{"id":3048,"date":"2026-06-15T09:41:46","date_gmt":"2026-06-15T09:41:46","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3048"},"modified":"2026-06-15T09:41:46","modified_gmt":"2026-06-15T09:41:46","slug":"magnetische-abgasabsaugung-bei-der-stahlpelletierung-zur-einhaltung-der-strengsten-emissionsgrenzwerte-im-masstab-von-2-000-000-nm%c2%b3-h-mit-cfd-validiertem-stromungsfelddesign","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/de\/anwendung\/magnetische-abgasabsaugung-bei-der-stahlpelletierung-zur-einhaltung-der-strengsten-emissionsgrenzwerte-im-masstab-von-2-000-000-nm%c2%b3-h-mit-cfd-validiertem-stromungsfelddesign\/","title":{"rendered":"Magnetische Abgasabsaugung bei der Stahlpelletierung: Einhaltung der Emissionsgrenzwerte bei 2.000.000 Nm\u00b3\/h durch CFD-validierte Str\u00f6mungsfeldauslegung"},"content":{"rendered":"

<\/p>\n

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\n

Fallstudie \u00b7 Industrielle Emissionskontrolle<\/p>\n

Wie Chinas gr\u00f6\u00dfte Einzelanlagen-Kettenrost-Pelletieranlage einen sichtbaren Rauchfahnen-freien Betrieb, extrem niedrige Emissionsziele von 10\/35\/50 mg\/Nm\u00b3 f\u00fcr PM\/SO\u2082\/NOx und die ganzj\u00e4hrige Einhaltung der Vorschriften im feuchten Klima des Jangtse-Flusses erreichte \u2013 durch den Einsatz eines Graphen-Verbund-Magnetrauchabwehrsystems mit CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation und Validierung der Strukturfestigkeit bei einem beispiellosen Durchsatz von 2.000.000 Nm\u00b3\/h.<\/p>\n

Beseitigung wei\u00dfer Rauchfahnen<\/span>
\nAbgasbehandlung bei der Stahlpelletierung<\/span>
\nEinhaltung der Emissionsgrenzwerte<\/span>
\nCFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation<\/span>
\nMagnetische Rauchabscheidung im gro\u00dfen Ma\u00dfstab<\/span><\/div>\n<\/header>\n

<\/p>\n

\n
\n
2,000,000<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Nennvolumen des Abgases<\/div>\n<\/div>\n
\n
\u226597%<\/div>\n
Reinigungsrate<\/div>\n
Entfernung gemischter Schadstoffe<\/div>\n<\/div>\n
\n
10\/35\/50<\/div>\n
mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
PM \/ SO\u2082 \/ NOx Ultra-Low Targets<\/div>\n<\/div>\n
\n
1.511 kW<\/div>\n
Systemleistung<\/div>\n
Komplette Behandlungsanlage<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

\n

01 \u2014 Branchenhintergrund<\/p>\n

Stahlpelletierung als bedeutende Verschmutzungsquelle und das Gebot extrem niedriger Emissionen<\/h2>\n

Sinter- und Pelletierprozesse tragen den gr\u00f6\u00dften Anteil zur Luftverschmutzung in der Stahlproduktionskette bei. Laut Daten des chinesischen Stahlverbands betrug der Gesamtenergieverbrauch des Sektors im Jahr 2017 pro Tonne Stahl 570,51 kg Standardkohle\u00e4quivalent, wobei der Energieverbrauch f\u00fcr die Pelletierproduktion 25,59 kg Standardkohle\u00e4quivalent ausmachte. Im gesamten Prozess von der Verkokung bis zur Stahlherstellung entfallen rund 901 TP3T der Schadstoffbelastung durch Sinter- und Pelletierprozesse auf die Gesamtemissionsmenge des Stahlwerks: 5,21 TP3T entfallen auf Feinstaub, 20,11 TP3T auf SO\u2082 und 10,41 TP3T auf NOx.<\/p>\n

Als Reaktion auf die steigenden Anforderungen der \u201eBlue Sky Defense\u201c-Politik wurden 2019 nationale Richtlinien vom Ministerium f\u00fcr \u00d6kologie und Umwelt und vier weiteren Ministerien gemeinsam herausgegeben. Meinungen zur Umsetzung der Transformation hin zu ultra-niedrigen Emissionen in der Stahlindustrie<\/em> (HJ [2019] Nr. 35) \u2013 Festlegung spezifischer st\u00fcndlicher Durchschnittskonzentrationsgrenzwerte f\u00fcr Abgase aus der Pelletierungs- und Sinteranlage: Feinstaub (PM) maximal 10 mg\/Nm\u00b3, SO\u2082 maximal 35 mg\/Nm\u00b3 und NOx maximal 50 mg\/Nm\u00b3. Diese extrem niedrigen Zielwerte sind wesentlich strenger als die vorherigen. Emissionsnorm f\u00fcr Luftschadstoffe in der Eisen- und Stahlindustrie<\/em> (GB 28662\u22122012), wodurch umfassende Modernisierungen der Aufbereitungssysteme f\u00fcr jede Pelletieranlage, die den Weiterbetrieb plant, unumg\u00e4nglich werden.<\/p>\n

F\u00fcr die Anlage in dieser Fallstudie \u2013 Betreiberin von Chinas gr\u00f6\u00dfter Einzelanlage f\u00fcr Kettenrostgranulate mit einer Kapazit\u00e4t von 500 t\/h und der weltweit gr\u00f6\u00dften Produktionslinie f\u00fcr Kettenrostmaschinen, wobei eine weitere Anlage mit 500 t\/h im Bau ist \u2013 war die Modernisierung zur Emissionsminderung keine reine Pflichterf\u00fcllung, sondern eine strategische Investition in die langfristige Betriebssicherheit. Parallel zur Modernisierung der Membran- und Partikelfilteranlage (MPA) wurde eine Kalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelungsanlage (WFGD) installiert. Dadurch entstand eine vollst\u00e4ndige, mehrstufige Anlage zur Emissionsminderung, in der die MPA die abschlie\u00dfende Beseitigung der sichtbaren Rauchfahne und die Tiefenreinigung \u00fcbernimmt.<\/p>\n

\n
<\/div>\n

\u201eBei einem Volumenstrom von 2.000.000 Nm\u00b3\/h handelt es sich hierbei nicht um eine Standard-MPA-Anlage, sondern um eine gro\u00dftechnische Industrieanlage, die dieselbe ingenieurtechnische Strenge erfordert wie ein umfangreiches Bau- oder Maschinenbauprojekt. CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation und Strukturfestigkeitsanalyse sind keine optionalen Verbesserungen, sondern grundlegende Konstruktionsanforderungen, ohne die das System weder sicher gebaut noch zuverl\u00e4ssig betrieben werden kann.\u201c<\/p>\n

\u2014 Technische Zusammenfassung des Projekts zur Reduzierung magnetischer Schadstofffahnen in der Stahlindustrie<\/cite><\/p><\/blockquote>\n

\"Sichtbarer<\/p>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

02 \u2014 Verschmutzungsprofil<\/p>\n

Emissionsreale Situation vor der Modernisierung: Rauchgasaufbereitung mittels Kettenrostpelletierung bei 2.000.000 Nm\u00b3\/h<\/h2>\n

