{"id":3090,"date":"2026-06-16T08:47:56","date_gmt":"2026-06-16T08:47:56","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3090"},"modified":"2026-06-16T08:47:56","modified_gmt":"2026-06-16T08:47:56","slug":"einhaltung-der-strengsten-emissionsgrenzwerte-fur-die-abgasreinigung-von-drehrohrofen-in-der-stahlindustrie-kalkstein-gips-feuergasentschwefelungsanlagen-nass-elektrofilter-und-warmeruckgewinnungssy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/de\/anwendung\/einhaltung-der-strengsten-emissionsgrenzwerte-fur-die-abgasreinigung-von-drehrohrofen-in-der-stahlindustrie-kalkstein-gips-feuergasentschwefelungsanlagen-nass-elektrofilter-und-warmeruckgewinnungssy\/","title":{"rendered":"Einhaltung der Emissionsgrenzwerte f\u00fcr Drehrohrofenabgase in der Stahlindustrie: Waschturm, Kalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelung, Nass-Elektrofilter und W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung aus dem MGGH-System zur Beseitigung wei\u00dfer Rauchfahnen"},"content":{"rendered":"

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

Wie ein f\u00fchrender Stahlproduzent eine Entschwefelungseffizienz von 99,7%, einen SO\u2082-Ausgangswert unter 10 mg\/Nm\u00b3, einen Feinstaubgehalt unter 3 mg\/Nm\u00b3 und die vollst\u00e4ndige Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne aus 90.000 Nm\u00b3\/h Drehrohrofenabgas erreichte \u2013 durch den Einsatz eines integrierten f\u00fcnfstufigen Aufbereitungssystems mit MGGH-W\u00e4rmetauscher f\u00fcr eine energieeffiziente Rauchfahnenunterdr\u00fcckung und intelligenter Echtzeit\u00fcberwachung f\u00fcr eine adaptive Schadstoffkontrolle.<\/p>\n

Abgas aus einem Stahldrehrohrofen<\/span>
\nMGGH-W\u00e4rmetauscher<\/span>
\nNass-Elektrofilter<\/span>
\nKalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelung<\/span>
\nBeseitigung wei\u00dfer Rauchfahnen<\/span><\/div>\n<\/header>\n

<\/p>\n

\n
\n
99.7%<\/div>\n
Tats\u00e4chliche SO\u2082-Entfernung<\/div>\n
Auslass: 10 mg\/Nm\u00b3<\/div>\n<\/div>\n
\n
90%<\/div>\n
Tats\u00e4chliche Staubentfernung<\/div>\n
PM-Ausgang: 3 mg\/Nm\u00b3<\/div>\n<\/div>\n
\n
90,213<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Prozessabgasvolumen<\/div>\n<\/div>\n
\n
Null<\/div>\n
Sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/div>\n
MGGH + Wet ESP<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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01 \u2014 Branchenhintergrund<\/p>\n

Stahlproduktion, Elektroofenstaub und die Transformation zu emissionsarmen Anlagen<\/h2>\n

Bei der Stahlherstellung entstehen in verschiedenen Produktionsstufen Nebenprodukte und Feinstaub \u2013 insbesondere beim Sintern, Schmelzen und im Elektrolichtbogenofen, wo metallurgische Hochtemperaturreaktionen zur Freisetzung von feinem Metalloxidstaub f\u00fchren. Der Elektrolichtbogenofenstaub (EAF-Staub) macht 12\u201320 kg Staub pro Tonne produziertem Stahl aus, wobei der Zinkoxidgehalt oft 401 \u00b5g\/l \u00fcbersteigt. Zusammen mit Staub aus der Energieerzeugung, dem Schwerlastverkehr und dem Schiffsbetrieb stellen die Emissionen von Stahlwerken eine erhebliche Umweltbelastung dar, die die Gesundheit der Anwohner in der N\u00e4he von Industriegebieten unmittelbar beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n

Ein effektives Management von Elektrolichtbogenofenstaub ist daher nicht nur eine Verpflichtung zur Einhaltung von Umweltauflagen, sondern auch eine Chance zur Rohstoffr\u00fcckgewinnung: Der Staub enth\u00e4lt signifikante Konzentrationen an Zink, Blei und anderen Metallen, die nach der Verarbeitung \u00fcber die geeignete Wertstoffr\u00fcckgewinnungskette einen wirtschaftlichen Wert besitzen. Das in dieser Fallstudie beschriebene Drehrohrofenverfahren ist die wichtigste industrielle Technologie zur Aufbereitung von Elektrolichtbogenofenstaub und zur R\u00fcckgewinnung von Zink und Eisen aus dem Staub. Dabei entsteht Ofenabgas, das einer umfassenden Schadstoffbehandlung bedarf.<\/p>\n

Die Anlage dieses Projekts betreibt einen Drehrohrofen zur Aufbereitung von Elektrolichtbogenofenstaub und produziert 56.890 Nm\u00b3\/h Standardabgas (90.213 Nm\u00b3\/h unter Prozessbedingungen) bei einer Temperatur von 150\u2013160 \u00b0C. Die Anlage verf\u00fcgt \u00fcber eine integrierte intelligente Plattform zur Umweltkontrolle und -steuerung. Diese umfasst Luftmikrostationen und Messger\u00e4te zur Bestimmung der Gesamtkonzentration suspendierter Partikel (TSP), um eine fl\u00e4chendeckende Echtzeit-Abgas\u00fcberwachung, Fr\u00fchwarnung und ein intelligentes, koordiniertes Management zu gew\u00e4hrleisten. Durch diese Ma\u00dfnahmen wurde der Umweltstandard der Anlage deutlich angehoben und die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte erreicht.<\/p>\n

Das Projekt zielt auf die Ultraniedrige Emissionsnormen f\u00fcr Luftschadstoffe in der Stahlindustrie<\/em> Gem\u00e4\u00df den EU-IED-BAT-Schlussfolgerungen f\u00fcr die Eisen- und Stahlproduktion, die SO\u2082 \u2264 20 mg\/Nm\u00b3, Feinstaub \u2264 5 mg\/Nm\u00b3, CO \u2264 100 mg\/Nm\u00b3, HCl \u2264 5 mg\/Nm\u00b3 und HF \u2264 20 mg\/Nm\u00b3 vorschreiben, hat das Projekt diese Zielwerte deutlich \u00fcbertroffen und die tats\u00e4chlichen Emissionskonzentrationen weit unter allen Grenzwerten erreicht.<\/p>\n

\"Anwendungsszenarien<\/p>\n

\n
<\/div>\n

\u201eDas Abgas der EAF-Staubaufbereitung im Drehrohrofen ist insofern besonders, als der SO\u2082-Gehalt von 2.800 mg\/Nm\u00b3 auf unter 20 mg\/Nm\u00b3 gesenkt werden muss \u2013 eine Reduktionsanforderung gem\u00e4\u00df 99,31 TP3T \u2013, w\u00e4hrend gleichzeitig die hohe Staubbelastung sowie CO, HCl, HF und die hartn\u00e4ckige wei\u00dfe Rauchfahne aus dem feuchten Abgas nach der W\u00e4sche bew\u00e4ltigt werden m\u00fcssen. Der MGGH-W\u00e4rmetauscheransatz zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne vermeidet den Energieverlust der herk\u00f6mmlichen Gasnacherhitzung und nutzt die anlageneigene Abw\u00e4rme als Energiequelle zur Rauchfahnenunterdr\u00fcckung.\u201c<\/p>\n

\u2014 Technische Zusammenfassung des Projekts zur Staubentfernung und Entschwefelung in der Stahlindustrie<\/cite><\/p><\/blockquote>\n<\/section>\n

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02 \u2014 Verschmutzungsprofil<\/p>\n

Abgas aus der Elektrolichtbogenofen-Staubaufbereitung: Hoher SO\u2082-Gehalt, hoher Staubgehalt, CO, HCl, HF und wei\u00dfe Rauchfahne<\/h2>\n

