ES2409706T3 - Procedimiento y dispositivo para la desnitrificación de gases de combustión - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la desnitrificación de gases de combustión Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la desnitrificación de monóxido de carbono (CO) y gases de combustión (A) que contienensustancias orgánicas gaseosas mediante reducción catalítica selectiva de los óxidos de nitrógeno (NOx), donde losgases de combustión (A) se conducen en dirección alternante a través de al menos dos canales (14) con variosmódulos de acumulador de calor consecutivos (15), y la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno (NOx) serealiza en catalizadores (6) dispuestos entre los módulos de acumulador de calor (15), y donde los gases decombustión (A), antes de la reducción catalítica por intercambio de calor del calor residual recuperado de los gasesde combustión desnitrificados (A), se calientan hasta una temperatura de reacción (TR) de 160 ºC a 500 ºC,caracterizado por que las pérdidas del desplazamiento del calor del intercambio de calor se compensan al menosparcialmente por combustión regenerativa del monóxido de carbono (CO) y de las sustancias orgánicas gaseosas enlos gases de combustión (A) en un espacio (16) dispuesto entre los al menos dos canales (14).

Description

Procedimiento y dispositivo para la desnitrificación de gases de combustión
5 La invención se refiere a un procedimiento para la desnitrificación de monóxido de carbono y gases de combustión que contienen sustancias orgánicas gaseosas mediante reducción catalítica selectiva de los óxidos de nitrógeno, donde los gases de combustión se conducen en dirección alternante a través de al menos dos canales con varios módulos de acumulador de calor consecutivos, y la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno se realiza en catalizadores dispuestos entre los módulos de acumulador de calor, y donde los gases de combustión se calientan
10 antes de la reducción catalítica por intercambio de calor del calor residual recuperado de los gases de combustión desnitrificados hasta una temperatura de reacción de 160 ºC a 500 ºC.
Además, la invención se refiere a un dispositivo para la desnitrificación de monóxido de carbono y gases de combustión que contienen sustancias orgánicas gaseosas con al menos dos canales con varios módulos de
15 acumulador de calor consecutivos para la conducción de los gases de combustión en dirección alternante a través de los canales, donde por canal está dispuesto al menos un catalizador para la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno entre el módulo de acumulador de calor, para calentar los gases de combustión a partir de la recuperación del calor residual de los gases de combustión desnitrificados antes de la reducción catalítica hasta una temperatura de reacción de 160 ºC a 500 ºC.
20 La presente invención se refiere en principio a la desnitrificación de cualquier gas de combustión que contenga monóxido de carbono y sustancias orgánicas gaseosas, por ejemplo gases de combustión, que se producen durante la producción de clínker de cemento, donde en hornos rotativos tubulares las materias primas, que son necesarias para la formación de clínker de cemento, se calientan hasta temperaturas de 1350 ºC a 1700 ºC. Las materias
25 primas habitualmente se calientan previamente en una torre de precalentamiento compuesta por varios ciclones dispuestos uno tras otro, antes de que lleguen al horno rotativo tubular. Los gases de escape atraviesan el proceso de producción en contracorriente con respecto al flujo de material y, tras abandonar la última etapa de calentamiento de ciclón, se suministran a una depuración de los gases de escape. Durante la desnitrificación, que representa una parte de la depuración del aire de escape, con los denominados catalizadores SCR (selective catalytic reduction),
30 mediante la adición de amoniaco o compuestos que desprenden amoniaco, tales como por ejemplo amoniaco-agua
o urea, a la temperatura de funcionamiento optima, se consigue una escisión de los óxidos de nitrógeno NOx en los gases de escape en nitrógeno atmosférico N2 neutro para el medio ambiente y agua H2O. Los gases de escape, tras un posible enfriamiento o recuperación de calor finalmente llegan a una etapa de filtro, en la que se despolvorean, antes de salir a la atmósfera. La etapa de filtro antes de la salida de los gases de escape a la atmósfera, puede
35 formarse por ejemplo por filtros electrostáticos o tubulares.
