ES2826399T3 - Procedimiento y dispositivo para el tratamiento dinámico de gases de escape - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la desnitrificación de gases de escape de instalaciones industriales por medio de reducción química de óxidos de nitrógeno, introduciéndose al menos un agente reductor nitrogenado en la corriente de gases de escape que contiene óxidos de nitrógeno por medio de equipos de inyección (3), y ajustándose la cantidad de agente reductor introducido en la corriente de gas de escape en función de la velocidad del gas de escape, y siendo esta regulable individualmente o al menos por grupos para cada equipo de inyección (3), caracterizado por que se elabora un perfil de temperatura y/o un gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape para el cálculo y/o la determinación de la velocidad del gas de escape, determinándose la velocidad relativa de la corriente de gas de escape en base al perfil de temperatura y/o al gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape, definiéndose respectivamente planos de secciones (zonas de medición) (18) en la corriente de gas de escape, estando dispuestos de manera sucesiva y alineados y correlacionándose entre sí los planos de las secciones de secciones (18) en el sentido de circulación de gases de escape, determinándose respectivamente la temperatura de gas de escape en las diversas secciones (18) de los respectivos planos al menos en un primer plano en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección (3) y al menos en un segundo plano con la corriente de los equipos de inyección (3), y determinándose, en base a las temperaturas de gas de escape calculadas de las diferentes secciones (18) de los respectivos planos, perfiles de temperatura y/o gradientes de temperatura entre las secciones (18) sucesivas y alineadas, así como correlacionadas en los respectivos planos en el sentido de circulación en cada caso, y determinándose, en base a los perfiles de temperatura y/o los gradientes de temperatura en la corriente de gas de escape, la velocidad relativa de gases de escape en las diferentes (18) secciones entre sí, y asignándose a los planos de secciones (18) equipos de inyección (3) individuales definidos y/o grupos definidos de equipos de inyección (3) para la introducción de agente reductor.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo para el tratamiento dinámico de gases de escape

La presente invención se refiere al campo técnico del tratamiento de gases de escape, en especial al tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno.

La presente invención se refiere en especial a un procedimiento para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno a partir de procesos técnicos, como gases combustibles, con el fin de eliminar y/o separar los óxidos de nitrógeno, y/o con el fin de reducir el contenido en óxidos de nitrógeno bajo reducción química de los óxidos de nitrógeno. La presente invención se refiere en especial a un procedimiento para la desnitrificación de gases de escape de instalaciones industriales, como por ejemplo centrales eléctricas, en especial centrales térmicas o plantas incineradoras de residuos.

En reacciones de combustión en presencia de aire se producen óxidos de nitrógeno metaestables, en general tóxicos y reactivos, los denominados óxidos de nitrógeno. La formación de óxidos de nitrógeno se intensifica mediante la combustión, o bien termo- y pirólisis de compuestos orgánicos e inorgánicos, que se produce en grandes instalaciones de combustión, como centrales térmicas o plantas incineradoras de residuos.

No obstante, los óxidos de nitrógeno, en especial los compuestos conocidos bajo la denominación gases nitrosos monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno, que también se denominan con la forma abreviada NOx, no solo son tóxicos y conducen a irritaciones y daños de los órganos respiratorios, sino que además estimulan también la producción de lluvia ácida, ya que reaccionan con humedad para dar ácidos.

No obstante, la liberación de óxidos de nitrógeno es problemática por motivos ulteriores de protección medioambiental, ya que estimulan por una parte la formación de niebla tóxica e intensifican por otra parte el calentamiento de la tierra.

Debido a los efectos desfavorables de los óxidos de nitrógeno sobre salud y medio ambiente, y no en último término debido a los daños económicos vinculados a estos, ya anteriormente se intentó minimizar, o bien suprimir la liberación de óxidos de nitrógeno en procesos de combustión. En PKWs esto se consigue, por ejemplo, mediante el uso de catalizadores que permitan una eliminación casi completa de óxidos de nitrógeno a partir de los gases de escape.

Por ejemplo el documento US 2008/250778 A1 se refiere a un procedimiento para la regulación de la cantidad de amoniaco que está alojada en un catalizador de un dispositivo de tratamiento posterior de gas de escape, comprendiendo el procedimiento los siguientes pasos de procedimiento: determinación de la masa de amoniaco en el catalizador, basándose en la tasa de dosificación de un reactivo de dosificación que se inyecta en la corriente de gas de escape en contra de la corriente del catalizador, y la determinación de la masa de amoniaco que abandona el catalizador. La masa de amoniaco acumulada en el catalizador se calcula en base a la masa de amoniaco que se añade al catalizador y la masa de amoniaco que abandona el catalizador.

Para la reducción de la emisión de óxido de nitrógeno de instalaciones industriales, en especial instalaciones de combustión industriales, bajo consideración de la respectiva situación legal, así como de cuestiones económicas, se desarrollaron diversos procedimientos para la eliminación de óxido de nitrógeno, o bien desnitrificación (DeNOx), que deben provocar una reducción, o bien prevención eficaz de óxidos de nitrógeno en gases de escape, en especial gases combustibles, por separado o en combinación.

En este caso, los procedimientos, o bien las medidas para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno de gases de escape, en especial gases combustibles, se pueden subdividir en medidas primarias y secundarias: En el ámbito de las medidas primarias, el proceso de combustión se controla de modo que el contenido en óxidos de nitrógeno sea lo más reducido posible en los gases de escape resultantes; la formación de óxidos de nitrógeno se suprime a ser posible, o bien los óxidos de nitrógeno formados se descomponen lo más inmediatamente posible, no obstante, a más tardar antes de abandonar el espacio de combustión. Entre las medidas primarias cuentan, por ejemplo, la recirculación de gas combustible, en la que el gas combustible se conduce de nuevo a la zona de combustión, así como etapas de aire, o bien combustible, en las que se controla la combustión de modo que se obtengan diferentes zonas de combustión con diferentes concentraciones de oxígeno. Además, la producción de óxidos de nitrógeno en gases combustibles se puede reducir también mediante la adición de aditivos o mediante extinción, es decir, mediante inyección de agua para la reducción de la temperatura durante el proceso de combustión.

En contrapartida a las medidas primarias que deben impedir la producción de óxidos de nitrógeno, mediante la aplicación de medidas secundarias se reduce la concentración de óxidos de nitrógeno en los gases de escape, en especial gases combustibles. Entre las medidas secundarias cuentan, por ejemplo, procedimientos de separación, en los que los óxidos de nitrógeno se enlazan químicamente o se lixivian de la corriente de gas combustible. No obstante, en los procedimientos de separación es desfavorable que se obtengan y se deban eliminar de manera costosa grandes cantidades de productos de desecho, como por ejemplo agua de proceso, que están impurificados frecuentemente con otros componentes del gas combustible.

Por lo tanto, en las modernas instalaciones industriales, como medidas secundarias se aplican en su mayoría procedimientos que se basan en una reducción de óxidos de nitrógeno para dar nitrógeno elemental y conducen solo a cantidades reducidas de sustancias de desecho, diferenciándose generalmente entre procedimientos catalíticos y no catalíticos.

La reducción selectiva catalítica de óxidos de nitrógeno (Selective Catalytic Reduction o SCR) comprende procedimientos catalíticos en los que los óxidos de nitrógeno se hacen reaccionar con ayuda de catalizadores metálicos para dar nitrógeno elemental. Con el procedimiento SCR se obtienen en general los mejores valores de desnitrificación, haciendo el empleo de catalizador, no obstante, que el procedimiento sea claramente más costoso y poco rentable económicamente. Además, las instalaciones para la realización del procedimiento SCR son extremadamente costosas no solo en la adquisición, sino también en mantenimiento, ya que los catalizadores sensibles se deben mantener, o bien cambiar a intervalos de tiempo cortos. Por lo tanto, precisamente en grandes instalaciones de combustión, cuya composición de combustible se puede determinar con frecuencia solo de manera insuficiente, como por ejemplo en plantas incineradoras de residuos, existe siempre el peligro de un envenenamiento de los catalizadores debido a impurezas del gas combustible. Este riesgo se puede reducir solo mediante costosas medidas adicionales.

De este modo, el documento DE 102009 040 111 A1 se refiere, por ejemplo, a un sistema para la reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno en el gas de escape de motores de combustión o similares por medio de un catalizador SCR, efectuándose una introducción de un agente reductor disuelto, en especial una disolución de urea, en la corriente de gas de escape por medio de una dosificación, presentando el sistema una tubería de transporte conectable o conectada con el tanque de agente reductor, presentando el sistema un conjunto de sensores, por medio de la cual se puede registrar o se registra la corriente volumétrica y/o másica, y al menos una propiedad del material, en especial de la disolución de urea.

Por el contrario, la reducción selectiva no catalítica (Selective Non-Catalytic Reduction o SNCR) se basa en la termólisis de compuestos de nitrógeno, en especial amoniaco o urea, que reaccionan entonces con los óxidos de nitrógeno para dar nitrógeno elemental en una reacción de comproporcionación.

