bereits eine nicht-katalytische Umsetzung von Stickoxid erfolgt, strömt zu der Einbringvorrichtung 82 für katalytisches Material und hat dort eine Temperatur von etwa 400°C. Mittels der Einbringvorrichtung 82 für das katalyti­ sche Material K, die in diesem Ausführungsbeispiel 0,01 bis 1 Gew.-% katalytisches Material bezogen auf die Brennstoff­ menge in die Rauchgasleitung 2C einbringt, wird das über die Abzugsleitung 98 des Zwischenspeichers herangeführte kataly­ tische Material K in das Rauchgas eingedüst. Mit der Eindü­ sung des katalytischen Materials K beginnt die katalytische Umsetzung sowohl der chlorierten Kohlenwasserstoffverbindun­ gen und des Kohlenmonoxids als auch der Stickoxide an dem im Rauchgas mitgeführten katalytischen Material K. Das Rauchgas, das die DeNOx-Anlage 84 bereits teilweise entstickt erreicht, durchströmt diese und den daran anschließenden Luftvorwärmer 86. Auch die DeNOx-Anlage 84 in diesem Ausführungsbeispiel ist relativ klein auslegbar, da bereits Stickoxide im Rauch­ gas katalytisch zu Stickstoff reduziert worden sind, bevor das Rauchgas die DeNOx-Anlage 84 erreicht hatte. In dem E-Filter 88 wird das Rauchgas weitgehend von Asche- und Staubpartikeln sowie dem katalytischen Material K befreit. Die Asche- und Staubpartikel sowie das katalytische Material K bilden das Filtrat F des E-Filters 88 und werden über die Leitung 100 für das Filtrat F des E-Filters 88 in den Sammel­ behälter 102 geleitet. Das gefilterte Rauchgas durchströmt im Anschluß an das E-Filter 88 die REA 90 und wird durch das Saug-Zuggebläse 92 in den Kamin 78 gedrückt. Das Filtrat F im Sammelbehälter 102 enthält noch katalytisches Material, das noch nicht vollständig verbraucht ist. Deshalb wird ein Teil des Filtrats über die Rezirkulationsleitung 104 wieder über die Abzugsleitung 98 des Zwischenspeichers 96 mittels der Einbringvorrichtung 82 für das katalytische Material K in das Rauchgas rezirkuliert. Der rezirkulierte Teil des Filtrats F mit dem noch brauchbaren katalytischen Material K ersetzt frisches, aus dem Zwischenspeicher 96 förderbares, gemahlenes katalytisches Material K.
Alternativ kann das gesamte zur Einbringung in das Rauchgas vorgesehene katalytische Material K auch über eine zweite Abzugsleitung 110 des Zwischenspeichers 96 dem Brennstoff 22 zugeführt und mit diesem vermischt werden. Das katalytische Material gelangt dann mit dem Brennstoff zusammen über die Brennstoffzuführungsleitung 108 in den Dampferzeuger 80. Hierdurch läßt sich die Abzugsleitung 98 des Zwischenspei­ chers 96 und eine separate Einbringvorrichtung 82 für das katalytische Material einsparen. Des weiteren kann das kata­ lytische Material K vor der Zugabe zum Brennstoff 22 mittels einer Ammoniak-Sprühanlage 112 mit Ammoniakwasser besprüht werden. Dann werden über die Brennstoffzuführungsleitung 108 der Brennstoff 22, das katalytische Material K und das Am­ moniak in den Dampferzeuger 80 geleitet. Auf diese Weise be­ ginnt die katalytische Umsetzung der chlorierten Kohlenwas­ serstoffe und des Kohlenmonoxids sowie der Stickoxide bereits im Dampferzeuger 80. Die separate Eindüsvorrichtung 106 für Ammoniak ist auf diese Weise einsparbar. Der Teil des Fil­ trats F des E-Filters 88, der nicht mehr rezirkuliert wird, kann zum Beispiel der in Fig. 2 schematisch dargestellten Dampferzeugungsanlage 1B mit einer Schmelzkammerfeuerung zugeführt und in die Schlacke auslaugsicher eingebettet und entsorgt werden.
