Bildung und Verhalten von Sulfaten auf V2O5-WO3/TiO2-Katalysatoren während des SCR-DeNOx-Prozesses im Niedertemperaturbereich
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Beschreibung
Bei der Verbrennung von stickstoflhaltigen Brennstoffen in stationären Feuerungsanlagen kommt es zwangsläufig zur Emission von Stickoxiden, die zu den umweltrelevanten Luftschadstoffen zählen. Die Stickoxidgrenzwerte, vom Gesetzgeber festgelegt, können nur durch sekundäre Maßnahmen, wie die selektive nichtkatalytische oder katalytische Reduktion (SNCR oder SCR) mit dem Reduktionsmittel NB3, erreicht werden. Speziell in Müllverbrennungsanlagen wird häufig das SCR-DeNOx-Verfahren eingesetzt. Die Anordnung des DeNOx-Reaktors erfolgt dabei normalerweise nach der weiteren Rauchgasreinigung ummittelbar vor dem Kamin in der sogenannten Tail-End-Anordnung.
DeNOx-Anlagen in der Tail-End-Anordnung sollten bei möglichst niedrigen Temperaturen betrieben werden, um die Kosten für das Wiederaufheizen der Rauchgase auf die Betriebstemperatur zu verringern und so einen ökonomischen Betrieb der DeNOx-Anlage sicherzustellen. Auch nach einer weitergehenden Rauchgasreinigung sind im Regelfall noch kleine S02-Konzentrationen im Bereich von 1 bis 10 mg/nr' in den Abgasen vorhanden. Betriebserfahrungen zeigen, dass diese S02-Restkonzentrationen bei Betriebstemperaturen von kleiner als 200°C aufgrund von Sulfatbildung nur begrenzte Standzeiten der DeNOx Katalysatoren zulassen. Die Sulfatablagerungen fuhren nicht nur zu einer Deaktivierung des Katalysator, sondern auch potentiell zu einer Freisetzung von Schwefelsäure, die nachgeschaltete Anlagenteile korrosiv schädigen kann. Weder zur Sulfatbildung noch zur S03-Freisetzung im Niedertemperatur(NT)-SCR-DeNOx-Prozess liegen bisher systematische Untersuchungen vor. Ziel dieser Arbeit ist, diese beiden Phänomene näher zu untersuchen und zu modellieren, sodass der Betrieb des NT-DeNOx-Verfahrens gezielt optimiert werden kann.
Autor*in
Görge Baltin
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Amoniumsulfat Deaktivierung Müllverbrennung Umwelttechnik