La reducción selectiva no catalítica se puede realizar de manera claramente más económica en comparación con la reducción catalítica selectiva: de este modo, los costes para la creación y el mantenimiento de instalaciones SNCR es apenas 10 a 20 % de los costes de instalaciones SCR correspondientes.

No obstante, en el procedimiento SNCR es problemático que no pueda alcanzar en su eficacia a la eficacia de procedimientos catalíticos, de modo que, por ejemplo en una reducción posterior de los valores límite permitidos legalmente de óxidos de nitrógeno en gases de escape, en especial gases combustibles, la mayor parte de instalaciones SNCR ya no se deberían operar.

Otro inconveniente de la reducción selectiva no catalítica de procedimientos que se basan en óxidos de nitrógeno consiste en que el agente reductor se debe emplear en exceso y no reacciona completamente, de modo que el gas de escape presenta una cierta carga de amoniaco, no despreciable bajo ciertas circunstancias. El amoniaco excedente en el gas de escape se debe separar o reducir en su contenido mediante medidas técnicas de proceso, de modo que sea posible una emisión de la corriente de gas de escape al medio ambiente.

Además, también existen procedimientos que se basan tanto en un modo de acción catalítico como también en el empleo de agentes reductores, no pudiendo superar tampoco estos procedimientos, no obstante, los inconvenientes básicos de los respectivos procedimientos (costes elevados para el empleo de procedimientos catalíticos, o bien baja eficacia para el empleo de agentes reductores).

En el pasado más reciente se desarrollaron nuevas instalaciones SNCR y procedimientos SNCR, que se basan en el empleo combinado de varios agentes reductores y que no son inferiores a los procedimientos catalíticos en su eficacia, aunque estas instalaciones, o bien estos procedimientos, no pueden proporcionar siempre resultados óptimos bajo todas las condiciones de operación.

De este modo, las temperaturas necesarias para procedimientos SNCR, que se sitúan en el intervalo de 900 a 1.050°C, son desfavorables, ya que estas temperaturas elevadas requieren un tratamiento, o bien una desnitrificación de los gases combustibles antes de la entrada del gas combustible en la zona de cambiadores de calor. Por consiguiente, en especial en el reequipamiento de calderas de combustión con instalaciones SNCR, así como en el funcionamiento de calderas de combustión bajo carga máxima, frecuentemente se produce que no sea posible una inyección de agente reductor en un intervalo de temperaturas conveniente para el procedimiento SNCR debido a la construcción de la caldera, o que en la zona de superficies de calefacción, o bien cambiadores de calor, se alcancen las temperaturas convenientes para la reducción. En estos casos, frecuentemente una gran parte de gases combustibles, que puede ascender hasta al 50 % del volumen de gas combustible, no es accesible para el agente reductor, o el agente reductor se debe introducir en la corriente de gas de escape en un intervalo de temperaturas desfavorable. Además, en el caso de empleo de urea como agente reductor en la zona de los cambiadores de calor existe el peligro de acumulación de sales de amoniaco, o bien amónicas, y, por consiguiente, de corrosión.

No obstante, la introducción, o bien inyección de agente reductor en la corriente de gas combustible en el intervalo de temperaturas óptimo es crítica para la eficacia de la reducción de óxido de nitrógeno y, por lo tanto, la eficiencia de desnitrificación. A modo de ejemplo, la publicación científica: Bernd von der Heide: “NOx Reduction for the Future with the SNCR Technology for Medium and Large Combustión Plants”, Power Engineering and Environment VSB - Technická Univerzita Ostrava (República Checa), 3 de septiembre de 2010, páginas 1-28, XP055268811, se refiere a la desnitrificación de gases combustibles de instalaciones industriales mediante reducción de óxidos de nitrógeno por medio de amoniaco o disolución de urea acuosa, introduciéndose los agentes reductores en la corriente de gas combustible en función de las temperaturas dominantes en la corriente de gas combustible en cada caso.

En el caso de inyección de agentes reductores por encima de 1.100°C, el agente reductor se oxida para dar óxidos de nitrógeno en medida creciente, con lo cual se reduce la tasa de separación de óxidos de nitrógeno por una parte, y aumenta el consumo de agentes reductores por otra parte. Por el contrario, si se inyecta a temperaturas demasiado reducidas se reduce la velocidad de reacción, con lo cual se produce la denominada pérdida de amoniaco, que tiene por resultado la formación de sales de amoniaco, o bien amónicas. De este modo se producen problemas secundarios, como por ejemplo una carga, o bien contaminación de cenizas volantes con sales de amoniaco, o bien amónicas, cuya cantidad aumenta considerablemente por una parte, y cuya eliminación es complicada, y por lo tanto costosa. Además, se consideran estrictos valores límite legales para el contenido en amoniaco del gas de escape purificado para evitar daños medioambientales en lo posible.

También desequilibrios de temperatura en la caldera, producidos a causa del funcionamiento, es decir, grandes diferencias de temperatura y diferentes velocidades de circulación en un plano perpendicular al sentido de circulación de los gases de escape, conducen a que los agentes reductores no se distribuyan siempre uniformemente a lo largo de toda la sección transversal de la caldera. De este modo resulta siempre una inyección de agentes reductores en zonas del gas combustible que se sitúan fuera de la ventana, o bien del intervalo de temperaturas eficaz. Las consecuencias son a su vez una reducción de óxido de nitrógeno insuficiente, un consumo de agente reductor elevado, o bien una pérdida de amoniaco elevada.

Para compensar desequilibrios de temperatura y desplazar la ventana de temperaturas para la reducción de óxidos de nitrógeno por medio del procedimiento SNCR, también con carga máxima de la caldera en la zona previa a los cambiadores de calor, se desarrollaron procedimientos en los que se inyecta agua en la corriente de gases combustibles para enfriar estos. En especial se pueden obtener buenos resultados mediante una adición selectiva, es decir, limitada local y temporalmente, de agua en la corriente de gas combustible.

La inyección de agua para la refrigeración de gases combustibles ofrece, entre otras, la gran ventaja de que se puede prescindir frecuentemente de conversiones de caldera complicadas y costosas cuando los gases combustibles se enfrían antes de la entrada en los cambiadores de calor a la temperatura de reacción preferente de los agentes reductores. De este modo, el documento DE 102013003829 A1 se refiere, a modo de ejemplo, a un procedimiento para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno a partir de procesos técnicos para la eliminación, o bien separación de óxidos de nitrógeno, efectuándose en un primer paso de procedimiento una refrigeración selectiva de gases de escape, y efectuándose simultánea y/o sucesivamente la eliminación y/o separación de óxidos de nitrógeno de los gases de escape en un segundo paso de procedimiento. No obstante, esto tiene también el inconveniente esencial de que, según temperaturas de gas combustible y horas de funcionamiento en las que se acciona la caldera en el intervalo de carga superior, se reduce el grado de acción de la caldera debido a la evaporación de agua en el gas combustible.

Por consiguiente, la eficiencia de los cambiadores de calor, y por lo tanto de la obtención de energía, a modo de ejemplo en centrales térmicas, se reduce claramente. De este modo, por ejemplo la pérdida que se produce mediante una inyección de agua como agente refrigerante en el ámbito del procedimiento SNCR, solamente en una central térmica de 225 MW, asciende hasta a 3 MW, lo que demuestra en qué medida una refrigeración de gases de escape reduce la eficiencia de la central térmica total. También por este motivo existe siempre un objetivo de mantener lo más reducida posible la cantidad de agua que se introduce en la corriente de gases combustibles en la realización del procedimiento SNCR.

Como agravante, en la desnitrificación de gases de escape, en especial de gases combustibles, se añade el hecho de que la corriente de gas de escape no es homogénea, sino que presenta más bien diferentes temperaturas, diferentes velocidades de gas, así como diferentes concentraciones de gases de escape en diferentes lugares, y está expuesta a fuertes variaciones de tiempo. Debido a estas condiciones caóticas y variables constantemente, en el transcurso de la realización del procedimiento de desnitrificación, en especial del procedimiento SNCR, habitualmente se producen dosificaciones erróneas de agente reductor en la corriente de gas de escape, de modo que se aumenta la pérdida de amoniaco o se reduce la eficacia del procedimiento.

Además, hasta el momento no se dispone de un concepto para poder adaptar la introducción de agua refrigerante y agente reductor puntualmente, de modo preferente simultáneamente, a las condiciones rápidamente variables en la corriente de gases combustibles.

Por lo tanto, sería deseable disponer de un procedimiento SNCR que tuviera en cuenta los puntos citados anteriormente aún en mayor medida que los procedimientos del estado de la técnica conocidos hasta la fecha, y que permitiera reducir claramente el consumo de agua refrigerante y agente reductor, reduciéndose de nuevo claramente la pérdida de amoniaco al mismo tiempo.