Der Drehrohrofen wird mit Erdgas befeuert (Brennstoffverbrauch ca. 5.500 m\u00b3\/h). Die Prozessbedingungen am Ofenaustritt erzeugen 90.213 Nm\u00b3\/h Abgas bei 150\u2013160 \u00b0C. Unter den Standardreferenzbedingungen (15% O\u2082, Trockenbasis) entspricht dies 56.890 Nm\u00b3\/h. Das Abgas enth\u00e4lt gleichzeitig folgende Schadstoffkategorien:<\/p>\n

    \n
  • SO\u2082-Konzentration am Entschwefelungseinlass: 2.800 mg\/Nm\u00b3<\/strong>Entsteht aus Schwefelverbindungen im EAF-Staub und aus den Verbrennungsgasen. Nach der Vorbehandlung im Waschturm tritt SO\u2082 mit einer Konzentration von 2.800 mg\/Nm\u00b3 in den Rauchgasentschwefelungsabscheider ein. Zielwert am Austritt: \u2264 20 mg\/Nm\u00b3 (ausgelegt) \/ tats\u00e4chlich erreicht: 10 mg\/Nm\u00b3. Entschwefelungseffizienz: 99,31 % (ausgelegt) \/ 99,71 % (tats\u00e4chlich).<\/li>\n
  • Feinstaub (PM) mit einer Anfangskonzentration von 100 mg\/Nm\u00b3<\/strong>Feine Metalloxid- und Kohlenstoffpartikel aus dem EAF-Staub und der Brennzone des Drehrohrofens. Nach der Vorbehandlung im Waschturm wird der Feinstaubgehalt am Einlass der Rauchgasentschwefelungsanlage deutlich reduziert. Verbleibende Feinstaubpartikel werden im Nass-Elektrofilter mit einem Wirkungsgrad von \u2265 951 TP3T abgeschieden. Zielwert am Auslass: \u2264 5 mg\/Nm\u00b3 (ausgelegt) \/ Istwert: 3 mg\/Nm\u00b3. Gesamtstaubabscheidung des Systems: 751 TP3T (ausgelegt) \/ 901 TP3T (tats\u00e4chlich).<\/li>\n
  • CO bei 4.000 mg\/Nm\u00b3 Anfangskonzentration<\/strong>Das CO entsteht durch unvollst\u00e4ndige Verbrennung im Drehrohrofen. Aufgrund der signifikanten CO-Konzentration ist eine CO-\u00dcberwachung im vorgelagerten Bereich sowie der Einsatz von Sicherheitsverriegelungen im System erforderlich. Zudem muss eine ausreichende Verd\u00fcnnungsluftbeimischung sichergestellt werden, bevor das System die geschlossenen Behandlungszonen erreicht.<\/li>\n
  • Anfangskonzentrationen von HCl (15 mg\/Nm\u00b3) und HF (50 mg\/Nm\u00b3)<\/strong>Saure Gase aus Chlorid- und Fluoridverbindungen im EAF-Staub werden durch die W\u00e4sche im Waschturm und die Kalkstein-Gips-Absorptionsstufen der Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) abgeschieden. Austritt: HCl \u2264 2 mg\/Nm\u00b3 (Auslegungsgrenzwert 5), HF \u2264 6 mg\/Nm\u00b3 (Auslegungsgrenzwert 20).<\/li>\n
  • \u00c4tzende Substanzen bei 30 mg\/Nm\u00b3 NaCl<\/strong>Alkalimetallchloride aus der EAF-Staubaufbereitung erzeugen ein korrosives Milieu f\u00fcr alle medienber\u00fchrenden Anlagen. Die Materialspezifikationen m\u00fcssen diese kombinierte Umgebung aus sauren Gasen und Alkalisalzen ber\u00fccksichtigen.<\/li>\n
  • Sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/strong>Das Abgas nach der Rauchgasentschwefelung (REA) ist am Auslass mit Wasserdampf ges\u00e4ttigt und hat eine Temperatur von ca. 50 \u00b0C. Ohne aktive Rauchfahnenunterdr\u00fcckung entsteht unter den meisten Umgebungsbedingungen eine sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne. Das MGGH-System (Nebelerzeugung und Gaserw\u00e4rmung, d. h. Gas-Gas-W\u00e4rmetauscher) nutzt hei\u00dfes Rohabgas aus dem Ofen, um das gereinigte Abgas nach der REA auf \u00fcber 90 \u00b0C zu erhitzen. Dadurch wird die Abgastemperatur am Kamin \u00fcber den atmosph\u00e4rischen Taupunkt angehoben und die Bildung einer sichtbaren Rauchfahne ohne externe Energiezufuhr verhindert.<\/li>\n<\/ul>\n
    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Parameter<\/th>\nAnfangs-\/Rauchgasentschwefelungs-Einlass<\/th>\nDesign-Steckdose<\/th>\nTats\u00e4chliche Filiale<\/th>\nEU-IED-Grenze<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    SO\u2082<\/td>\n2.800 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226420 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n10 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n20 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Feinstaub (PM)<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n3 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n5 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    CO<\/td>\n4.000 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    HCl<\/td>\n15 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n2 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n5 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    HF<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226420 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n6 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n20 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/td>\nGegenw\u00e4rtig<\/td>\nKeine (unsichtbar)<\/td>\nKeine \u2013 best\u00e4tigt<\/td>\nKeine sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/td>\n<\/tr>\n
    Prozessabgasvolumen<\/td>\n90.213 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Standard-Abgasvolumen<\/td>\n56.890 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Abgastemperatur (Ofenausgang)<\/td>\n150\u2013160 \u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    \u00c4tzende Stoffe (NaCl)<\/td>\n30 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

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

    F\u00fcnfstufiges Aufbereitungssystem: MGGH-Vork\u00fchlung, Waschturm, Rauchgasentschwefelung, Nass-Elektrofilter und MGGH-Nacherhitzung<\/h2>\n

    Das Aufbereitungssystem nutzt das anlageneigene, hei\u00dfe Ofenabgas als Energiequelle sowohl f\u00fcr die Vork\u00fchlung (vor dem W\u00e4scher) als auch f\u00fcr die Wiedererhitzung (nach dem W\u00e4scher) mittels eines MGGH-Systems (Gas-Gas-W\u00e4rmetauscher). Dabei wird die Abw\u00e4rme zur thermischen Steuerung der Aufbereitungskette und zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne zur\u00fcckgewonnen, ohne dass externe Energie f\u00fcr die Gaswiedererhitzung zugef\u00fchrt werden muss. Diese Energieautarkie unterscheidet das MGGH-Verfahren von der herk\u00f6mmlichen Gaswiedererhitzung mit Dampf oder elektrischen Heizger\u00e4ten.<\/p>\n

    Stufe 1: MGGH-Vork\u00fchlw\u00e4rmetauscher (160 \u00b0C \u2192 115 \u00b0C)<\/h3>\n

    Hei\u00dfes Rohabgas aus dem Ofen mit einer Temperatur von 160 \u00b0C tritt in den MGGH-Vork\u00fchlw\u00e4rmetauscher ein (Abgasvolumenstrom 52.320 m\u00b3\/h; W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che 400 m\u00b2; Einlass Hei\u00dfseite 160 \u00b0C; Auslass Hei\u00dfseite 115 \u00b0C; Einlass Hei\u00dfwasser 89 \u00b0C; Auslass Hei\u00dfwasser 109 \u00b0C; Ger\u00e4teabmessungen 3.000 \u00d7 2.120 \u00d7 3.524 mm). Diese Vork\u00fchlung dient zwei Zwecken: Sie senkt die Gastemperatur auf ein Niveau, das mit den Korrosionsschutzmaterialien im nachgeschalteten Waschturm und der Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) kompatibel ist, und sie gewinnt W\u00e4rmeenergie f\u00fcr den Hei\u00dfwasserkreislauf zur\u00fcck, der sp\u00e4ter zur Wiedererw\u00e4rmung des gereinigten Abgases nach der REA zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne verwendet wird. MGGH-W\u00e4rmetauscher m\u00fcssen aus geeigneten Edelstahlsorten gefertigt sein, um Korrosion, Leckagen und Schlammablagerungen zu vermeiden. Die Auswahl der richtigen Edelstahlsorte, die Einstellung der geeigneten Gasgeschwindigkeit und die Optimierung der Kanalgeometrie zur Reduzierung der Ablagerungsrate sind die wichtigsten Konstruktionsdisziplinen f\u00fcr die Langlebigkeit von MGGH.<\/p>\n

