DEVICE FOR EXHAUST GAS CLEANING

Abstract: 1. Apparatus for purifying exhaust gas, wherein dust is collected by a dust-collecting electrostatic precipitator and nitrogen oxides are removed by means of ammonia which is injected into the gas stream and by means of stationary catalyst material disposed in the gas stream, characterized in that the collecting electrodes of the dust-collecting electrostatic precipitator are gas-permeable sheet electrodes and are coated with or consist of catalytic material entirely or in part.

Description: Vorrichtung zur Abgasreinigung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgasreinigung, wobei die Entstaubung mittels elektrostatischem Staubabscheider und die Entfernung von Stickoxiden mittels in den Gasstrom eingedüstem Ammoniak oder dergleichen und Im Gasstrom ortsfest angeordnetem Katalysatormaterial erfolgt. Verglichen mit der schon seit Jahrzehnten industriell erfolgreich praktizierten Entstaubung von Abgasen, steht man bei der Entfernung gasförmiger Schadstoffe aus Abgasen erst am Anfang der Entwicklung und es ist noch nicht abzusehen, welche der zahlreichen vorgeschlagenen Verfahren sich wirtschaftlich durchsetzen werden. Bei Abgasen aus der Verbrennung von Kohle oder Erdöl steht die Entfernung von S02 und NOx im Vordergrund. Für die S02-Entfernung wird in der überwiegenden Zahl der Fälle eine Adsorption an Kalk oder Kalkverbindungen bei relativ niedrigen Temperaturen vorgeschlagen, wobei die Adsorbentien entweder als Aufschlämmung (nasses Verfahren) oder als feinkörniges Granulat (trockenes Verfahren) in den Abgasstrom eingebracht und danach als CaSc3 und CaS04 aus diesem wieder abgeschieden werden. FUr die NOx -Entfernung wird meist eine Umsetzung mit ammoniakhaltigen Stoffen bei verhXltnissässig hohen Tempe- raturen vorgeschlagen, wobei & r Vorbesserung der Umsetzung Katalysatoren vorgesehen werden, die entweder als Schicht, Bett, Platten, Waben oder dergleichen im Gasstrom ortsfest angeordnet sind oder aber auch als Granulat in den Gas strom eingebracht und danach wieder abgeschieden werden. Ortsfest angeordnete Katalysatoren kennen sowohl mit staubhaltigen, als auch mit gereinigten Gasen beaufschlagt werden. Beide NOx -Reinigungssysteme haben ihre Vorteile, geben sich aber im Prinzip nichts gegeneinander nach. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der sowohl die Entstaubung, als auch die Entfernung von Stickoxiden einerseits mit möglichst geringem apparativen Aufwand, andererseits aber mit möglichst gutem Wirkungsgrad erfolgen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemSss dadurch gelöste dass bei einer gattungsmässigen Vorrichtung die Niederschlagselek- troden des elektrostatischen Staubabscheiders teilweise oder ganz mit Katalysatormaterial beschichtet sind oder teilweise oder ganz aus Katalysatormaterial bestehen. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei der Reinigung von Stickoxidverbindungen enthaltenden Abgasen aus Schwe felsäurefabriken Elektrofilter mit an den positiven Pol der Hochspannungsversorgung angeschlossenen Spruhelektro- den zu verwenden (DE-AS 10 85 138). Dabei ging es aber nicht darum, Stickoxide zu entfernen, sondern die Bildung zusätzlicher Stickoxidverbindungen bei den im Elektrofiltor zwangsläufig auftretenden tiberschlagen zu vermeiden und lediglich die Schwefelsäurenebel abzuscheiden. Dieses Verfahren ist also mit dem hier angemeldeten in keinster Form vergleichbar. Auch andere Verfahren zur katalytischen NOx -Abscheidung, wie sie heute vielfach vorgeschlagen und auch eingesetzt werden, besitzen nicht die Vorteile der hier angemeldeten Methode dergestalt, dass sie zumeist eigene Vorrichtungen zur Unterbringung der Katalysatoren benötigen. Demgegenüber hat die erfindungsgemässe Vorrichtung den Vorteil, dass - die Katalyse in einem elektrischen Feld erfolgt, das sich bekannterweise gUnstig auf die katalytische Effektivität auswirkt, - durch Aufbringung des katalytischen Materials auf die Niederschlagselektroden eines Elektrofilters werden keine weiteren Apparate erforderlich, so dass also in einem Abscheider gleichzeitig zwei Gasreinigungsmass nahmen, nämlich die Not', wie auch die Feststoff abscheidung erfolgen. Die Aufbringung der Katalysatorelemente in Form von dünnen Platten, von Folien usw. kann auf sämtliche Niederschlagselektroden aller elektrischen Felder erfolgen. Bei hohen Anfangsstaubkonzentrationen wird man zumindest das in Strömungsrichtung gesehene letzte Feld eines mehrfeldrigen elektrostatischen Staubabscheiders mit Niederschlagselektroden ausrüsten, die ganz oder teilweise mit Katalysatormaterial beschichtet sind oder aus katalytischem Material bestehen. Da diese so gestalteten Niederschlagselektroden ebenfalls zur Staubabscheidung dienen, wird sich auf diesen der abgeschiedene Staub niederschlagen. Sie bussen daher von Fall zu Fall abgereinigt werden, was je nach Einatzbe- reich des katalytisch wirkenden Elektrofilters in bekannter Weise mechanisch oder durch spezielle Waschflussigkei- ton geschehen kann. Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird komplettiert durch eine Einrichtung zum Eindüsen von Ammoniak in den Gasstrom, die in Strömungerichtung vor den Bereich mit Ratalysatormaterial angeordnet ist Ein so ausgestattetes Elektrofiler kann, abhängig vom Katalysatormaterial und dessen Effektivität, an verschiedenen Stellen im Kraftwerksprozess eingesetzt werden. Erfindungsgemäss wird die Vorrichtung eine Betriebstemperatur von 40 bis 500 C beanspruchen.

