Häufig gestellte Fragen

CemCat bevorzugt High-Dust-Anwendungen. Der Durchbruch für dieses Konzept gelang aufgrund einer verlässlichen und effizienten Staubabreinigung, wie sie bereits in mehreren Industrieanlagen läuft.

Das Semi-Dust-Konzept mit einem Hochtemperatur-Elektrofilter vor dem Katalysator ist ebenfalls verfügbar. Der geringeren Staubabreinigung des Katalysators steht der Stromverbrauch des Elektrofilters gegenüber. Zudem wurden in 2 Pilotanlagen dieses Konzeptes stärkere Vergiftungen des Katalysators durch Thallium beobachtet.

In manchen Fällen kann auch die Installation einer SCR-Anlage nach dem Ofen-Schlauchfilter die bevorzugte Lösung sein. Das erforderliche Wiederaufheizen des Abgase s auf SCR-Temperatur kann durch Wärmetauschersysteme erreicht werden, die dafür die Abwärme des Klinkerkühlers benutzen. thyssenkrupp Industrial Solutions‘ Erfahrung mit Klinkerkühlern bildet eine solide Grundlage für dieses Tail-End-Konzept.

Die Hauptgesichtspunkte sind:

• Staubabreinigung in High-Dust- und Semi-Dust-Anlagen: der Staub in der Zementindustrie ist viel feiner und klebriger als in anderen Industrien. In High-Dust-Schaltungen ist die Staubkonzentration auch 3- bis 5-mal höher als in Kraftwerken. Der Staub enthält Anhydrit und lehmige Bestandteile, die den Katalysator sehr schnell verkleben und daher schwierig abzureinigen sind.
• Betriebskosten: diese setzen sich aus Reagenzmittelverbrauch (Ammoniakwasser oder Harnstoff), Stromverbrauch und Katalysatorkosten zusammen.
• Lebenszeit und Deaktivierung des Katalysators: einige aus anderen Industrien bekannte Katalysatorgifte spielen auch in der Zementindustrie eine Rolle, beispielsweise Alkalien, Phosphor, Arsen und Chrom.. Thallium ist ebenfalls ein starkes Katalysatorgift, das in Abgasen von Zementöfen und im Ofenstaub häufiger als in anderen Anwendungen vorkommt.

CemCat hat in all diesen Gebieten grosse Fortschritte gemacht und die SCR-Technologie an die Bedingungen der Zementindustrie angepasst.
 

• CemCats Staubabreinigung hat sich unter schwierigsten Betriebsbedingungen von Temperaturen von bis zu 400°C und nahezu 100% Einsatz von alternativen Brennstoffen und hohen Feuchtigkeitsgehalten im Abgas bestens bewährt.
• Die Kosten für das Reagenzmittel stellen den grössten Anteil an den Betriebskosten dar. Der Verbrauch einer SCR-Anlage ist wesentlich geringer als bei einer SNCR-Anlage, da die SCR-Anlage nahezu bei 1 ppm NOx pro 1 ppm NH₃ betrieben wird und somit das Molverhältnis gleich der Reduktionsrate ist. Besonders mit höherem Molverhältnis betriebene SNCR-Anlagen können kostenintensiv sein. Der zweite Kostenfaktor ist der Stromverbrauch, der durch den Ventilator und die Staubabreinigung bestimmt wird. Mit CemCats Staubabreinigung ist der zusätzliche Stromverbrauch des Ventilators sehr gering und auch der Druckluftverbrauch konnte deutlich gesenkt werden. Ein weiterer Faktor bei den Betriebskosten ist die Erneuerung der Katalysatoren nach der Lebenszeit selbst.

Die SCR-Anlage reduziert NOx mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser, indem sie die normale Reaktionstemperatur von ungefähr 800-1100°C auf 270-370°C senkt. Die aktive Komponente des Katalysators (V₂O₅) oxidiert flüchtige organische Verbindungen (inklusive Ethan), SO₂, Dioxine, Furane und auch elementares Quecksilber.

Methan wird nicht oxidiert, da es zu stabil ist. Die mögliche Minderung der gesamten Kohlenwasserstoffe hängt deshalb von der Konzentration von Methan im Abgas ab. Die anderen Kohlenwasserstoffe (NMTHCs) können in einer markanten Grössenordnung reduziert werden. Dioxine und Furane zeigen dasselbe Verhalten, da es sich dabei um chlorierte flüchtige organische Verbindungen handelt. Die Grösse des Katalysators beeinflusst die Oxidationsrate.

In Anwesenheit von genügend Halogenen (im Zement hauptsächlich in Form von HCl) wird das elementare Quecksilber zu HgCl₂ oder anderen Quecksilberhalogeniden umgewandelt.Diese werden Oxid zitierte Spezies bezeichnet und sind wesentlich einfacher abzuschneiden als elementares Quecksilber. Der SCR-Katalysator dient hier der Leistungssteigerung nachgeschalteter Adsorptionsanlagen wie Wäscher oder Aktivkohleeinblasung. Der Katalysator selbst mindert Quecksilber nicht.

Die Leistung der SCR-Anlage ist dieselbe mit beiden Zuschlagstoffen. Bei einer Kombination einer SNCR- mit einer SCR-Anlage ist das Ammoniakwasser zu bevorzugen, da dieses in der SNCR-Anlage die bessere Wirkung zeigt.