    Stufe 2: Waschturm (HCl-Vorw\u00e4sche und PM-Vorabscheidung)<\/h3>\n

    Das vorgek\u00fchlte Gas tritt in den Waschturm ein (Prozessabgasvolumen 80.841 m\u00b3\/h; Eintrittstemperatur 115 \u00b0C; Austrittstemperatur 65 \u00b0C; Gasgeschwindigkeit 2,4 m\/s; Turminnendurchmesser \u03c6 3,5 m; 2 Spr\u00fchschichten; Einzelpumpenf\u00f6rdermenge 80 m\u00b3\/h; Turmh\u00f6he 23 m). Der Waschturm verf\u00fcgt \u00fcber drei Spr\u00fchd\u00fcsenreihen, die die HCl-haltigen sauren Gase effektiv aus dem Rauchgas entfernen. Nach der W\u00e4sche sinkt die Gastemperatur und das Gas gelangt zur Rauchgasentschwefelungsanlage (REA). Der Turm entfernt HCl vorab, um die Kalkstein-REA-Suspension vor Chloridverunreinigungen zu sch\u00fctzen, die andernfalls die SO\u2082-Absorptionschemie der Suspension und die Gipskristallisationsqualit\u00e4t beeintr\u00e4chtigen w\u00fcrden. Entscheidend f\u00fcr den Betrieb des Waschturms ist die ordnungsgem\u00e4\u00dfe Steuerung des Umlaufwassers: Der pH-Wert wird kontinuierlich \u00fcberwacht und die Chloridkonzentration im Umlaufwasser kontrolliert, um einen Anstieg auf Werte zu verhindern, die die HCl-Absorptionseffizienz verringern.<\/p>\n

    Stufe 3: Kalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelungsturm (\u03c62,8 m, 70.500 Nm\u00b3\/h)<\/h3>\n

    Nach dem Waschturm gelangt das Gas zur SO\u2082-Entfernung in den Kalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelungsabscheider. Wichtige Parameter: Rauchgasvolumenstrom 70.500 m\u00b3\/h am Rauchgasentschwefelungseintritt; Rauchgastemperatur 65 \u00b0C; SO\u2082-Eintrittskonzentration 2.800 mg\/Nm\u00b3; SO\u2082-Austrittskonzentration 20 mg\/Nm\u00b3 (Auslegung) \/ 10 mg\/Nm\u00b3 (Ist); molares Calcium-Schwefel-Verh\u00e4ltnis 1,05; Gasgeschwindigkeit < 3,2 m\/s; Turminnendurchmesser \u03c6 2,8 m; Fl\u00fcssigkeits-Gas-Verh\u00e4ltnis 22,8; 4 Spr\u00fchschichten; Einzelpumpenf\u00f6rdermenge 325 m\u00b3\/h; Schlammabsetzzeit 3,5 h; Kalksteinverbrauch 275 kg\/h; Gipsproduktion 395 kg\/h; Gipsfeuchte 12\u2013151 \u00b5g\/l. Nebelabscheider: 2-lagiger Siebabscheider (erste Stufe) + 1 Rohrabscheider (zweite Stufe); Kalksteinspeicherkapazit\u00e4t 30 m\u00b3 (4,5 Tage Autonomie). Das Kalkstein-Gips-Verfahren erreicht eine geplante SO\u2082-Abscheideleistung von 99,31 TP3T (tats\u00e4chlich 99,71 TP3T) und bindet gleichzeitig einen signifikanten Anteil des restlichen Fluorwasserstoffs aus dem Gasstrom durch Calciumfluoridbildung in der Suspension.<\/p>\n

    Stufe 4: Nass-Elektrofilter (WESP, 70.500 Nm\u00b3\/h)<\/h3>\n

    Das nach der Rauchgasentschwefelung (REA) abgef\u00fchrte Abgas gelangt zur Feinstaubentfernung und S\u00e4urenebelabscheidung in den Abgasreinigungsraum (WESP). Wichtige Parameter: Rauchgasvolumenstrom 70.500 m\u00b3\/h; Rauchgastemperatur 65 \u00b0C; Auslegungs-Waschgeschwindigkeit 1,4 m\/s; effektive Abscheidefl\u00e4che der Anodenrohre 14,16 m\u00b2; Abscheidefl\u00e4che 943,5 m\u00b2; Feinstaubkonzentration am Auslass \u2264 5 mg\/Nm\u00b3; Geh\u00e4usewiderstand 300 Pa; Anodenrohrspezifikationen \u03c6 360 \u00d7 6.000 mm; Anzahl der Anodenrohre 128; Anzahl der Kathodendr\u00e4hte 2.205; Energieversorgung: Hochfrequenzstrom; elektrische Parameter: 72 kV \/ 800 mA; spezifische Abscheidefl\u00e4che 37 m\u00b2\/(m\u00b3\u00b7s). Das WESP erreicht eine Reinigung von \u226595% von restlichen Feinstaubpartikeln und saurem Nebel, die die Rauchgasentschwefelungs-Nebelabscheider passieren, und liefert einen PM-Ausgangswert von 3 mg\/Nm\u00b3 (tats\u00e4chlich) gegen\u00fcber dem Zielwert von 5 mg\/Nm\u00b3.<\/p>\n

    Stufe 5: MGGH-Wiedererhitzungsw\u00e4rmetauscher (50 \u00b0C \u2192 90 \u00b0C)<\/h3>\n

    Das gereinigte Abgas nach dem WESP-Prozess (ca. 50 \u00b0C) wird im MGGH-W\u00e4rmetauscher (Abgasvolumenstrom 53.366 m\u00b3\/h; W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che 812 m\u00b2; Druckverlust 370 Pa; Abgaseintritt 50 \u00b0C; Abgasaustritt 90 \u00b0C; Warmwassereintritt 108 \u00b0C; Warmwasseraustritt 90 \u00b0C; Abmessungen 3.000 \u00d7 2.120 \u00d7 4.004 mm) auf 90 \u00b0C erhitzt. Durch die Erh\u00f6hung der Abgastemperatur auf 90 \u00b0C \u2013 \u00fcber den atmosph\u00e4rischen Taupunkt unter normalen Betriebsbedingungen \u2013 wird die sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne ohne externe Energiezufuhr beseitigt. Das zur Wiedererw\u00e4rmung des gereinigten Gases verwendete Warmwasser ist dasselbe, das im vorgeschalteten MGGH-Vork\u00fchlverfahren durch das Rohgas erhitzt wurde. Dadurch entsteht ein vollst\u00e4ndig geschlossener W\u00e4rmer\u00fcckgewinnungskreislauf.<\/p>\n

    \n
    \n
    Rotierend
    \nOfen
    \n160 \u00b0C<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    MGGH \u2b50
    \nVork\u00fchlung
    \n160\u2192115\u00b0C<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Waschen \u2b50
    \nTurm
    \nHCl\/PM<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    FGD \u2b50
    \nKalkstein
    \n99,3% SO\u2082<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Nasses ESP \u2b50
    \nPM+Nebel
    \n\u226595%<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    MGGH \u2b50
    \nWiedererw\u00e4rmen
    \n50\u219290\u00b0C<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    IDF-Fan
    \n\u2192 Stapel
    \nKeine Feder<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \u2b50 Neue oder modernisierte Ausr\u00fcstung in diesem Projekt<\/p>\n

    \"Integriertes<\/p>\n

    \"Entwurfsmodell
    \n\"Entwurfsmodell<\/div>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

