Anlagen zur Abgasbehandlung

Abgasbehandlungsausrüstung

I. Einleitung

Qingguo Intelligent ist ein führender Hersteller von Abgasbehandlungsgeräten in China. Abgasbehandlungsgeräte dienen der Entfernung von Schadstoffen und Schadstoffen aus Industrieabgasen, Fahrzeugabgasen und anderen Quellen gasförmiger Abfälle. Zu diesen Schadstoffen können Feinstaub, Schwefeldioxid, Stickoxide, flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und viele andere schädliche Chemikalien gehören. Die Ausrüstung spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der Luftverschmutzung und dem Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt.

II. Arten von Abgasbehandlungsgeräten

1. Absorptionsausrüstung

Nasswäscher: Nasswäscher gehören zu den gebräuchlichsten Arten von Absorptionsgeräten. Sie funktionieren, indem sie das Abgas durch eine Flüssigkeit (normalerweise Wasser oder eine chemische Lösung) leiten. Die Flüssigkeit nimmt die Schadstoffe aus dem Gas auf. Beispielsweise kann in einem Rauchgasentschwefelungssystem (REA), das in Kraftwerken eingesetzt wird, ein Nasswäscher eine Kalkstein-Gips-Aufschlämmung verwenden, um Schwefeldioxid zu absorbieren. Durch die chemische Reaktion zwischen dem Kalkstein und dem Kalkstein entsteht Calciumsulfit und dann Calciumsulfat, das aus dem System entfernt werden kann. Die Effizienz von Nasswäschern kann sehr hoch sein und bei einigen Schadstoffen bis zu 90 % oder mehr erreichen. Sie erzeugen jedoch einen Abwasserstrom, der ordnungsgemäß behandelt werden muss, um Sekundärverschmutzung zu vermeiden. Absorber mit gepacktem Bett: Diese Absorber enthalten ein Füllmaterial (z. B. Keramikringe oder Kunststoffsättel) in einer Säule. Das Abgas strömt durch das Packungsmaterial und die absorbierende Flüssigkeit wird von oben versprüht. Das Packungsmaterial bietet eine große Oberfläche für den Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit und verbessert so den Absorptionsprozess. Sie werden häufig zur Entfernung von VOCs und anderen löslichen Schadstoffen eingesetzt.

2. Adsorptionsausrüstung

Aktivkohle-Adsorber: Aktivkohle hat eine hochporöse Struktur, die ihr eine große Adsorptionsoberfläche bietet. Wenn Abgase durch einen Aktivkohleadsorber strömen, werden Schadstoffe wie VOCs und bestimmte Geruchsverbindungen an der Oberfläche der Kohle adsorbiert. Beispielsweise werden in der Druckindustrie Aktivkohleadsorber eingesetzt, um Lösungsmitteldämpfe aus der Abluft zu entfernen. Sobald die Aktivkohle mit Schadstoffen gesättigt ist, kann sie (durch Erhitzen oder andere Methoden) regeneriert werden, um die adsorbierten Stoffe freizusetzen und wiederzuverwenden Kohlenstoff. Der Regenerationsprozess erfordert jedoch Energie und eine sorgfältige Handhabung, um die Freisetzung konzentrierter Schadstoffe zu vermeiden.Molekularsieb-Adsorber: Molekularsiebe sind kristalline Alumosilikate mit einer regelmäßigen Porenstruktur. Sie können bestimmte Moleküle aufgrund ihrer Größe und Polarität selektiv adsorbieren. Beispielsweise werden bei der Reinigung von Erdgas Molekularsieb-Adsorber eingesetzt, um Wasserdampf und andere Verunreinigungen wie Kohlendioxid zu entfernen.