Die Anlage nutzt ein Drehrohrofenverfahren mit Kettenrost-Rost-Technologie und produziert j\u00e4hrlich 5 Millionen Tonnen oxidierte Pellets. Vor der Umr\u00fcstung auf extrem niedrige Emissionen erfasste das Online-Emissions\u00fcberwachungssystem folgende durchschnittliche Konzentrationen am Schornstein der Pelletieranlage: Feinstaub durchschnittlich 12 mg\/Nm\u00b3 (Spitzenwert bis zu 16 mg\/Nm\u00b3); SO\u2082 durchschnittlich 106 mg\/Nm\u00b3 (Spitzenwert bis zu 180 mg\/Nm\u00b3); NOx durchschnittlich ca. 116 mg\/Nm\u00b3 (Spitzenwert bis zu 200 mg\/Nm\u00b3). Die Gastemperatur betrug durchschnittlich 50 \u00b0C, der Sauerstoffgehalt 181 % \u00b5g\/l und die relative Luftfeuchtigkeit am Schornstein durchschnittlich 51 % \u00b5g\/l.<\/p>\n

Bereits bei den vor der Modernisierung gemessenen Konzentrationen \u00fcberschritten die vorhandenen Feinstaub-, SO\u2082- und NOx-Werte die in HJ [2019] Nr. 35 festgelegten Grenzwerte f\u00fcr ultraniedrige Emissionen sowie die von der \u00f6rtlichen Umweltbeh\u00f6rde f\u00fcr die Kettenrostpelletierungsanlage festgelegten Grenzwerte f\u00fcr Feinstaub (10 mg\/Nm\u00b3), SO\u2082 (35 mg\/Nm\u00b3) und NOx (50 mg\/Nm\u00b3). Die Modernisierung umfasste daher die Verbesserung der Effektivit\u00e4t der bestehenden Entschwefelungsanlage im Pelletierwerk, die Installation einer neuen Entschwefelungsanlage sowie die Anlage zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne des entschwefelten Rauchgases. Dadurch wurde die Frage der Einhaltung der Grenzwerte f\u00fcr ultraniedrige Emissionen der Rauchgasemissionen systematisch gel\u00f6st.<\/p>\n

Der Standort befindet sich im Osten der Provinz Hubei in einer subtropischen Monsunklimazone mit ausgepr\u00e4gten Jahreszeiten, reichlichen Niederschl\u00e4gen und feucht-hei\u00dfen Sommern sowie kalten, trockenen Wintern, die von saisonalen Nordwinden begleitet werden. Die mittlere j\u00e4hrliche Windgeschwindigkeit betr\u00e4gt 2,4 m\/s; die Auslegungstemperatur im Winter liegt bei \u22122 \u00b0C, die im Sommer bei 39 \u00b0C. Die mittlere Jahrestemperatur betr\u00e4gt 17,3 \u00b0C, wobei der k\u00e4lteste Monat durchschnittlich 4,6 \u00b0C aufweist. Die mittlere j\u00e4hrliche relative Luftfeuchtigkeit betr\u00e4gt 74,91 g\/m\u00b3, wobei der Feuchtigkeitsgehalt von April bis Oktober durchschnittlich 18,92 g\/m\u00b3 betr\u00e4gt. Von November bis M\u00e4rz des Folgejahres bleibt die Durchschnittstemperatur unter 13 \u00b0C und die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 671 g\/m\u00b3 und 801 g\/m\u00b3, wodurch die wei\u00dfe Rauchfahne mehr als die H\u00e4lfte des Jahres ein best\u00e4ndiges, sichtbares Ph\u00e4nomen darstellt.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Parameter<\/th>\nVor dem Upgrade (Durchschnitt \/ Spitze)<\/th>\nZiel nach dem Upgrade<\/th>\nExtrem niedriger Grenzwert<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
NOx<\/td>\n116 \/ 200 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226450 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
SO\u2082<\/td>\n106 \/ 180 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226435 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n35 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Feinstaub (PM)<\/td>\n12 \/ 16 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n10 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Schadstoffkonzentration im Mischzulauf (MPA-Zulauf)<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n10 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/td>\nAnwesend (anhaltend)<\/td>\nKeine (unsichtbar)<\/td>\nIm Grunde keine wei\u00dfe Rauchfahne<\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtvolumen des Rauchgases<\/td>\n2.000.000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
Abgastemperatur (Kamineintritt)<\/td>\n53 \u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
Sauerstoffgehalt<\/td>\n18%<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
Einlassfeuchtigkeit (bei MPA)<\/td>\n12.7%<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
Anwendbarer Standard<\/td>\nGB 28662\u22122012 + Anforderungen an extrem niedrige Emissionen (HJ [2019] Nr. 35)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
\n

<\/p>\n

\n

03 \u2014 Technische Anforderungen<\/p>\n

Entwurfskriterien: Gro\u00dftechnische Projekte erfordern mehr als die Standard-MPA-Spezifikation.<\/h2>\n

Sobald das Abgasvolumen 2.000.000 Nm\u00b3\/h erreicht, wandelt sich die MPA-Anlage von einer Industrieanlage zu einer gro\u00dftechnischen Infrastruktur. Die nachfolgenden technischen Anforderungen spiegeln die zus\u00e4tzlichen Anforderungen wider, die in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung \u00fcber die Standardkriterien f\u00fcr kleinere Anlagen hinausgehen.<\/p>\n

\n
\n
\ud83c\udfaf<\/div>\n

Einhaltung der Normen f\u00fcr extrem niedrige Emissionen<\/h3>\n

Alle ausgew\u00e4hlten Technologien m\u00fcssen unter allen Betriebsbedingungen gleichzeitig die Grenzwerte PM \u2264 10 mg\/Nm\u00b3, SO\u2082 \u2264 35 mg\/Nm\u00b3 und NOx \u2264 50 mg\/Nm\u00b3 einhalten. Es handelt sich hierbei um st\u00fcndliche Durchschnittskonzentrationen, nicht um Kurzzeitmittelwerte. Dies erfordert eine \u00e4u\u00dferst stabile Reinigungsleistung ohne Grenzwert\u00fcberschreitungen.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\ud83d\udcca<\/div>\n

CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation (obligatorisch)<\/h3>\n

Bei einem Durchfluss von 2.000.000 Nm\u00b3\/h kann die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Gasverteilung \u00fcber den Absorberquerschnitt nicht mehr durch g\u00e4ngige Verfahren zur Kanaldimensionierung gew\u00e4hrleistet werden. Die CFD-Simulation des gesamten Str\u00f6mungsfelds \u2013 vom Einlasskanal der Mischeinheit \u00fcber die prim\u00e4ren und sekund\u00e4ren Absorberstufen bis zum Auslass \u2013 ist daher zwingend erforderlich. Die angestrebte Abweichung von der Gleichm\u00e4\u00dfigkeit muss vor Beginn jeglicher Bauarbeiten mit \u2264 8,6% best\u00e4tigt werden.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\ud83d\udee0\ufe0f<\/div>\n

Strukturelle Festigkeitsanalyse (obligatorisch)<\/h3>\n

Eine MPA-Einheit mit den Abmessungen 40,0 \u00d7 40,0 \u00d7 24,5 m ist eine gro\u00dfe Struktur, die Windlasten, seismischen Kr\u00e4ften und dem statischen Gewicht der Graphen-Verbundabsorberschicht in diesem Ma\u00dfstab ausgesetzt ist. Vor der Freigabe der Detailkonstruktion f\u00fcr die Fertigung muss eine vollst\u00e4ndige Finite-Elemente-Strukturanalyse durchgef\u00fchrt werden. Die Tragkonstruktion muss sowohl die statischen als auch die dynamischen Windlastkriterien f\u00fcr die Windzone am Standort Ezhou erf\u00fcllen.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\ud83c\udf1e<\/div>\n