    04 \u2014 Kernvorteile<\/p>\n

    Warum MGGH + Nass-ESP die optimale Architektur f\u00fcr die Abgasreinigung von Stahldrehrohr\u00f6fen ist<\/h2>\n
      \n
    • \u2713<\/span>
      \nMGGH-Energieautarkie: Beseitigung der wei\u00dfen Rauchwolke ohne externe Energiezufuhr:<\/strong> Der entscheidende Vorteil des MGGH-Verfahrens zur Beseitigung wei\u00dfer Rauchfahnen liegt darin, dass es die anlageneigene Abw\u00e4rme \u2013 gewonnen aus dem hei\u00dfen Rohgas des Ofens in der Vork\u00fchlungsphase \u2013 als Energiequelle f\u00fcr die Nacherw\u00e4rmung des Rauchgases nach der Rauchgasentschwefelung nutzt. Das im Vork\u00fchlungs-MGGH von 89 \u00b0C auf 109 \u00b0C erhitzte Wasser enth\u00e4lt dieselbe thermische Energie, die im Nacherw\u00e4rmungs-MGGH zur Erw\u00e4rmung des nach der Rauchgasentschwefelung (WESP) abgek\u00fchlten Gases von 50 \u00b0C auf 90 \u00b0C verwendet wird. F\u00fcr die Nacherw\u00e4rmung des Gases sind weder Dampf noch elektrische Heizger\u00e4te oder Erdgasbrenner erforderlich. Im Vergleich zum direkten Gas-zu-Gas-W\u00e4rmeaustausch mit hei\u00dfem Rohgas vermeidet das zwischengeschaltete Hei\u00dfwasser das Risiko einer Kreuzkontamination zwischen Rein- und Rohgasstr\u00f6men und erm\u00f6glicht durch die Durchflussregelung des Wasserkreislaufs eine bessere Temperaturkontrolle.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \n99,7% Tats\u00e4chliche SO\u2082-Entfernung von 2.800 mg\/Nm\u00b3 auf 10 mg\/Nm\u00b3 \u2014 Weit unter dem Ultra-Niedrig-Grenzwert von 20 mg\/Nm\u00b3:<\/strong> Die verifizierte tats\u00e4chliche SO\u2082-Abscheideleistung von 99,71 TP3T (Ausgangskonzentration 10 mg\/Nm\u00b3 gegen\u00fcber Sollwert 20 mg\/Nm\u00b3 und Grenzwert 20 mg\/Nm\u00b3) liegt 501 TP3T unter dem Grenzwert. Diese hohe Leistung resultiert aus der Kombination der Vorw\u00e4sche im Waschturm (wodurch HCl entfernt wird, das andernfalls mit SO\u2082 um die Absorptionskapazit\u00e4t des Kalksteins konkurrieren w\u00fcrde) und der optimierten Auslegung des Rauchgasentschwefelungsturms (4 Spr\u00fchschichten, L\/G-Verh\u00e4ltnis 22,8, Calcium-Schwefel-Verh\u00e4ltnis 1,05, Einzelpumpenleistung 325 m\u00b3\/h). Die HCl-Vorw\u00e4sche im Waschturm ist besonders wichtig f\u00fcr die Leistung der Kalkstein-Rauchgasentschwefelung bei hohen SO\u2082-Eingangskonzentrationen.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nDie HCl-Vorw\u00e4sche des Waschturms sch\u00fctzt die REA-Chemie und die Gipsqualit\u00e4t:<\/strong> Der Waschturm erf\u00fcllt einen doppelten Zweck: Er entfernt einen erheblichen Teil des HCl aus dem Gas, bevor dieses in den Rauchgasentschwefelungsabscheider (REA) eintritt, und senkt die Gastemperatur von 115 \u00b0C auf 65 \u00b0C, um die Einbauten des REA und die Zusammensetzung der Schlammmischung zu sch\u00fctzen. Die HCl-Vorabscheidung verhindert eine Chloridablagerung im REA-Schlammkreislauf, die andernfalls die Kristallisationsqualit\u00e4t des Gipses beeintr\u00e4chtigen w\u00fcrde (chloridbelasteter Gips kann nicht als Baumaterial wiederverwendet werden) und die SO\u2082-Absorptionseffizienz durch Konkurrenz um die Kalkabsorptionskapazit\u00e4t verringern w\u00fcrde. Bei Abgasen von Stahldrehrohr\u00f6fen, in denen gleichzeitig HCl und hohe SO\u2082-Konzentrationen vorhanden sind, ist die zweistufige Kombination aus Waschturm und REA einem einstufigen All-in-One-W\u00e4scher \u00fcberlegen.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nIntelligente \u00dcberwachungsplattform erm\u00f6glicht adaptive Steuerung unter variablen Ofenbetriebsbedingungen:<\/strong> Die integrierte, intelligente Plattform f\u00fcr Umweltkontrolle und -management der Anlage mit Luftmikrostationen und Feinstaubmessung erm\u00f6glicht eine umfassende Echtzeit\u00fcberwachung von Kamin und Umgebung. Diese Echtzeitdaten flie\u00dfen direkt in einen adaptiven Regelalgorithmus ein, der die Dosierung der Kalksteinsuspension, die Drehzahl der Umw\u00e4lzpumpen im Waschturm und den Energiegehalt der Wasseraufbereitungsanlage in Abh\u00e4ngigkeit von den erfassten Schwankungen von SO\u2082, Feinstaub und Temperatur anpasst. Die intelligente Plattform verbessert die Umweltmanagementf\u00e4higkeit der Anlage erheblich und ist ein wesentlicher Faktor f\u00fcr die konstant niedrigen Emissionswerte, die in der Praxis im Vergleich zu den geplanten Werten erreicht werden.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nGips als Nebenprodukt der Rauchgasentschwefelung erm\u00f6glicht Kreislaufwirtschaft und null Sekund\u00e4rabfall:<\/strong> Die Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) produziert Gips mit einer maximalen Ausbeute von 395 kg\/h und einem Feuchtigkeitsgehalt von 12\u2013151 \u00b5T. Dieser Gips erf\u00fcllt die Qualit\u00e4tsanforderungen f\u00fcr die Wiederverwendung als Baustoff (Tragwerksplattenuntergrund, Zementzusatz), sofern der Chloridgehalt unterhalb der Grenzwerte der EN 13279-1 liegt (gesichert durch die vorgelagerte HCl-Vorbehandlung im Waschturm). Das Gips-Nebenprodukt vermeidet die Kosten f\u00fcr die Feststoffentsorgung und die Umweltbelastung, die durch die Behandlung von Calciumsulfat als Abfall entstehen w\u00fcrden, und tr\u00e4gt zu den Zielen der Anlage im Sinne einer \u201egr\u00fcnen, sauberen und kohlenstoffarmen\u201c Entwicklung bei.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nModulares Design erm\u00f6glicht zuk\u00fcnftige Standardverdichtung ohne Austausch des Kernsystems:<\/strong> Die modulare F\u00fcnf-Stufen-Architektur (MGGH + Waschturm + Rauchgasentschwefelung + Wasserabscheider + MGGH) erm\u00f6glicht die Modernisierung einzelner Stufen, ohne das gesamte Aufbereitungssystem austauschen zu m\u00fcssen. Sollten zuk\u00fcnftige EU-IED-BAT-Schlussfolgerungen die SO\u2082-Grenzwerte unter 10 mg\/Nm\u00b3 senken, kann die Rauchgasentschwefelungsstufe unabh\u00e4ngig modernisiert werden (zus\u00e4tzliche Spr\u00fchschicht, erh\u00f6htes L\/G-Verh\u00e4ltnis, zweiter Absorber). Ebenso kann bei einer Versch\u00e4rfung der PM-Grenzwerte unter 3 mg\/Nm\u00b3 die Leistung des Wasserabscheiders erh\u00f6ht oder eine zweite Stufe hinzugef\u00fcgt werden, ohne die anderen Aufbereitungsstufen zu beeintr\u00e4chtigen.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