El porcentaje de polvo relativamente alto de los gases brutos, en particular durante la producción de clínker de cemento, lleva a una rápida obstrucción de los catalizadores. Para aumentar los periodos de servicio del catalizador, los catalizadores se disponen con frecuencia en el lado del gas limpio, es decir después del despolvoreado de los
40 gases brutos. A este respecto es desventajoso que los gases de combustión deban calentarse antes de la reducción catalítica hasta la temperatura de reacción necesaria de habitualmente 160 ºC a 500 ºC. Este calentamiento de los gases de combustión tiene lugar con frecuencia mediante un recuperador o intercambiador de calor, que extrae el calor de los gases de combustión desnitrificados y suministra los gases de combustión antes de la reducción catalítica. Las pérdidas del desplazamiento del calor del intercambio de calor hacen absolutamente necesario un
45 calentamiento adicional de los gases de combustión por medio de energía externa.
El documento AT 505 542 B1 describe por ejemplo una instalación para la depuración de los gases de combustión durante la producción de cemento, donde los gases de combustión se calientan con al menos un dispositivo de combustión para la generación de corriente, por ejemplo una turbina de gas o un motor de gas, que se hace
50 funcionar en particular con gas natural.
El documento DE 197 05 663 A1 describe un dispositivo para la desnitrificación de gases de combustión, donde, sin embargo, debido a la ya elevada temperatura de gas de escape de aproximadamente 800 ºC a 1000 ºC, no es necesario un calentamiento de los gases para la reducción catalítica.
55 El documento US 2009/130011 A1 se refiere a un sistema y a un procedimiento para la desnitrificación de gases de combustión mediante reducción catalítica selectiva regenerativa (RSCR), donde los gases de combustión se conducen en dirección alternante a través de canales, canales en los que están dispuestos varios módulos de acumulador de calor y varios catalizadores.
60 El documento DE 197 20 205 A1 describe un procedimiento y una instalación para la depuración de gases de combustión que están cargados con óxidos de nitrógeno. A este respecto tiene lugar una desnitrificación pura sin una combustión de los gases de combustión. El catalizador se hace circular siempre en una dirección de los gases de combustión.
65 Por último, el documento DE 44 32 316 A1 muestra un procedimiento y una instalación para la depuración de gases de escape, donde los gases de escape a depurar no contienen monóxido de carbono. La combustión mencionada en este documento no se realiza con el fin de la recuperación de energía y la mejora del rendimiento, sino para la reducción de la dioxina que se genera durante la reacción catalítica en los gases de escape.
5 El objetivo de la presente invención consiste en crear un procedimiento y un dispositivo del tipo mencionado anteriormente, mediante los que pueda evitarse o minimizarse la utilización de energía externa y, no obstante, pueda conseguirse un alto grado de desnitrificación. Se reducirán o evitarán las desventajas de los procedimientos o dispositivos conocidos.
El objetivo de acuerdo con la invención se consigue en cuanto al procedimiento por que las pérdidas del desplazamiento del calor del intercambio de calor se compensan al menos parcialmente por combustión regenerativa del monóxido de carbono y de las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión en un espacio dispuesto entre los al menos dos canales. La combustión se conoce para la purificación de gases de
15 combustión. Por ello se entiende la combustión de gases de combustión para la reducción de las sustancias orgánicas. Durante la combustión térmica son habituales temperaturas de combustión en el intervalo de aproximadamente 750 a 900 ºC. En el mejor de los casos se añaden combustibles adicionales y aire de combustión. La combustión catalítica se caracteriza por un catalizador contenido en la cámara de combustión, que acelera el proceso de oxidación. De esta manera son necesarias temperaturas de combustión más bajas de aproximadamente 300 a 500 ºC. Durante la combustión regenerativa, la adición de combustible puede reducirse considerablemente por que la temperatura de gas de combustión se aumenta casi hasta la temperatura de combustión por el intercambio de calor. Por tanto, de acuerdo con la invención está previsto que el monóxido de carbono y las sustancias orgánicas gaseosas se queman posteriormente en los gases de combustión. La energía que se genera durante la combustión se usa de acuerdo con la invención para aumentar la temperatura de los gases de combustión hasta la temperatura
25 de reacción catalítica. Además de la forma de ahorro de energía del calentamiento de los gases de combustión para la reducción catalítica, se bajan también los monóxidos de carbono y/o sustancias orgánicas gaseosas contenidos en los gases de combustión. La cantidad de energía necesaria, por ejemplo en forma de gas natural, puede bajarse considerablemente mediante el procedimiento de acuerdo con la invención o el suministro de energía externa sólo es necesario para la puesta en marcha. El coste para la reacción del procedimiento de acuerdo con la invención es relativamente bajo y el procedimiento puede realizarse de manera económica. Mediante la combustión regenerativa no sólo se desnitrifican por lo tanto los gases de combustión sino que también se reduce su contenido en monóxido de carbono y su contenido en sustancias orgánicas gaseosas. Mediante la reducción de las sustancias orgánicas gaseosas, en particular compuestos orgánicos denominados "Volatile Organic Compounds" (VOC), puede reducirse la molestia por olores por los gases de combustión.
