DE4336132A1 - Verfahren zur Reinigung eines Abgases - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Abgases.

Zur Reinigung von Abgasen sind bereits unterschiedliche Verfahren vorgeschlagen worden. Aus der DE 38 04 722 A1 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, mit dem organische Verbindungen aus einem Abgas entfernt werden. Dabei wird ein Katalysator eingesetzt. Die dabei aus einem Abgasstrom zu entfernenden organischen Verbindungen sind gasförmig. Es handelt sich beispielsweise um Kohlenwasserstoffe.

Mit dem bekannten Verfahren werden nur weitgehend staubfreie Abgase gereinigt. Bisher gingen Fachleute nämlich davon aus, daß die Temperatur, bei der ein Katalysator betrieben wird, für eine Staubumwandlung nicht ausreicht oder daß mit dem zu reinigenden Abgas mitgeführter Staub den Katalysator verstopfen würde. Das gilt insbesondere für einen Pelletkatalysator. Selbst nach einer Vorentstaubung des Abgases, beispielsweise durch ein Zyklon, enthält das vorentstaubte Abgas noch so viel Feinstaub, daß von Fachleuten eine Zuleitung in einen Katalysator stets abgelehnt wurde. Die als notwendig erachtete Entfernung von organischem Feinstaub ist bisher nicht gelöst worden.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung eines Abgases anzugeben, mit dem ein Abgas weitgehend vollständig von organischem Staub, insbesondere von feinem organischem Staub, befreit werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung eines Katalysators zur Entfernung von organischem Staub aus dem Abgas gelöst.

Es wurde erkannt, daß organischer Staub in einem Katalysator umgewandelt werden kann, ohne daß der Katalysator in seiner Funktionsweise beeinträchtigt wird. Insbesondere, wenn grobe Staubpartikel zuvor in üblicher Weise, beispielsweise durch ein Zyklon, entfernt worden sind, wird fast der gesamte Feinstaub, der bei der Vorreinigung nicht zurückgehalten wird, im Katalysator aus dem Abgas entfernt. Dabei wird der organische Staub in Kohlendioxid und Wasserdampf umgewandelt. Den Katalysator verläßt dann ein Reingas.

Der organische Staub kann beispielsweise Holzstaub oder Ruß sein. In der Holzindustrie, z. B. bei der Herstellung von Spanplatten, fällt Abluft an, die Holzstaub enthält. Dieser Holzstaub kann durch ein Zyklon nicht vollständig entfernt werden. Mit dem Verfahren nach der Erfindung kann der verbleibende Reststaub weitgehend aus dem Abgas oder der Abluft entfernt werden. Die Grenzwerte für den Staubgehalt von Abgas oder Abluft werden weit unterschritten.

Auch zur Beseitigung von Ruß, insbesondere Dieselruß, ist das Verfahren nach der Erfindung geeignet. Einsatzmöglichkeiten bestehen beispielsweise in der Abgasreinigung von mit Diesel oder Öl betriebenen Heizkraftwerken.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird vorteilhafterweise auch der nach einer üblichen Entstaubung noch verbleibende organische Reststaub aus Abgas oder Abluft entfernt.

Beispielsweise wird das Abgas erwärmt und danach dem Katalysator zugeführt. Eine geeignete Temperatur liegt zwischen 200°C und 600°C, insbesondere zwischen 300°C und 400°C. Falls das Abgas nicht ohnehin eine derartige Temperatur hat, wird durch die Vorwärmung des Abgases der Wirkungsgrad des Katalysators verbessert.

