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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR REDUCING DIOXINS IN COMBUSTION INSTALLATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/108627
Kind Code:
A1
Abstract:
A method reducing dioxins in combustion installations having at least one deposition surface, wherein the deposits of carbon-rich ash from the flue gas are reduced to short time intervals, thus reducing the formation of PCDD/F. The object is to propose a method for on-line determination of the carbon concentration of deposited ash, in particular with considerably improved spatial and time resolution of the ash parameters which govern the dioxin formation rate. The object is achieved by a method comprising – optical detection of the ash deposits on at least one measurement point on the deposition surfaces by means of a video camera in the visible wavelength range, - determination of the reflectivity (9) of the surface of the ash deposits at the measurement points – conversion of the reflectivity to a corresponding TOC value (14, 15), and initiation of cleaning of the ash deposits when a TOC threshold value (11) is exceeded by the TOC value (15).

Inventors:
HUNSINGER HANS (DE)
KELLER HUBERT (DE)
MATTHES JOERG (DE)
Application Number:
EP2010/001715
Publication Date:
September 30, 2010
Filing Date:
March 18, 2010
Export Citation:
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Assignee:
KARLSRUHER INST TECHNOLOGIE (DE)
HUNSINGER HANS (DE)
KELLER HUBERT (DE)
MATTHES JOERG (DE)
International Classes:
F23G5/50
Foreign References:
DE4139718A11992-06-04
US5096502A1992-03-17
DE4139718A11992-06-04
DE19605287A11997-08-14
Other References:
LAVRIC E D ET AL: "Surrogate compounds for dioxins in incineration. A review", WASTE MANAGEMENT, ELSEVIER, NEW YORK, NY, US LNKD- DOI:10.1016/J.WASMAN.2004.12.026, vol. 25, no. 7, 1 January 2005 (2005-01-01), pages 755 - 765, XP004973712, ISSN: 0956-053X
STIEGLITZ L.; ZWICK G.; BECK J.; ROTH W.; VOGG H.: "On the de-novo synthesis of PCDD/PCDF on fly ash of municipal waste incinerators", CHEMOSPHERE, vol. 18, no. 1-6, 1989, pages 1219 - 1226
Attorney, Agent or Firm:
Karlsruher Institut für Technologie (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verfahren zur Dioxinminderung in Verbrennungsanlagen mit mindestens einer Abscheidefläche, an denen sich kohlenstoff- und chlo- ridhaltige Ascheablagerungen aus dem sauerstoffhaltigen Rauchgas bilden, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Optische Erfassung der Ascheablagerungen auf mindestens einem beleuchteten Messpunkt auf den Abscheideflächen im sichtbaren Wellenlängenbereich mit einer Videokamera oder einem oder mehrerer Lichtsensoren, b) Ermittlung der Reflektivität (9) der Oberfläche der Ascheablagerungen in den Messpunkten, c) Umsetzung der Reflektivität in einen korrespondierenden TOC- Wert (14, 15) sowie d) Einleitung einer Abreinigung der Ascheablagerungen bei Überschreitung eines TOC-Schwellwertes (11) .

2. Verfahren nach Anspruch 1 wobei die optisch erfassten Ascheablagerungen eine Temperatur zwischen 200 und 6000C aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung, Ermittlung und Umsetzung im Rahmen einer Verarbeitung mit einer zeitlichen Auflösung von unter 30 Sekunden erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Ascheablagerungen auf einer Messfläche erfolgt, die in eine Vielzahl von Messpunkten unterteilt ist,

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messpunkte parallel jeweils separat einer eigenen Ermittlung und Umsetzung zugeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung einer Abreinigung der Ascheablagerungen bei Überschreitung eines TOC-Schwellwertes an mindestens drei aneinander angrenzenden Messpunkten erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die TOC-Werte (14) über ein Zeitintervall zwischen 60 bis 3600 Sekunden integriert oder summiert oder gemit- telt werden und die Abreinigung der Ascheablagerungen bei Überschreitung eines TOC-Schwellwertes (11) eingeleitet wird.

Description:
Verfahren zur Dioxinminderung in Verbrennungsanlagen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dioxinminderung in Verbrennungsanlagen gemäß dem ersten Patentanspruch.