Por lo tanto, la presente invención toma como base la tarea de poner a disposición un procedimiento y un dispositivo, o bien una instalación para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno a partir de procesos técnicos, como gases combustibles, para la eliminación, o bien separación de óxidos de nitrógeno y/o para la disminución del contenido en óxidos de nitrógeno por medio de reducción química de los óxidos de nitrógeno, debiéndose evitar al menos sensiblemente, o bien al menos atenuar los problemas e inconvenientes producidos en relación con el estado de la técnica.

En especial es una tarea de la presente invención poner a disposición un procedimiento que proporcione una dosificación más exacta de agentes reductores y, en caso dado, agua refrigerante en el intervalo de temperaturas óptimo, o bien la ventana de temperaturas óptima, para la eliminación, o bien reducción de los óxidos de nitrógeno del gas combustible, de modo que se limite a un mínimo la cantidad de agua total requerida y el consumo de agente reductor, y no se produzca o se apenas se produzca pérdida de amoniaco.

En especial se considera una tarea de la presente invención poner a disposición un dispositivo, o bien una instalación apropiada para la realización de los procedimientos citados anteriormente, con los que los gases de instalaciones industriales se puedan desnitrificar, debiendo ser empleables flexiblemente el procedimiento y el dispositivo, o bien la instalación, en especial también para el reequipamiento de calderas de combustión ya presentes, y que alcancen la eficiencia, o bien el grado de acción de una reducción selectiva catalítica, pero siendo el coste comparable al de una reducción selectiva no catalítica habitual.

Conforme a la invención, el cometido antes expuesto se soluciona mediante un procedimiento según la reivindicación 1; otros perfeccionamientos y configuraciones ventajosos del procedimiento según la invención son objeto de las reivindicaciones de procedimiento subordinadas a este respecto.

Es evidente que las particularidades, características, configuraciones y formas de realización, así como ventajas o similares que se indican a continuación solo en un aspecto de la invención - para evitar repeticiones innecesarias - se consideran también obviamente en relación con los demás aspectos de la invención, sin que se requiera una mención expresa.

Además es evidente que en la siguiente indicación de valores, números e intervalos, los datos de valores, números e intervalos a este respecto no se deben entender de modo limitante; para el especialista es evidente que puede haber divergencias de los intervalos, o bien datos indicados debido al caso particular o en función de la aplicación, sin abandonar el ámbito de la presente invención.

Además se considera que todos los datos de valores, o bien parámetros citados a continuación o similares se pueden calcular, o bien determinar con procedimientos de determinación normalizados, o bien estandarizados o indicados explícitamente, o bien con métodos de determinación habituales en si para el especialista en este campo.

Dicho esto, la presente invención se describe más detalladamente a continuación.

Por consiguiente - según un primer aspecto de la presente invención - es objeto de la presente invención un procedimiento para la desnitrificación de gases de escape de instalaciones industriales por medio de reducción química de óxidos de nitrógeno, introduciéndose al menos un agente reductor nitrogenado en la corriente de gases de escape que contiene óxidos de nitrógeno, y ajustándose la cantidad de agente reductor introducido en la corriente de gas de escape en función de la velocidad del gas de escape, y siendo esta regulable individualmente o al menos por grupos para cada equipo de inyección, elaborándose un perfil de temperatura y/o un gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape para el cálculo y/o la determinación de la velocidad del gas de escape, determinándose la velocidad relativa de la corriente de gas de escape en base al perfil de temperatura y/o al gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape, definiéndose respectivamente planos de secciones (zonas de medición) en la corriente de gas de escape, estando dispuestos de manera sucesiva y alineados y correlacionándose entre sí los planos de las secciones de secciones en el sentido de circulación de gases de escape, determinándose respectivamente la temperatura de gas de escape en las diversas secciones de los respectivos planos al menos en un primer plano en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección y al menos en un segundo plano con la corriente respecto a los equipos de inyección, y determinándose, en base a las temperaturas de gas de escape determinadas de las diferentes secciones de los respectivos planos, perfiles de temperatura y/o gradientes de temperatura entre las secciones sucesivas y alineadas, así como correlacionadas en los respectivos planos en el sentido de circulación en cada caso, y determinándose, en base a los perfiles de temperatura y/o los gradientes de temperatura en la corriente de gas de escape, la velocidad relativa de gases de escape en las diferentes secciones entre sí, y asignándose a los planos de secciones equipos de inyección individuales definidos y/o grupos definidos de equipos de inyección para la introducción de agente reductor.

Como se ha demostrado sorprendentemente, se puede realizar una regulación mejorada, en especial de reacción claramente más rápida y más sensible, de procedimientos de desnitrificación en base a la reducción química de óxidos de nitrógeno si se considera la velocidad del gas de escape, en especial la velocidad del gas combustible, en el control de la cantidad de agente reductor introducida en la corriente de gas de escape. Esto se considera en especial para el caso de que la introducción de agente reductor se limite local y temporalmente, es decir, que se trabaje con el denominado ajuste de lanzas individuales dependiente de la temperatura, en el que se activan solo equipos, o bien lanzas de inyección, para la introducción de agente reductor en la corriente de gases combustibles que inyectan en el intervalo de temperaturas óptimo para la reducción de los óxidos de nitrógeno. En el ámbito de la presente invención se pone a disposición un tratamiento de gas combustible dinámico adaptable, que se puede adaptar de manera extremadamente flexible y con tiempos de reacción cortos a las respectivas condiciones de la corriente de gas de escape, en especial de la corriente de gas combustible.

La velocidad del gas de escape, en especial la velocidad del gas combustible, es apropiada como parámetro para el control de la desnitrificación de gases de escape, en especial gases combustibles, ya que la velocidad del gas de escape se correlaciona con la carga de NOx (carga de óxido de nitrógeno) de la corriente de gas de escape. El producto de la velocidad de corriente de gas de escape, así como de la concentración de óxido de nitrógeno, es proporcional en especial a la carga de NOx. Como se ha demostrado ahora, mediante una determinación de las velocidades relativas de la corriente de gas de escape se puede obtener un control claramente mejorado del procedimiento de desnitrificación total.

En el ámbito de procedimientos para la desnitrificación de gases combustibles por medio de reducción realizados en el estado de la técnica, la cantidad de agente reductor inyectado se ajusta a través de la señal de carga, y se controla a través de una comparación del contenido en óxidos de nitrógeno del gas obtenido tras el tratamiento de gas de escape, del denominado gas puro, y un valor nominal. No obstante, mediante este tipo de control se puede valorar el resultado del tratamiento de gas de escape realizado solo tres a cinco minutos después de la verdadera realización del tratamiento de gas de escape, de modo que un control de proceso en base a estos datos no corresponde a las actuales circunstancias en la corriente de gas de escape, sino que más bien reacciona a las condiciones en la corriente de gas de escape que dominan en esta tres a cinco minutos antes.

Además, este tipo de control no tiene en cuenta la inhomogeneidad de la corriente de gas combustible, en especial con velocidades de gas combustible diferentes. Por consiguiente, en el ámbito de la presente invención se pone a disposición un tratamiento de gas combustible adaptable, que registra las condiciones en la corriente de gas combustible en tiempo real y posibilita un control simultáneo en función de los parámetros medidos.

En comparación con procedimientos del estado de la técnica, en base al nuevo control de procedimiento adaptable, en el ámbito de la presente invención es posible en especial

(a) Reducir la pérdida de amoniaco en 20 a 30 %,

(b) Reducir el consumo de agente reductor asimismo en 20 a 30 %, y

(c) Reducir el consumo de agua hasta en 75 %, pero al menos en 25 a 35 %.

La corriente de gas de escape de procesos técnicos, en especial una corriente de gas combustible, no es homogénea, sino que está sujeta a fuertes variaciones locales y temporales respecto a temperaturas, velocidades de gas de escape y concentraciones de gases de escape, es decir, los parámetros citados anteriormente se modifican en un punto fijo en la corriente de gas de escape con el tiempo, presentándose simultáneamente también diferencias entre diversos puntos en la corriente de gas de escape. En los procedimientos conocidos hasta el momento, la inhomogeneidad y las variaciones de la corriente de gas de escape se consideran apenas de manera insuficiente; de este modo, las variaciones de temperatura se incluyen como mucho en el control de la desnitrificación. No obstante, este control es muy impreciso, ya que no se considera que en diferentes zonas de la corriente de gas de escape se presentan distintas concentraciones de óxido de nitrógeno y velocidades de gas combustible. No obstante, la velocidad del gas combustible no se correlaciona con la carga de NOx. Por lo tanto, en el ámbito del procedimiento conocido para la desnitrificación de gases combustibles, las diferentes velocidades de gas de escape a las mismas concentraciones de óxido de nitrógeno en la corriente de gas de escape y con la misma cantidad de agente reductor conducen a una sobredosificación, y de este modo a una pérdida de amoniaco más elevada en la zona con baja velocidad del gas combustible. Para evitar una sobredosificación, que conduciría a su vez a la carga de gases de escape con amoniaco - la denominada pérdida de amoniaco - o bien sales amónicas, en estas zonas se debe detener la introducción de agente reductor o reducir la cantidad de agente reductor.

