Published September 18, 2023 | Version v2
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Die simultane Reduktion von Stickstoffoxid und Feinstaub über das DeNOx-DePM-Projekt

  • 1. Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK), Abteilung Rauchgasreinigung und Luftreinhaltung (RuL)
  • 2. Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)

Description

Zu den Schadstoffen, die bei der Verbrennung von Biomasse freigesetzt werden, gehören NOx CO, CO2, SO2, VOC und Feinstaub (PM), um nur einige zu nennen [2]. Einige der wichtigsten Umweltauswirkungen, wie photochemischer Smog und saurer Regen sowie Folgen für die menschliche Gesundheit, werden durch NOx verursacht [3,4]. Eine Möglichkeit zur Verringerung der NOx Emissionen ist die selektive katalytische Reduktion (SCR). Diese Katalysatoren werden in einer High-Dust-, Low-Dust-, oder Tail-End-Konfiguration installiert [5]. Die in der Biomasse enthaltenen Spurenstoffe wie Phosphor (P), Kalium (K) und Natrium (Na) [2] haben auf konventionelle Katalysatoren deaktivierenden Eigenschaften und verkürzen die Standzeiten [4]. Daraus ergeben sich besondere Herausforderung für die Entwicklung von Entstickungssystemen beim Einsatz von biogenen Reststoffen. In diesem Projekt mit der Bezeichnung DeNOx-DePM soll der Katalysator als Additiv direkt dem Rauchgas zugesetzt werden, so dass ein katalytisch aktiver Filterkuchen am Gewebefilter gebildet wird und der Katalysator nach seiner Deaktivierung zusammen mit dem Feinstaub entfernt werden kann.

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References

  • [1] Umweltbundesamt, Erneuerbare Energien in Deutschland. Daten zur Entwicklung im Jahr 2022, 2023, https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/erneuerbare-energien-in-deutschland-2022.
  • [2] J. Orasche et. al., Comparison of Emissions from Wood Combustion. Part 1: Emission Factors and Characteristics from Different Small-Scale Residential Heating Appliances Considering Particulate Matter and Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)-Related Toxicological Potential of Particle-Bound Organic Species, Energy Fuels 26 (11) (2012) 6695–6704.
  • [3] G. Xu et. al., A review of Mn-based catalysts for low-temperature NH3-SCR: NOx removal and H2O/SO2 resistance, Nanoscale 13 (15) (2021) 7052–7080.
  • [4] M. Klimczak et. al., High-throughput study of the effects of inorganic additives and poisons on NH3-SCR catalysts—Part I: V2O5–WO3/TiO2 catalysts. Appl. Catal., B 95 (1-2) (2010) 39–47.
  • [5] J.J. Schreifels et. al., Design and operational considerations for selective catalytic reduction technologies at coal-fired boilers, Front. Energy 6 (1) (2012) 98–105.
  • [6] F. Schott et. al., Novel metal mesh filter equipped with pulse-jet regeneration for small-scale biomass boilers. Biomass Bioenergy 163 (2022) 106520.