Metallkatalysierte Oxychlorierungsreaktionen von partikulärem Kohlenstoff in chloridhaltigen Ascheablagerungen z.B. in Abfallverbrennungsanlagen gelten bei Temperaturen oberhalb von 200 0 C, besonders bevorzugt zwischen 300 und 350 0 C als maßgebliche Ursache für die Bildung von chlorierten organischen Verbindungen wie " z.B. polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine und -Dibenzofurane (PCDD/F) . Diese Bildungsreaktion ist als De-novo Synthese bekannt. Die Bildung von PCDD/F korreliert dabei mit der Konzentration von partikulärem Kohlenstoff in der Asche [I].

Eine Minimierung der Kohlenstoffkonzentration (TOC-Konzentration, TOC = Total Organic Carbon) in den Ascheablagerungen im genannten Temperaturbereich ist daher eine wesentliche Voraussetzung für eine Reduzierung der Bildung der genannten Schadstoffe in technischen Feuerungen in denen chlorhaltige Brennstoffe eingesetzt werden. Bei hohen TOC-Konzentrationen in den Ascheablagerungen auf den Oberflächen des Dampfkessels kann es außerdem zur Bildung von Kohlenmonoxid CO kommen. Eine reduzierende Atmosphäre in und unter der Aschebelagsschicht kann zur Erhöhung der Korrosionsrate des Kesselwerkstoffes führen.

Durch automatische Erkennung, Charakterisierung und Bewertung von A- scheablagerungen in vom Rauchgas durchströmten Anlageteilen vorzugs- weise im Temperaturbereich 200-600 0 C sind die Kohlenstoffkonzentration und damit das PCDD/F-Bildungspotential der Ascheablagerungen ausreichend genau quantifizierbar.

Ascheablagerungen in technischen Dampferzeugern behindern die Wärmeübertragung bei der Dampferzeugung. Um die energetische Nutzung der heißen Rauchgase möglichst effizient zu gestalten und die Abgasver- luste zu minimieren, müssen die Ascheablagerungen möglichst gering gehalten werden. Die Belagsabreinigung von Kesseloberflächen (Rußblasen) erfolgt üblicherweise impulsweise periodisch in definierten Zeitabständen, z.B. alle acht Stunden oder abhängig vom rauchgassei- tigen Differenzdruck über dem Kessel und/oder von der Kesselaustrittstemperatur des Rauchgases als Referenz für den Verschmutzungsgrad. Die bekannten Verfahren zur Einleitung der Kesselreinigung berücksichtigen nicht die Qualität der Ascheablagerungen wie den Kohlenstoffgehalt als eine Referenz für das Schadstoffbildungspotential . Durch Bestimmung und Protokollierung des zeitlichen Verlaufs der Kohlenstoffkonzentratiön " (TOC) in den sich ablagerten " Ascheschichteh kann die Kesselreinigung so verbessert gesteuert erfolgen, dass neben einer effizienten Wärmeübertragung auch die Bildung von chlorierten organischen Verbindungen wie z.B. PCDD/F erheblich vermindert wird. Dadurch kann der Aufwand bei der Abgasreinigung (PCDD/F-Abscheidung) vermindert werden. Die Bestimmung der Belagsbildung von Ascheablagerungen (Aschebelagsschichtdicke) ist grundsätzlich bekannt.

[2] offenbart beispielsweise einen Monitor zur Überwachung der auf einer zu reinigenden Feuerungswand abgelagerten reflektierenden Asche. Dabei erfolgt eine vergleichende Belagscharakterisierung (Verhältnis der Reflexionsgrade) einer abgereinigten Feuerraumwand und einer ungereinigten Bezugsfläche im Feuerungsraum mittels Infrarotkamera. Durch die Infrarotkamera wird dabei genau genommen nicht die Reflek- tivität, sondern die Wärmestrahlung (Eigenstrahlung) und somit die Temperatur der Asche bestimmt. Das Verhältnis zwischen den gemessenen Bildintensitäten aus den beiden genannten Flächen gilt als Maß für die Isolationswirkung der Ascheschicht und damit für die Menge

(Schichtdicke) der auf der Feuerungswand niedergeschlagenen Asche. Eine schichtdickenunabhängige Bestimmung der Reflektivität der Asche ist damit nicht möglich.

[3] offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Reisezeit eines Kessels mit einer Ablagerungen aufweisenden Wärmeübertragungsfläche. Die Ablagerungen werden mittels einer Kamera über ein Zeitintervall beobachtet. Ein Bildverarbeitungssystem vergleicht die Belagsbildungsgeschwindigkeit im Kessel mit einem Brennstoffschlüssel und ermittelt daraus Kessel- und Feuerungskenngrößen.