35 Los gases de combustión se conducen en dirección alternante a través de al menos dos canales con varios módulos de acumulador de calor consecutivos y espacio dispuesto entre los mismos para la combustión regenerativa y la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno se realiza en catalizadores dispuestos entre los módulos de acumulador de calor. A este respecto se combinan módulos de acumulador de calor y catalizadores en canales y mediante la dirección alternante de los gases de combustión se extrae de los gases de combustión la energía necesaria para la reducción catalítica. Mediante la combustión regenerativa del monóxido de carbono y de las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión, el procedimiento puede desarrollarse de manera autotérmica, es decir sin suministro externo de energía y, por lo tanto, conseguirse un alto rendimiento.
45 Para iniciar y/o para mantener la temperatura de funcionamiento de la desnitrificación de los gases de combustión puede suministrarse energía calorífica externa. Esta energía calorífica externa puede generarse por ejemplo mediante la combustión de recursos energéticos externos tales como por ejemplo gas natural o petróleo.
Para aumentar la energía que puede obtenerse con la combustión regenerativa, pueden suministrarse sustancias inflamables, por ejemplo gas natural o petróleo, a los gases de combustión antes de la combustión regenerativa.
El contenido en monóxido de carbono y sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión puede aumentarse mediante medidas técnicas de control de manera controlada. Por ejemplo, en el caso de la producción de cemento, mediante la reducción del suministro de aire en el horno rotativo tubular, puede aumentarse el
55 contenido en monóxido de carbono y por lo tanto puede mejorarse la obtención de energía mediante la combustión regenerativa.
De manera ventajosa, los gases de combustión se desnitrifican hasta al menos el 60 %.
El objetivo de acuerdo con la invención se consigue también mediante un dispositivo mencionado anteriormente para la desnitrificación de monóxido de carbono y gases de combustión que contienen sustancias orgánicas gaseosas, donde para la compensación de las pérdidas del desplazamiento del calor en los módulos de acumulador de calor entre los al menos dos canales está previsto un espacio para la combustión regenerativa del monóxido de carbono o de las sustancias orgánicas gaseosas de los gases de combustión. Las ventajas del dispositivo de
65 acuerdo con la invención pueden deducirse de las ventajas ya mencionadas anteriormente del procedimiento de desnitrificación.
El dispositivo de desnitrificación está formado por al menos dos canales con varios módulos de acumulador de calor consecutivos y un espacio dispuesto entre los mismos para la combustión regenerativa, donde a través de los canales se conducen los gases de combustión en dirección alternante, donde por canal está dispuesto al menos un catalizador para la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno entre los módulos de acumulador de calor.
5 Los módulos de acumulador de calor están formados preferiblemente por cuerpos cerámicos de panal de abeja.
De acuerdo con otra característica de la invención está previsto un dispositivo para el suministro de energía calorífica externa para iniciar y/o para mantener la temperatura de funcionamiento de la desnitrificación de los gases de combustión. Tal como ya se mencionó anteriormente, la energía calorífica externa puede generarse mediante combustión de recursos energéticos externos tales como por ejemplo gas natural o petróleo.
Para mejorar la combustión puede estar prevista una conducción para la adición de sustancias inflamables, por ejemplo de gas natural o petróleo.