Se puede producir pérdida de amoniaco solo si la temperatura de gas combustible es demasiado reducida o se sobredosifica en el intervalo de temperaturas óptimo. A temperaturas demasiado elevadas no se produce o apenas se produce pérdida, ya que el agente reductor se quema para dar óxidos de nitrógeno, lo que reduce a su vez la eficacia del procedimiento de desnitrificación y se aumenta el consumo de agente reductor.

A temperaturas demasiado reducidas se puede evitar la pérdida de amoniaco que se produce en puntos demasiado fríos conectándose los correspondientes equipos de inyección, en especial las lanzas de inyección, para la introducción de agente reductor de modo que se inyecte en una zona con temperaturas más elevadas. De este modo también se alcanza un grado de separación más elevado por una parte y un menor consumo de agente reductor por otra parte, si bien no se obtiene frecuentemente un entremezclado completo de gas de escape y agente reductor, de modo que se reduce la eficacia de la desnitrificación.

Si no es posible la inyección en una zona con temperatura más elevada, la pérdida de amoniaco de la corriente de gas de escape total se puede reducir también interrumpiéndose la inyección en el punto en el que se produce la pérdida de amoniaco mientras la temperatura no se sitúe en el intervalo óptimo. No obstante, esto tiene como consecuencia que el grado de acción total se reduce y el consumo de agente reductor aumenta, ya que la distribución de agente reductor a lo largo de toda la sección transversal de la corriente de gas de escape ya no es homogénea. Por lo tanto, se pueden obtener mejores resultados si en los puntos en los que la velocidad del gas de escape es menor se introduce menos agente reductor en la corriente de gas de escape.

Hasta el momento no se conocen procedimientos para el control de procedimientos de desnitrificación, en especial de procedimientos SNCR, que se basen en un control del procedimiento en base a la velocidad del gas de escape. Que hasta el momento no se haya considerado aún tal procedimiento se justifica en especial por que prácticamente no se puede realizar una medición de las velocidades del gas de escape, en especial de las velocidades del gas combustible, debido a las altas temperaturas del gas de escape, de aproximadamente 1.000°C, en especial en instalaciones industriales bajo condiciones de funcionamiento habituales.

No obstante, se ha demostrado que, mediante mediciones de temperatura apropiadas, se pueden obtener informaciones de suficiente resolución local sobre las velocidades del gas combustible, que permiten garantizar un control claramente más flexible y más rápido del procedimiento de desnitrificación. Sorprendentemente, a partir de los datos de temperatura se pueden obtener datos continuamente también durante la realización del procedimiento de desnitrificación, que permiten extraer conclusiones sobre la velocidad del gas combustible. Por consiguiente, el procedimiento según la invención permite un control continuo, adaptable y dinámico de la desnitrificación.

En el ámbito de la presente invención está previsto habitualmente que la corriente de gas de escape se conduzca en al menos un sentido de circulación, en especial a través de un reactor. En el caso del reactor para la realización del procedimiento según la invención se trata habitualmente de la unión entre la verdadera caldera de combustión y los cambiadores de calor, ya que en esta zona se realiza el procedimiento según la invención. Los gases de escape, en especial los gases combustibles, se conducen a través del reactor, o bien de la unión entre caldera de combustión y cambiadores de calor, con lo cual se produce un sentido de circulación de los gases de escape. Según la invención está previsto que se elabore un perfil de temperatura y/o un gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape para el cálculo y/o la determinación de la velocidad del gas de escape.

En este contexto está previsto que se determine la velocidad relativa de la corriente de gas de escape en base al perfil de temperatura y/o al gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape.

Concretamente se ha demostrado que, mediante la determinación de perfiles de temperatura y gradientes de temperatura dentro de la corriente de gas de escape, se pueden obtener informaciones suficientes que permiten extraer conclusiones sobre las velocidades de la corriente de gas de escape.

Entre otras cosas, el procedimiento según la invención es especialmente preferente por que, de modo sorprendente, se descubrió que no es necesaria una determinación de las velocidades absolutas de la corriente de gas de escape - que no es realizable prácticamente - para regular el procedimiento de desnitrificación de manera adaptable. Más bien se ha demostrado que una determinación de las velocidades relativas, es decir, de las velocidades relativas de gases de escape en diferentes zonas de la corriente de gas de escape, es completamente suficiente para mejorar claramente la eficiencia del procedimiento de desnitrificación total como se expone anteriormente, y reducir claramente la perdida de amoniaco, el consumo de agua y el consumo de agente reductor.

Sorprendentemente se ha demostrado que también durante la realización del procedimiento de desnitrificación, es decir, durante la introducción de agentes reductores y agua refrigerante en la corriente de gas de escape, los perfiles, o bien gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape determinados se pueden emplear para determinar la velocidad relativa de los gases de escape. Entre otras cosas, esto se justifica por que, en la introducción de agua refrigerante, o bien disoluciones acuosas de agentes reductores, en la corriente de gas de escape se puede determinar la acción refrigerante en el caso de lugar de introducción conocido y, por consiguiente, de la refrigeración de la corriente de gas combustible medida entre dos puntos, o bien zonas de medición, se puede concluir sobre la velocidad del gas combustible: ya que el gas de escape más caliente, en especial gas combustible, tiene un impulso más elevado, y el gas de escape de circulación más lenta se enfría más intensamente en las paredes de la caldera, o bien en los cambiadores de calor, una refrigeración mayor entre las zonas de medición individuales presenta una velocidad de gas combustible menor que entre la zona de medición en la que la refrigeración está menos marcada. En base a las informaciones obtenidas de este modo se pueden obtener perfiles de temperatura, o bien gradientes de temperatura de resolución local, que permiten una afirmación sobre las velocidades relativas del gas combustible. Las informaciones obtenidas de este modo sirven entonces como base para regular la alimentación de agente reductor en la corriente de gas combustible.

En el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si, para la determinación del perfil de temperatura y/o del gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape, las temperaturas de la corriente de gas de escape se determinan en planos, en especial en planos paralelos, en especial paralelos y alineados entre sí (es decir, dispuestos en fila), en cada caso ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape.

En el ámbito de la presente invención está previsto que en la corriente de gas de escape, en especial ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape en cada caso, se definan respectivamente planos de secciones, en especial zonas de medición. En este contexto puede estar previsto que los planos de las secciones se extiendan en cada caso ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape y/o paralelamente entre sí.

Además, en el ámbito de la presente invención está previsto que los planos de las secciones en el sentido de circulación de los gases de escape r estén dispuestos sucesivamente y alineados entre sí. Por consiguiente, en el ámbito de la presente invención, la sección transversal de la corriente de gas de escape (en especial ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape) se subdivide en secciones, estando orientados los planos superpuestos de secciones de modo que estén alineados entre sí, es decir, que estén directamente superpuestos de manera exacta y definan zonas tridimensionales, preferentemente cubos. No obstante, esto se produce solo en la medida que permita la construcción del reactor, en especial de la caldera. Es esencial que siempre se puedan correlacionar secciones de los cortes transversales planos de la corriente de gas de escape, es decir, que la temperatura de gas combustible medida en una zona en el momento x se pueda correlacionar con la temperatura de gas combustible en una zona situada por encima en el momento y.

Según la invención, en este contexto se determina respectivamente la temperatura de gas de escape en las diferentes secciones del respectivo plano, y en base a las temperaturas de gas de escape determinadas de las diferentes secciones de los respectivos planos se determinan perfiles de temperatura y/o gradientes de temperatura de secciones sucesivas y alineadas entre sí en los respectivos planos, respectivamente en el sentido de circulación.

Por consiguiente, en el ámbito del procedimiento según la invención se procede de modo que, ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape, en especial de los gases combustibles, las temperaturas de la corriente de gas de escape se determinan en los respectivos planos de medición sucesivos en el sentido de circulación de los gases de escape, y los planos se subdividen en secciones a continuación, correspondiéndose la subdivisión en los respectivos planos preferentemente de modo que las secciones de planos sucesivos se pueden correlacionar entre sí y definen zonas tridimensionales, que se extienden axialmente al sentido de circulación de los gases de escape y presentan respectivamente tres secciones como superficies básicas. Debido a la respectiva construcción de calderas, o bien cámaras de combustión, puede ser posible que no todas las secciones se correlacionen entre sí. No obstante, el procedimiento según la invención se puede realizar también si una parte predominante de secciones de planos sucesivos se puede correlacionar entre sí, pero reduciéndose la eficiencia del procedimiento frente a una correlación de todas las secciones de planos sucesivos. Mediante la determinación de las temperaturas de gas de escape en los planos ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape es posible determinar un perfil de temperatura de los gases de escape, y en especial también gradientes de temperatura entre las respectivas secciones correlacionadas.

En el ámbito de la presente invención está previsto que la velocidad relativa de gases de escape se determine en base a los perfiles de temperatura y/o los gradientes de temperatura.