Ablagerungen von partikulärem Kohlenstoff (TOC) insbesondere Russpartikel in Abfallverbrennungsanlagen führen im Temperaturbereich oberhalb von 200 0 C über einen sehr langen Zeitraum zu einer ausgeprägten PCDD/F-Bildung. Die PCDD/F-Bildung korreliert dabei nicht direkt mit den aktuell anliegenden Verbrennungsbedingungen. Permanente oder kurzzeitige Störungen des Verbrennungsprozesses verursachen einen unvollständigen Abgasau ' sb ' rand, " wobei unter anderem Rußpartikel ins Rauchgas freigesetzt und zum Teil zusammen mit anorganischen Aschepartikeln (Chloride) auf den Kesseloberflächen abgelagert werden. Diese kohlenstoffreichen chloridhaltigen Flugascheablagerungen bewirken eine Bildung von PCDD/F auch über einen langen Zeitraum (mehrere Stunden) nachwirkend, selbst dann, wenn die Verbrennungsbedingungen wieder ideal sind.

Der genannte Stand der Technik sieht jedoch keine Maßnahmen vor, die eine zeitnahe Erfassung und Abreinigung von Ablagerung kohlenstoffreicher Asche (Rußschichten) vorsehen und damit eine Dioxinbildung deutlich vermindern könnte.

Davon ausgehend liegt die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Dioxinminderung in Verbrennungsanlagen mit erhöhter Effizienz vorzuschlagen. Insbesondere soll das Verfahren eine Erfassung mit wesentlich verbesserter örtlicher und zeitlicher Auflösung der für eine Dioxinbildungsrate maßgeblichen Ascheparameter sicherstellen und insbesondere eine zeitnahe Abreinigung von Ascheablagerungen insbesondere im Temperaturbereich 200-600 0 C sicherstellen.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen wiedergegeben . - A - Die Lösung der Aufgabe sieht eine selektive und vorzugsweise auch kontinuierliche Erfassung und Quantifizierung der Kohlenstoffkonzentration der abgelagerten Asche an mindestens einem Messpunkt auf mindestens einer Ablagerungsfläche vorzugsweise im Temperaturbereich zwischen 200 bis 600 0 C in Echtzeit vor. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht eine flächige optische Erfassung des Kohlen- stoffgehaltes im sichtbaren Wellenlängenbereich als Bild mit einer Videokamera vor. Dabei wird das erfasste Bild oder ein Bildausschnitt in eine Vielzahl von Messpunkten unterteilt.

Die Bildung von Ascheablagerungen erfolgt schichtweise, wobei sich Rußpartikel aus der Verbrennung zusammen mit anorganischen chlorid- haltigen Aschepartikeln zum Teil auf den Wärmetauscherflächen der in vom Rauchgas durchströmten Anlageteilen abscheiden. Das gleiche erfolgt in Staubabscheidern, beispielsweise an Niederschlagselektroden in Elektrofiltern oder an Oberflächen von Staubschichten an Filterabscheidern. Werden diese Staubabscheider bei Temperaturen oberhalb von 200 °C betrieben, kommt es auch hier zur unerwünschten PCDD/F-Bildung.

Die Bildung von Rußschichten erfolgt vorzugsweise bei gestörten Verbrennungsbedingungen bei niedriger Temperatur und/oder bei Sauerstoffmangel im Rauchgas während des Abgasausbrandes. Diese Verbrennungsbedingungen äußern sich in rußenden Verbrennungszuständen mit ausgeprägten Rußsträhnen. Besonders bei Verbrennung von inhomogenen Brennstoffen wie z.B. Hausmüll können eine unzureichende Rauchgasvermischung während des Rauchgasausbrands lokale Strähnen von unverbrannten Rauchgasbestandteilen wie Rußpartikel über dem Querschnitt des Rauchgaskanals auftreten. Es kommt dadurch zu einer signifikanten Absenkung der Reflektivität der sich auf den nachfolgenden Flächen bildenden Ascheablagerungen, die sich erst bei wieder eingeregelten Verbrennungszuständen mit geringerer Rußbildung durch Ü- berdeckung der abgelagerten Rußschicht mit effizient ausgebrannten (kohlenstoffarmen) Aschepartikeln wieder erhöht. Die Rußkonzentration in der obersten Schicht der Ascheablagerungen ist negativ korreliert mit der Reflektivität der Oberfläche der Ascheablagerungen. Die Oberfläche repräsentiert die obere Ascheablagerungsschicht. Die Reflektivität hängt von der Zusammensetzung nur der obersten Ascheschicht, die die Oberfläche bildet, ab. Ein hoher Reflexionswert repräsentiert eine helle Oberfläche mit einem geringen Russanteil, d.h. einem geringen partikulärem Kohlenstoffgehalt (TOC-Konzentration) . Die TOC-Werte der Flugasche liegen bei guten Verbrennungsbedingungen zwischen 0,02 und ca. 1,0%. Bei gestörten Verbrennungsbedingungen steigt der TOC-Wert. Als Folge nimmt der Schwärzegrad der Ascheablagerungen mit steigendem Rußanteil zu, der Reflexionswert entsprechend ab.