      05 \u2014 Betriebsergebnisse<\/p>\n

      Tats\u00e4chliche Leistung: Alle sechs Parameter deutlich unter den EU-Grenzwerten f\u00fcr Ultraniedrigtemperaturen<\/h2>\n
      \n
      \n
      10 \/ 20<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 Istwert\/Grenzwert<\/div>\n
      SO\u2082 \u2014 50% unterhalb des Grenzwerts<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      3 \/ 5<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 Istwert\/Grenzwert<\/div>\n
      PM \u2014 40% unterhalb des Grenzwerts<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      2 \/ 5<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 Istwert\/Grenzwert<\/div>\n
      HCl \u2014 60% unterhalb des Grenzwerts<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      6 \/ 20<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 Istwert\/Grenzwert<\/div>\n
      HF \u2014 70% unterhalb des Grenzwerts<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      691 kW<\/div>\n
      tats\u00e4chliche Laufleistung<\/div>\n
      (maximale Installationsleistung: 850 kW)<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      Null<\/div>\n
      sichtbare wei\u00dfe Rauchfahne<\/div>\n
      Stack-Ausgabe unsichtbar<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

      Maximale installierte Anlagenleistung: 850,05 kW; tats\u00e4chliche Betriebsleistung: 691 kW. Bei 24-Stunden-Dauerbetrieb und einem Strompreis von 0,36 RMB\/kWh betragen die t\u00e4glichen Stromkosten 5.970,24 RMB; bei 8.000 Betriebsstunden pro Jahr belaufen sich die j\u00e4hrlichen Stromkosten auf ca. 199.008 RMB. J\u00e4hrliche Wasserkosten: ca. 4.800 RMB (3 t\/h zu 2 RMB\/t). J\u00e4hrliche Kalksteinkosten: ca. 55.000 RMB (275 kg\/h zu 250 RMB\/t).<\/p>\n<\/section>\n

      \n

      <\/p>\n

      \n

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

      Wichtige technische und betriebliche Erkenntnisse zur Abgasbehandlung von Stahldrehrohr\u00f6fen<\/h2>\n
        \n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nDie Schwankungen der Abgastemperatur und des SO\u2082-Gehalts stellen das gr\u00f6\u00dfte Betriebsrisiko dar \u2013 adaptive Regelung und die Kommunikation zwischen Ofen und Aufbereitungsanlage sind daher unerl\u00e4sslich:<\/strong> Das Hauptrisiko besteht darin, dass Schwankungen der Rauchgastemperatur und der SO\u2082-Konzentration zu Instabilit\u00e4ten im Abgasaustritt f\u00fchren. Bei Stahldrehrohr\u00f6fen, die EAF-Staub verarbeiten, variiert der Zink- und Schwefelgehalt des Staubs von Charge zu Charge, was erhebliche Schwankungen der SO\u2082-Konzentration am Ofenausgang zur Folge hat. Es sollte ein formelles Protokoll f\u00fcr die Vorabbenachrichtigung des Ofenbetriebsteams an die Leitwarte der Aufbereitungsanlage vor geplanten \u00c4nderungen der Staubzusammensetzung oder der Sollwerte der Ofenbetriebstemperatur implementiert werden. Dies erm\u00f6glicht eine proaktive Anpassung der Kalksteindosierung, bevor die Konzentrations\u00e4nderung in den Rauchgasentschwefelungsabscheider gelangt.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nEin Ausfall der vorgelagerten Staubvorbehandlungsanlage f\u00fchrt leicht zu Ablagerungen und Verstopfungen im W\u00e4rmetauscher des MGGH \u2013 installieren Sie einen Online-PM-Monitor am MGGH-Einlass:<\/strong> Das zweite dokumentierte Risiko besteht darin, dass ein Ausfall der vorgelagerten Gasstaubvorbehandlungsanlage zu einer erh\u00f6hten Staubbelastung des MGGH-W\u00e4rmetauschers f\u00fchrt, was fortschreitende Ablagerungen und Verstopfungen der W\u00e4rmetauscherkan\u00e4le verursacht. Installieren Sie einen Online-PM-Konzentrationsmonitor am MGGH-Einlass (an der Stelle der Temperaturreduzierung am Eingang des MGGH-Vork\u00fchlw\u00e4rmetauschers) mit einem Alarmschwellenwert unterhalb des Wertes, ab dem die Ablagerungsrate signifikant wird. Bei Alarmausl\u00f6sung aktivieren Sie das MGGH-Ru\u00dfblassystem und untersuchen Sie die vorgelagerte Staubvorbehandlung auf die Ursache der erh\u00f6hten Belastung. Konfigurieren Sie das MGGH-Ru\u00dfblassystem au\u00dferdem so, dass es im Normalbetrieb periodisch automatisch l\u00e4uft und nicht nur bei Alarmen reagiert.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLeckagen in Produktionsleitungen verursachen Abwasser\u00fcberl\u00e4ufe \u2013 w\u00f6chentliche Rohrleitungsinspektionen sind Pflicht:<\/strong> Die korrosive Gasumgebung und die gro\u00dfen Temperaturschwankungen f\u00fchren zu erheblichen mechanischen Belastungen aller medienber\u00fchrten Rohrleitungen. Ein weiteres dokumentiertes Risiko besteht darin, dass Leckagen in Rohrleitungen w\u00e4hrend der Produktion zu Abwasser\u00fcberl\u00e4ufen f\u00fchren k\u00f6nnen. F\u00fchren Sie w\u00f6chentliche Sichtpr\u00fcfungen aller Rohrverbindungen, Ventilstopfbuchsen, Pumpendichtfl\u00e4chen, Kompensatoren und Kondensatabflussanschl\u00fcsse durch. Halten Sie ein Ersatzteillager f\u00fcr alle Standardrohrabschnitte und Dichtungskomponenten bereit. Bei jeder festgestellten Leckage muss der betroffene Abschnitt sofort isoliert und die nachgeschalteten Anlagen vor der Wiederinbetriebnahme auf Verunreinigungen \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nDie Korrosion von Anlagen und Leitungen durch hochkorrosive Gase verringert die strukturelle Festigkeit \u2013 geben Sie f\u00fcr jeden Abschnitt die richtige Edelstahlsorte an:<\/strong> Das vierte dokumentierte Risiko besteht darin, dass die hochkorrosive Gas- und Kanalumgebung die strukturelle Festigkeit der Anlage zunehmend verringert. Die Kombination aus HCl, SO\u2082, HF, NaCl-Alkalisalzen und Kondensat bei Temperaturen, die \u00fcber und unter dem S\u00e4uretaupunkt schwanken, erzeugt eine Korrosionsumgebung mit mehreren S\u00e4uren und Chloriden. Speziell f\u00fcr den MGGH-W\u00e4rmetauscher sind die Auswahl der geeigneten Edelstahlsorte (typischerweise 316L oder Duplex 2205 f\u00fcr stark chloridbelastete Anwendungen), die Festlegung der Gasgeschwindigkeit innerhalb des Auslegungsbereichs zur Minimierung von Erosionskorrosion und die Optimierung des Kanalquerschnitts zur Reduzierung der Schlammablagerung die wichtigsten Material- und Konstruktionsdisziplinen, die die Lebensdauer des MGGH bestimmen. Ab dem dritten Jahr wird eine j\u00e4hrliche Dickenmessung der Kanalwand und der MGGH-Rohrwand empfohlen.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nDie Chloridkonzentration im Umlaufwasser des Waschturms muss aktiv kontrolliert werden \u2013 installieren Sie einen kontinuierlichen Leitf\u00e4higkeitsanalysator:<\/strong> Der Waschturm entfernt HCl aus dem Gas und leitet es in das Umw\u00e4lzwasser. Steigt die Chloridkonzentration im Umw\u00e4lzwasser unkontrolliert an (durch Verdunstungskonzentration ohne ausreichende Entnahme und Verd\u00fcnnung), sinkt die HCl-Absorptionseffizienz, da die treibende Kraft f\u00fcr die Absorption abnimmt. Dadurch gelangt mehr HCl in den Rauchgasentschwefelungsabsorber, und die Gipsqualit\u00e4t verschlechtert sich aufgrund der Chloridbelastung. Installieren Sie ein kontinuierliches Leitf\u00e4higkeitsmessger\u00e4t im Umw\u00e4lzwasserkreislauf des Waschturms und implementieren Sie einen automatischen Entnahme- und Verd\u00fcnnungsregelkreis, der die Chloridkonzentration unter 20.000 mg\/l (oder gem\u00e4\u00df den Anforderungen an die Gipsqualit\u00e4t) h\u00e4lt.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