Das in die Mahlvorrichtungen 34, 66, 94 eingebrachte kata­ lytische Material K umfaßt in allen Ausführungsbeispielen frisches katalytisches Material und/oder katalytisches Material aus Produktionsausschuß und/oder verbrauchtes katalytisches Material. Auf diese Weise kann sogar das aus den DeNOx-Anlagen 18, 48, 84 in definierter Geometrie vor­ liegende und dort verbrauchte katalytische Material erneut genutzt werden, da durch die Aufmahlung in den Mahleinrich­ tungen 34, 66, 94 eine katalytische Aktivität des aufgemah­ lenen katalytischen Materials erreichbar ist, die mit der Aktivität frischen katalytischen Materials vergleichbar ist.
Bei der Mahlung des katalytischen Materials kann die Korn­ größe im Bereich von 0,001 bis 10 mm eingestellt werden. Das katalytische Material kann bereits vor und/oder nach der Mahlung mit Ammoniak angereichert werden.
Alternativ zu dem Ammoniak kann grundsätzlich auch Harnstoff oder ein anderes Reduktionsmittel eingesetzt werden.

Claims (22)

1. Verfahren zur katalytischen Entfernung von Schadstoffen, wie zum Beispiel Stickoxide, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, aus Rauchgas, dadurch ge­ kennzeichnet, daß katalytisches Material (K) in zerkleinerter Form in das Rauchgas eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das in zerkleinerter Form in das Rauchgas eingebrachte katalytische Material (K) neues kata­ lytisches Material und/oder katalytisches Material aus Pro­ duktionsausschuß und/oder verbrauchtes katalytisches Mate­ rial umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das katalytische Material (K) gemahlen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das kata­ lytische Material (K) in die Rauchgasströmung in Strömungs­ richtung des Rauchgases hinter einer Brennzone eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das kata­ lytische Material (K) einem Brennstoff (22) zugegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das in das Rauchgas eingebrachte katalytische Material (K) nach einem für eine katalytische Umsetzung der Schadstoffe ausreichen­ den Zeitintervall wieder aus der Rauchgasströmung ausgeschie­ den wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das katalytische Material (K) in das zuvor entstaubte Rauchgas eingebracht und später separat aus der Rauchgasströmung herausgefiltert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das aus der Rauchgasströmung ausgeschiedene katalytische Material (K) zumindest teilweise rezirkuliert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem katalytischen Material (K) vor der Einbringung in das Rauchgas ein Reduk­ tionsmittel zugegeben wird.
10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer Verbrennungsanlage, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Ein­ bringvorrichtung (10, 82) für das katalytische Material (K) in eine von Rauchgas durchströmte Leitung an einer Stelle vorgesehen ist, an der das Rauchgas eine zur katalytischen Umsetzung der Schadstoffe ausreichend hohe Temperatur hat.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einbringvorrichtung (10, 82) das katalytische Material (K) in einem Temperaturbereich des Rauchgases einbringt, der zwischen 1500 und 150°C liegt.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringvorrichtung (10, 82) bezogen auf die Brennstoffmenge 0,001 bis 20 Gew.-% katalytisches Material (K) zuführt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Filter­ einrichtung (14, 52, 88) zur Ausscheidung des katalytischen Materials (K) in der vom Rauchgas durchströmten Leitung vor­ gesehen ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das aus der vom Rauchgas durchströmten Leitung ausgeschiedene katalyti­ sche Material (K) zumindest teilweise rezirkulierbar ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das kataly­ tische Material (K) zumindest teilweise mit dem Brennstoff (22) vermischt einbringbar ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das kata­ lytische Material (K) bei Verwendung einer Schmelzkammer­ feuerung an einer Stelle in die vom Rauchgas durchströmte Leitung einbringbar ist, an der die Rauchgastemperatur un­ terhalb der Ascheerweichungstemperatur liegt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das kata­ lytische Material (K) in Strömungsrichtung des Rauchgases nach einer Rauchgasentschwefelungsanlage (8) in die von Rauchgas durchströmte Leitung einbringbar ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß das kata­ lytische Material (K) in Strömungsrichtung des Rauchgases vor einer DeNOx-Anlage (14, 48, 84) einbringbar ist.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Rauch­ gas Ammoniak in Strömungsrichtung des Rauchgases nach Ein­ bringung des katalytischen Materials (K) hinzufügbar ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Rauch­ gas Ammoniak in Strömungsrichtung des Rauchgases vor Ein­ bringung des katalytischen Materials (K) hinzufügbar ist.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß Ammoniak mit dem katalytischen Material (K) vermischt in die von Rauchgas durchströmte Leitung einbringbar ist.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß als Filter­ einrichtung ein Schlauchfilter (14) zur Ausscheidung des katalytischen Materials (K) vorgesehen ist.
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