Abgasreinigung im Kleinst-Format

Thermische Nachverbrennung bei geringem Rohgasstrom

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04.12.2017 Die Firma Birk liefert eine thermische Nachverbrennung / thermische Abgasreinigung an einen renommierten Kunden aus dem Bereich der Chemieanlagen-Projektierung. Die Nachverbrennung/Abgasreinigung wurde ausgelegt für den doch sehr geringen Rohgasmassenstrom von nur 2 kg/h aus den Abgasen vorgeschalteter Prozessanlagen.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Thermische Nachverbrennung ist ein lufthygienisches Verfahren zur Abgasaufbereitung, das organische Schadstoffe vollständig entfernt.
  • Die Methode ist unabhängig von der Zusammensetzung des Rohgases einzusetzen und bietet hohes Potenzial zur Wärmerückgewinnung.
  • Im geschilderten Beispiel benötigte der Betreiber eine kompakte Anlage, die auch einen relativ geringen Gasstrom effizient verarbeitet.

Auch für geringen Bedarf eignet sich die thermische Nachverbrennung mit einer entsprechend angepassten Anlage. Bild: Birk

Auch für geringen Bedarf eignet sich die thermische Nachverbrennung mit einer entsprechend angepassten Anlage. Bild: Birk

Die thermische Nachverbrennung ist ein Abluft- und Abgas-Reinigungssystem mittels Oxidation. Sie ist ein lufthygienisch optimales Verfahren, da die Abluft bzw. Abgase, bis auf Schwefel, Halogene oder andere thermisch nicht zersetzbare Fremdstoffe, komplett in die unbedenklichen Stoffe Wasser (H2O) bzw. Kohlendioxid (CO2) umgesetzt werden. Je nach Prozess‐ oder Reingasanforderung treten in der Brennkammer Arbeitstemperaturen von 650 bis 1.200 °C bei entsprechenden Verweilzeiten von mindestens 0,7 s auf. Das Verfahren eignet sich für eine VOC-Beladung >1 gC/Nm³ bei einem VOC-Abscheidungsgrad über 99,8 %. Schnelles An- und Abfahren ermöglicht den Einsatz auch bei stark schwankenden Prozessbedingungen.

Rohgas-Zusammensetzung spielt keine Rolle

Anlagen zur thermischen Nachverbrennung bieten sehr viel Potenzial der Wärme‐ und Energierückgewinnung, um die einzusetzenden Energiekosten drastisch zu reduzieren. Das Verfahren ist flexibel auf die Art und Zusammensetzung der einzuleitenden Abluft bzw. Rohgase anzupassen und somit auf alle erdenklichen Prozesse zu adaptieren. Hierbei spielt auch ein eventuell in den Rohgasen bzw. der Abluft gebundener Sauerstoffanteil für den in der Nachverbrennungskammer einsetzenden Verbrennungs- bzw. Oxidationsprozess keine Rolle. Beim Einleiten von Rohgasen aus einem inert geführten Prozess wird der erforderliche Sauerstoff separat in der Reaktionskammer zugeführt. Bei der Zuführung von Abgasen aus einem luftgeführten Prozess ist somit der erforderliche Sauerstoffgehalt bereits enthalten, die Abgas- und Brenngaszusammenführung erfolgt hierbei mittels einer Spezialfeuerungsanlage.

Die Firma Birk hat eine Nachverbrennungsanlage an einen Betreiber aus dem Bereich der Chemieanlagen-Projektierung geliefert. Die Nachverbrennung und Abgasreinigung ist ausgelegt für den relativ geringen Rohgasmassenstrom von nur 2 kg/h aus den Abgasen vorgeschalteter Prozessanlagen. Für eine optimale chemisch-thermische Umsetzung der Schadgase in der Brenn- bzw. Reaktionskammer ist diese für erhöhte Dauerbetriebstemperaturen bis 900 °C ausgeführt.

Allesfresser auf kleinem Raum

Der Anbieter stimmt seine Anlagen auf jeden Kundenprozess speziell ab und ist auch in der Lage, sie noch nachträglich anzupassen. Auch bei beengten Platzverhältnissen lässt sich so eine effektive Lösung realisieren. Die Anlagen bieten dazu die Möglichkeit, Abgase und Flüssigkeiten, etwa Kondensate, gleichzeitig einzuleiten – Anwender bezeichnen die Anlagen daher auch als „Allesfresser“.

Die gelieferte Anlage verfügt über eine spezielle Ausführung der Rohgaseinleitung, um den eingeschränkten Platzverhältnissen des Betreibers am Aufstellungsort gerecht zu werden. Um die hohen Anforderungen an Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit zu erfüllen, sind zahlreiche Anlagenkomponenten nach den Standards der SIL-Klassifizierung ausgeführt. Um den ebenfalls hohen Anforderungen an die Geräuschemissions-Minderung gerecht zu werden, ist die Nachverbrennungsanlage mit einem umfangreichen Maßnahmenpaket zur Schallreduzierung ausgerüstet. Diese Maßnahmen ermöglichen eine Gesamtgeräuschemission an der thermischen Nachverbrennungsanlage von weniger als 62 dB.

Die Anlage verfügt über einen vollflächigen Berührungsschutz im gesamten Bereich des Brennkammermantels zum Schutz vor Verbrennungen. Dieser ist in Lochblech ausgeführt und verleiht der Anlage neben der Schutzfunktion zusätzlich eine edle Optik. Der gesamte Lieferumfang umfasst ebenso die Rohgas-Zu- und -Abführung mit Bypass-Funktion, wie auch die Reingasableitung in die bauseitige Industrie-Kaminanlage. Die Anlage ist als Kompaktausführung erstellt, wodurch sie betriebsfertig, also elektrisch und mechanisch vorinstalliert, ausgeliefert wird. Die gesamten Steuerungs‐, Regelungs‐ und Überwachungsfunktionen der Anlage übernimmt eine Insevis-Steuerung, die mit einer bedienerfreundlichen Visualisierung ausgerüstet ist.

Heftausgabe: Dezember 2017

Über den Autor

Christian Birk, Birk Wärmetech­nische Anlagen
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