Luchtreiniging katalytische verbranding
|
TECHNIEK |
NAVERBRANDING, KATALYTISCH |
|
Werkingsprincipe |
Organische verontreiniging wordt in een verbrandingskamer katalytisch omgezet in water en kooldioxide. De verbrandingstemperatuur is lager dan bij thermische naverbranding (ca 300 - 450 'C) en levert energetisch voordeel m.n. bij lagere (VOS). Warmte uit de verbrandingsgassen kan zowel recuperatief (TER max 70 %) als regeneratief in een keramische warmtewisselaar (TER max 95 %) terug worden gewonnen. |
|
Componenten |
Vluchtige organsiche stoffen (VOS) en geur |
|
Specifieke voordelen |
Lager energiegebruik bij (VOS) < 1-3 g/m3 Lagere NOx-emissie Compactere bouw tov thermische (recuperatieve) naverbranding |
|
Specifieke nadelen |
katalysator vervangen (na ca 3-5 jaar); katalysator moet specifiek aangepast worden aan typen VOS; deactivering van katalysator mogelijk door vergiftiging of verstopping lage investeringskosten Minder geschikt voor gehalogeneerde VOS (katalysatorvergiftiging) |
|
HULPSTOFFEN EN EMISSIES |
|
|
Emissie naar water (kg/1000 m3) |
Geen |
|
Vast afval (kg/kg VOS) |
geen (katalysatormateriaal moet na ca. 3-5 jaar vervangen worden, maar kan opgewerkt worden (hoeveelheid kat. : 2 g/1000 m3 bij 8000 u/jaar, 5 jaar) |
|
Hulpstoffen (kg/kg VOS) |
aardgas (bijstook) en evt. verbrandingslucht katalysator |
|
Restemissie naar lucht (in (mg/m3) en/of verwijderings- rendement) |
[VOS] < 200 mg C/m3 [4] ; rendement > 95 % (rendement is bepalend) volgens [6): [VOS) < 19 mg/m3; rendement 97 - 99 % NOx < 5 mg/m3 [7] CO verwaarloosbaar[4]; [CO]< 5 mg/m3 [7] |
|
RANDVOORWAARDEN VOOR TOEPASSING |
|
|
Max./min. ingangsconcentratie |
1 tot 5 g/m3 in lucht. Het maximum is bepaald door de LEL, bij hogere concentraties wordt afgas verdund. Bij inert afgas wordt zodanig verbrandingslucht bijgemengd dat een concentratie van ca. 10 g/m3 ontstaat. |
|
Min/Max Temperatuur |
Tingang maximaal 300 tot 400 °C
|
|
Max. stofconcentratie (mg/m3) |
2 (verstopping bedmateriaal) |
|
Min/max. druk (bar) |
Atmosferisch |
|
Min/max. Capaciteit (m3/u) |
< 1.000 – 60.000 |
|
Knelpunten |
extra CO2-emissie bij lage [VOS] |
|
KOSTEN |
|
|
Bedrijfskosten (€/1000 m3) |
0,5-1,5 sterk afhankelijk van [VOS] (zie energieverbruik) |
|
Investeringen (“kaal”) €/(m3/u) |
Recuperatief (TER 70 %): 7.000* Φ^(-0,6) (ex. kat) + 4 [combinatie van lit 4,5] met Φ in m3 afgas/u regeneratief : 20 (ex kat) [lit 5], kat: 1,5 (onedel) tot 18 (edel) [lit 4] |
|
Energieverbruik (kWhe/1000 m3)
m3 aardgas/1000 m3 afgas |
3-5
Aardgas bijstook (100-TER)*19 – 130*Cingang - 100))/100 met Cingang. in. g/m3 |
|
Drukval (kPa) |
0,1 – 0,5 (over katalysator) Totaal 5 |
|
Kostenbepalende parameters |
Type katalysator, [VOS] |
|
Baten |
Warmteterugwinning (TER) |
|
GEWICHT EN DIMENSIE |
|
|
Dimensioneringsgrondslag |
verblijftijd (0,05-0,2 s), verbrandingstemperatuur (materiaalkeuze) ; 5.000-50.000 m3/uur |
|
Gebruikte materialen |
staal en keramisch dragermateriaal met katalysator (evt. incl. edelmetalen) + keramische vulling (i.g.v. regeneratief systeem) |
|
Gewicht (ton/(1000 m3/uur)) |
1,5 – 3 (inclusief katalysatormateriaal) |
|
Inhoud (m3/(1000 m3/uur)) |
Ca 2 |
|
ONTWIKKELINGSFASE |
Full scale |
|
BRANCHE |
Breed toepasbaar, (continubedrijven met nauwelijks wisseling in product cq samenstelling VOS emissies, oplosmiddelenverwerkers, voedings- en genotmiddelen, chemie) |
|
LEVERANCIERS |
Haldor, Topsoe (ACS), Imbema, Johnson Matthey, Prantner (D) |
|
LITERATUUR |
|