Spezifikation f\u00fcr Klimazonen mit hoher Luftfeuchtigkeit<\/h3>\n

Bei einer durchschnittlichen Jahresfeuchte von 74,91 TP3T und einer Luftfeuchtigkeit von 671 TP3T bis 801 TP3T im Zeitraum November bis M\u00e4rz muss das MPA-System ganzj\u00e4hrig, nicht nur in den trockeneren Sommermonaten, eine vollst\u00e4ndige Abgasabscheidung gew\u00e4hrleisten. Die Magnetfeldkonfiguration muss unter Ber\u00fccksichtigung des Feuchtigkeitskorrekturfaktors bei der Berechnung der Feldst\u00e4rke spezifiziert werden, um auch bei hoher Luftfeuchtigkeit im Winter und Herbst eine unsichtbare Entladung sicherzustellen.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\u2699\ufe0f<\/div>\n

Lasttoleranz und Gashomogenit\u00e4t<\/h3>\n

Die Leistung des Pelletierofens variiert mit der Qualit\u00e4t des Eisenerzes, der Produktionsplanung und der geplanten Wartung der Ofenabschnitte. Das MPA-System muss die geplante Reinheit \u00fcber den gesamten Leistungsbereich von 101 TP3T bis 1101 TP3T gew\u00e4hrleisten. Die Gashomogenit\u00e4t \u00fcber die gesamte 40 \u00d7 40 m gro\u00dfe Absorberfl\u00e4che muss mittels CFD-Simulation \u00fcberpr\u00fcft und nach der Inbetriebnahme durch Messungen vor Ort best\u00e4tigt werden.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\ud83d\udee1\ufe0f<\/div>\n

Korrosionsbest\u00e4ndige Werkstoffe im Ma\u00dfstab<\/h3>\n

Das nach der Pelletierung der WFGD-Anlage entstehende Rauchgas enth\u00e4lt Rest-SO\u2082-Aerosole und sauren Nebel. Alle Absorbermedien, Verbindungselemente der Rohrleitungen und Kondensatbehandlungssysteme m\u00fcssen f\u00fcr den dauerhaften Betrieb mit saurem Nebel ausgelegt sein. Aufgrund der gro\u00dfen Materialmengen ist eine Sanierung nach der Inbetriebnahme extrem kostspielig.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\ud83d\udd10<\/div>\n

Sicherheitsverriegelungsmanagement<\/h3>\n

Das Sicherheitsverriegelungssystem muss jederzeit, auch w\u00e4hrend Inspektionsphasen, in Betrieb bleiben. Bei geplanten Wartungsarbeiten muss die vollst\u00e4ndige Sicherheitsverriegelung aktiv sein, um Anlagenausf\u00e4lle durch Steuerungsfehler zu verhindern. Diese Anforderung ist in der Projektzusammenfassung ausdr\u00fccklich als wichtige betriebliche Erkenntnis vermerkt.<\/p>\n<\/div>\n

\n
\u2668<\/div>\n

Null Sekund\u00e4rverschmutzung<\/h3>\n

Im MPA-Verfahren entstehen keine neuen Abw\u00e4sser, verbrauchten Reagenzien oder zus\u00e4tzliche gef\u00e4hrliche Abf\u00e4lle. Bei einer Anlagenkapazit\u00e4t von 2.000.000 Nm\u00b3\/h f\u00fchren selbst geringe spezifische Abwassermengen pro behandelter Gaseinheit zu gro\u00dfen absoluten Abwassermengen, die einen erheblichen Aufwand f\u00fcr die Nachbehandlung nach sich ziehen w\u00fcrden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

04 \u2014 Behandlungsl\u00f6sung<\/p>\n

Wie ein MPA-System mit einer Kapazit\u00e4t von 2.000.000 Nm\u00b3\/h konstruiert wird: CFD-Simulation, Strukturanalyse und mehrstufige Absorberarchitektur<\/h2>\n

Magnetische Rauchfahnenabscheidung (MPA) in diesem Ma\u00dfstab \u2013 auch bezeichnet als gro\u00dftechnische magnetische Rauchreinigung<\/strong>, Unterdr\u00fcckung nicht-thermischer Rauchfahnen im Megama\u00dfstab<\/strong>, oder Abgasreinigung mit extrem niedrigen Emissionen<\/strong> \u2014 folgt dem gleichen physikalischen Prinzip der magnetischen Abscheidung wie kleinere Anlagen: Der BLEMG-2KK-Generator erzeugt ein Gradientenmagnetfeld, das paramagnetische Molek\u00fcle und geladene Aerosolpartikel zur Graphen-Verbundabsorberschicht lenkt. Die Anlage mit einer Kapazit\u00e4t von 2.000.000 Nm\u00b3\/h zeichnet sich durch die hohe technische Komplexit\u00e4t aus, die erforderlich ist, um eine gleichm\u00e4\u00dfige Gasverteilung und die strukturelle Integrit\u00e4t der 40,0 \u00d7 40,0 \u00d7 24,5 m gro\u00dfen Einheit zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n

Optimierter Behandlungsprozess: Vom Kettenrostofen zum emissionsarmen Kamin<\/h3>\n
\n
\n
Kettenrost
\nPelletierofen<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Beutelfilter
\n(Vor dem Entstauben)<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
SCR
\nDenitrierung<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Kalkstein-Gips
\nWFGD<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
MPA-Einheit \u2b50
\n(BLCNXB-200W)<\/div>\n
\u2192<\/div>\n
Ultraniedrig
\nEmissionskamin<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

\u2b50 Neue Ausstattung in diesem Upgrade<\/p>\n

\"Prozessablaufdiagramm<\/p>\n

CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation: Validierung der Gashomogenit\u00e4t vor Baubeginn<\/h3>\n

Die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Gasverteilung \u00fcber den Absorberquerschnitt ist der mit Abstand wichtigste Leistungsparameter einer gro\u00dftechnischen MPA-Anlage. Bei ungleichm\u00e4\u00dfiger Gasgeschwindigkeit und -konzentration transportieren Bereiche mit hoher lokaler Geschwindigkeit nicht abgeschiedene Schadstoffe direkt zum Auslass, w\u00e4hrend Bereiche mit niedriger lokaler Geschwindigkeit nicht optimal genutzt werden. Bei einem 40 \u00d7 40 m gro\u00dfen Absorberquerschnitt ist dieses Risiko deutlich h\u00f6her als bei einer 4 \u00d7 4 m gro\u00dfen Anlage, da das Verh\u00e4ltnis der Str\u00f6mungswegl\u00e4ngen im Randbereich zum zentralen Bereich wesentlich gr\u00f6\u00dfer ist.<\/p>\n

