Die Entsorgung von Abfällen wird heute zunehmend durch Verbrennungsprozesse unterstützt. Hierbei werden die organischen Abfallbestandteile in speziellen Müllverbrennungsanlagen sowie als Alternativbrennstoff in Zementwerken oder auch in Kohlekraftwerken energetisch genutzt. Die Emissionen dieser Anlagen unterliegen besonderen Bestimmungen mit in der Regel deutlich niedrigeren Grenzwerten für Schadstoffemissionen als für konventionelle Verbrennungsanlagen.
Für die Optimierung der Verbrennung und der nachfolgenden Rauchgasreinigungsprozesse sowie zur kontinuierlichen Überwachung der Emissionsgrenzwerte (z.B. nach der europäischen Gesetzgebung) werden Analysensysteme von SICK eingesetzt. Als einziger Hersteller bietet SICK aus einer Hand die komplette Messtechnik für Staub, Gasdurchfluss, Schad‑ und Referenzgase sowie die komplette Datenauswertung an.
Verbrennungsprozesse benötigen O2, der mit dem Brennstoff chemisch reagiert. Bei der Verbrennung von Müll reagiert Abfall zu Asche, Gas, Staub und Wärme, die dann zur Gewinnung von elektrischer Energie benutzt werden kann (Waste to Energy). O2 wird mit der Verbrennungsluft dem Verbrennungsprozess zugeführt. Die Messung der O2-Konzentration am Ausgang der Brennkammer ist eine wichtige Voraussetzung für die Verbrennungsoptimierung. Unsere Lösung:
Die aktuellen Umweltauflagen erfordern eine merkliche Minderung des NOx-Gehaltes im Rauchgas, bevor es in die Atmosphäre gelangt. Für den Gasreinigungsprozess wird bei der selektiven nichtkatalytischen Reduktion (SNCR) entweder gasförmiges Ammoniak oder eine wässrige Ammoniak-Harnstofflösung direkt hinter der Brennkammer bei Temperaturen von 900 - 1.100 °C eingedüst. Hierbei reagieren die im Verbrennungsprozess entstandenen Stickoxide mit den Ammonium-Verbindungen zu Stickstoff und Wasser. Die NOx-Emissionen werden dadurch entsprechend reduziert. Am Ausgang der Brennkammer wird NO zusätzlich zu O2 zur Optimierung des Entstickungsprozesses kontinuierlich gemessen. Gleichzeitig können HCl, SO2 und H2O im Rohgas als wichtige Eingangsparameter für die nachfolgende Rauchgaswäsche erfasst werden. Unsere Lösung:
Für den Prozess der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) wird dem Rauchgas am Eintritt in einen Katalysator Ammoniak zugeführt. Die Umwandlung der Stickoxide in Wasser und Stickstoff (N2) erfolgt bei Temperaturen von 200 -400 °C. Am Eingang des Katalysators wird dabei die NO-Konzentration zur Steuerung der injizierten Ammoniakmenge gemessen. Am Ausgang des Katalysators werden NO und NH3 gemessen. Die NH3-Konzentration, der so genannte NH3-Schlupf, bestimmt dabei die Effizienz des Entstickungsprozesses. Die NO‑Konzentration, die häufig auch als Emissionsmessung am Kamin durchgeführt wird, dient zur Überwachung der Einhaltung gesetzlich vorgegebener NOx-Grenzwerte. Unsere Lösung:
Wäscher werden zur Reduzierung der HCl- und SO2-Konzentration im Rauchgas eingesetzt, typischerweise hinter der Entstaubung. Man unterscheidet Nasswäscher und (Quasi-) Trockenwäscher. Beim Nasswäscher wird das Gas in einem Waschturm mit einer Waschlösung, z.B. Kalkwasser, im Gegenstrom besprüht. Hierbei werden die sauren Schadgase (SO2, HCl) in die Lösung überführt. Die entstandenen Calciumsalze werden zur weiteren Verwendung, z.B. zur Produktion von Rigipsplatten, aus dem Abwasser herausgefiltert. Bei der trockenen Sprühabsorption wird anstelle der wässrigen Lösung Kalkpulver oder eine pastöse Mischung aus Wasser und Kalk verwendet. Insbesondere bei diesem Verfahren ist die kontinuierliche Bestimmung der HCl‑, SO2‑ und H2O‑Konzentrationen zur Prozesssteuerung erforderlich. Unsere Lösung:
Der Aktivkohlefilter ist ein gängiges Mittel zur Abscheidung von Schwermetallen und Dioxinen/Furanen. Aktivkohle zeichnet sich durch große Porösität und eine große Oberfläche aus und ist damit zur Adsorption von Schadstoffen besonders geeignet. Nachteil bei der Verwendung von Aktivkohle ist ihre Selbstentzündlichkeit. Durch eine CO-Differenzmessung kann die Entstehung von Bränden (Hotspots) frühzeitig detektiert werden. Unsere Lösung:
Gasanalysensysteme für Emissionsanwendungen müssen in der Regel eine Zulassung entsprechend der geltenden Gesetzgebung besitzen (z.B. Müllverbrennungs-Richtlinie 2000/76/EC, 17. BImSchV). Vorraussetzung hierfür ist eine Eignungsprüfung nach EN15267-3 und Erfüllung von Qualitätsstandards nach EN14181. Unsere Lösungen: