Projekt zur Reduktion von Schadstoffen

9. Februar 2002, 17:00
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FWF unterstützt für drei Jahre geplantes Vorhaben mit 254.000 Euro

Leoben - An der Montanuni Leoben ist ein Forschungsprojekt zur Reduktion von Schadstoffemissionen gestartet worden. Am Institut für Verfahrenstechnik des Industriellen Umweltschutzes der Montanuni arbeitet man derzeit in Kooperation mit Partnern aus der Wirtschaft an der Rauchgasreinigung mittels Sprühverfahren, wobei ein Waschmedium in den Abgasstrom eingedüst wird. Ziel ist es, mittels komplexer Computersimulationen und experimentellen Untersuchungen die chemischen und physikalischen Vorgänge im Sprühprozess zu verstehen, um letztlich Schadstoffemissionen wie z.B. die klassischen Schwefeldioxid- oder Staubemissionen entscheidend zu reduzieren. Das Projekt ist für drei Jahre geplant und wird mit 254.000 Euro vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) unterstützt. Zu den Kooperationspartnern gehören u.a. die AVL-List GmbH, die Babcock Borsig Power GmbH und die VAI.

In einem typischen Kraftwerksblock entstehen rund 1,5 Mio. Kubikmeter Rauchgas pro Stunde. Ein Turm von ca. 15 m Durchmesser und 60 m Höhe ist notwendig um den Gasstrom mit dem Sprühnebel zu kontaktieren. Um das Schwefeloxid zu binden, wird Kalkstein mit Wasser aufgeschlämmt und diese Kalksuspension in ca. drei bis sechs Sprühebenen in das Rauchgas gesprüht. Die Suspension reagiert mit dem Schwefel, wird rezirkuliert und aufbereitet. "Abfallprodukte der Kalkstein-Nasswäsche sind", so der Projektleiter Christian Weiß (Bild), "reiner Gips und Wasser". Der Mengendurchsatz dabei sei enorm, da pro Sprühebene an die 100 Kubikmeter Suspension pro Minute über die Düsen versprüht werden.

Schlüsselpunkt

Damit trotz dieser großen Mengenumsätze eine intensive Rauchgaswäsche gewährleistet werden kann, bedarf es einer Optimierung der Düsenausrichtung, so dass der Rauchgasstrom dem Spray nicht ausweichen kann. Einen Schlüsselpunkt bilden bei dieser Technologie die Düsen, die durch Anordnung, Sprühdruck und -richtung sowie die Tropfengrößenverteilung einen optimalen Sprühnebel erzeugen sollen. Während des Anlagenbetriebes können die Düsen in einem Rauchgaswäscher oder in Anwendungen bei metallurgischen Prozessen allerdings nicht beobachtet werden, daher ist eine Optimierung nur durch Strömungssimulation am Computer möglich.

Die Ergebnisse der Computersimulationen werden in der Realität überprüft und bei Bedarf nachjustiert. Die Simulation unterstützt Neuplanungen aber auch Adaptierungen an bestehenden Anlagen. Ziel ist eine kostensparende Reduktion von Schadstoffemissionen, so soll "ein Abscheidegrad an Schwefelfrachten in der Größenordnung von 95 bis 98 Prozent gewährleistet werden, was in optimierten Fällen unter gleichzeitiger Energieeinsparung bei den Betriebsmitteln von bis zu 30 Prozent gegenüber bisherigen Installationen erzielt werden kann", so Weiß. (pte)

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