15 Mediante medios para el aumento controlado del contenido en monóxido de carbono y/o sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión puede aumentarse el rendimiento energético de la combustión regenerativa. Tal como ya se mencionó anteriormente, estos medios para el aumento controlado del contenido en monóxido de carbono y/o sustancias orgánicas gaseosas pueden estar formados por ejemplo por un obturador para la reducción del suministro de aire a un horno, en el que se generan los gases de combustión. Mediante estas condiciones de combustión empeoradas en el horno, puede aumentarse por lo tanto el contenido en monóxido de carbono y/o el contenido en sustancias orgánicas gaseosas con un bajo coste técnico.
La presente invención se explica en detalle por medio de los dibujos adjuntos. Muestran:
25 la figura 1 una representación esquemática de la instalación para la producción de clínker de cemento según el estado de la técnica;
la figura 2 una vista esquemática de una forma de realización de un dispositivo de desnitrificación de acuerdo con la presente invención; y
la figura 3 una forma de realización adicional de un dispositivo de desnitrificación de acuerdo con la presente invención.
35 La figura 1 muestra una vista esquemática de un dispositivo para la producción de clínker de cemento según el estado de la técnica. El dispositivo para la producción de clínker de cemento se compone de una instalación de horno, en particular un horno rotativo tubular 1, en el que se queman las materias primas para la producción del clínker de cementos. Habitualmente las materias primas se calientan previamente en una torre de precalentamiento 2, que puede componerse de una pluralidad de ciclones 3 dispuestos uno sobre otro. Con este fin se envían las materias primas a través de una alimentación de material 4 en la torre de precalentamiento 2. Según el principio de contracorriente, el material bruto llega al horno rotativo tubular 1, mientras que los gases de combustión A circulan contra la corriente del material bruto a través de la torre de precalentamiento 2. Después de la torre de precalentamiento 2, los gases brutos A, que contienen tanto óxidos de nitrógeno NOx como polvo, llegan a un filtro 5, donde se reduce de manera correspondiente el contenido en polvo de los gases brutos A. Después los gases brutos
45 A llegan a un catalizador 6, en el que mediante la reacción catalítica correspondiente, se convierten los óxidos de nitrógeno NOx en parte en nitrógeno N2 y agua H2O. Los gases brutos A desnitrificados se conducen a través de un posible dispositivo de refrigeración 7, por un lado para bajar los gases de combustión A hasta una temperatura que sea adecuada para una etapa de filtro posterior 8 para el despolvoreado de los gases de combustión A. Por otro lado, mediante un dispositivo de refrigeración 7 de este tipo, puede recuperarse el calor contenido en los gases de combustión A y usarse para calentar los gases de combustión A antes del catalizador 6. Después de la etapa de filtro 8, que puede estar formada por filtros tubulares o filtros electrostáticos, los gases de combustión A desnitrificados y despolvoreados llegan a la atmósfera a través de una chimenea 9. Después del catalizador 6, el material bruto quemado, transportado con los gases de combustión A, del clínker de cemento llega a un molino 10, donde se tritura antes de llenar hasta una cantidad deseada.
55 Tal como ya se mencionó, mediante la recuperación de calor habitualmente no es posible calentar los gases de combustión A hasta la temperatura de reacción necesaria de preferiblemente 160 ºC a 500 ºC para la reducción catalítica en el catalizador 6. Por lo tanto, según el estado de la técnica es necesario compensar la pérdida de calor mediante suministro de energía externa. Sin embargo, el suministro de energía externa ha de evitarse debido a los costes relacionados lo mismo.
