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24. November 2020

„Vorbereitung auf strikteres Emisions-Limit“

Quecksilberfrei-MEC Logo_MEC_MercuryEmissionControl Quecksilberfrei

Seit August 2018 werden für die Kohleverbrennung aus der Umsetzung der BREF-Dokumente in das deutsche Gesetz strengere Quecksilber-Abgasgrenzwerte (Bereich 1-7 µg/Nm³) erwartet.

Werden die niedrigen Grenzwerte forciert, sind damit z.B. an Braunkohlekraftwerken Abscheideraten von 80-95% verbunden. Ein derartig hohes Minderungspotential wird durch die üblichen Verfahren (AK-Flugstromverfahren, Halogenid-Zusatz zur Feuerung) nicht erreicht.

Die IEM Fördertechnik GmbH hat deshalb in Kooperation mit der Steinmüller Engineering GmbH einen Lösungsansatz für hohe Abscheideleistungen erarbeitet. Das Hg-haltige Abgas wird dabei in einem schmalen, modular aufgebauten Filtersystem behandelt. Das Filtermaterial wird dabei kontinuierlich bewegt (Fließbettverfahren), um Versottungen und Hot-Spots (Brandgefahr) zu vermeiden. Dank des geringen Druckverlustes von <10 mbar über die Schüttung eignet sich die Technik auch zur Nachrüstung an Bestandsanlagen.

Die gezielte Auswahl der eingesetzten Materialien bestimmt, ob eine separate Hg-Senke (Adsorptionsmechnismus) geschaffen wird oder die Abscheidung z.B. im nachgeschalteten Nasswäscher (Katalyse-Mechanismus) erfolgen soll. Im Falle der Adsorption kann die maximale Hg-Beladung der eingesetzten Materialien ausgeschöpft werden.

Doch die neue Technik bietet in Abhängigkeit vom Einsatzmaterial auch das Potential neben Hg auch andere Schwermetallen, Staub und SO2 in der zirkulierenden Filterschicht abzuscheiden. Damit ist die Technik auch auf die Abgasreinigung hinter anderen Feuerprozessen z.B. Klärschlamm-, Müllverbrennung, Metallurgie übertragbar.

Um die Abscheidemechanismen und die betrieblichen Einflussgrößen auf die neue Technik besser zu verstehen, wird ab März 2020 im Kraftwerk Schkopau eine Testanlage im Dauereinsatz betrieben. Das für die Behandlung ausgekoppelte Abgasvolumen umfasst hier mit etwa 50.000 m³/h ca. 2 % vom gesamten Abgasstrom des Kohleblockes. Der Testbetrieb ist im Dauereinsatz bis zur Mitte des Jahres 2021 geplant.

Vorteile

+ Hg-Minderung >90 % erzielbar

+ durch Materialauswahl auch katalytische Hg0-Oxidation nutzbar

+ geringer Adsorbensverbrauch ggü. Aktivkohle-Flugstromverfahren

+ niedrige Betriebskosten

+ durch Materialanpassung auch zur Abscheidung von anderen flüchtigen Schadstoffen nutzbar

+ modularer Kassettenaufbau /Materialselektion ermöglicht Erhöhung der Abscheideleistung

+ geeignet als Retrofit

+ Strömungsvergleichmäßigung für vorgeschaltete / nachfolgende Anlagenteile

Nachteile

– Moderater Druckverlust (<10 mbar)
– Anfall separater Abfallstrom (Hg-angereichert)
– Umgang mit brennbaren Materialien
– Bisher keine großtechnischen Referenzen

Neuer Lösungsansatz für hohe Hg-Abscheideleistungen
Neuer Lösungsansatz für hohe Hg-Abscheideleistungen
Neuer Lösungsansatz Für Hohe Hg-Abscheideleistungen
Neuer Lösungsansatz Für Hohe Hg-Abscheideleistungen
„Vorbereitung auf strikteres Emisions-Limit“

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