Como ya se ha indicado anteriormente, de modo sorprendente se ha mostrado que, para una regulación de proceso especialmente flexible y adaptable, que se adapte a las condiciones rápidamente variables en la corriente de gas de escape, es suficiente determinar la velocidad relativa en la corriente de gas de escape. Una corriente de gas de escape no es homogénea ni uniforme, sino que es una entidad turbulenta, caótica y variable continuamente. Dentro de la corriente de gas de escape varían enormemente la concentración de gases de escape, las temperaturas, así como las velocidades del gas de escape.

No obstante, el procedimiento según la invención pone a disposición una posibilidad de determinar las velocidades relativas del gas de escape dentro de la corriente de gas de escape en base a una determinación de perfiles de temperatura, o bien gradientes de temperatura, para adaptar de este modo la cantidad de agente reductor introducido y simultáneamente a las respectivas condiciones dominantes en la corriente de gas de escape. La determinación de los perfiles de temperatura, o bien gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape posibilitan además dosificar generalmente de manera más exacta no solo la cantidad de agente reductor introducido, sino también los lugares en los que se introduce el agente reductor en la corriente de gas de escape.

En el procedimiento conocido hasta el momento por el estado de la técnica, la regulación de la cantidad de agente reductor introducida se efectúa únicamente a través de la señal de carga, así como la determinación del contenido en óxidos de nitrógeno del gas puro obtenido tras el tratamiento de gas de escape. No obstante, este tipo de control, o bien regulación, es muy lento, ya que en especial se dispone de los valores de gas puro habitualmente en un primer momento 3 a 5 minutos tras el tratamiento de gas de escape, y una regulación de proceso en base a estos valores no puede considerar la actual carga de óxido de nitrógeno en el gas de escape. Además, el control a través de la señal de carga y en los valores de gas puro de los gases de escape no permite de ningún modo afirmar en qué lugares de la corriente de gas de escape se deben inyectar qué cantidades de agente reductor. Las consecuencias del procedimiento del estado de la técnica son sobre-, o bien subdosificaciones, que reducen claramente la eficiencia del procedimiento de desnitrificación, o conducen a un contenido en amoniaco incrementado.

En lo que se refiere al número de planos que se emplean en el ámbito del procedimiento según la invención para la determinación de los perfiles de temperatura, o bien gradientes de temperatura, este puede variar naturalmente en amplios intervalos en función de las respectivas condiciones. No obstante, se obtienen resultados especialmente buenos si, para la determinación de los perfiles de temperatura y/o de los gradientes de temperatura, las temperaturas de la corriente de gas de escape se determinan en al menos 2 planos, en especial 2 a 10 planos, preferentemente 2 a 5 planos, preferentemente 2 o 3 planos, de modo especialmente preferente 2 planos. Para la determinación de perfiles de temperatura concluyentes, así como de gradientes de temperatura, en el ámbito del procedimiento según la invención se requieren al menos dos planos para poder determinar gradientes de temperatura, o bien diferencias de temperatura entre los planos, relevantes para el procedimiento según la invención. No obstante, habitualmente son suficientes dos planos para la determinación de los perfiles de temperatura y/o de los gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape. Sorprendentemente se ha demostrado que, a pesar del tratamiento del gas de escape - en especial la introducción de agentes reductores y, en caso dado, agua refrigerante en la corriente de gas de escape - que se realiza preferentemente entre ambos planos, se pueden determinar sin duda los perfiles de temperatura y se puede hacer afirmaciones sobre las velocidades de gas de escape, en especial las velocidades relativas de gas de escape, que posibilitan un control de procedimiento adaptable.

En lo que se refiere a la medición de las temperaturas de la corriente de gas de escape, en el ámbito de la invención se puede emplear cualquier método de medición apropiado. No obstante, se obtienen resultados especialmente buenos si las temperaturas de la corriente de gas de escape se determinan mediante medición de temperatura acústica y/u óptica, preferentemente medición de la temperatura acústica.

En este contexto han dado buen resultado especialmente procedimientos para la medición de la temperatura acústica, en especial la medición de la temperatura de gas acústica, con los que se pueden determinar las temperaturas de gas reales a través de la sección transversal de la cámara de combustión, o bien la sección transversal del dispositivo de tratamiento de gas de escape cerca de los puntos de inyección, y se pueden calcular perfiles de temperatura.

Un sistema empleado preferentemente según la invención está constituido por unidades emisora y receptora de construcción mecánica y eléctrica similar, que están colocados en las paredes del dispositivo de tratamiento de gas de escape con la corriente respecto a la cámara de combustión, en especial caldera de combustión, y una unidad de control externa. En la medida, una válvula (por ejemplo válvula magnética) abre una tubería de aire a presión en el lado del receptor, con lo cual se generan señales acústicas. Las señales se registran simultáneamente en el lado del emisor y del receptor. A partir de las señales digitalizadas se puede determinar la duración del sonido. Ya que el recorrido es conocido, se obtiene la velocidad del sonido, que se convierte en una temperatura, la denominada temperatura de recorrido. Con varias unidades emisoras/receptoras de acción combinada en un plano se obtienen configuraciones de varios recorridos, con las que se puede determinar inmediatamente y sin retraso la distribución de temperaturas bidimensional en un plano. Mediante comparación de la distribución de temperaturas de varios planos es posible determinar un perfil de temperatura total de los gases de escape, así como gradientes de temperatura entre los planos individuales.

No obstante, por lo demás también es posible calcular el perfil de temperatura en base a la mecánica de circulación numérica en tiempo real (online CFD, online Computational Fluid Dynamics).

El procedimiento según la invención, en especial la reducción de óxidos de nitrógeno, se realiza en general en ausencia de un catalizador. Por consiguiente, en el procedimiento según la invención se suprimen los elevados costes de adquisición y mantenimiento para un catalizador para la reducción de óxidos de nitrógeno. El procedimiento según la invención se realiza preferentemente como reducción selectiva no catalítica, en especial como procedimiento SNCR.

En el caso de la reducción selectiva no catalítica (Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR) de óxidos de nitrógeno se inyectan agentes reductores, generalmente en disolución acuosa o en forma de gas, en los gases de escape, o bien gases combustibles calientes. Los agentes reductores reaccionan entonces con los óxidos de nitrógeno, como se ilustra en el ejemplo del agente reductor amoniaco y urea por medio de las siguientes ecuaciones de reacción (1) y (2), para dar nitrógeno molecular, agua y dióxido de carbono.

(NH2)2CO 2 NO 1/2 O2 ^ 2 N2 CO2 2 H2O (1 )

4 NH3 4 NO O2 ^ 4 N2 6 H2O (2)

El intervalo de temperaturas óptimo en el que se obtiene una reducción significativa de óxidos de nitrógeno -dependiendo de la composición del gas combustible - se sitúa habitualmente en el intervalo de 950 a 1.100°C. Por encima de este intervalo de temperaturas se oxida amoniaco en medida creciente, es decir, se forman óxidos de nitrógeno adicionales.

A temperaturas inferiores se reduce la velocidad de reacción, con lo cual se produce una denominada pérdida de amoniaco, que puede conducir a la formación de sales de amoniaco, o bien sales amónicas en el transcurso de la vía de gas combustible posterior, y de este modo a problemas secundarios, como corrosión; por lo tanto, la pérdida de amoniaco se debía mantener lo más reducida posible.

Se debe entender por pérdida de amoniaco en especial aquella parte de amoniaco que no reacciona con los óxidos de nitrógeno para dar nitrógeno elemental. En este caso, el amoniaco procede de una sobredosificación de amoniaco, o es un producto de degradación de la termólisis de agentes reductores nitrogenados, como por ejemplo urea.

También en el ámbito de la presente invención está previsto en general que la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se efectúe de modo que el agente reductor reaccione con los óxidos de nitrógeno, en especial reduzca los óxidos de nitrógeno, preferentemente para dar nitrógeno elemental. En el ámbito de la presente invención, el agente reductor reacciona preferentemente con los óxidos de nitrógeno bajo comproporcionación para dar nitrógeno elemental. Mediante la comproporcionación de óxidos de nitrógeno y agente reductor nitrogenado para dar nitrógeno elemental, y preferentemente otros componentes gaseosos, se contrarresta la producción de otros residuos, que se deben eliminar de manera costosa.

Además, en el ámbito de la presente invención está previsto habitualmente que el agente reductor se emplee en forma de una disolución acuosa. En este contexto, se obtienen resultados especialmente buenos si se emplean amoniaco y/o urea, en especial en forma de sus disoluciones acuosas, como agente reductor.

La introducción de agente reductor en los gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno se puede efectuar mediante una variedad de medidas técnicas. No obstante, en el ámbito de la presente invención ha dado buen resultado que el agente reductor se introduzca en la corriente de gas de escape en distribución fina, en especial que se pulverice o se inyecte. En especial mediante inyección se puede efectuar una distribución fina del agente reductor con profundidad de penetración simultáneamente excelente del agente reductor en la corriente de gas de escape, o bien en la corriente de gas combustible, con lo cual se posibilita una reducción de óxidos de nitrógeno especialmente efectiva y eficaz.