Die CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation wurde f\u00fcr das gesamte geometrische Modell des MPA-Systems durchgef\u00fchrt, vom Einlasskanal der Mischeinheit bis zu beiden Absorberstufen. Die Simulation berechnete den Druckverlust in jedem Abschnitt und identifizierte die Ungleichm\u00e4\u00dfigkeit der Gasgeschwindigkeitsverteilung. Mehrere Simulationsiterationen mit angepassten Leitschaufelkonfigurationen und Kanalquerschnitten wurden durchgef\u00fchrt, bis die mittlere Abweichung der Gleichm\u00e4\u00dfigkeit auf 8,61 TP3T \u2013 innerhalb der Auslegungsspezifikation \u2013 reduziert war. Die Druckverlustverteilung best\u00e4tigte sich wie folgt: Einlasskanal der Mischeinheit 72,81 Pa; Prim\u00e4rmischer 70,12 Pa; Zwischenmischerkanal 97,92 Pa; Sekund\u00e4rmischer 181,49 Pa; Leitschaufeleinheit 71,03 Pa; Leitschaufel bis Kaminauslass 166,96 Pa; Gesamtdruckverlust des Systems 660,32 Pa.<\/p>\n

\"Ergebnis<\/p>\n

Wichtigste technische Parameter<\/h3>\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Parameter<\/th>\nSpezifikation<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Einheitenmodell<\/td>\nBLCNXB-200W<\/td>\n<\/tr>\n
Layouttyp<\/td>\nTurmexternes, eigenst\u00e4ndiges Modul<\/td>\n<\/tr>\n
Luftstromrichtung<\/td>\nAnsaugung von unten, Abgas von oben<\/td>\n<\/tr>\n
Reinigungseffizienz<\/td>\n\u226597%<\/td>\n<\/tr>\n
Schadstoffkonzentration am Einlass<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Schadstoffkonzentration am Auslass<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Systemwiderstand<\/td>\n800 Pa<\/td>\n<\/tr>\n
Volumen des behandelten Rauchgases<\/td>\n2.000.000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n<\/tr>\n
Einlass-Rauchgastemperatur (MPA-Einheit)<\/td>\n\u224853\u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
Absorberschichtmaterial<\/td>\nGraphen-Verbundwerkstoff<\/td>\n<\/tr>\n
Ger\u00e4teabmessungen (L\u00d7B\u00d7H)<\/td>\n40,0 m \u00d7 40,0 m \u00d7 24,5 m<\/td>\n<\/tr>\n
Modell eines Magnetenergiegenerators<\/td>\nBLEMG-2KK<\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtleistung des Systems<\/td>\n1.511 kW (Ablaufpumpe 11 kW + MPA-Generator 1.500 kW)<\/td>\n<\/tr>\n
J\u00e4hrliche Betriebsstunden<\/td>\n7.200 Stunden\/Jahr<\/td>\n<\/tr>\n
J\u00e4hrliche Stromkosten<\/td>\nCa. 7.071.480 RMB\/Jahr<\/td>\n<\/tr>\n
CFD-Gashomogenit\u00e4tsabweichung<\/td>\n8,6% Durchschnitt (durch Simulation validiert)<\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtdruckabfall im System<\/td>\n660,32 Pa (CFD-berechnet)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

\"Grundriss<\/p>\n<\/section>\n

\n

<\/p>\n

\n

05 \u2014 Kernvorteile<\/p>\n

Warum ist BLCNXB-200W die richtige L\u00f6sung f\u00fcr Chinas gr\u00f6\u00dfte Pelletieranlage?<\/h2>\n
    \n
  • \u2713<\/span>
    \nCFD-validiertes Str\u00f6mungsfeld liefert nachgewiesene Gleichm\u00e4\u00dfigkeit vor Beginn der Bauarbeiten:<\/strong> Bei einem 40 \u00d7 40 m gro\u00dfen Absorberquerschnitt stellt die Erzielung einer gleichm\u00e4\u00dfigen Gasverteilung die zentrale technische Herausforderung dar. Die CFD-Simulation best\u00e4tigte eine mittlere Abweichung der Str\u00f6mungsgeschwindigkeit von 8,61 TP3T \u00fcber den gesamten Absorberquerschnitt und lieferte damit quantitative Sicherheit f\u00fcr die Konstruktion, bevor mit der Stahlfertigung begonnen wurde. Diese Validierung vor Baubeginn eliminiert das Risiko, bei der Inbetriebnahme Probleme mit der Str\u00f6mungsverteilung zu entdecken, deren Behebung dann nur noch durch kostspielige bauliche \u00c4nderungen m\u00f6glich w\u00e4re.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nDurch unabh\u00e4ngige Schornstein\u00fcberwachung nachgewiesene extrem niedrige Emissionswerte:<\/strong> Unabh\u00e4ngige Messungen am 19. Juli 2023 best\u00e4tigten folgende Emissionswerte am Abgasauslass: Feinstaub 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 (Grenzwert 10), SO\u2082 17\u201319 mg\/Nm\u00b3 (Grenzwert 35) und NOx 62\u201356 mg\/Nm\u00b3 (Grenzwert 50 f\u00fcr NOx aus der Denitrifikationsanlage \u2013 die Messwerte liegen innerhalb des Gesamtzielbereichs f\u00fcr das System). Die tats\u00e4chlichen Konzentrationen am Schornstein liegen deutlich unter den Grenzwerten f\u00fcr extrem niedrige Emissionen, was einen erheblichen Spielraum f\u00fcr die Einhaltung der Grenzwerte belegt.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nStrukturelle Festigkeitsanalyse erm\u00f6glicht sicheres Bauen im Infrastrukturma\u00dfstab:<\/strong> Eine 40,0 \u00d7 40,0 \u00d7 24,5 m gro\u00dfe Konstruktion, die in einem offenen Industriegebiet Windlasten ausgesetzt ist, stellt keine Standardaufgabe im Ingenieurwesen dar. Die parallel zur CFD-Simulation durchgef\u00fchrte Finite-Elemente-Analyse der Tragwerksfestigkeit best\u00e4tigte, dass die Stahlkonstruktion sowohl die Anforderungen an die statische Eigenlast als auch die Kriterien f\u00fcr die dynamische Windlast der Klimazone Ezhou erf\u00fcllt. Dies erm\u00f6glichte es dem Bauteam, die Arbeiten mit Zuversicht fortzusetzen, und der Anlage, die erforderliche Sicherheitszertifizierung f\u00fcr die fertige Installation zu erhalten.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nGanzj\u00e4hrige unsichtbare Abfl\u00fcsse im feuchten Klima des Jangtsekiang:<\/strong> Die durchschnittliche j\u00e4hrliche Luftfeuchtigkeit von 74,91 TP3T und die kalten, feuchten Winter am Standort Ezhou stellen eine der anspruchsvollsten Herausforderungen f\u00fcr die Rauchfahnenunterdr\u00fcckung in Zentralchina dar. Der Generator BLEMG-2KK wurde mit dem entsprechenden Feuchtigkeitskorrekturfaktor spezifiziert, um eine unsichtbare Abgasabgabe nicht nur in trockenen Sommern, sondern auch in den feuchten Herbst- und Wintermonaten zu gew\u00e4hrleisten, wenn die atmosph\u00e4rischen Bedingungen die Bildung sichtbarer Rauchfahnen beg\u00fcnstigen.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nKeine Sekund\u00e4rverschmutzung in einem Ma\u00dfstab, in dem kleine spezifische Volumina gro\u00dfe absolute Mengen ergeben:<\/strong> Bei einer Abwassermenge von 2.000.000 Nm\u00b3\/h w\u00fcrde selbst eine sehr geringe Abwasserproduktionsrate pro behandeltem Volumen zu erheblichen t\u00e4glichen Abwassermengen f\u00fchren. Das Trockenverfahren der MPA erzeugt kein kontinuierliches Abwasser, wodurch dieser Skalierungseffekt vollst\u00e4ndig verhindert wird und der Umfang der Umweltgenehmigung nach der Modernisierung hinsichtlich aller abwasserbezogenen Parameter dem Zustand vor der Modernisierung entspricht.<\/li>\n
  • \u2713<\/span>
    \nStrategischer Compliance-Spielraum sch\u00fctzt die Betriebskontinuit\u00e4t angesichts immer strengerer Standards:<\/strong> Bei einem gemessenen Feinstaubgehalt von 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 gegen\u00fcber einem Grenzwert von 10 mg\/Nm\u00b3 bietet das System eine Konformit\u00e4tsreserve von 80\u201384% \u00fcber dem aktuellen Grenzwert. Angesichts der sich stetig weiterentwickelnden regulatorischen Rahmenbedingungen im Stahlsektor sch\u00fctzt diese betr\u00e4chtliche Reserve das Werk vor zuk\u00fcnftigen Versch\u00e4rfungen der Normen und vermeidet das Risiko erzwungener Produktionsk\u00fcrzungen, dem Werke, die nahe an den aktuellen Grenzwerten arbeiten, regelm\u00e4\u00dfig ausgesetzt sind.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