Claims: PATATAN8PR0CHE 1. Vorrichtung zur bbgasreinigung, wobei die Entstaubung mittels olektrostatischom Staubabscheider und die Ent fernung von Stickoxidon mittels in den Gasstrom einge düstem Ammoniak oder dergleichen und im Gasstrom orts fest angeordnetem Katalysatormaterial erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Nioderschlagselektroden des elektrischen Staubabscheiders ganz oder teilweise mit Katalysatormaterial beschichtet sind oder aus Katalysa tormaterial bestehen. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nioderschlagsolektroden aus keramischen, mit aktiven Komponenten versetzten Materialien bestehen, oder dass auf Metallplatten aktive Stoffe in irgendeiner Form aufgebracht und evtl. keramisiert werden, oder dass Platten auf die metallischen Niederschlagselektroden aufgeklebt oder dass katalytisches Material, zu Folien verarbeitet, aufgeklebt wird 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Niederschlagselektroden aller Felder, zumindest aber die des in Strömungsrichtung gesehenen letzten Feldes, teilweise oder ganz mit katalytischem Material beschichtet sind oder teilweise oder ganz aus Katalysatormaterial bestehen. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abreinigung der katalytisch wirkenden Niederschlagselektroden mechanisch oder durch speziel le, katalysatorgünstige Waschverfahren erfolgt. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Eindüsen von Ammoniak in den Gasstrom in Strömungsrichtung vor dem Bereich mit Katalysatormaterial angeordnet ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrofilter im Temperaturbe reich von 40 bis 5000C arbeitet. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das katalytisch wirkende Elektro filter zwischen Economiser und Luvo oder zwischen Luvo und Rauchgasentschwefelungsanlage oder nach der Rauch gasentschwefelungsanlage angeordnet ist.

Inventors: WEBER, EKKEHARD, PROF. DR., WIGGERS, HELMUT, DR.
Applicants: METALLGESELLSCHAFT AG
Application year: 1985
Main classification: B03C3
IPC codes: B03C3, B01D53