En este caso ha demostrado ser ventajoso que el agente reductor se introduzca en la corriente de gas de escape por medio de equipos de inyección, en especial lanzas de inyección. En este caso, la presión necesaria para la inyección se genera habitualmente mediante aire a presión o vapor.

En este caso es posible que cada equipo de inyección presente una o varias, en especial 1 a 20, preferentemente 1 a 15, de modo preferente 1 a 10, de modo especialmente preferente 1 a 5 toberas para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape. Mediante una variedad de toberas por cada equipo de inyección se obtiene una distribución especialmente fina y uniforme de agente reductor en la corriente de gas de escape. Asimismo, a este respecto ha demostrado ser ventajoso que los equipos de inyección estén dispuestos en 1 a 10, en especial 1 a 7, preferentemente 1 a 5 planos de inyección. Mediante la disposición de equipos de inyección en planos de inyección se puede garantizar que la sección transversal del reactor total, o bien la anchura total de la corriente de gas combustible, se pueda abarcar por el agente reductor, o bien los agentes reductores.

Además puede estar previsto que cada plano de inyección presente 1 a 20, en especial 1 a 15, preferentemente 1 a 12 equipos de inyección.

El agente reductor se introduce en general en la corriente de gas combustible a través de 1 a 200, en especial 2 a 100, preferentemente 5 a 60 equipos de inyección.

En el ámbito de la presente invención está previsto además que los equipos de inyección para la introducción de agente reductor se controlen individualmente o por grupos, de modo preferente individualmente.

En el ámbito de la invención, la salida de agente reductor de los equipos de inyección se controla individualmente para cada equipo de inyección o para grupos de equipos de inyección. A tal efecto, los equipos de inyección separados son regulables individualmente o al menos por grupos, ya que la corriente de gas de escape, en especial la corriente de gas combustible, no es una entidad homogénea, sino que está expuesta a variaciones locales y temporales respecto a su temperatura, composición y velocidad. También se pueden producir distribuciones de temperatura irregulares en la corriente de gas combustible introduciéndose selectivamente agente refrigerante, en especial agua refrigerante, en algunos puntos en la corriente de gas combustible, para refrigerar los gases de escape en estos puntos a una temperatura óptima para la desnitrificación.

Por lo tanto, para garantizar un empleo especialmente eficiente del agente reductor, los equipos de inyección son regulables ventajosamente de manera individual, es decir, los equipos de inyección se pueden poner en funcionamiento, o bien desconectar ventajosamente de manera individual. Esta denominada conmutación de lanzas individual posibilita inyectar el agente reductor siempre en zonas de la corriente de gas de escape, en especial de la corriente de gas combustible, en las que estén presentes temperaturas óptimas para la reacción del agente reductor con los óxidos de nitrógeno.

En el ámbito de la presente invención, se obtienen resultados especialmente buenos si también la cantidad de agente reductor introducido, o bien a introducir en la corriente de gas combustible, es regulable individualmente para cada equipo de inyección. De este modo se pueden utilizar completamente las ventajas del procedimiento según la invención, que se basa en un control de procedimiento especialmente flexible y adaptable en base a la determinación de las velocidades del gas combustible. En este contexto es igualmente ventajoso que también la presión y, por consiguiente, la profundidad de penetración del agente reductor en la corriente de gas de escape, se pueda regular individualmente para cada equipo de inyección. Es especialmente ventajoso que los equipos de inyección separados se regulen individualmente no solo respecto a su empleo y a la cantidad de agente reductor empleado, sino que también la composición del agente reductor inyectado, es decir, agente reductor separado o sus mezclas, se pueda ajustar individualmente a las respectivas condiciones.

La controlabilidad individual de todos los equipos de inyección respecto a sus parámetros de funcionamiento, así como la composición del agente reductor, conduce ciertamente a los mejores resultados, pero aumenta el gasto técnico del proceso y, por consiguiente, los costes de desnitrificación.

Se obtienen igualmente muy buenos resultados - aunque con un gasto técnico de proceso claramente menor -si el empleo y la cantidad de agente reductor introducido se controlan individualmente para cada equipo de inyección, pero la composición de agente reductor, en especial también la proporción de mezcla de diversos agentes reductores, se ajusta conjuntamente para todos los equipos de inyección, o se ajusta al menos por grupos de equipos de inyección. En este contexto ha dado buen resultado poder regular individualmente los equipos de inyección separados respecto a los demás parámetros de funcionamiento, como por ejemplo la presión.

Asimismo, se pueden obtener aún muy buenos resultados si los equipos de inyección se controlan por grupos. En este caso, se debe entender por un grupo de equipos de inyección una unidad definida y/o controlable conjuntamente y/o agrupada de una pluralidad de equipos de inyección, en especial lanzas de inyección.

En el ámbito de la presente invención está previsto que a los planos de secciones se asignen equipos de inyección definidos para la introducción de agente reductor y/o grupos definidos de equipos de inyección para la introducción de agente reductor. A las zonas tridimensionales definidas mediante la división de la corriente de gas de escape en secciones, así como mediante la correlación de secciones individuales paralelamente al sentido de circulación de los gases de escape, se asignan equipos de inyección individuales o en grupo. Mediante la asignación se optimiza por una parte la introducción de agente reductor, así como, en caso dado, de un agente refrigerante en la corriente de gas de escape. Por otra parte, mediante los parámetros de funcionamiento de los respectivos equipos de inyección, en especial la cantidad conocida de agente reductor introducido en la corriente de gas de escape y las cantidades de agente refrigerante, en combinación con el perfil de temperatura determinado de los gases de escape, de este modo es posible extraer conclusiones sobre la velocidad de gas combustible en las respectivas secciones, o bien en la zona entre las secciones. Por lo tanto, las zonas tridimensionales fijadas mediante los planos de secciones, o bien secciones de planos sucesivos, corresponden a las zonas tridimensionales definidas anteriormente, que se definieron en la determinación del perfil de temperatura de los gases de escape.

Según la presente invención, la temperatura de la corriente de gas de escape se determina al menos en un plano en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor y/o en la zona de equipos de inyección, en especial entre planos de inyección individuales, para la introducción de agente reductor, y la temperatura de la corriente de gas de escape se determina al menos en un segundo plano con la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor. El segundo plano está dispuesto con la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor, y en este plano se determina la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape una vez efectuado el tratamiento de gas de escape, es decir, tras introducción de agente reductor y, en caso dado, de un agente refrigerante, en la corriente de gas de escape.

Con este segundo plano se puede medir la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape bajo las siguientes condiciones:

a) Sin inyección de agente reductor,

b) Con inyección de agente reductor y

c) Con inyección de agente refrigerante.

El otro plano - anteriormente llamado primer plano - en el que se determina una distribución de temperaturas, está dispuesto en contra de la corriente, es decir, en el sentido del procedimiento antes de la inyección de agente reductor, o bien en la zona de equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape. En especial se obtienen buenos resultados si este primer plano, en el que se determina la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape, está dispuesto con la corriente respecto a uno o dos planos de inyección para la introducción de agente reductor. De este modo se puede obtener el control de una variedad de planos de inyección con gasto de medición mínimo. Por consiguiente, dentro del primer plano se puede medir la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape bajo las siguientes condiciones:

a) Sin inyección de agente reductor,

b) Con inyección de agente reductor.

Entre el primer y el segundo plano para la determinación de la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape pueden estar dispuestos otros planos para la determinación de la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape, en los que se determina la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape. Esto es dependiente de la respectiva construcción de la cámara de combustión, o bien del reactor para la realización del procedimiento según la invención. Con los métodos de medición acústicos empleados preferentemente en el ámbito de la presente invención para la determinación de las temperaturas de gas se obtienen habitualmente informaciones suficientes para controlar tres planos dispuestos sucesivamente en el sentido de circulación de los gases de escape para la inyección del agente reductor.

Si adicionalmente a la introducción de agente reductor se introduce aún agente refrigerante, en especial agua refrigerante, en la corriente de gas de escape, esto se efectúa habitualmente entre el primer y el segundo plano, en el que se determinan las temperaturas de la corriente de gas de escape. En la zona del primer plano de medición, habitualmente no es necesaria o razonable la introducción de agentes refrigerantes, ya que, a temperaturas demasiado elevadas, en esta zona se desconectan los planos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape dispuestos antes del primer plano de medición para la determinación de la temperatura en la corriente de gas de escape, y el tratamiento de gas de escape se realiza posteriormente en contra de la corriente, siguiendo al primer plano, en el que se determina la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape.

Por consiguiente, con este control especial, en todos los casos de funcionamiento se puede medir la temperatura bajo influencia de los líquidos inyectados, en especial la mezcla de agente reductor-agua y el agente refrigerante, y se pueden calcular gradientes de temperatura y, por consiguiente, las velocidades de gas combustible para zonas situadas entre dos planos de medición, con lo cual se puede optimizar la cantidad de agente reductor y agua refrigerante con respecto a la separación de óxidos de nitrógeno y la pérdida de amoniaco. Asimismo, también los puntos de conmutación, es decir, el momento en el que los equipos de inyección individuales se conectan, o bien se desconectan, se pueden definir mucho más exactamente de lo que era posible hasta el momento.