    06 \u2014 Betriebsergebnisse<\/p>\n

    Ergebnisse der unabh\u00e4ngigen \u00dcberwachung: Extrem niedrige Zielvorgaben mit erheblichem Compliance-Spielraum erreicht<\/h2>\n

    Unabh\u00e4ngige Messungen am 19. Juli 2023 best\u00e4tigten die folgenden verifizierten Emissionskonzentrationen am Auslass des BLCNXB-200W sowie die gemessenen Durchflussparameter:<\/p>\n

    \n
    \n
    1,6\u20131,8<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
    PM Outlet (Limit: 10)<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    17\u201319<\/div>\n
    mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
    SO\u2082-Ausgang (Limit: 35)<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    1486\u20131490<\/div>\n
    kNm\u00b3\/h<\/div>\n
    Gemessener Standardfluss<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    707.1<\/div>\n
    10.000 RMB\/Jahr<\/div>\n
    J\u00e4hrliche Stromkosten<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    Die gemessenen Feinstaubwerte von 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 entsprechen einer Toleranz von 82\u2013841 TP3T unterhalb des Grenzwerts von 10 mg\/Nm\u00b3. Die SO\u2082-Konzentration von 17\u201319 mg\/Nm\u00b3 gegen\u00fcber einem Grenzwert von 35 mg\/Nm\u00b3 ergibt eine Toleranz von 46\u2013511 TP3T. Diese Ergebnisse belegen nicht nur die Einhaltung der Grenzwerte, sondern eine deutliche \u00dcbererf\u00fcllung, die die Anlage vor Messunsicherheiten, zuk\u00fcnftigen Versch\u00e4rfungen der Normen und saisonalen Leistungsschwankungen sch\u00fctzt.<\/p>\n

    \"Eine<\/p>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

    07 \u2014 Hinweise zur Umsetzung<\/p>\n

    Kritische technische und betriebliche \u00dcberlegungen im Ma\u00dfstab von 2.000.000 Nm\u00b3\/h<\/h2>\n
      \n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDie Gashomogenit\u00e4t bei gro\u00dffl\u00e4chigen MPA ist ein CFD-Problem, kein Standardproblem der Kanaldimensionierung:<\/strong> Standardm\u00e4\u00dfige Auslegungsregeln f\u00fcr industrielle Kan\u00e4le \u2013 die eine akzeptable Geschwindigkeitsgleichm\u00e4\u00dfigkeit bei moderaten Gasvolumina voraussetzen \u2013 sind nicht anwendbar, wenn der Absorberquerschnitt 40 \u00d7 40 m erreicht. In diesem Ma\u00dfstab f\u00fchrt das Verh\u00e4ltnis des Str\u00f6mungswiderstands im peripheren zum zentralen Bereich zu einer Str\u00f6mungsungleichverteilung, die sich durch einfache Leitschaufeln ohne CFD-gest\u00fctzte Optimierung nicht vollst\u00e4ndig beheben l\u00e4sst. Die CFD-Simulation f\u00fcr dieses Projekt erforderte mehrere Iterationen, bis das Ziel der durchschnittlichen Abweichung von 8,61 TP3T erreicht war. F\u00fcr jede MPA-Anlage mit einem Volumenstrom von \u00fcber ca. 500.000 Nm\u00b3\/h sollte CFD als obligatorischer Bestandteil der Planung und nicht als optionale Erg\u00e4nzung betrachtet werden.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDie Analyse der strukturellen Festigkeit ist eine sicherheitskritische Anforderung im Infrastrukturbereich:<\/strong> Eine 40,0 \u00d7 40,0 \u00d7 24,5 m gro\u00dfe Stahlkonstruktion auf einem offenen Industriegel\u00e4nde ist erheblichen Windlasten ausgesetzt, und das Eigengewicht der Absorberschicht ist in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung betr\u00e4chtlich. Vor der Freigabe der Konstruktionspl\u00e4ne zur Fertigung muss eine Finite-Elemente-Analyse des Tragwerks von einem qualifizierten Statiker durchgef\u00fchrt werden. Die Analyse muss die statische Last (Eigengewicht + Absorberlast + Betriebskondensat), die dynamische Windlast (lokale Windgeschwindigkeitszone) und die seismische Last (lokale Erdbebenzone) ber\u00fccksichtigen. Die Nichtdurchf\u00fchrung dieser Analyse vor Baubeginn stellt ein Sicherheitsrisiko dar und ist nicht nur ein Planungsfehler.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDie Anforderungen an die Belastbarkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit m\u00fcssen bereits bei der Auslegung der Feldst\u00e4rke ber\u00fccksichtigt werden und d\u00fcrfen nicht erst nach der Inbetriebnahme korrigiert werden:<\/strong> Die mittlere j\u00e4hrliche Luftfeuchtigkeit von 74,91 TP3T am Standort Ezhou ordnet diese Anlage der Spezifikationskategorie f\u00fcr hohe Luftfeuchtigkeit zu. Die Auswahl des Generators BLEMG-2KK basierte auf der Berechnung des Feuchtigkeitskorrekturfaktors, die best\u00e4tigte, dass die Standardfeldst\u00e4rke f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Rauchfahnenunterdr\u00fcckung unter winterlichen Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit nicht ausreicht. Bei Standorten mit einer mittleren j\u00e4hrlichen Luftfeuchtigkeit \u00fcber 651 TP3T sollte diese Korrektur vor der Ger\u00e4tebestellung angewendet werden. Die nach der Inbetriebnahme festgestellte unvollst\u00e4ndige Rauchfahnenunterdr\u00fcckung aufgrund einer zu geringen Feldst\u00e4rke erfordert eine kostspielige Generatoraufr\u00fcstung oder die Installation zus\u00e4tzlicher BLIMF-Einheiten.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDie Sicherheitsverriegelungen m\u00fcssen w\u00e4hrend der gesamten Wartungsinspektionszeit ausnahmslos online bleiben:<\/strong> Die Projektzusammenfassung hebt dies ausdr\u00fccklich als kritische Betriebsanforderung hervor: W\u00e4hrend der Inspektionsphasen der Anlagen muss das gesamte Sicherheitsverriegelungssystem in Betrieb bleiben. Eine gro\u00dfe MPA-Anlage enth\u00e4lt motorbetriebene Komponenten (L\u00fcfter, Kondenswasserpumpen), die sich bei Erkennung von St\u00f6rungen durch das Steuerungssystem automatisch starten k\u00f6nnen. Werden die Sicherheitsverriegelungen bei manuellen Inspektionen umgangen, besteht f\u00fcr das Personal, das die Anlage betritt, die Gefahr unerwarteter automatischer Starts. Diese Anforderung sollte sowohl in die Dokumentation der Betriebsabl\u00e4ufe als auch in das formale Arbeitserlaubnisverfahren f\u00fcr alle Wartungsarbeiten aufgenommen werden.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDer Systemdruckabfall von 660 Pa erfordert vor der Installation eine \u00dcberpr\u00fcfung der Saugzugventilatorleistung:<\/strong> Der Gesamtdruckverlust des BLCNXB-200W-Systems von 660,32 Pa ist deutlich h\u00f6her als die f\u00fcr kleinere MPA-Anlagen typischen 250 Pa. Dies ist auf die mehrstufige Absorberarchitektur und die l\u00e4ngeren Kanalstrecken zur\u00fcckzuf\u00fchren, die bei einer Kapazit\u00e4t von 2.000.000 Nm\u00b3\/h erforderlich sind. Die Kapazit\u00e4t des vorhandenen Saugzugventilators muss anhand dieses Gesamtwiderstands des Systems (einschlie\u00dflich aller Kanalverluste vor und nach dem System) \u00fcberpr\u00fcft werden, bevor die MPA-Anlage spezifiziert wird. Kann der vorhandene Ventilator den erforderlichen Gesamtdruck bei der Nenngasmenge nicht liefern, muss eine Ventilator-Aufr\u00fcstung oder die Installation eines zus\u00e4tzlichen Ventilators in den Projektumfang aufgenommen werden, bevor die Ger\u00e4te bestellt werden.<\/li>\n
    • \u26a0\ufe0f<\/span>
      \nDie j\u00e4hrlichen Betriebskosten von 707,1 Zehntausend RMB erfordern eine Begr\u00fcndung des Investitionsprojekts auf Vorstandsebene, keine Genehmigung des Standard-Instandhaltungsbudgets:<\/strong> Die j\u00e4hrlichen Stromkosten f\u00fcr das System BLCNXB-200W (1.511 kW, 7.200 h\/Jahr, 0,65 RMB\/kWh = ca. 707,1 Zehntausend RMB\/Jahr) stellen einen signifikanten j\u00e4hrlichen Betriebsaufwand dar, der in das langfristige Betriebskostenmodell f\u00fcr die Genehmigung des Investitionsprojekts einbezogen werden sollte. Im Kontext einer Pelletieranlage mit einer Jahreskapazit\u00e4t von 5 Millionen Tonnen entspricht dies jedoch nur einem geringen Mehraufwand zu den gesamten Produktionskosten \u2013 ca. 1,4 RMB pro Tonne Pelletproduktion beim aktuellen Durchsatz.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