Die Erfassung der Ascheablagerungen erfolgt mit einer Videokamera im sichtbaren Wellenlängenbereich, wobei die Videoinformation als Signale für eine Ermittlung der Reflektivität der Oberfläche der Ascheablagerungen in den Messpunkten herangezogen wird. Die Ascheschicht, zumindest aber die Messpunkte oder Bildausschnitte, wird dabei mit einer Lichtquelle angestrahlt, vorzugsweise mit einer gleich bleibenden Leuchtstärke in allen Messpunkten oder Bildausschnitten. Vorzugsweise werden die Signale je Messpunkt separat ausgewertet.

Die Erfindung sieht eine zeitnahe online Bestimmung der Reflektivität der Oberfläche von Staubablagerungen auf Ablagerungsflächen wie die Oberfläche von Wärmetauschern, z.B. eines Dampfkessels oder Abs'chei- deschichten in Staubabscheidern vor. Die Reflektivität einer Ascheablagerung korreliert negativ mit dessen partikulärem Kohlenstoffgehalt (TOC-Konzentration) . Ein Reflektivitätswert wird somit in einen korrespondierenden Kohlenstoffkonzentrationswert (TOC-Wert) umgesetzt und damit einer Ablagerung von Kohlenstoffpartikeln zugeordnet. Ein Reflektivitätssignal oder ein kontinuierlicher Reflektivitätssignal- verlauf wird in ein korrespondierendes TOC-Signal oder einen TOC- Signalverlauf umgesetzt. Über eine Erfassung der Reflektivität ist folglich der zeitliche Verlauf der TOC-Konzentration in der abgelagerten Asche (Ascheschicht) bestimmbar. Durch integrale Mittelwertbildung (gleitender Mittelwert) des ermittelten TOC-Signals über ei- nen definiertes Zeitintervall und in vorteilhafter Weise mit Berücksichtigung des Schichtdickenwachstums der Ascheschicht z.B. über den Rauchgasdruckverlust über dem Kessel oder Kesselabschnitt oder durch Bildauswertung kann das PCDD/F Bildungspotential der abgelagerten A- sche gut charakterisiert werden.

Der TOC-Signalverlauf ist als quantitative Information über den Kohlenstoffanteil in einer Ascheablagerung für Steuerung einer automatischen Kessel- oder Filterreinigung heranziehbar. Die Einleitung " einer Äbreinigüήg der Ascheablagerungen erfolgt bei Überschreitung von einstellbaren TOC-Schwellwerten durch das vorzugsweise kontinuierliche besonders bevorzugt über ein über einem Zeitintervall integrierten Signal des TOC-Wertes (gleitender Mittelwert der TOC- Konzentration) . Die Abreinigung erfolgt entweder lokal im Bereich des Messpunktes, an dem der überschreitende TOC-Wert generiert wurde oder flächig über den gesamten oder einen ausgewählten Bereich der Ablagerungsfläche. Die Abreinigung der Ascheablagerungen erfolgt beispielsweise mit Dampf- oder Druckluftstrahlen, Klopfeinrichtungen, Wasserstrahl, Ultraschall, Kugelregen und/oder Explosionsverfahren.

Bei Erreichen eines über ein Zeitintervall integrierten TOC- Schwellwertes (vorzugsweise durch gleitende Mittelwertbildung) zwischen 60 und 3600 s, vorzugsweise zwischen 300 und 1800 s, weiter bevorzugt zwischen 600 und 900s erfolgt die Ansteuerung der Abreinigung einer Ablagerungsfläche an einem Kessel. Der TOC-Schwellwert zur Abreinigung einer Filterfläche liegt üblicherweise zwischen 1,0% und 10,0%, vorzugsweise zwischen 2 und 5% weiter bevorzugt zwischen 2,5 und 3%.