La figura 2 muestra una forma de realización posible de la invención por combustión regenerativa del monóxido de carbono y de las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión A. Los gases de combustión A, después de una filtración habitual (no representada), llegan a un intercambiador de calor 11, donde se calientan
65 hasta la temperatura de reacción TR del catalizador 6 de 160 ºC a 500 ºC. El intercambiador de calor 11 extrae la energía calorífica de los gases de combustión en el catalizador 6 y en el mejor de los casos después de una etapa
de filtro posterior, de modo que los gases de combustión A, después de entrar en el catalizador 6, se llevan a la temperatura de reacción TR. Habitualmente, debido a las pérdidas del desplazamiento del calor en el intercambiador de calor 11 no es posible un calentamiento de los gases de combustión hasta la temperatura de reacción TR deseada y debe suministrarse energía externa. En la forma de realización de acuerdo con la figura 2, las pérdidas 5 del desplazamiento del calor en el intercambiador de calor 11 se compensan por que se queman posteriormente el monóxido de carbono CO y las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión A. Con este fin, entre el intercambiador de calor 11 y el catalizador 6 se encuentra una etapa 12 para la combustión regenerativa del monóxido de carbono CO y de las sustancias orgánicas gaseosas de los gases de combustión A. Además del control de la cantidad de energía externa, durante la combustión en la etapa 12 se reduce también el monóxido de 10 carbono CO y las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión. Los óxidos de nitrógeno que se generan en la combustión en la etapa 12 u óxidos de nitrógeno NOx contenidos en los gases de combustión se eliminan por último en el catalizador 6. Para iniciar y/o para mantener la temperatura de funcionamiento de la desnitrificación de los gases de combustión A, puede estar dispuesto un dispositivo 13 para el suministro de energía calorífica externa, por ejemplo una conducción de gas natural, antes de la etapa de combustión 12. El dispositivo de 15 acuerdo con la invención aumenta por lo tanto mediante la disminución de la cantidad de energía externa, no sólo el rendimiento sino que reduce tanto los óxidos de nitrógeno NOx como el alto contenido en monóxido de carbono CO y en sustancias orgánicas gaseosas. Mediante la combustión del monóxido de carbono CO en los gases de combustión no es necesaria la incorporación de una capa adicional de un denominado catalizador de oxidación. Un catalizador de oxidación proporciona la oxidación del monóxido de carbono CO para dar dióxido de carbono CO2.
20 Estos catalizadores especiales son de costes extremadamente altos por el dopado por medio de metales nobles tales como por ejemplo platino, paladio y similares y también muy propensos a la contaminación por metales pesados.
La figura 3 muestra una forma de realización adicional del dispositivo de desnitrificación de acuerdo con la invención
25 con un intercambiador de calor y catalizador combinados. En esta forma de realización, los gases de combustión A se conducen en dirección alternante a través de dos canales 14 con varios módulos de acumulador de calor consecutivos 15 y un espacio 16 dispuesto entre los mismos para la combustión regenerativa del monóxido de carbono CO y de las sustancias orgánicas gaseosas de los gases de combustión A. Mediante la dirección de flujo se extrae la energía calorífica de los gases de combustión A en los módulos de acumulador de calor 15, que es
30 necesaria para llevar los gases de combustión A hasta la temperatura de reacción TR de los catalizadores 6. A través de una conducción 17 puede suministrarse combustible, tal como por ejemplo gas natural. A través de correspondientes conducciones 18 o 18a, tras invertir el flujo, se añaden las sustancias necesarias para la reducción catalítica en los catalizadores 6, preferiblemente amoniaco. El control de la dirección de flujo alternante tiene lugar mediante dispositivos de control correspondientes (no representados). Los módulos de acumulador de calor 15
35 pueden estar formados por cuerpos cerámicos de panal de abeja. La variante de realización de acuerdo con la figura 3 requiere catalizadores 6 con un mayor intervalo de la temperatura de reacción TR, dado que la temperatura no puede mantenerse constante a través de la dirección alternante de los gases de combustión A. Para ello no se necesita ningún intercambiador de calor 11 propio, sino que éste esté integrado por los módulos de acumulador de calor 15 en los canales 14. Mediante la eliminación de un intercambiador de calor 11 propio, también es menor el
40 coste de aparatos.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la desnitrificación de monóxido de carbono (CO) y gases de combustión (A) que contienen sustancias orgánicas gaseosas mediante reducción catalítica selectiva de los óxidos de nitrógeno (NOx), donde los 5 gases de combustión (A) se conducen en dirección alternante a través de al menos dos canales (14) con varios módulos de acumulador de calor consecutivos (15), y la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno (NOx) se realiza en catalizadores (6) dispuestos entre los módulos de acumulador de calor (15), y donde los gases de combustión (A), antes de la reducción catalítica por intercambio de calor del calor residual recuperado de los gases de combustión desnitrificados (A), se calientan hasta una temperatura de reacción (TR) de 160 ºC a 500 ºC,
    10 caracterizado por que las pérdidas del desplazamiento del calor del intercambio de calor se compensan al menos parcialmente por combustión regenerativa del monóxido de carbono (CO) y de las sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión (A) en un espacio (16) dispuesto entre los al menos dos canales (14).