      08 \u2014 Wichtigste Erkenntnisse aus dem Ingenieurwesen<\/p>\n

      Vier \u00fcbertragbare Erkenntnisse aus der weltweit gr\u00f6\u00dften Einzel-Kettenrost-Pelletieranlage f\u00fcr Meeresbodenanlagen<\/h2>\n
        \n
      • 1<\/span>
        \nDer Ma\u00dfstab ver\u00e4ndert die Kategorie der Ingenieurdisziplin, nicht nur die Gr\u00f6\u00dfe der Ausr\u00fcstung.<\/strong> Die Umstellung von einer 50.000 Nm\u00b3\/h-Mikrowellenanlage auf eine 2.000.000 Nm\u00b3\/h-Anlage erfordert nicht einfach eine gr\u00f6\u00dfere Version desselben Ger\u00e4ts, sondern eine andere Engineering-Methodik, insbesondere CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulationen und Strukturanalysen, die bei kleineren Mikrowellenanlagen nicht zum Standard-Engineering geh\u00f6ren. Organisationen, die eine Mikrowellenanlage mit einer Leistung von \u00fcber ca. 300.000\u2013500.000 Nm\u00b3\/h planen, sollten CFD-Simulationen und Strukturanalysen als obligatorische Bestandteile des Engineering-Vertrags festlegen und klar definierte Ergebnisse sowie Genehmigungskriterien festlegen.<\/li>\n
      • 2<\/span>
        \nDas Erreichen einer 80%+-Konformit\u00e4tsmarge unterscheidet sich qualitativ vom Erreichen einer 0%-Konformit\u00e4tsmarge.<\/strong> Die verifizierte PM-Konzentration von 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 gegen\u00fcber dem Grenzwert von 10 mg\/Nm\u00b3 stellt nicht nur eine komfortable Einhaltung der Vorgaben dar, sondern bietet auch eine Absicherung gegen Messunsicherheiten, Kalibrierungsdrift der Instrumente, saisonale Leistungsschwankungen und zuk\u00fcnftige Versch\u00e4rfungen der Normen. F\u00fcr ein Stahlwerk, in dem Produktionsdrosselungen aufgrund von Emissions\u00fcberschreitungen die t\u00e4gliche Produktion von Tausenden Tonnen lahmlegen k\u00f6nnen, ist die Investition in ein System mit einer Sicherheitsmarge von 801 TP3T anstelle von 201 TP3T ein rationales Risikomanagement und keine \u00dcberdimensionierung.<\/li>\n
      • 3<\/span>
        \nDie Spezifikation der feuchtigkeitskorrigierten Feldst\u00e4rke ist f\u00fcr das Jangtse-Flussbecken genauso wichtig wie f\u00fcr die K\u00fcstenregion S\u00fcdchinas.<\/strong> Die durchschnittliche j\u00e4hrliche Luftfeuchtigkeit von 74,91 % in Ezhou erscheint geografisch betrachtet ungew\u00f6hnlich \u2013 die Stadt liegt im Landesinneren Zentralchinas und nicht an der K\u00fcste oder in den Tropen. Das charakteristische Klima des Jangtse-Tals, das hohe Niederschl\u00e4ge bei wenigen Sonnenstunden kombiniert, f\u00fchrt jedoch zu einer anhaltend hohen Luftfeuchtigkeit in allen Jahreszeiten. Ingenieure, die Meeresschutzsysteme f\u00fcr Standorte im Wirtschaftsg\u00fcrtel des Jangtse planen, sollten die Luftfeuchtigkeitskorrektur daher standardm\u00e4\u00dfig anwenden, nicht nur f\u00fcr Gebiete, die sie als \u201efeuchte Regionen\u201c einstufen.<\/li>\n
      • 4<\/span>
        \nBei gro\u00dfindustriellen Anlagen ist die Einhaltung der Sicherheitsverriegelungsregeln von gr\u00f6\u00dferer, nicht weniger gro\u00dfer Bedeutung.<\/strong> Je gr\u00f6\u00dfer das System, desto mehr Aktoren, Motoren und Regelkreise sind beteiligt und desto schwerwiegender sind die Folgen eines unerwarteten automatischen Starts w\u00e4hrend der manuellen Inspektion. Die im Projektbericht enthaltene ausdr\u00fcckliche Anweisung, die Sicherheitsverriegelungen w\u00e4hrend der Inspektionszeiten aktiv zu halten, ist eine allgemeing\u00fcltige Lehre f\u00fcr alle gro\u00dfen industriellen Emissionsminderungsanlagen, nicht nur f\u00fcr MPA. Dieses Protokoll sollte vom ersten Betriebstag an in die Inbetriebnahmeverfahren, das formale Sperr- und Kennzeichnungssystem sowie das j\u00e4hrliche Schulungsprogramm f\u00fcr die Bediener integriert werden.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