En el ámbito de la presente invención está previsto en general que los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se controlen en especial individualmente o por grupos, en base a los perfiles de temperatura determinados de los gases de escape y a la velocidad de gases de escape, en especial los gradientes de temperatura determinados de los gases de escape. En el ámbito de la presente invención, en base a los perfiles de temperatura determinados de los gases de escape, así como de la velocidad de gases de escape derivada de estos, es posible no solo controlar lanzas individuales con respecto al intervalo de temperaturas óptimo predominante en cada caso, es decir, conectar lanzas en el intervalo de temperaturas óptimo para la reducción de los óxidos de nitrógeno y desconectar lanzas en intervalos de temperaturas no óptimos, sino también adaptar la cantidad de agente reductor introducido a las respectivas circunstancias locales en la corriente de gas de escape.

En el ámbito de la presente invención puede estar previsto además que el equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se controle adicionalmente en base a la señal de carga y/o a una comparación entre un valor medido para el contenido residual en óxidos de nitrógeno del gas puro resultante tras el tratamiento por una parte y un valor nominal predeterminado por otra parte.

En este caso, en el ámbito de la presente invención se debe entender por una señal de carga el dato de la respectiva carga con la que se acciona un equipo de combustión, como por ejemplo una gran instalación de combustión, en especial una caldera de combustión. En este caso, la carga se corresponde con el rendimiento que se libera por el equipo de combustión, y se indica habitualmente en porcentaje, correspondiendo la carga máxima (100 %) al rendimiento para el que está diseñado el equipo de combustión con combustión y carga óptima.

En el ámbito de la presente invención, los ajustes básicos, o bien aproximados, del procedimiento según la invención se adaptan preferentemente en base a la señal de carga, así como a una comparación entre el valor de gas puro obtenido y el valor nominal para el gas puro. Este es el modo de proceder habitual hasta el momento en procedimientos del estado de la técnica para controlar la cantidad de agente reductor introducida en la corriente de gas de escape. No obstante, en el ámbito de la presente invención, este control, o bien esta regulación a través de la señal de carga, así como del contenido residual en óxidos de nitrógeno del gas puro, se emplea preferentemente solo para el ajuste aproximado del tratamiento de gas de escape. El ajuste fino y el control de procedimiento adaptable dinámico, que permite una adaptación simultánea a las condiciones dominantes en la corriente de gas combustible en cada caso, se efectúan en base a los gradientes de temperatura determinados y a las velocidades de gas combustible derivadas de estos, de modo que la cantidad de agente reductor se adapta siempre a las condiciones predominantes actualmente en la corriente de gas de escape. De este modo, en especial es posible ocuparse de variaciones de la carga de NOx dentro de la corriente de gas de escape, es decir, en zonas con una elevada carga de NOx y una elevada velocidad de gas combustible se introduce agente reductor de manera acrecentada, mientras que en zonas con una velocidad de gas combustible más lenta y, por consiguiente, una menor carga de NOx, se introduce menos agente reductor.

En lo que se refiere a las temperaturas a las que se efectúa la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, estas pueden variar en amplios intervalos en función de las respectivas circunstancias estructurales, así como de la carga de la caldera. No obstante, en el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se realiza a temperaturas en el intervalo de 750 a 1.200°C, en especial 800 a 1.150°C, preferentemente 850 a 1.100°C. En los intervalos citados anteriormente se obtiene una reacción especialmente rápida y completa del agente reductor con los óxidos de nitrógeno, siendo las temperaturas por una parte suficientemente elevadas para garantizar una reacción rápida y reducir la pérdida de amoniaco, y siendo por otra parte suficientemente reducidas para impedir una oxidación del agente reductor para dar óxidos de nitrógeno.

En lo que se refiere a la cantidad de agente reductor en relación con las cantidades de óxidos de nitrógeno en los gases de escape, esta puede variar en amplios intervalos. No obstante, en el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si el agente reductor, en especial amoniaco y urea, se introduce en la corriente de gas de escape en cantidades tales que la proporción molar, en especial la proporción de equivalentes, entre agente reductor empleado en total por una parte y óxidos de nitrógeno a reducir por otra parte se ajusta en el intervalo de 1 : 1 a 5 : 1, en especial 2 : 1 a 4 : 1, de modo preferente aproximadamente 2,5 : 3,5. En este caso, la proporción de equivalentes se refiere a equivalentes de amoniaco, que dependen del número de moléculas de amoniaco, o bien radicales NH2 en que se descomponen los agentes reductores nitrogenados empleados. De este modo, una molécula de urea corresponde a dos equivalentes de amoniaco, ya que una molécula de urea se descompone en dos radicales NH2 en la termólisis.

En el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si se emplean como agentes reductores al menos dos agentes reductores nitrogenados diferentes entre sí, en especial amoniaco y urea. En este contexto, en el ámbito de la presente invención ha dado buen resultado que los agentes reductores diferentes entre sí reaccionen con los óxidos de nitrógeno bajo condiciones de reacción diferentes, en especial bajo temperaturas diferentes entre sí, o bien bajo condiciones cinéticas y/o termodinámicas diferentes entre sí.

Por consiguiente, los agentes reductores diferentes entre sí se diferencian preferentemente no solo en su composición química, sino también en sus propiedades físicas, o bien sus temperaturas de reacción y velocidades de reacción preferentes. De este modo, mediante mezcla selectiva de al menos dos agentes reductores diferentes es posible crear un nuevo reactivo reductor, que se puede adaptar individualmente, así como de manera flexible, al respectivo caso de aplicación. En este caso, idealmente, los agentes reductores empleados se diferencian en sus propiedades en tal medida que mediante su mezcla se puede obtener una esfera de acción óptima lo más amplia posible.

En lo que se refiere a la introducción de agentes reductores en los gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno, ha demostrado ser ventajoso emplear al menos un agente reductor en forma de una disolución acuosa. No obstante, se obtienen resultados aún mejores si todos los agentes reductores se emplean en forma de disoluciones acuosas. Mediante el empleo de disoluciones acuosas y la variación selectiva de las concentraciones de agentes reductores en las respectivas disoluciones se puede controlar selectivamente la profundidad de penetración de los agentes reductores en la corriente de gas combustible, con lo cual se posibilita un empleo hecho a medida y eficiente de agentes reductores.

Como agentes reductores diferentes entre sí se emplean preferentemente amoniaco por una parte y urea por otra parte, en especial en forma de sus disoluciones acuosas.

En procedimientos SNCR del estado de la técnica se emplean habitualmente disolución de urea acuosa, o bien agua amoniacal como agente reductor. Para una separación de óxidos de nitrógeno óptima con pérdida de amoniaco mínima, el agente reductor se debe mezclar uniformemente con los gases combustibles en el intervalo de temperaturas óptimo. Con el fin de obtener el impulso para el mezclado completo, en este caso, para agua amoniacal es necesario un gasto de energía más elevado que para urea, ya que el amoniaco presenta una presión de vapor claramente más elevada.

Además, las disoluciones acuosas de urea y amoniaco presentan una cinética de reacción diferente, lo que se basa en especial en que la urea disuelta en el agua se puede disociar en radicales reactivos solo si el agua que rodea las partículas de urea se ha evaporado completamente, por lo cual se asegura una elevada profundidad de penetración en los gases de escape con gasto de energía relativamente reducido.

Por el contrario, en el caso de empleo de disoluciones de amoniaco acuosas, el amoniaco se evapora inmediatamente después de entrar en los gases combustibles a partir de las gotas de agua individuales, de modo que la reacción tiene lugar preferentemente en la proximidad de las paredes de la caldera. De este modo, la presión parcial de amoniaco alcanza ya 1 bar a 38°C. El impulso necesario para la profundidad de penetración óptima de agentes reductores se puede obtener solo mediante un gasto de energía más elevado en el amoniaco, presente entonces en forma gaseosa, debido a la masa reducida frente a una gota de agua, con lo cual se debe aumentar claramente la correspondiente cantidad de vapor, o bien aire. Adicionalmente a los costes de funcionamiento más elevados, que se producen en base a los consumos de energía más elevados, los costes de inversión para una instalación accionada con agua amoniacal son sensiblemente más elevados debido a los requisitos de seguridad, ya que el amoniaco es un gas tóxico, que se puede disolver fácilmente en agua a temperatura ambiente.