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que para iniciar y/o para mantener la
    15 temperatura de funcionamiento de la desnitrificación de los gases de combustión (A) se suministra energía calorífica externa.
  3. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que antes de la combustión regenerativa
    se añaden sustancias inflamables a los gases de combustión (A). 20
  4. 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el contenido en monóxido de carbono (CO) y sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión (A) se aumenta de manera controlada mediante medidas técnicas de calefacción.
    25 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los gases de combustión
    (A) se desnitrifican hasta al menos el 60 %.
  5. 6.
    Dispositivo para la desnitrificación de monóxido de carbono (CO) y gases de combustión (A) que contienen sustancias orgánicas gaseosas con al menos dos canales (14) con varios módulos de acumulador de calor 30 consecutivos (15) para la conducción de los gases de combustión (A) en dirección alternante a través de los canales (14), donde por canal (14) está dispuesto al menos un catalizador (6) para la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno (NOx) entre los módulos de acumulador de calor (15) para calentar los gases de combustión (A) a partir de la recuperación del calor residual de los gases de combustión desnitrificados (A) antes de la reducción catalítica hasta una temperatura de reacción (TR) de 160 ºC a 500 ºC, caracterizado por que para la compensación de las
    35 pérdidas del desplazamiento del calor en los módulos de acumulador de calor (15), entre los al menos dos canales (14), está previsto un espacio (16) para la combustión regenerativa del monóxido de carbono (CO) y de las sustancias orgánicas gaseosas de los gases de combustión (A).
  6. 7.
    Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que los módulos de acumulador de calor (15) 40 están formados por cuerpos cerámicos de panal de abeja.
  7. 8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que está previsto un dispositivo (13) para el suministro de energía calorífica externa para iniciar y/o para mantener la temperatura de funcionamiento de la desnitrificación de los gases de combustión (A).
  8. 9.
    Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que está prevista una conducción (17) para la adición de sustancias inflamables en la al menos una etapa de combustión (12).
  9. 10.
    Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que están previstos medios
    50 para el aumento controlado del contenido en monóxido de carbono (CO) y/o sustancias orgánicas gaseosas en los gases de combustión (A).
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2561920A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-27 Alstom Technology Ltd Method and system for NOx reduction in flue gas
DE102011111529B4 (de) * 2011-08-31 2016-03-17 Siegfried Woitkowitz Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen, regenerativen und thermischen Oxydation von brennbaren Bestandteilen in bei einer sorptiven Aufbereitung von Biogas entstehenden Abgasen
US8591844B1 (en) * 2012-05-17 2013-11-26 Fluor Technologies Corporation Start up catalyst heating
AT513597B1 (de) 2013-05-27 2014-06-15 Scheuch Gmbh Verfahren zur katalytischen Entstickung und regenerativen thermischen Nachverbrennung
AT513851B1 (de) 2013-05-27 2014-08-15 Scheuch Gmbh Vorrichtung zur katalytischen Entstickung und regenerativen thermischen Nachverbrennung
DE102013112210A1 (de) 2013-11-06 2015-05-07 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Reinigung von Bypassgasen der Zement- oder Mineralsindustrie sowie Anlage der Zement- oder Mineralsindustrie
DE102015208029A1 (de) * 2015-04-30 2016-11-03 Dürr Systems GmbH Reinigungsvorrichtung, Kalzinieranlage und Verfahren zum Reinigen eines Rohgasstroms