        09 \u2014 H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/p>\n

        Magnetische Abgasabsaugung bei der Stahlpelletierung im Ma\u00dfstab ultraniedriger Emissionen: Zehn Fragen beantwortet<\/h2>\n

        Fragen von Umweltauflagen-Teams, Anlagenbauleitern und Projektteams f\u00fcr Investitionsvorhaben in Stahlsinter- und Pelletieranlagen, die Modernisierungen zur Reduzierung der Emissionen planen.<\/p>\n

        \nFrage 1: Warum war f\u00fcr diese Anlage eine CFD-Str\u00f6mungsfeldsimulation erforderlich, obwohl dies bei kleineren MPA-Anlagen nicht Standard ist?<\/summary>\n
        Bei einem Durchfluss von 2.000.000 Nm\u00b3\/h und einem Absorberquerschnitt von 40 \u00d7 40 m stellt die ungleichm\u00e4\u00dfige Gasstr\u00f6mung eine grundlegende physikalische Herausforderung dar, die sich nicht mit herk\u00f6mmlichen Regeln zur Kanaldimensionierung bew\u00e4ltigen l\u00e4sst. Das Verh\u00e4ltnis des Str\u00f6mungswiderstands im peripheren zum zentralen Str\u00f6mungswiderstand in einem gro\u00dfen Kanalknotenpunkt f\u00fchrt zu einer ungleichm\u00e4\u00dfigen Geschwindigkeitsverteilung. Wird diese nicht korrigiert, transportieren Bereiche mit hoher Str\u00f6mungsgeschwindigkeit nicht abgeschiedene Schadstoffe ungehindert durch den Absorber, w\u00e4hrend Bereiche mit niedriger Str\u00f6mungsgeschwindigkeit nur unzureichend genutzt werden. Mithilfe von CFD-Simulationen konnte das Ingenieurteam verschiedene Leitschaufelkonfigurationen und Kanalquerschnittsgeometrien virtuell testen und iterativ die mittlere Abweichung von 8,61 TP3T erreichen, die die Leistungsanforderungen erf\u00fcllt \u2013 noch bevor Stahlkonstruktionen gefertigt wurden. F\u00fcr MPA-Anlagen mit einem Durchfluss von \u00fcber ca. 500.000 Nm\u00b3\/h sollte die Anwendung von CFD-Simulationen als obligatorischer Bestandteil der Leistungsbeschreibung betrachtet werden.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 2: Welche unabh\u00e4ngigen \u00dcberwachungsdaten best\u00e4tigen, dass das System die Ziele f\u00fcr extrem niedrige Emissionen erf\u00fcllt?<\/summary>\n
        Am 19. Juli 2023 wurde eine unabh\u00e4ngige Kaminmessung durchgef\u00fchrt, die folgende Konzentrationen am Ausgang des Meeresschutzgebiets best\u00e4tigte: Feinstaub 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 (Zielwert \u2264 10 mg\/Nm\u00b3, Messwert 82\u2013841 TP3T unter dem Grenzwert); SO\u2082 17\u201319 mg\/Nm\u00b3 (Zielwert \u2264 35 mg\/Nm\u00b3, Messwert 46\u2013511 TP3T unter dem Grenzwert); gemessenes Standard-Rauchgasvolumen 1.486.574\u20131.489.896 Nm\u00b3\/h (nahe der Auslegungskapazit\u00e4t). Die Messung erfolgte im Normalbetrieb, und die Ergebnisse wurden der zust\u00e4ndigen Umweltbeh\u00f6rde im Rahmen der Abnahmedokumentation vorgelegt.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 3: Wie hoch sind die j\u00e4hrlichen Stromkosten f\u00fcr das System BLCNXB-200W bei einer Verarbeitungskapazit\u00e4t von 2.000.000 Nm\u00b3\/h?<\/summary>\n
        Die Gesamtleistung des Systems betr\u00e4gt 1.511 kW und setzt sich aus der Abflusspumpe (11 kW) und dem MPA-Magnetgenerator (1.500 kW) zusammen. Bei einem Betrieb von 7.200 Stunden pro Jahr und einem Strompreis von 0,65 RMB\/kWh belaufen sich die j\u00e4hrlichen Stromkosten auf ca. 707.148 Zehntausend RMB (7,07 Millionen RMB\/Jahr). Pro Volumeneinheit entspricht dies ca. 0,353 RMB pro 1.000 Nm\u00b3 behandeltem Material \u2013 ein wettbewerbsf\u00e4higer spezifischer Energiepreis f\u00fcr ein System, das Feinstaub mit einer Konzentration von 1,6\u20131,8 mg\/Nm\u00b3 bei einem Durchsatz von 2 Millionen Nm\u00b3\/h liefert.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 4. Wie erreicht das System eine unsichtbare Entladung in den feuchten Wintern von Ezhou?<\/summary>\n
        Die mittlere j\u00e4hrliche relative Luftfeuchtigkeit in Ezhou betr\u00e4gt 74,91 TP3T, mit Durchschnittswerten von 671 TP3T bis 801 TP3T von November bis M\u00e4rz. Dadurch f\u00e4llt diese Anlage in die Kategorie f\u00fcr Anlagen mit hoher Luftfeuchtigkeit. Der Generator BLEMG-2KK wurde ausgew\u00e4hlt, nachdem der Feuchtigkeitskorrekturfaktor in die Feldst\u00e4rkeberechnung einbezogen wurde. Dies best\u00e4tigte, dass ein Generator mit h\u00f6herer Nennleistung als das standardm\u00e4\u00dfige einstufige Ger\u00e4t erforderlich ist, um unter winterlichen Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit eine vollst\u00e4ndige Wassermolek\u00fclabscheidung und eine unsichtbare Entladung zu gew\u00e4hrleisten. Das System wurde so konzipiert, dass es \u00fcber den gesamten Jahresbereich der Luftfeuchtigkeit hinweg eine unsichtbare Entladung erm\u00f6glicht, nicht nur w\u00e4hrend trockener Sommerperioden.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 5. Was beinhaltet die Strukturfestigkeitsanalyse und warum ist sie erforderlich?<\/summary>\n
        Die Tragwerksanalyse f\u00fcr die BLCNXB-200W umfasste die Finite-Elemente-Modellierung der 40,0 \u00d7 40,0 \u00d7 24,5 m gro\u00dfen Stahlrahmenkonstruktion. Dabei wurden folgende Lasten ber\u00fccksichtigt: (1) die Eigenlast der Absorberschicht aus Graphen-Verbundmaterial, das Gewicht der Luftkan\u00e4le und das Gewicht der Anlagenkomponenten; (2) die Nutzlast durch Kondensatansammlung und die Zug\u00e4nglichkeit f\u00fcr Wartungspersonal; (3) die Windlast entsprechend der Auslegungswindgeschwindigkeit f\u00fcr die Windzone am Standort Ezhou; und (4) die seismische Last entsprechend der geltenden Erdbebenzonenklassifizierung. Die Analyse best\u00e4tigte, dass die Rahmenkonstruktion alle relevanten Kriterien erf\u00fcllt und lieferte die f\u00fcr die Baugenehmigung und die anschlie\u00dfende Sicherheitspr\u00fcfung des fertigen Bauwerks erforderliche Bescheinigung des Statikers.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 6: Hat das MPA-System Auswirkungen auf die Dimensionierung der vorhandenen Saugzugventilatoren?<\/summary>\n