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

        Vier Lehren aus diesem Projekt zur Abgasbehandlung eines Stahldrehrohrofens<\/h2>\n
          \n
        • 1<\/span>
          \nDer MGGH-W\u00e4rmetauscher ist der energieeffizienteste Ansatz zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne, wenn in der Anlage Abw\u00e4rme zur Verf\u00fcgung steht.<\/strong> Sowohl die Dampf- als auch die elektrische Nacherhitzung verursachen laufende Energiekosten f\u00fcr die Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne. MGGH nutzt Abw\u00e4rme, die andernfalls ungenutzt in die Atmosph\u00e4re abgegeben w\u00fcrde, und wandelt so eine Energiebelastung in eine Ressource zur Rauchfahnenbeseitigung um \u2013 und das ohne zus\u00e4tzliche Brennstoffkosten. F\u00fcr jede Stahl-, Nichteisenmetall- oder Keramikanlage, in der vor der Behandlung hei\u00dfes Ofenabgas mit einer Temperatur von \u2265150 \u00b0C anf\u00e4llt, sollte MGGH aus wirtschaftlichen und \u00f6kologischen Gr\u00fcnden als bevorzugte Technologie zur Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne in Betracht gezogen werden, bevor eine extern gespeiste Nacherhitzungsalternative spezifiziert wird.<\/li>\n
        • 2<\/span>
          \nDie Vorw\u00e4sche von HCl im Waschturm ist bei Kalkstein-REA-Systemen, die Gasstr\u00f6me mit hohem HCl- und SO\u2082-Gehalt behandeln, nicht optional.<\/strong> F\u00fcr sich genommen scheint der Waschturm zus\u00e4tzliche Investitionskosten, einen gr\u00f6\u00dferen Platzbedarf und eine h\u00f6here Komplexit\u00e4t zu verursachen. Im Kontext betrachtet sch\u00fctzt er jedoch die Kalkstein-Rauchgasentschwefelungs-Suspension vor Chloridverunreinigungen, die die SO\u2082-Absorption beeintr\u00e4chtigen, die Gipsqualit\u00e4t unter die Spezifikationen f\u00fcr Baumaterialien senken und letztendlich die Entsorgung der Rauchgasentschwefelungs-Suspension als Sonderm\u00fcll anstatt der Wiederverwendung des Gipses als Produkt erforderlich machen w\u00fcrden. Die zweistufige Architektur aus Waschturm und Rauchgasentschwefelungsanlage weist im Vergleich zu einem einstufigen System, das alle Schadstoffe gleichzeitig behandeln muss, geringere Gesamtlebenszykluskosten auf, da sie die Rauchgasentschwefelungs-Chemie vor Chloridverunreinigungen sch\u00fctzt, die nach ihrer Entstehung nur schwer zu beheben sind.<\/li>\n
        • 3<\/span>
          \nDie Diskrepanz zwischen tats\u00e4chlicher und geplanter Leistung in diesem Projekt verdeutlicht den Wert intelligenter \u00dcberwachung und adaptiver Steuerung.<\/strong> Geplante Leistung: SO\u2082-Ausgang 20 mg\/Nm\u00b3 (99,31 % TTP-Abscheidung), PM-Ausgang 5 mg\/Nm\u00b3 (75 % TTP-Abscheidung). Tats\u00e4chliche Leistung: SO\u2082-Ausgang 10 mg\/Nm\u00b3 (99,71 % TTP-Abscheidung), PM-Ausgang 3 mg\/Nm\u00b3 (90 % TTP-Abscheidung). Die intelligente \u00dcberwachungsplattform der Anlage \u2013 mit adaptiver Echtzeit-Anpassung der Kalksteindosierung, der WESP-Energieversorgung und der Waschturmzirkulation \u2013 liefert konstant eine Leistung deutlich \u00fcber dem geplanten Basiswert. Dies beweist, dass die Investition in Echtzeit\u00fcberwachung und adaptive Regelung nicht nur den Betriebskomfort erh\u00f6ht, sondern einen messbaren Leistungsmultiplikator darstellt, der zus\u00e4tzliche Sicherheitsreserven \u00fcber das geplante Systemniveau hinaus schafft.<\/li>\n
        • 4<\/span>
          \nUm bei einer SO\u2082-Konzentration von 2.800 mg\/Nm\u00b3 eine Entfernung von \u226599% zu erreichen, ist ein hohes Calcium-Schwefel-Verh\u00e4ltnis (1,05) und ein hohes Fl\u00fcssigkeits-Gas-Verh\u00e4ltnis (22,8) erforderlich \u2013 die Standard-Auslegungsparameter f\u00fcr Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kraftwerken sind nicht anwendbar.<\/strong> Die Auslegung von Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) in Kraftwerken verwendet typischerweise Calcium-Schwefel-Verh\u00e4ltnisse von 1,02\u20131,05 und L\/G-Verh\u00e4ltnisse von 8\u201315 f\u00fcr SO\u2082-Eingangskonzentrationen von 1.000\u20133.000 mg\/Nm\u00b3. Um bei 2.800 mg\/Nm\u00b3 eine Abscheidung von 99,31 TP3T auf \u226420 mg\/Nm\u00b3 zu erreichen, m\u00fcssen beide Verh\u00e4ltnisse an die obere Grenze des Auslegungsbereichs angehoben werden. Dies erfordert vier Spr\u00fchschichten (gegen\u00fcber den \u00fcblicherweise in Kraftwerken verwendeten drei) sowie eine sorgf\u00e4ltige Optimierung des pH-Werts der Suspension, des Calcium-Kalkstein-Verh\u00e4ltnisses und der Gipskristallisationsbedingungen. Die Auslegungsparameter f\u00fcr die REA in Stahldrehrohr\u00f6fen bei hohen SO\u2082-Eingangskonzentrationen m\u00fcssen unabh\u00e4ngig optimiert und d\u00fcrfen nicht einfach von Auslegungsreferenzen f\u00fcr REA im Energiesektor \u00fcbernommen werden.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
          \n

          <\/p>\n

          \n

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

          Stahldrehrohrofen-Staubentfernung und Entschwefelung: Zehn Fragen beantwortet<\/h2>\n

          Fragen von Umweltgenehmigungsmanagern, Metallurgen und Nachhaltigkeitsteams in Stahlwerken und EAF-Staubaufbereitungsanlagen, die Modernisierungen zur Reduzierung der Emissionen gem\u00e4\u00df den Anforderungen der EU-Verordnung \u00fcber industrielle Nutzung (IED) \/ des niederl\u00e4ndischen Aktivit\u00e4tendekrets planen.<\/p>\n