Eine Überwachung der Ablagerungen auf einer Ablagerungsfläche innerhalb einer beliebig wählbaren Messfläche erfolgt mittels in kurzen Zeitabständen (vorzugsweise kleiner 30 s) aufgenommenen Abfolgen von Einzelbildern oder vorzugsweise kontinuierlich aufgenommenem Videoaufnahmen der vorzugsweise fixen Messfläche als Bildausschnitt. Die Messfläche, d.h. vorzugsweise der gesamte oder partielle Bildaus- P2010/001715

- 7 - schnitt der Kamera setzt sich aus einer Vielzahl von Messpunkten zusammen.

Vorzugsweise wird eine Abreinigung erst dann eingeleitet, wenn der über dem Zeitintervall bestimmte gleitende TOC-Mittelwert in mindestens zwei, vorzugsweise drei, vier, fünf, zehn oder 20 aneinander angrenzenden Messpunkten und/oder über das vorgenannte Zeitintervall einen der vorgenannten TOC-Grenzwerte überschreitet und bevorzugt nachdem die aktuelle Reflektivität wieder ansteigt (d.h. nachdem die Störung abklingt) . " "' - - -

Die Erfindung ermöglicht folglich eine quantitative Erfassung der Rußkonzentration auf einer Ablagerungsfläche in Echtzeit (online) mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung mit geringem gerätetechnischen Aufwand. Ebenso ist ein Vergleich mit vorgegebenen TOC- Schwellwerten eine zuverlässige und reproduzierbare Unterscheidung von sauberen oder abgereinigten Oberflächen und lokalen Rußablagerungen in Echtzeit möglich und für eine Ansteuerung von vorgenannten Maßnahmen zur Abreinigung, aber auch für eine verbesserte Steuerung der Verbrennung, z.B. eine Sauerstoffregelung über Primär- oder Sekundärluftzufuhr oder sonstigen Verbrennungsbeeinflussenden Maßnahmen wie z.B. Gas- oder Ölbefeuerte Zusatzbrenner nutzbar.

Neben der üblichen Differenzdruck- oder temperaturabhängigen Aschebe- lagsabreinigung erfolgt eine am Schadstoffbildungspotential der abgelagerten Asche orientierte Abreinigung.

Die genannten grundlegenden Zusammenhänge sowie ihr Bezug zu der Erfindung werden im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig.l die zeitlichen Abhängigkeiten eines im Rauchgas gemessenen Ruß- und CO-Anteil, des hierdurch entstandenen PCDD/F-Anteils im Rauchgas nach Kessel sowie der zeitlichen Verläufe der Abreinigungsimpulse zueinander sowie Fig.2 die zeitliche Veränderung der Reflektivität im Vergleich zu einem einstellbaren Schwellwert.

Die Wirkung von kurzzeitig gestörten Verbrennungsbedingungen und die dabei erhöhten Rußkonzentrationen im Rauchgas auf die Bildung von PCDD/F im Rauchgas wird anhand von Fig.l näher erläutert. Fig.l zeigt die zeitlichen Abhängigkeiten des im Rauchgas gemessenen CO-Gehalts 1 sowie der Rußkonzentration 2, der hierdurch entstandenen PCDD/F- Konzentration 3 im Rauchgas sowie der zeitlichen Verläufe der AbFei- nigungsimpulse zueinander. Die CO-Konzentration korreliert mit der Rußbildung gibt aber keinen Hinweis auf die Ablagerungseffizienz der Russpartikel auf den Abscheideflächen. Insbesondere die lokal aufgelöste Bestimmung der TOC-Konzentration in Ascheablagerungen in Teilbereichen der Abscheideflächen ist mit einer CO-Messung nicht möglich,

Der CO-Gehalt 1 im Rauchgas sowie die Rußkonzentration 2 werden jeweils in mg/Nm 3 , die PCDD/F-Konzentration 3 im Rauchgas in ng/Nm 3 als TEQ-Werte (TEQ = Toxizitätsäquivalente) sowie die Zeit 4 in Stunden wiedergegeben. Fig.l gibt die vorgenannten Zusammenhänge über ein Zeitintervall von 14 Stunden wieder.

