Post on 30-Jan-2020
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
Moderne Abluftreinigungsverfahren
Stand der Technik und
Neuentwicklungen
Effiziente Abluftreinigung:
Biologie oder Verbrennung Bern, 16.11.2015
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
Agenda
1. Überblick/Einordnung
2. Biologische Abluftreinigung
3. Thermische Abluftreinigung
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
5. Ausblick
16.11.2015 2
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
1. Überblick/Einordnung
Als sekundäre Emissionsminderungsmaßnahmen für Geruchsemissionen, Schadstoffemissionen (VOC’s), Staub- und Aerosolemissionen haben sich biologische und thermische Abluftreinigungsverfahren als Stand der Technik etabliert. So unterschiedlich die Abluftaufgabenstellungen u.a. in der Beschichtungs-, chemischen, Druck-, Holzwerkstoff- oder der Verpackungsindustrie sind, bietet sowohl die biologische als auch die thermische Abluftreinigung sichere und effiziente Lösungen.
16.11.2015 3
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
1. Überblick/Einordnung
16.11.2015 4
Abluftreinigung
Geruchsemissionen
Schadstoffemissionen
Abluftreinigungsanlage mit Energierückgewinnung
Anwendungsbereiche
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
1. Überblick/Einordnung
Sekundäre VOC-Minderungsmaßnahmen
Thermische Verfahren
Thermische Nachverbrennung
Rekuperativ
Regenerativ
Katalytische Nachverbrennung
Rekuperativ
Regenerativ
Biologische Verfahren
Biofilter
Biowäscher
Rückgewinnung
Kondensation
Adsorption
Absorption
Ionisation
16.11.2015 5
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 6
Biologische Abluftreinigung
Biowäscher
Biofilter
Schadstoffeliminierung bei organischen und anorganischen Verbindungen durch Einsatz spezieller
Mikroorganismen
Biokatalysatoren
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 7
Biowäscher
Lösemittelabscheidung mit dem BIOCAT-Wäscher (Abluftmenge: 80.000 Bm³/h)
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 8
Biowäscher
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 9
Randparameter Biowäscher
Lösemittel müssen biologisch abbaubar und wasserlöslich sein.
Abstimmung der Stoffaustauschzone mit dem Regenerationsbecken.
Auswahl der Einbauten unter Aspekten der Sorptionsleistung und der
Betriebssicherheit.
Schaffung optimaler Bedingungen für die biologische Umsetzung
der Geruchsstoffe
Erhöhung der Abscheideleistung durch Zugabe von
Biokatalysatoren/Nährstoffen
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 10
Bio Filter
Wäscher und Biofilteranlage (Abluftmenge: 40.000 Bm³/h)
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
2. Biologische Abluftreinigung
16.11.2015 11
Randparameter Biofilter
Lösemittel müssen biologisch abbaubar und sorbierbar sein.
Dimensionierung des Filtervolumens
(Filterfläche/Filtermaterialhöhe).
Auswahl des Filtermaterials unter Berücksichtigung der
Standzeit.
Strömungsführung (Down-Flow-Verfahren) und -verteilung/
Feuchtehaushalt.
Zugabe von Biokatalysatoren/Nährstoffen
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
3. Thermische Abluftreinigung
16.11.2015 12
TNV (Rekuperative Thermische Oxidationsanlagen)
Verbrennung von organischen Schadstoffen aus der Abluft Oxidation der Schadstoffe bei 700 – 1100 °C
Maximale Vorwärmung mittels rekuperativer Wärmetauscher auf 550 °C
Hohe Prozess-Sicherheit bei geringem Wartungsaufwand
Optimal für hohe Kohlenstoffbeladung (5-10g CmHn /Nm3 Abgas) bei kleinen Volumenströmen (< 50.000 Nm3/h)
Geringe Investitionskosten
Hoher Gasverbrauch
Thermischer Wirkungsgrad < 70 %
i
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
3. Thermische Abluftreinigung
16.11.2015 13
RTO (Regenerativ Thermische Oxidationsanlagen)
Verbrennung von organischen Schadstoffen aus der Abluft Oxidation der Schadstoffe bei 820 – 1100 °C
Vorwärmung mittels regenerativer Wärmetauscher bis auf Zündtemperatur
Autothermer Betrieb ab 1,5-2 g CmHn /Nm3 Abgas möglich
Thermische Wirkungsgrade bis 97 %
Volumenströme von < 1.000 - > 500.000 Nm³/h
Hohe Schadstoffreduzierung (sehr gute Reingaswerte) Cges organisch < 10 mg/Nm³; CO < 50 mg/Nm³; NOx < 50 mg/Nm³
Hohe Anlagensicherheit, lange Standzeit (> 25 Jahre)
Hohe relative Investitionskosten
Großer Platzbedarf