          \nFrage 1: Was ist das MGGH-System und wie erreicht es die Beseitigung der wei\u00dfen Rauchfahne ohne externe Energiezufuhr?<\/summary>\n
          Der MGGH (Gas-Gas-W\u00e4rmetauscher, typischerweise als Warmwasser-Zwischengas-Nacherhitzungssystem implementiert) entzieht dem hei\u00dfen Rohabgas des Drehrohrofens in einem Vork\u00fchlw\u00e4rmetauscher thermische Energie und \u00fcbertr\u00e4gt diese auf einen Warmwasserkreislauf. Dieses Warmwasser (in dieser Anlage: Eintritt in den Vork\u00fchlw\u00e4rmetauscher mit 89 \u00b0C, Austritt mit 109 \u00b0C) zirkuliert anschlie\u00dfend zu einem Nacherhitzungsw\u00e4rmetauscher, der nach dem Nass-Elektrofilter angeordnet ist. Dort erw\u00e4rmt es das gereinigte Rauchgas nach der Rauchgasentschwefelung von ca. 50 \u00b0C auf 90 \u00b0C. Durch die Erh\u00f6hung der Abgastemperatur auf 90 \u00b0C bleibt das Gas unter allen normalen Umgebungsbedingungen \u00fcber dem Taupunkt des atmosph\u00e4rischen Wasserdampfs, wodurch die Bildung sichtbarer Kondenswasserfahnen verhindert wird. Der Nettoenergieeintrag von au\u00dfen ist null \u2013 die W\u00e4rmequelle ist die anlageneigene Abw\u00e4rme aus dem Drehrohrofenabgas. Diese Selbstversorgung unterscheidet MGGH von der Dampfnacherhitzung (erfordert Kesseldampf) oder der elektrischen Nacherhitzung (erfordert Strom), die beide laufende Energiekosten verursachen.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 2: Welche EU-IED-\/niederl\u00e4ndischen regulatorischen Anforderungen gelten f\u00fcr die Abgasbehandlung von Stahldrehrohr\u00f6fen?<\/summary>\n
          Stahlwerke, die EAF-Staub in Drehrohr\u00f6fen verarbeiten, unterliegen der EU-Richtlinie 2010\/75\/EU zur Eisen- und Stahlindustrie. Die entsprechenden BVT-Schlussfolgerungen (Best Available Techniques Reference Document for Iron and Steel Production) legen Emissionsgrenzwerte f\u00fcr Staub, SO\u2082, NOx, CO, HCl, HF und Schwermetalle f\u00fcr jeden spezifischen Prozesstyp fest. In den Niederlanden werden Genehmigungen gem\u00e4\u00df der Verordnung \u00fcber umweltbezogene T\u00e4tigkeiten (Activiteitenbesluit milieubeheer) und der Umweltverordnung (Omgevingswet) von der zust\u00e4ndigen Umweltbeh\u00f6rde (Omgevingsdienst) erteilt. Typische niederl\u00e4ndische Grenzwerte f\u00fcr Drehrohrofenabgase in der Stahlindustrie: SO\u2082 \u2264 20 mg\/Nm\u00b3, PM \u2264 5 mg\/Nm\u00b3, CO \u2264 100 mg\/Nm\u00b3, HCl \u2264 5 mg\/Nm\u00b3, HF \u2264 20 mg\/Nm\u00b3. CEMS m\u00fcssen nach EN 14181 QAL1\/QAL2\/AST zertifiziert und an das Meldesystem der zust\u00e4ndigen Beh\u00f6rde angeschlossen sein. Ab den Meldeschwellenwerten ist eine j\u00e4hrliche Konformit\u00e4tsmeldung gem\u00e4\u00df der E-PRTR-Verordnung (EG) Nr. 166\/2006 erforderlich.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 3: Wie interagiert der Waschturm mit der Kalkstein-Rauchgasentschwefelungsanlage, um die Gipsqualit\u00e4t zu erhalten?<\/summary>\n
          Der Waschturm entfernt den Gro\u00dfteil des Chlorwasserstoffs (HCl) aus dem Gasstrom, bevor dieser in den Rauchgasentschwefelungs-Absorber (REA) gelangt. Diese Vorabentfernung des HCl ist aus zwei Gr\u00fcnden wichtig: (1) Chloridionen im REA-Suspensionskreislauf konkurrieren mit Sulfit-Ionen um die Oberfl\u00e4chenaufl\u00f6sungsstellen des Kalksteins, wodurch die SO\u2082-Absorptionseffizienz mit steigender Chloridkonzentration abnimmt. Durch die Entfernung des gr\u00f6\u00dften Teils des HCl vor der REA arbeitet die REA-Suspension mit einer niedrigeren station\u00e4ren Chloridkonzentration und einer besseren Absorptionschemie. (2) Eine Chloridbelastung des REA-Gipses mindert dessen Marktwert als Baustoff \u2013 Gips oberhalb des Chloridgrenzwerts gem\u00e4\u00df EN 13279-1 darf nicht als Untergrund f\u00fcr Gipskartonplatten verwendet werden und muss als Abfall entsorgt statt verkauft werden. Die Vorabentfernung des HCl im Waschturm stellt sicher, dass der REA-Gips unterhalb des Chloridgrenzwerts f\u00fcr die Wiederverwendung als Baustoff bleibt und wandelt so potenziellen Abfall in ein verkaufsf\u00e4higes Nebenprodukt um.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 4: Mit welchen j\u00e4hrlichen Betriebskosten ist f\u00fcr dieses f\u00fcnfstufige System zu rechnen?<\/summary>\n
          Die wichtigsten j\u00e4hrlichen Betriebskostenkategorien sind: (1) Strom: 691 kW tats\u00e4chliche Betriebsleistung (850 kW maximal), bei 8.000 Jahresstunden und 0,36 RMB\/kWh-\u00c4quivalent, ca. 199.000 RMB-\u00c4quivalent pro Jahr; (2) Wasser: ca. 3 t\/h Verbrauch, j\u00e4hrliche Kosten ca. 4,8 Zehntausend RMB-\u00c4quivalent; (3) Kalkstein: 275 kg\/h zu 250 RMB\/t, j\u00e4hrliche Kosten ca. 55 Zehntausend RMB-\u00c4quivalent; (4) Ersatzteile: Reinigung der Spr\u00fchd\u00fcsen des Reinigungsturms (j\u00e4hrlich), Rauchgasentschwefelungs-Nebelabscheiderelemente (j\u00e4hrliche Inspektion, Austausch nach Bedarf), Reinigung der WESP-Anodenrohre (viertelj\u00e4hrlich), Wartung des Ru\u00dfblasventils und der D\u00fcsen des MGGH-W\u00e4rmetauschers (j\u00e4hrlich); (5) Gipsentsorgung oder -verkauf: Gips, der in einer maximalen Produktionsmenge von 395 kg\/h entsteht, wird gutgeschrieben, wenn er den Baustoffspezifikationen entspricht, andernfalls entstehen Kosten, wenn er als Industrieabfall entsorgt werden muss.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 5: Warum ist ein Online-PM-Monitor speziell am Einlass des W\u00e4rmetauschers des MGGH erforderlich?<\/summary>\n
          Der MGGH-W\u00e4rmetauscher verwendet eng beieinander liegende W\u00e4rme\u00fcbertragungsrohre oder -platten, die sich bei \u00dcberschreitung des Auslegungswertes durch Partikelkonzentrationen im Gasstrom zunehmend zusetzen und verstopfen k\u00f6nnen. Im Gegensatz zu W\u00e4schern oder Elektrofiltern, bei denen eine hohe Staubbelastung zu einer allm\u00e4hlichen Leistungsverschlechterung f\u00fchrt, kann es bei einem MGGH-W\u00e4rmetauscher zu einer beschleunigten Verstopfung kommen, sobald sich Ablagerungen in den engen Kan\u00e4len bilden. Dies f\u00fchrt zu einem nichtlinearen Ausfallverhalten, bei dem der W\u00e4rmetauscher innerhalb kurzer Zeit von teilweiser Verschmutzung zu vollst\u00e4ndiger Verstopfung \u00fcbergeht. Ein Online-PM-Monitor am MGGH-Einlass warnt fr\u00fchzeitig vor jeglichen Fehlern in der vorgelagerten Staubvorbehandlung, die zu erh\u00f6hten PM-Konzentrationen im W\u00e4rmetauscher f\u00fchren. So kann der Bediener die Ru\u00dfabsaugung einleiten oder Korrekturma\u00dfnahmen ergreifen, bevor die Verstopfung so schwerwiegend wird, dass eine Offline-Reinigung erforderlich ist.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 6. Wie wird der hohe CO-Gehalt (anf\u00e4nglich 4.000 mg\/Nm\u00b3) im Aufbereitungssystem sicher bew\u00e4ltigt?<\/summary>\n