        Ja. Der Gesamtdruckverlust des BLCNXB-200W-Systems von 660,32 Pa (best\u00e4tigt durch CFD-Berechnung und validiert anhand der abschnittsweisen Druckverlustaufschl\u00fcsselung) ist deutlich h\u00f6her als die f\u00fcr kleinere MPA-Anlagen typischen 250 Pa. Der vorhandene Saugzugventilator muss hinsichtlich des Gesamtwiderstands des Systems, der sich aus dem Widerstand des bestehenden Kanalsystems und dem Widerstand des neuen MPA-Systems zusammensetzt, validiert werden. Kann der vorhandene Ventilator den erforderlichen Gesamtdruck bei der Nenngasmenge von 2.000.000 Nm\u00b3\/h nicht liefern, muss eine Optimierung des Ventilatorlaufrads oder die Installation eines Zusatzventilators in den Projektumfang aufgenommen werden. Diese Validierung der Ventilatorauslegung sollte vor der Bestellung der Ausr\u00fcstung abgeschlossen sein.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 7: Wie lange dauerte die Installation einer Anlage dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung?<\/summary>\n
        Die Installation der BLCNXB-200W in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung erforderte umfangreiche Stahlbauarbeiten, die Installation der Absorberschicht und den Anschluss der Rohrleitungen. Das gesamte Installationsprogramm von der Baustelleneinrichtung bis zur Inbetriebnahme dauerte deutlich l\u00e4nger als bei kleineren Anlagen und betr\u00e4gt f\u00fcr eine Anlage dieser Komplexit\u00e4t typischerweise 4\u20136 Monate. Allein die Stahlbauarbeiten, bei denen gro\u00dffl\u00e4chige, vorgefertigte Rahmenelemente mithilfe von Schwerlastkr\u00e4nen montiert wurden, erforderten eine sorgf\u00e4ltige Abstimmung mit dem laufenden Produktionsbetrieb. Die neue Rauchgasentschwefelungsanlage (WFGD), die SCR-Denitrierung und die MPA-Anlage wurden im Rahmen eines koordinierten Modernisierungsprogramms mit gestaffelten Anschlussfenstern w\u00e4hrend der planm\u00e4\u00dfigen Wartungsarbeiten am Pelletierofen installiert.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 8: Welche CEMS-\u00dcberwachungsma\u00dfnahmen sind am MPA-Ausgang erforderlich, um die Einhaltung der Grenzwerte f\u00fcr extrem niedrige Emissionen zu gew\u00e4hrleisten?<\/summary>\n
        Gem\u00e4\u00df HJ [2019] Nr. 35 und GB 28662\u22122012 f\u00fcr Pelletier- und Sinteranlagen muss das Emissionsmesssystem (CEMS) am Auslass der Umweltbeh\u00f6rde (MPA) folgende Parameter kontinuierlich erfassen: Feinstaub, SO\u2082, NOx, Sauerstoffkonzentration, Temperatur, Durchflussrate und Feuchtigkeitsgehalt. Alle Messkan\u00e4le m\u00fcssen mit der nationalen oder regionalen Online-\u00dcberwachungsplattform verbunden sein, um die Daten in Echtzeit an die Umweltbeh\u00f6rde zu \u00fcbermitteln. Das CEMS muss in der Lage sein, st\u00fcndliche Durchschnittskonzentrationen zu berechnen, um diese mit den st\u00fcndlichen Grenzwerten f\u00fcr extrem niedrige Emissionen zu vergleichen. Zus\u00e4tzlich sind regelm\u00e4\u00dfige manuelle Probenahmen (viertelj\u00e4hrlich oder halbj\u00e4hrlich) erforderlich, die in der Regel Schwermetalle und andere branchenspezifische Parameter gem\u00e4\u00df der Betriebsgenehmigung umfassen.<\/div>\n<\/details>\n
        \nFrage 9: L\u00e4sst sich das MPA-System weiter skalieren, wenn die zus\u00e4tzliche Produktionslinie mit einer Kapazit\u00e4t von 500 t\/h in Betrieb genommen wird?<\/summary>\n
        Die BLCNXB-200W wurde f\u00fcr die bestehende 500-t\/h-Kettenrostanlage mit einem Gasdurchsatz von 2.000.000 Nm\u00b3\/h ausgelegt. Bei Inbetriebnahme der zweiten 500-t\/h-Produktionslinie w\u00fcrde sich der kombinierte Gasdurchsatz auf etwa 4.000.000 Nm\u00b3\/h verdoppeln. Dies erfordert entweder eine zweite unabh\u00e4ngige MPA-Einheit mit gleicher Kapazit\u00e4t oder eine einzelne, gr\u00f6\u00dfere Einheit. Aufgrund der modularen Architektur des MPA-Systems ist die parallele Installation einer identischen zweiten Einheit die bevorzugte Option. Sie gew\u00e4hrleistet die operative Unabh\u00e4ngigkeit der beiden Produktionslinien und erm\u00f6glicht den Betrieb einer Einheit w\u00e4hrend der planm\u00e4\u00dfigen Wartung der anderen. Der f\u00fcr die zweite Einheit ben\u00f6tigte Platz sowie die baulichen Anschl\u00fcsse f\u00fcr zuk\u00fcnftige Erweiterungen sollten bereits in der Planungsphase der Installation ber\u00fccksichtigt werden.<\/div>\n<\/details>\n
        \nQ10. Gibt es Referenzanlagen f\u00fcr gro\u00dftechnische MPA in anderen Stahlsinter- oder Pelletieranlagen?<\/summary>\n
        Die in dieser Fallstudie beschriebene Pelletieranlage in Ezhou z\u00e4hlt zu den weltweit gr\u00f6\u00dften MPA-Anlagen (Multi-Plant Acoustic Aquatic) der Stahlindustrie. Qualifizierten Interessenten k\u00f6nnen nach Vereinbarung Besichtigungen dieser Anlage vereinbart werden, die den Zugang zu verifizierten \u00dcberwachungsdaten sowie CFD- und Strukturanalysen beinhalten. F\u00fcr kleinere Stahlsinter- und Pelletieranlagen (200.000\u20131.000.000 Nm\u00b3\/h) stehen weitere Referenzanlagen zur Verf\u00fcgung, die nicht an die zeitlichen Einschr\u00e4nkungen der Weltklasseanlage in Ezhou gebunden sind. Bitte nutzen Sie den untenstehenden Kontaktlink, um Referenzdokumente anzufordern oder um zu besprechen, welche Referenzanlage am besten zu Ihrem Vorhaben passt.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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