[01] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Rauchgas einer Müllverbrennungsanlage, bei dem das Rauchgas entstickt wird, und eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

[02] Es gibt sehr viele Verfahren zur Behandlung unterschiedlicher Rauchgase. Für Rauchgase aus Verbrennungsanlagen sind vor allem Verfahren die auch in der Kohleverbrennung Verwendung finden bekannt. Die meisten Verbrennungsanlagen haben eine kontinuierliche Beschickung mit zu verbrennendem Material und eine Rauchgasbehandlung, die genau auf dieses Material abgestimmt ist.

[03] Dies ist bei Müllverbrennungsanlagen nicht der Fall, da dort sowohl die Abfallmenge und insbesondere die Abfallbeschaffenheit stark variieren. Gerade die schwankenden Feuchtewerte von Müll und der schwankende Brennwert fuhren dazu, dass kontinuierlich Primärluft, Sekundärluft und gegebenenfalls auch rezirkuliertes Rauchgas oder sogar zugegebener Sauerstoff variiert werden. Dadurch verändert sich dauernd die Rauchgaszusammensetzung. Dies führt dazu, dass klassische Rauchgasbehandlungsmethoden versagen, wenn fest definierte Grenzwerte am freigesetzten Rauchgas nicht überschritten werden dürfen. Aus diesem Grunde wurden für die Behandlung von Rauchgas von Müllverbrennungsanlagen auch besondere Rauchgasbehandlungsanlagen beschrieben.

[04] Häufig werden für die Behandlung der Rauchgase Trocken- oder Halbtrockensorptionsverfahren angewendet, um Schadstoffe wie Schwefeloxide zu entfernen. Für die Entfernung von NOx wird meist im Austritt der Brennkammer Ammoniak oder Harnstoff eingespritzt, das sogenannte SNCR (Selective Non Catalytic Reduction) Verfahren.

[05] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Rauchgas, bei dem das Rauchgas entstickt wird. Die Entstickung wird mit einer Oxidation des NOx durch Ozon und Entfernung der Oxidationsprodukte durch Lösen in Wasser durchgeführt.

Bestätigungskopie [06] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Rauchgasbehandlungsverfahren vorzuschlagen, das speziell auf Rauchgase von Müllverbrennungsanlagen abgestimmt ist.

[07] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[08] Es hat sich herausgestellt, dass bereits eine geringe Ozonzugabe zum Rauchgas dazu führt, dass NOx zu N2O5 oxidiert und besonders gut gebunden und abgeschieden wird.

[09] Zum Entfernen der Oxidationsprodukte müssen die Rauchgase nach der Ozonzugabe gewaschen und/oder kondensiert werden.

[10] Darüber hinaus kann ein weiterer Schritt zur Wäsche der Rauchgase noch im Rauchgas befindliche schädliche Stoffe, insbesondere saure Gase, entfernen, die während eines früheren Prozessschritts nicht abgeschieden werden konnten.

[11] Das Rauchgas wird vor der Ozonzugabe entstaubt. Hierfür eignen sich insbesondere Schlauchfilter oder Elektrofilter. Dies fuhrt dazu, dass der Staub dem Rauchgas entzogen wird, bevor er mit dem Ozon reagieren kann.

[12] Um dem Rauchgas Energie zu entziehen und um das Rauchgas auf eine für die Ozonzugabe optimale Temperatur zu bringen, durchströmt das Rauch gas vor der Ozonzugabe einen Wärmetauscher.

[13] Hierbei müssen die beschriebenen Verfahrensschritte, die vor der Ozonzugabe durchgeführt werden können, nicht unmittelbar vor der Ozonzugabe durchgeführt werden. Sie können beliebig kombiniert und hintereinander geschaltet werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Rauchgas nach der Feuerung verschiedene Wärmetauscher durchläuft und abgekühlt einer konventionellen Rauchgasreinigung zugeführt wird, worauf eine Ozonzugabe folgt. Daran schließen sich Kondensation und/oder Wäscher an.

[14] Nach der Kondensation kann das Rauchgas einer CO2- Abscheidung zugeführt werden. Gerade in Verbindung mit Ozonzugabe und Kondensation eignet sich insbesondere eine Aminwäsche zur Bindung des Kohlendioxids. Ziel ist die Unterschreitung von NO _x -Werten von 10 und vorzugsweise 5 mg/Nm ³ durch die Ozonzugabe, um später ungewollte Reaktionen von Stickoxiden, wie beispielsweise eine Reaktion mit Aminen, zu verhindern. [15] Das Ozon, das dem Rauchgas zugegeben wird, wird vorzugsweise aus Sauerstoff aus einer Elektrolyse hergestellt. Dabei entsteht Wasserstoff als Nebenprodukt der Ozonherstellung.

[16] Bei der Verbrennung von Müll ist eine Ozonzugabe sehr problematisch, da die unterschiedliche Zusammensetzung des Brennstoffs eine sehr individuelle Rauchgasbehandlung erfordert. Eine zu hohe Ozonzugabe führt zu hohen Kosten und eine zu niedrige Ozonzugabe führt dazu, dass die Grenzwerte im freigesetzten Rauchgas nicht eingehalten werden. Daher wird vorgeschlagen, dass die NOx-Konzentration im Rauchgas gemessen wird und abhängig von der NOx-Konzentration im Rauchgas die Menge des zugegebenen Ozons geregelt wird.

[17] Um besonders schnell auf Veränderungen reagieren zu können, wird vorgeschlagen, die NOx-Konzentration im Rauchgas vor der Ozonzugabe zu messen.