          Die hohe anf\u00e4ngliche CO-Konzentration aufgrund unvollst\u00e4ndiger Verbrennung im EAF-Drehrohrofen muss prim\u00e4r an der Quelle durch Verbrennungsmanagement (Sicherstellung eines ad\u00e4quaten Luft-Kraftstoff-Verh\u00e4ltnisses und einer ausreichenden Verweilzeit in der Nachverbrennungszone des Ofens) und nicht durch Aufbereitungsanlagen behoben werden. Das Aufbereitungssystem selbst \u2013 eine Nassw\u00e4scherkette \u2013 entfernt CO nicht effektiv. Die CO-Reduzierung erfolgt durch: (1) kontinuierliche CO-\u00dcberwachung am Ofenausgang und am Einlass des Aufbereitungssystems mit Alarmen bei hohen CO-Werten, die mit automatischen Sicherheitsverriegelungen des Systems verbunden sind; (2) ausreichende Verd\u00fcnnungsluftbeimischung im Kanal zwischen Ofenausgang und Einlass des Aufbereitungssystems, um die CO-Konzentration auf ein Niveau zu senken, bei dem die geschlossenen Anlagen sicher betrieben werden k\u00f6nnen; (3) regelm\u00e4\u00dfige Inspektion der Ofenverbrennungszone, um sicherzustellen, dass die Nachverbrennungskammer (falls vorhanden) die vorgesehene Betriebstemperatur erreicht. Die Rest-CO-Konzentration am Ofenausgang h\u00e4ngt vom Verbrennungsmanagement und nicht von der Leistung des Aufbereitungssystems ab.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 7: Welche Edelstahlsorten werden f\u00fcr MGGH-W\u00e4rmetauscher in dieser korrosiven Umgebung spezifiziert?<\/summary>\n
          F\u00fcr MGGH-W\u00e4rmetauscher im Abgasbetrieb von Stahldrehrohr\u00f6fen (HCl + HF + SO\u2082 + NaCl bei 115\u2013160 \u00b0C) wird f\u00fcr den Vork\u00fchlw\u00e4rmetauscher (Hei\u00dfseite: Rohgas bei 160 \u00b0C, hoher Staub- und S\u00e4uregehalt) typischerweise Folgendes ben\u00f6tigt: mindestens Edelstahl 316L f\u00fcr chloridarme Bereiche; Duplex 2205 oder 904L f\u00fcr Bereiche mit h\u00f6herer Chloridkonzentration oder Temperaturzyklen im Bereich des S\u00e4uretaupunkts; und Hastelloy C-276 f\u00fcr alle Bauteile, die konzentriertem S\u00e4urekondensat ausgesetzt sind. Der Wiedererhitzungsw\u00e4rmetauscher (f\u00fcr sauberes Nach-WESP-Gas mit niedrigerer Chloridkonzentration und 50\u201390 \u00b0C) kann typischerweise komplett aus Edelstahl 316L gefertigt sein. Alle Materialauswahlen m\u00fcssen durch eine korrosionstechnische Pr\u00fcfung anhand der spezifischen, gemessenen Gaszusammensetzungsdaten der Anlage best\u00e4tigt werden; generische G\u00fcteklassenangaben sind nicht zul\u00e4ssig.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ8. Wie ist das Kalkstein-REA-System ausgelegt, um eine SO\u2082-Entfernung von 99,3% aus 2.800 mg\/Nm\u00b3 zu erreichen?<\/summary>\n
          Um eine SO\u2082-Abscheidung von 99,31 TP3T aus einer Konzentration von 2.800 mg\/Nm\u00b3 zu erreichen, m\u00fcssen die Auslegungsparameter des Rauchgasentschwefelungs-Absorbers \u00fcber den Standardbetriebsbereich von Kraftwerken hinaus optimiert werden: (1) 4 Spr\u00fchschichten (statt der \u00fcblichen 3) f\u00fcr eine l\u00e4ngere Gas-Fl\u00fcssigkeits-Kontaktzeit; (2) Fl\u00fcssigkeits-Gas-Verh\u00e4ltnis von 22,8 l\/Nm\u00b3 (statt \u00fcblicherweise 8\u201315 f\u00fcr Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kraftwerken mit niedrigerem SO\u2082-Gehalt); (3) molares Calcium-Schwefel-Verh\u00e4ltnis von 1,05 (Standardbereich 1,02\u20131,05); (4) Einzelpumpenf\u00f6rdermenge von 325 m\u00b3\/h f\u00fcr eine hohe Spr\u00fchdichte; (5) Schlammabsetzzeit von 3,5 h f\u00fcr eine ausreichende Verweilzeit zur Oxidation von Calciumsulfit zu Gips; (6) aggressive Tropfenabscheidung (2-lagiges Sieb + 1 Rohrb\u00fcndel) zur Verhinderung des Schlammeintrags in nachgeschaltete Anlagenteile. Die Kombination dieser Parameter f\u00fchrt zur Beseitigung des Konstruktionsfehlers von 99,31 TP3T; das intelligente \u00dcberwachungs- und adaptive Steuerungssystem ist f\u00fcr die weitere Verbesserung auf die tats\u00e4chliche Leistung von 99,71 TP3T im Betrieb verantwortlich.<\/div>\n<\/details>\n
          \nFrage 9. Welche CEMS-Parameter sind am Kamin einer Stahldrehrohrofenanlage unter den niederl\u00e4ndischen Umweltgenehmigungsbedingungen erforderlich?<\/summary>\n
          Gem\u00e4\u00df den niederl\u00e4ndischen Umweltgenehmigungsauflagen f\u00fcr IED-Anlagen im Stahlsektor erfasst die CEMS-Anlage am Schornstein typischerweise folgende Parameter kontinuierlich: SO\u2082, PM, CO, NOx (sofern relevant), O\u2082-Konzentration, Temperatur, Durchflussrate und Feuchtigkeitsgehalt. HCl und HF werden in der Regel durch periodische manuelle Probenahme (mindestens viertelj\u00e4hrlich) und nicht kontinuierlich \u00fcberwacht, es sei denn, die Genehmigung schreibt eine kontinuierliche HCl- oder HF-\u00dcberwachung ausdr\u00fccklich vor. Schwermetalle (Zink, Blei und andere aus der EAF-Staubverarbeitung) werden durch periodische manuelle isokinetische Probenahme, typischerweise halbj\u00e4hrlich, \u00fcberwacht. Alle CEMS-Kan\u00e4le m\u00fcssen nach EN 14181 QAL1\/QAL2\/AST zertifiziert sein und j\u00e4hrlich einer Genauigkeitspr\u00fcfung (AST) vor Ort durch eine akkreditierte Pr\u00fcfstelle unterzogen werden. Die Daten m\u00fcssen in Echtzeit an das Meldesystem der zust\u00e4ndigen Beh\u00f6rde (E-Monitoring oder gleichwertig) \u00fcbermittelt und j\u00e4hrliche Konformit\u00e4tsberichte an den Omgevingsdienst (Umweltdienst) eingereicht werden.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ10. Gibt es Referenzanlagen f\u00fcr die Abgasbehandlung von Stahldrehrohrofen-Elektrolichtbogen\u00f6fen, die f\u00fcr Besichtigungen zur Verf\u00fcgung stehen?<\/summary>\n
          Ja. Das in dieser Fallstudie beschriebene integrierte System zur Abgasreinigung (MGGH + Waschturm + Kalkstein-Gips-Rauchgasentschwefelung + WESP + MGGH-Wiedererw\u00e4rmung) wurde in Anlagen zur Staubbehandlung von Drehrohrofen-Elektrolichtbogen\u00f6fen in der Stahlindustrie eingesetzt und erf\u00fcllt die strengen Emissionsgrenzwerte. F\u00fcr qualifizierte Interessenten k\u00f6nnen Besichtigungen von Referenzanlagen vereinbart werden. Diese beinhalten den Zugang zu verifizierten CEMS-Konformit\u00e4tsdaten, eine Demonstration der intelligenten \u00dcberwachungsplattform sowie die Betriebsdokumentation, die den gesamten Jahresleistungsbereich abdeckt. Bitte nutzen Sie den untenstehenden Kontaktlink, um Referenzdokumente anzufordern oder eine Besichtigung einer vergleichbaren Abgasreinigungsanlage f\u00fcr Drehrohrofen in der Stahlindustrie zu vereinbaren.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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