Dioxinminderung in Gewebefiltern f. Alth

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: 2758

Schlüsselwörter (Deutsch)

TP0070;F-Holz

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Dioxinminderung in Gewebefiltern f. Alth

Schlussbericht (Deutsch)

Die vorliegende Untersuchung befasst sich mit dem Abscheideverhalten von Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid und Dioxinen/Furanen in einem Gewebefilter nach einer Altholzfeuerung. Die Eigenschaften und das Verhalten von verschiedenen calciumhaltigen Sorptionsmitteln bei der Reaktion mit Chlorwasserstoff und/oder Schwefeldioxid werden vorerst anhand von Literaturangaben beschrieben und diskutiert. Von den untersuchten Calciumverbindungen weist Ca(OH)2 (Calciumhydroxid) die höchste Reaktivität auf, gefolgt von CaO (Calcium-oxid) und CaC03 (Calciumcarbonat, Kalk). Bei Temperaturen < 200°C ist der Umsetzungsgrad des Absorbens mit HCl in Gegenwart von Wasserdampf deutlich höher. Die Beschreibung des Adsorptionsverhaltens von Dioxinen und Furanen gestaltete sich aufwendig, da die physikalisch-chemischen Eigenschaften meistens nicht bekannt sind und das Verhalten von Dioxinen und Furanen auf Herdofenkoks experimentell nicht untersucht wurde. Die Stoffwerte und das Adsorptionsverhalten wird für das 2,3,7,8-TCDD-Kongenere ("Seveso-Dioxin") anhand von empirischen Gleichungen berechnet. Die Versuche zur Charakterisierung des Abscheideverhaltens erfolgen in einem Lühr Flachschlauchfilter nach einer Altholzfeuerung. Dem Gewebefilter ist ein Umlenkreaktor mit einem Kugelrotor vorgeschaltet, in welchem das Abgas mit Sorptionsmittel und rückgeführten Aschepartikeln beladen wird. Durch die Partikelrückführung steigt die Staubbeladung von ca. 100 mg/Bm3 im Rohgas vor dem Kugelrotor (inkl. Additiv) auf 25'000 mg/Bm3 bis 50'000 mg/Bm3 an. Das Abscheideverhalten von Chlorwasserstoff und Schwefeldioxid wird an insgesamt fünf Messtagen über einen Zeitraum von rund 4 Stunden untersucht. An einem Messtag erfolgt zusätzlich eine Bestimmung des Dioxinabscheidegrades. Durch Optimierung der Betriebsbedingungen sollen bei minimalem Sorptionsmittelverbrauch möglichst hohe Abscheidegrade erzielt werden. Am bestehenden Filter werden keine baulichen Änderungen vorgenommen. Die Probenahmestellen befinden sich jeweils im Rohgas vor und im Reingas nach dem Gewebefilter. Die Einstellung der Versuchsbedingungen (Sorptionsmittel, Temperatur, Filterflächenbelastung) erfolgte einige Tage vor den Messungen. Damit sollte sichergestellt werden, dass der Betrieb den praktischen Bedingungen entspricht und die Reaktionen zwischen Additiv, Filterstaub und Abgas im Gleichgewicht sind.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ing. Büro Verenum

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nussbaumer,Thomas
Hasler,Philipp

Zugehörige Dokumente

• Optimierung des Abscheideverhaltens von HCl, SO2 und PCDD/F in einem Gewerbefilter nach einer Altholzfeuerung - Schlussbericht [PDF] 5'267 kB

Schlussbericht (Englisch)

Optimisation of a fabric fllter to maximise the réduction of HCl, SO2 and PCDD/F émissions from the combustion of Altholz (démolition wood and urban waste wood) The réduction of hydrogen Chloride (HCl), sulfur dioxide (SO2) and polychlorinated dioxins and furans (PCDD/F) in a fabric filter have been investigated. The main réduction mechanisms are described from the literature. Experiments have been carried out in the flue gas of a moving grate combustion unit during the combustion of Altholz (démolition wood and urban waste wood). The fabric filter is equipped with an internai filter ash recirculation System. A calcium based sorptive is added to the flue gas. Calcium hydroxide is used for the absorption of HCl and SO2 whereas activated lignite (Herdofenkoks, HOK) is used for the adsorption of PCDD/F. For the assessment of the dioxin réduction in the fabric filter, the dioxin concentrations have been measured in the raw gas after the cyclone, in the flue gas after the fabric filter and in the filter ash. The results are discussed and compared with data from the literature. A comparison between calculated and measured data show that the réduction of HCl and PCDD/F are most probably controlled as follows: The reaction of HCl with the calcium based additive takes place in the entrained flow phase before the filter surface whereas PCDD/F are adsorbed in the filter cake on the fabric surface. The dioxin adsorption rate is limited by gas film diffusion through the hydrodynamic film layer surrounding the HOK particles. By adding HOK in the raw gas an PCDD/F réduction of app. 75% was reached which corresponds to a doubled réduction compared to calcium hydroxide. Measures for a further improvement of the émission réduction efficiency are proposed.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Ing. Büro Verenum

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nussbaumer,Thomas
Hasler,Philipp