Beispielsweise wird das Abgas zur Vorwärmung durch einen Wärmetauscher geleitet bevor es durch den Katalysator geleitet wird. Diesem Wärmetauscher kann als Wärme abgebendes Medium Reingas zugeführt werden. Falls ein Wärmetauscher zur Vorwärmung nicht ausreicht kann zusätzlich ein Brenner, z. B. ein Gasbrenner, vorhanden sein. Es kann aber auch die gesamte Vorwärmung durch einen Brenner erfolgen. Das Abgas kann auch zur Vorwärmung durch eine elektrische Heizeinrichtung geleitet werden. Eine solche elektrische Heizeinrichtung kann bei kleinen Anlagen ausreichen. Zur Vorwärmung kann grundsätzlich jede Kombination aus Wärmetauscher, Brenner und elektrischer Heizeinrichtung eingesetzt werden. Der Wärmetauscher, der Brenner und/oder die Heizeinrichtung dienen dabei zur Erwärmung des Abgases auf die genannte Temperatur.

Der Katalysator kann ein Oxidationskatalysator sein. Ein solcher Katalysator ist zur Entfernung organischer Stoffe und damit auch zur Entfernung von organischem Feinstaub besonders geeignet.

Der Katalysator, insbesondere der Oxidationskatalysator, kann ein Wabenkatalysator sein. Mit dieser Form ist eine Entstaubung gut durchführbar.

Der verwendete Oxidationskatalysator kann ein Mischoxid- Katalysator oder ein Edelmetall-Katalysator sein.

Beispielsweise kann der Katalysator auch zur Entfernung einer oder mehrerer gasförmiger organischer Stoffe verwendet werden. Dann werden vorteilhafterweise organischer Staub und organische, gasförmige Stoffe aus dem Abgas entfernt.

Der Aufbau einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:

Abgas oder Abluft, die organischen Staub, beispielsweise Holzstaub oder Ruß enthalten, werden durch ein Abgasrohr 1 herantransportiert. Ein erster Teilabschnitt 1a des Abgasrohres 1 mündet in ein Zyklon 2 oder in eine andere übliche Entstaubungseinrichtung. Dort wird der grobe Staub aus dem Abgas entfernt. Noch Feinstaub enthaltendes Abgas gelangt durch einen zweiten Teilabschnitt 1b des Abgasrohres 1, der das Zyklon 2 mit einem Katalysator 3 verbindet, zu diesem Katalysator 3. Im zweiten Teilabschnitt 1b ist ein Wärmetauscher 4 angeordnet, mit dem das Abgas bei Bedarf auf 200°C bis 600°C erwärmt werden kann. Zur Erwärmung des Abgases können auch ein Brenner und/oder eine elektrische Heizeinrichtung verwendet werden. Der Katalysator 3 befindet sich in einem Katalysatorgehäuse 5, mit dem eingangsseitig der zweite Teilabschnitt 1b des Abgasrohres 1 verbunden ist und von dem in Strömungsrichtung hinter dem Katalysator 3 ein Reingasrohr 6 ausgeht. Im Katalysator 3, der in der Regel ein Oxidationskatalysator mit Wabenform ist, wird fast der gesamte organische Feinstaub aus dem Abgas entfernt. Der Feinstaub wird in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt. Das Abgasrohr 1 kann von einer holzverarbeitenden Anlage 7 ausgehen. Der organische Staub ist dann Holzstaub. Das Abgasrohr 1 kann aber auch von einer ölverbrennenden Anlage ausgehen, so daß der organische Staub Ruß ist. In beiden Fällen verläßt den Katalysator 3 fast staubfreie Luft, die über das Reingasrohr 6 und z. B. über einen Kamin 8 abgegeben werden kann. Mit dem Verfahren nach der Erfindung kann organischer Feinstaub aus einem Abgas entfernt werden. Es können außerdem organische, gasförmige Stoffe entfernt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Reinigung eines Abgases, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Katalysators (3) zur Entfernung von organischem Staub aus dem Abgas.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas erwärmt wird und danach dem Katalysator (3) zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abgas auf eine Temperatur zwischen 200°C und 600°C erwärmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas durch einen Wärmetauscher (4) und danach durch den Katalysator (3) geleitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (3) ein Oxidationskatalysator ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (3) ein Wabenkatalysator ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die zusätzliche Verwendung des Katalysators (3) zur Entfernung von einem oder mehreren gasförmigen Stoffen aus dem Abgas.