Bereits mit einer kurzzeitigen Störung des Verbrennungsprozesses gehen ein kurzzeitiger CO-Peak 5 sowie eine Rußkonzentrationsspitze 6 im Abgas einher. Es folgt eine verstärkte Bildung von PCDD/F, die auch noch über viele Stunden nach der Störung anhält und sich im zeitlichen Verlauf der PCDD/F-Bildungsrate 7 widerspiegelt. Die Bildung der PCDD/F bewirkt neben der Erhöhung der PCDD/F-Konzentration im Abgas auch eine teilweise Dioxinanreicherung (Adsorption) in den kohlenstoffreichen Ascheablagerungen. Diese mit PCDD/F kontaminierten Aschepartikel akkumulieren und werden beim Abreinigen (Kesselab- reinigung 13) teilweise ins Abgas freigesetzt und führen so zu einer weiteren Erhöhung der PCDD/F-Konzentration im Abgas. Eine zeitnahe Abreinigung von kohlenstoffreichen Ascheablagerungen im

Temperaturbereich 200-600 0 C, wie im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, reduziert die Dioxinbildung und die für vorgenannte Akkumulation von PCDD/F in den Aschepartikeln vorhandene Zeit, damit wird die Dioxinbeladung der kohlenstoffreichen Ascheablagerungen sowie die Dioxinfreisetzung bei Abreinigung in vorteilhafter Weise vermindert.

Werden die kohlenstoffreichen Ascheablagerungen nicht wie vorgeschlagen zeitnah erfasst und abgereinigt, kommt es zu einer Bildung von PCDD/F in den Ascheablagerungen und damit ' zu " erhöhten ~ Dibxin- ~~ werten sowohl im Abgas als auch in den abgelagerten Ascherückständen. Die abgeschiedene Asche ist folglich verstärkt mit PCDD/F belastet, was eine stoffliche Verwertung erschwert oder verhindert; sie muss als Sondermüll behandelt und/oder entsprechend aufwendig deponiert werden.

Fig.2 zeigt beispielhaft einen zeitlichen Verlauf 8 der aktuellen Re- flektivität 9. Die Schwankungen des aktuellen Reflektivitätssignals charakterisieren den aktuellen TOC-Gehalt 14 der obersten Schicht der Ascheablagerungen. Aus diesem Reflektifitätssignal kann durch einfache Zuordnung ein korrelierender aktueller TOC-Wert ermittelt werden. Durch gleitende Mittelwertbildung sowie einer Integration der aktuellen TOC-Werte über ein Zeitintervall Δt zu einem gleitenden TOC-Mittelwert 15 wird die TOC-Konzentration in der oberen Ascheschicht ermittelt. Übersteigt dieser gleitende TOC-Mittelwert 15 einen TOC-Schwellwert 11, in Fig.2 am Schaltpunkt 10 wird eine Aschebe- lagsabreinigung eingeleitet sowie der gleitende TOC-Mittelwert 15 für eine erneute Integration auf 0 gesetzt.

Eine Umrechnung der Reflektivität in eine aktuelle TOC-Konzentration (TOC-Wert) und anschließende gleitende Mittelwertbildung dieser TOC- Werte durch Integration über einen definierten Zeitintervall Δt in vorgenannter Weise als Maß für die TOC-Konzentration in der oberen Ascheschicht liefert eine zuverlässige Abschätzung des PCDD/F Bildungspotentials der abgelagerten Asche. Wird keine Störung, die eine Anhebung des gleitenden TOC-Mittelwerts 15 auf einen TOC-Schwellwert 11 bewirkt, detektiert, erfolgt die Kessereinigung optional anhand der festen Zeitintervalle oder anhand des Differenzdruckes und/oder Temperatur am Kesselaustritt.

Literatur :

[1] Stieglitz L., Zwick G., Beck J., Roth W., Vogg H.: On the de-novo synthesis of PCDD/PCDF on fly ash of municipal waste incinerators, Chemosphere, Vol.18, Iss.1-6 (1989) pp.1219-1226

[2] DE 41 39 718 Al

[3] DE 196 05 287 Al

Bezugszeichenliste:

1 CO-Gehalt im Rauchgas in [mg/Nm 3 ]

2 Rußkonzentration im Rauchgas in [mg/Nm 3 ]

3 PCDD/F-Konzentration im Rauchgas in [TEQ ng/Nm 3 ]

4 Zeit in [h]

5 CO-Peak

6 Rußkonzentrationsspitze

7 PCDD/F-Bildungsrate

"" 8 " " Verlauf der " Reflektivität

9 Reflektivität in [%]

10 Schaltpunkt

11 TOC-Schwellwert

12 zweiter Schaltpunkt

13 Kesselabreinigung

14 aktuelle TOC-Gehalt

15 gleitender TOC-Mittelwert