Fallstudie: Zementwerk in den USA

US-Zementwerk - Kennzahlen & Fakten

Einsatz von Sorptionsmitteln zur Rauchgasreinigung im Zementwerk um 25-30% reduziert
NO₂-Emissionen um 35-90% reduziert, keine sichtbare Abgasfahne
Eine 3-jährige Zusammenarbeit, die erste Tests, Unterstützung bei der Installation, Prozessdebugging und Prozessoptimierung umfasst

Die Anforderungen unseres Kunden

Dieser Zementhersteller mit Sitz in den USA, der zu einem multinationalen Konzern gehört, betreibt mehrere mit Trona behandelte Öfen mit einer Tageskapazität von 100 Tonnen Klinker pro Ofen. Seine Chlorwasserstoff (HCl)-Emissionen liegen im 30-Tage-Durchschnitt unter 3 ppm (7 mg/Nm3 trocken bei 7% O2). Diese Anlage unterliegt der PC NESHAP-Verordnung.

Reduzierung von NO₂ bei gleichzeitig niedrigem HCl

Um die Anforderungen dieser Gesetzgebung zu erfüllen, setzt das Werk eine Trockensorptionsinjektion mit fein gemahlener Trona ein, um seine Ziele hinsichtlich der HCl-Emissionen zu erreichen. Der Kunde wollte eine bessere Ausgewogenheit seiner Betriebsabläufe erreichen und bat uns daher um Unterstützung, um herauszufinden, ob er auch die NO₂-Emissionen bei gleichbleibenden HCl-Werten reduzieren könnte.

Änderung des Injektionspunkts

Die Besonderheit der Situation bestand darin, dass in Zeiten, in denen höhere Injektionsraten erforderlich waren, gelegentlich braune Fahnen aufgrund der Umwandlung von NO in NO₂auftraten. Die Lösung, die wir fanden, bestand darin, das trockene Sorptionsmittel vor einen Zyklon zu spritzen, der zwar einen Teil der Trona entfernt, aber auch einen Bereich für eine gute Durchmischung bei hoher Temperatur bietet.

Was SOLVAir® in diesem Zementwerk leistet

Wir empfahlen daher, die Injektionsstelle vor den Zyklon zu verlegen, und schlugen einen Plan zur Bewertung dieser neuen Injektionsstelle vor. Durch die Verlagerung der Injektion vor den Zyklon, bei Temperaturen von 400°C statt 230°C, konnten wir eine verbesserte Reaktivität mit HCl feststellen. Diese höheren Reduktionsraten würden die Möglichkeit bieten, den Bedarf an Sorptionsmitteln zu verringern.

Höhere Temperaturen für bessere Reaktivität

Darüber hinaus wurde die NO₂-Bildung durch diese Änderung ebenfalls stark reduziert. Wir führen dies auf die veränderte Reaktivität des Sorptionsmittels bei höheren Temperaturen und auf die Tatsache zurück, dass wir die Injektionsrate des Sorptionsmittels verringern konnten. Die Entfernung eines Teils des Trona im Zyklon zusammen mit der Asche hatte keine negativen Auswirkungen.

Unterstützung während des gesamten Prozesses

Wir boten während der gesamten Testphase technische Unterstützung an, insbesondere bei der Probenanalyse. Anschließend unterstützte das SOLVAir®-Team das Werk bei der Installation des Systems, der Prozessanalyse und der Optimierung.

Vorteile für den Kunden

Wir haben den Sorptionsmittelverbrauch des Werks um 25 bis 30 % gesenkt und gleichzeitig die NO₂-Emissionen um 35 bis 90 % reduziert, und das ohne sichtbare Abgasfahne.

Data SOLVAir Cement Plant USA Case Study

Volle Flexibilität bei der Abgasbehandlung

Die HCl-Emissionen liegen ohne Trona-injektion im Allgemeinen bei 30 ppm (70 mg/Nm3 trocken bei 7 % O2), können aber in einigen seltenen Fällen von Prozessstörungen auf bis zu 600 (1.420 mg/Nm3 trocken bei 7 % O2) ansteigen. Ein großer Vorteil des Trockensorptionssystems mit fein gemahlener Trona ist seine Flexibilität: Es kann hoch- oder heruntergedreht werden, um eine große Bandbreite an sauren Gaskonzentrationen zu behandeln. Dies ermöglicht es dem Werk, einen konformen 30-Tage-Durchschnitt am Schornstein aufrechtzuerhalten, wobei es in der Lage ist, gelegentlich schwere Belastungen zu bewältigen und sie bei Bedarf so zu behandeln, dass sie nicht mehr nachweisbar sind.

Widerstandsfähigkeit in Zeiten von Covid gewährleisten

Wir wollen, dass unsere Kunden zufrieden und wirtschaftlich widerstandsfähig sind. Eine Auswirkung der Covid-Pandemie ist die Verschärfung der Kontrolle der Wirtschaftlichkeit und der Verschmutzungskontrolle, was zusätzliche Kosten verursacht. Wenn wir unseren Kunden helfen, finanziell widerstandsfähiger zu werden, bleiben sie wettbewerbsfähig und somit länger unsere Kunden.