3. Verbrennungsausrüstung

Thermische Oxidationsmittel: Thermische Oxidationsmittel, auch Verbrennungsanlagen genannt, verbrennen die Schadstoffe im Abgas bei hohen Temperaturen. Das Abgas wird in eine Brennkammer eingeleitet, wo es mit einem Brennstoff (zum Beispiel Erdgas oder Propan) vermischt und verbrannt wird. Die Temperaturen in der Brennkammer können 700 – 1000 °C und mehr erreichen. Dieses Verfahren ist sehr effektiv bei der Zerstörung von VOCs und anderen brennbaren Schadstoffen. Die Zerstörungseffizienz kann bei einigen Stoffen bis zu 99 % betragen. Allerdings verbrauchen thermische Oxidationsmittel eine erhebliche Menge Energie und können Sekundärschadstoffe wie Stickoxide erzeugen, wenn die Verbrennungsbedingungen nicht ordnungsgemäß kontrolliert werden. Katalytische Oxidationsmittel: Katalytische Oxidationsmittel verwenden einen Katalysator um die für die Verbrennung von Schadstoffen erforderliche Aktivierungsenergie zu senken. Das Abgas strömt durch ein Katalysatorbett (das Materialien wie Platin, Palladium oder andere Metalloxide enthält) und die Schadstoffe werden im Vergleich zu thermischen Oxidationsmitteln bei einer niedrigeren Temperatur (normalerweise 300–500 °C) oxidiert. Dadurch wird der Energieverbrauch reduziert. Sie werden häufig zur Behandlung VOC-beladener Abgase in Branchen wie der Lackier- und Chemieindustrie eingesetzt.

4. Filterausrüstung

Beutelfilter: Beutelfilter verwenden Stoffbeutel, um Partikel aus dem Abgas herauszufiltern. Das Gas strömt durch die Beutel und die Partikel werden an der Oberfläche oder im Inneren des Stoffes festgehalten. Die Taschen bestehen normalerweise aus Materialien wie Polyester, Polypropylen oder Glasfaser. Sie können Partikel mit einem Durchmesser von einigen Mikrometern oder mehr effektiv entfernen. Beispielsweise werden in Zementwerken Beutelfilter eingesetzt, um den Zementstaub aus den Ofenabgasen aufzufangen. Die Filtrationseffizienz kann bei Partikeln bis zu 99,9 % betragen. Um die Filtrationseffizienz aufrechtzuerhalten, ist eine regelmäßige Reinigung oder ein Austausch der Beutel erforderlich. Elektrofilter: Elektrofilter laden die Partikel im Abgas auf und sammeln sie dann auf entgegengesetzt geladenen Geräten Teller. Zwischen den Elektroden entsteht ein elektrisches Hochspannungsfeld. Die geladenen Teilchen werden von den Auffangplatten angezogen und aus dem Gasstrom entfernt. Sie sind sehr effektiv bei der Entfernung von Feinstaub, wie z. B. Flugasche aus Kraftwerken. Die Sammeleffizienz kann bei Partikeln mit einer Größe von nur 0,1 bis 1 Mikrometer über 99 % betragen.

III. Überlegungen zum Einsatz von Abgasbehandlungsgeräten

1. Behandlungseffizienz

Die Effizienz von Abgasbehandlungsanlagen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Schadstoffe, der Gasdurchflussrate, der Temperatur sowie der Konstruktion und dem Betrieb der Anlagen. Es ist wichtig, die geeigneten Geräte und Betriebsbedingungen auszuwählen, um die gewünschte Behandlungseffizienz zu erreichen. Beispielsweise kann für einen Abgasstrom mit einer hohen Konzentration an VOCs eine Kombination aus Adsorptions- und Verbrennungsausrüstung effektiver sein als eine einzelne Behandlungsmethode.

2. Energieverbrauch

Viele Verfahren zur Abgasbehandlung, wie z. B. die Verbrennung und einige Arten der Adsorptionsregeneration, verbrauchen eine erhebliche Menge Energie. Es ist wichtig, Maßnahmen zur Energieeinsparung in Betracht zu ziehen, beispielsweise den Einsatz von Wärmetauschern zur Wärmerückgewinnung in thermischen Oxidationsanlagen oder die Optimierung des Betriebs von Pumpen und Ventilatoren in Nasswäschern.

3. Wartung und Betrieb

Für die ordnungsgemäße Funktion der Abgasbehandlungsanlagen ist eine regelmäßige Wartung von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören Aufgaben wie die Reinigung von Filtern, der Austausch von Adsorptionsmitteln oder Katalysatoren sowie die Überprüfung der Integrität von Anlagenkomponenten. Der Betrieb der Geräte erfordert außerdem geschultes Personal, um die korrekten Parametereinstellungen und die Sicherheit zu gewährleisten.

4. Sekundäre Verschmutzung

Einige Abgasbehandlungsprozesse können zu Sekundärverschmutzungen führen. Beispielsweise erzeugen Nasswäscher Abwasser und bei Verbrennungsprozessen können Stickoxide und andere Nebenprodukte entstehen. Um weitere Umweltschäden zu vermeiden, müssen geeignete Maßnahmen zum Umgang mit diesen Sekundärschadstoffen ergriffen werden.