[18] Es hat sich herausgestellt, dass die Trägheit der Regelung dazu führt, dass kurzzeitig die Grenzwerte überschritten werden oder zu viel Ozon zugegeben wird. Um dies zu vermeiden, wird weiterbildend vorgeschlagen, die Menge der Primärluft, der Sekundärluft, der rezirkulierte Luft und/oder des zugegebenen Sauerstoffs zu messen, um mit diesen Messwerten die Ozonzugabe zu steuern.

[19] Um noch schneller auf Veränderungen zu reagieren, kann auch die Menge der Primärluft, der Sekundärluft, der rezirkulierten Luft und/oder des zugegebenen Sauerstoffs gemessen werden und dann kann abhängig von den gemessenen Werten die Zugabe von Ozon geregelt werden.

[20] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch mit einer Vorrichtung mit einer Feuerungsanlage, einem Entstauber, einer Ozonzugabe und einem Kondensator zur Reduzierung des Wassergehaltes des Rauchgases gelöst, wobei die Ozonzugabe zum Rauchgas nach der Feuerungsanlage und vor dem Kondensator des Rauchgases angeordnet ist.

[21] Dabei kann der Kondensator auch ein Rauchgaswäscher sein.

[22] Das Rauchgas kann nach der Ozonzugabe und vor einer CO2 Abscheidung der Kondensation zugeführt werden. Die CO2 Abscheidung kann beispielsweise eine Aminwäsche sein. Die Aminwäsche ist ein zusätzliches Aggregat. Weitere Aggregate können der Ozonabscheidung und/oder der Nitratabscheidung dienen.

[23] Die Vorrichtung kann eine Steuerung und vorzugsweise eine Regelung aufweisen, mit der im Rauchgas die NOx-Konzentration vor der Ozonzugabe gemessen wird, um abhängig von der NOx-Konzentration im Rauchgas die Menge des zugegebenen Ozons zu steuern oder zu regeln.

[24] Alternativ oder kumulativ kann die Vorrichtung auch eine Steuerung und vorzugsweise eine Regelung aufweisen, mit der im Rauchgas die Menge der Primärluft, der Sekundärluft, der rezirkulierten Luft und/oder des zugegebenen Sauerstoffs gemessen wird, um abhängig von den gemessenen Werten die Ozonzugabe und/oder die Temperatur des Rauchgases zu steuern oder zu regeln.

[25] Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel wird im Folgenden an Hand der Zeichnung beschreiben. Es zeigt die

Figur 1 schematisch ein Schaltschema des Verfahrens und die

Figur 2 schematisch eine Lanze zum Zugeben des Ozons.

[26] Bei dem in der Figur 1 gezeigten Schaltschema entsteht links in der Feuerung 1 das Rauchgas 2, das anschließend einer Rauchgasreinigung 3 zugeführt wird. Nach der Rauchgasreinigung 3 und vor der Kondensation im Kondensator 4 liegt eine Ozonzugabe 9, in der in einem Ozongenerator 5 erzeugtes Ozon 6 dem Rauchgas 2 zugegeben wird. Nach der Kondensation 4 folgt eine CO2-Abscheidung 7 und dann wird das Rauchgas 2 einem Kamin 8 zugefuhrt.

[27] Beispielsweise kann das heiße Rauchgas 2 einer Müllverbrennungsanlage als Rauchgasreinigung 3 zuerst in einem Wärmetauscher abgekühlt und dann einer Filteranlage zugefuhrt werden und von dort einer Ozoneindüsung zugefuhrt werden. Als Filteranlage dient vorzugsweise eine typische trockene Rauchgasreinigung mit einer Zugabe von Additiven vor einem Filter, um Schadstoffe dort effektiv abzuscheiden. Danach wird das behandelte Rauchgas 2 im Kondensator 4 kondensiert. [28] Zwischen der Feuerung 1 und der Ozonzugabe 9 können ein Wärmetauscher 10, ein Entstauber 11 und/oder ein Quench 18 angeordnet sein.

[29] Somit steht für sämtliche Prozesse nach der Müllverbrennungsanlage bis zur Kondensation vorzugsweise nur das Wasser zur Verfügung, das mit dem Müll eingebracht worden ist.

[30] In einem Beispiel wird das Rauchgas 2 im Wärmetauscher 10 auf etwa 200 °C abgekühlt, dann filtriert und danach auf etwa 140 °C abgekühlt. Erst nach der Ozonzugabe 9 wird das Rauchgas 2 auf unter 100 °C, wie beispielsweise auf ca. 40 °C oder ca. 60 °C abgekühlt, damit die Feuchtigkeit kondensiert und Wasser mit löslichen Inhaltsstoffen abgeführt werden kann.

[31] Die Figur 2 zeigt, wie die Ozonzugabe 9 mit einer perforierten Lanze 12 erfolgt, die es erlaubt, ohne statische Verwirbler das Ozon 6 definiert in einem Rauchgasstrom 13 verteilt zuzufuhren. Die Figur 2 zeigt den Rauchgaskanal 14 mit einem Flansch 15 zum Anschluss an den Rauchgaskanal 14. Ein weiterer Flansch 16 dient dem Anschluss der Ozonzugabe 9. Durch die perforierte Lanze 12 gelangt fein verteiltes Ozon 17 in den Rauchgasstrom 13.

Bezugszeichen

Feuerung 1

Rauchgas 2

Rauchgasreinigung 3

Kondensator 4

Ozongenerator 5

Ozon 6

CO2-Abscheidung 7

Kamin 8

Ozonzugabe 9

Wärmetauscher 10

Entstaubet 11

Lanze 12

Rauchgasstrom 13

Rauchgaskanal 14

Flansch 15 weiterer Flansch 16 fein verteiltes Ozon 17

Quench 18