EP3185994A1 (de) * 2014-08-29 2017-07-05 Dürr Systems AG Reinigungsvorrichtung, verwendung einer reinigungsvorrichtung und verfahren zum reinigen eines abgasstroms
DE102014112425A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Dürr Systems GmbH Behandlungsvorrichtung und Verfahren zum Behandeln eines Abgasstroms
DE102016119695A1 (de) 2016-10-17 2018-04-19 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Anlage zur Reinigung von Vorwärmerabgasen einer Anlage der Zement- und/oder Mineralsindustrie
DE102016121301A1 (de) 2016-11-08 2018-05-09 Thyssenkrupp Ag Anlage und Verfahren zur Reinigung eines Abgases einer Bearbeitungsvorrichtung der Zement-, Kalk- oder Mineralsindustrie
DE102017101507B4 (de) * 2017-01-26 2022-10-13 Chemisch Thermische Prozesstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
CN112403258B (zh) * 2019-11-06 2021-10-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种烟气脱一氧化碳脱硝的系统及方法
CN110986098B (zh) * 2019-11-20 2025-04-29 刘秀美 燃气多功能炉具
CN115155302B (zh) * 2022-06-20 2023-12-08 成都易态科技有限公司 烟化炉炉气的处理系统以及处理方法
CN120379745A (zh) 2022-09-08 2025-07-25 鲁玛斯科技有限责任公司 选择性催化还原催化剂模块支撑系统及安装方法
CN115671993A (zh) * 2022-10-09 2023-02-03 上海海事大学 基于压缩增焓与级间能源利用的二氧化碳捕集与存储系统
EP4684866A1 (de) 2024-07-26 2026-01-28 Scheuch Management Holding GmbH Verfahren zur reinigung von gasförmige organische stoffe enthaltenden rauchgasen

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3515551A1 (de) 1985-04-30 1986-10-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur entfernung von verunreinigungen aus einem heissen gasstrom
DE3637395A1 (de) 1986-11-03 1988-05-05 Thyssen Industrie Vorrichtung zur entstickung von rauchgasen
US5260043A (en) * 1991-08-01 1993-11-09 Air Products And Chemicals, Inc. Catalytic reduction of NOx and carbon monoxide using methane in the presence of oxygen
US5224334A (en) 1992-03-09 1993-07-06 Radian Corporation Low NOx cogeneration process and system
US5366708A (en) * 1992-12-28 1994-11-22 Monsanto Eviro-Chem Systems, Inc. Process for catalytic reaction of gases
AT399828B (de) † 1993-07-23 1995-07-25 Kvt Verfahrenstech Gmbh Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen
CH692181A5 (de) 1995-09-08 2002-03-15 Elex Ag Rauchgasreinigungsanlage.
DE19705663A1 (de) 1997-02-14 1998-04-23 Siemens Ag Einrichtung zur Reduktion von Stickoxiden in einem mit Staub beladenen Abgas
DE19720205B4 (de) 1997-05-14 2006-05-18 Johannes Schedler Anlage zur Reinigung von mit Stickoxiden beladenen Abgasen
SE518812C2 (sv) * 1998-03-17 2002-11-26 Bjoern Heed Katalytisk regenerativ anordning för rening av gaser
JP2000274643A (ja) 1999-03-25 2000-10-03 Takuma Co Ltd 排ガス処理システム
JP3771758B2 (ja) * 1999-10-18 2006-04-26 三菱重工業株式会社 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置
DE10030613A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-03 Kloeckner Humboldt Wedag Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien
JP2002147735A (ja) * 2000-11-14 2002-05-22 Babcock Hitachi Kk 蓄熱式燃焼装置
JP2003161424A (ja) 2001-11-20 2003-06-06 Sintokogio Ltd 蓄熱燃焼装置
US7597864B2 (en) * 2004-07-16 2009-10-06 Breen Energy Solutions Control of mercury and other elemental metal emissions using reaction stabilization device
CN1263532C (zh) * 2004-08-20 2006-07-12 李少泉 一次性脱除燃煤锅炉烟气中so2，no，co的装置
US7758831B2 (en) * 2004-09-30 2010-07-20 Babcock Power Environmental Inc. Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction
JP3109606U (ja) * 2004-12-28 2005-05-19 正▲キン▼ 頼 蓄熱式ｓｃｒ脱硝及びダイオキシン除去装置
US7393511B2 (en) * 2005-02-16 2008-07-01 Basf Catalysts Llc Ammonia oxidation catalyst for the coal fired utilities
CN101583412A (zh) * 2006-08-22 2009-11-18 巴布科克能源公司 使用再生式热交换器在燃烧烟道气侧流中热分解尿素
AT505542B1 (de) 2008-03-06 2009-02-15 Kirchdorfer Zementwerk Hofmann Anlage zur reinigung der rauchgase eines ofens

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