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
3. Thermische Abluftreinigung
16.11.2015 14
(Thermisch-) Katalytische Nachverbrennung (KNV)
Verbrennung von organischen Schadstoffen aus der Abluft Reduzierung der Zündtemperatur auf 250 – 350 °C
Brennkammertemperatur ~ 500 °C
Autothermer Betrieb ab ca. 5g CmHn /Nm3 Abgas möglich
Reduzierter Gasverbrauch
Hohe Anfälligkeit der Katalysatoren durch Katalysatorgifte
Hohe Investitionskosten
Hoher Druckverlust
Thermischer Wirkungsgrad < 65 %
l
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
1. Entscheidung für das richtige Abluftreinigungssystem
16.11.2015 15
Parameter Biofilter Biowäscher RTO TNV KNV
Beladung (gVOC/Nm³) >10 5-10 1-5 <1
- - - ++
- - + ++
- + ++ ++*
- + ++ ++*
- - ++ -
Abgasvolumenstrom (Nm³/h) 50.000->250.000 5.000 – 50.000 Bis 5.000
+ ++ ++
++ ++ +
++ ++ +
++ ++
- + ++
- Nicht zu empfehlen + Einsetzbar ++ Sehr zu empfehlen *mit Aufkonzentrierung
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
16.11.2015 16
Energierückgewinnung
Wärmerückgewinnung mittels Rotationswärmetauscher
Doppelstufiger Rotor-Wärmetauscher mit Vorfiltration in lüftungstechnischem Kompaktmodul
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
16.11.2015 17
Kombinierte Systeme: Abluftreinigung für einen Imprägniertrockner mit Wärmerückgewinnung mit 2-stufigen Wärmetauscher
Abluftreinigung mit Energierückgewinnung
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
16.11.2015 18
Kombinierte Systeme: Biologische Abluftreinigungsanlage mit Rotationswärmetauscher
Abluftreinigung mit Energierückgewinnung
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung heute
16.11.2015 19
Möglichkeiten an der RTO -
Energierückgewinnung
RTO mit Heißgasausschleusung und nachgeschaltem Wasserwärmetauscher
Luft-/Luft-Wärmetauscher Im Reingas u.a. zur Frischluftvorwärmung oder zur Aufheizung
der Haubenabluft
Luft-/Wasser-Wärmetauscher Im Reingas zur Einbindung in den werkseitigen Wasserkreislauf
Luft-/Heißwasser-Wärmetaucher Im Reingas/Heißgas zur Einbindung in den werkseitigen
Heißwasserkreislauf
Luft-/Dampf-Wärmetauscher Im Heißgas zur Einbindung in das werkseitge Dampfnetz
Luft-/Thermalöl-Wärmetauscher Im Heißgas zur Einbindung in den werkseitigen
Thermalölkreislauf u.a. zur indirekten Trocknerbeheizung
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
5. Ausblick
1. Detaillierte Lokalisierung und Aufnahme der Emissionsquellen
1. Matrix zur Bestimmung diffuser Emissionen (MADE)
2. Maßnahmendefinition
3. Umsetzung der definierten Maßnahmen und NEU-Bestimmung der Abluftreinigung
(zentral oder dezentral)
2. Verwendung von Pufferstufen
3. Resultat aus der Reduzierung von diffusen Emissionen
1. Adsorptionsräder als Erweiterung für schwachbeladene Abluftströme
2. Biofilter oder Biowäscher als Erweiterung für die schwachbeladenen Abluftströmen
(u.a. Methanolhaltige Abluft)
16.11.2015 20
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
5. Ausblick
Ist damit das höchste Maß an Effizienz erreicht?
So effizient heutige Produktionsprozesse voneinander getrennt ablaufen ist es nur
sinnvoll über ein ganzheitliches Abluftreinigungskonzept für die individuellen
Ablüfte nachzudenken. Durch Verfahrenskombination aus Biologie und
Verbrennung für unterschiedliche Ablüfte bei verschiedenen Temperaturen und
Konzentrationen werden diese zustandsabhängig getrennt behandelt.
Der Vorteil liegt darin, dass jede Abluftbehandlung die prozesstechnischen Vorteile in
vollem Umfang ausschöpfen kann. Die Kombination der Prozesse führt zu noch
effizienteren Gesamtlösungen.
16.11.2015 21
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de 16.11.2015 22
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
www.wessel-umwelttechnik.de www.wessel-umwelttechnik.de
Ansprechpartner
16.11.2015 23
Wessel-Umwelttechnik GmbH
Bötelkamp 38
22529 Hamburg
Tel. +49 (0) 40 2286819-0
Fax +49 (0) 40 2286819-99
Seit 1965 ein kompetenter Partner in allen Fragen der Abluftreinigung und Wärmerückgewinnung. Die Wessel Umwelttechnik GmbH bietet schlüsselfertige Anlagen für unterschiedliche umwelttechnische Aufgabenstellungen.
Sales Manager Kai Weber
Tel. +49 (0) 40 2286819-22
Fax +49 (0) 40 2286819-99
Mobil +49 (0) 171 6260825
kai.weber@wessel-umwelttechnik.de