Por lo tanto, al agua amoniacal se asigna la clase de peligro para el agua 2, y además esta está sujeta a las normativas técnicas para calderas de vapor debido al elevado potencial de peligro para el medio ambiente. Por el contrario, debido al enlace químico de amoniaco en la molécula de urea, las disoluciones de urea se pueden calentar hasta a 106°C sin que se evapore gas de amoniaco. La descomposición de urea en gas de amoniaco y dióxido de carbono comienza solo a partir de 130°C y alcanza un máximo a aproximadamente 380°C. Ya que estas temperaturas elevadas no se pueden alcanzar en el almacenamiento, para el agua amoniacal no son necesarias medidas de seguridad obligatorias. Según la ley sobre régimen de aguas (WHG), a la disolución de urea se puede asignar solo la clase de peligro para el agua 1 (es decir, se debe asegurar solo que la urea no pueda llegar a las aguas subterráneas, para lo cual es suficiente una tina colectora para el tanque de almacenamiento).

No obstante, las disoluciones de urea poseen el inconveniente de que, en el caso de una sobredosificación de urea, esta se deposita en forma sólida sobre piezas de la instalación y conduce a corrosión no deseada. Esto es aún más cierto si se considera que las instalaciones para la realización de procedimientos SNCR están instaladas relativamente en posición inmediata tras las cámaras de combustión, es decir, aún antes de los cambiadores de calor presentes habitualmente. En el caso de cargas elevadas, o bien en el caso de un rendimiento elevado de la caldera de combustión, puede ser necesaria una inyección de la disolución de urea en la zona de los cambiadores de calor para posibilitar una reducción eficiente de los óxidos de nitrógeno. No obstante, esto alberga el peligro de que la urea sólida se deposite en los cambiadores de calor y conduzca de este modo a una corrosión de las piezas, que reduce la vida útil de la instalación y aumenta claramente los costes de funcionamiento.

El empleo de disoluciones de amoniaco posee generalmente la ventaja de que estas se pueden adquirir a bajo coste a escala industrial, con lo cual el procedimiento según la invención se puede realizar de manera muy rentable, y el amoniaco se evapora inmediatamente de la disolución acuosa y reacciona con los óxidos de nitrógeno ya cerca de la pared del reactor. No obstante, la ventaja citada en último lugar es también un inconveniente, ya que, con disoluciones de amoniaco, frecuentemente es difícil o imposible obtener una profundidad de penetración en la corriente de gas combustible que permita una reducción eficiente de los óxidos de nitrógeno.

Por el contrario, las disoluciones de urea poseen la ventaja de que con ellas se puede obtener una elevada profundidad de penetración en la corriente de gas combustible, ya que la urea se descompone en radicales NH2 solo tras evaporación del agua total, y puede reaccionar con los óxidos de nitrógeno. No obstante, en disoluciones de urea existe por otra parte el peligro de corrosión de piezas de la instalación, en especial en el caso de empleo en la proximidad de los cambiadores de calor.

No obstante, mediante combinación selectiva de ambos agentes reductores citados anteriormente, en especial en lugares de acción ventajosos en cada caso, se pueden evitar los inconvenientes del agente reductor individual citados anteriormente y aprovechar selectivamente las respectivas ventajas. Esto se considera en especial si se emplean mezclas de disoluciones de amoniaco y urea.

Si en el ámbito de la presente invención se emplea amoniaco como uno de los agentes reductores, el amoniaco se dispone, o bien se emplea preferentemente en forma de una disolución que contiene 10 a 35 % en peso, en especial 15 a 30 %, preferentemente 20 a 30 % en peso, de modo preferente aproximadamente 25 % en peso de NH3, en especial acuosa.

Si se emplea urea como uno de los agentes reductores para la disminución del contenido en óxidos de nitrógeno de los gases de escape, en el ámbito de la presente invención ha demostrado ser ventajoso disponer, o bien emplear la urea en forma de una disolución que contiene 10 a 50 % en peso, en especial 20 a 50 %, preferentemente 30 a 50 % en peso, preferentemente 40 a 45 % en peso de urea, en especial acuosa, referido a la disolución.

Del mismo modo puede estar previsto que la disolución acuosa de urea, o bien la disolución acuosa amoniacal, se mezcle con agua adicional antes de la introducción de la disolución (las disoluciones) en la corriente de gas de escape.

Tanto disoluciones de amoniaco como también disoluciones de urea se encuentran disponibles comercialmente en intervalos de concentración antes citados y son almacenables de modo conveniente. La adición complementaria opcional de más agua de proceso a las respectivas mezclas básicas permite un ajuste selectivo de la profundidad de penetración de los agentes reductores en el gas combustible y posibilita un ajuste exacto del tamaño de gota de las disoluciones de agentes reductores introducidas en la corriente de gas de escape. De este modo se influye positivamente asimismo sobre la cinética de reacción.

En lo que se refiere a la introducción de agentes reductores en los gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno, además puede estar previsto que los agentes reductores diferentes entre sí, en especial amoniaco y urea, se introduzcan en la corriente de gas de escape de manera separada temporal y/o físicamente.

No obstante, asimismo también puede estar previsto que los agentes reductores diferentes entre sí se introduzcan conjuntamente en la corriente de gas de escape, en especial tras mezcla previa.

En este caso, en el ámbito de una reducción de óxidos de nitrógeno en los gases de escape lo más eficiente y eficaz posible ha demostrado ser ventajoso que los agentes reductores diferentes entre sí se introduzcan en la corriente de gas combustible en el transcurso del procedimiento tanto de manera separada temporal y/o físicamente como también de manera conjunta tras mezcla previa.

Por consiguiente, el procedimiento según la invención permite una introducción de agentes reductores en la corriente de gas de escape, en especial la corriente de gas combustible, extremadamente flexible y adaptable a las respectivas condiciones del procedimiento. En este caso es posible que, en el transcurso del procedimiento, los agentes reductores se empleen por separado, o bien como mezclas, es decir, en el transcurso del procedimiento se puede cambiar preferentemente entre la introducción de un agente reductor individual y la introducción de mezclas de agentes reductores. Además de esta separación temporal de la introducción de agente reductor, o bien sus mezclas, también es posible una introducción separada físicamente de agentes reductores, o bien sus mezclas. A tal efecto, en un punto del reactor se puede introducir, por ejemplo, un agente reductor individual, mientras que en otro punto se introduce el otro agente reductor, o bien una mezcla de agentes reductores.

Si en el ámbito de la presente invención se emplean amoniaco y urea como agentes reductores, se pueden obtener resultados especialmente buenos si se introducen amoniaco y urea con una proporción de amoniaco/urea referida al peso de 99 : 1 a 1 : 99, en especial 95 : 5 a 5 : 95, preferentemente 9 : 1 a 1 : 9, de modo preferente 7 : 1 a 1 : 7, de modo más preferente 4 : 1 a 1 : 6, de modo aún más preferente 2 : 1 a 1 : 5, en la corriente de gas de escape. Esto se considera en especial en el caso de introducción conjunta de amoniaco y urea. En los intervalos antes citados se puede observar una eficiencia especialmente elevada en la desnitrificación de gases de escape y un modo de acción sinérgico entre amoniaco por una parte y urea por otra parte, que se plasma no solo en una clara reducción de los óxidos de nitrógeno, sino además también en un consumo de agentes reductores claramente más reducido.

En lo que se refiere a la proporción empleada de agentes reductores entre sí, en el ámbito de la presente invención puede estar previsto que las proporciones referidas al peso de agentes reductores entre sí, en especial las proporciones referidas al peso de la mezcla de agentes reductores y/o las concentraciones de las disoluciones acuosas de agentes reductores, se ajusten de manera idéntica para todos los planos de inyección, y/o se ajusten individualmente para equipos de inyección separados, en especial para cada equipo de inyección y/o para grupos de equipos de inyección, preferentemente para cada equipo de inyección.

Como se ha explicado anteriormente, el procedimiento según la invención posibilita una reducción de óxidos de nitrógeno en gases de escape mejorada claramente frente a procedimientos del estado de la técnica, con reducción simultánea de las cantidades de agentes reductores empleadas.

En el ámbito de la presente invención se pueden obtener resultados especialmente buenos si se realiza una refrigeración selectiva de los gases de escape de manera simultánea y/o previa, en especial simultánea a la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape. En este contexto, en especial puede estar previsto que al menos un agente refrigerante se introduzca en la corriente de gases de escape y/o se ponga en contacto con esta.

Por consiguiente, en el ámbito de la presente invención puede estar previsto que, simultáneamente con la desnitrificación, se refrigeren los gases de escape de procesos técnicos, en especial gases combustibles. Mediante la refrigeración selectiva de los gases de escape, estos se preparan de manera óptima para el tratamiento de gas de escape ulterior. En especial se garantiza que el tratamiento de gas de escape, en especial la eliminación, o bien la separación de óxidos de nitrógeno a partir de los gases de escape, se efectúe en un intervalo de temperaturas óptimo. La refrigeración selectiva de gases combustibles es significativa en especial si las calderas de combustión existentes se equipan con instalaciones SNCR, ya que, frecuentemente, las circunstancias estructurales, en especial la distancia entre la verdadera cámara de combustión y los cambiadores de calor para la realización del procedimiento SNCR no son óptimas en estas calderas de combustión. De este modo, por ejemplo, a menudo se produce que la ventana de temperaturas óptima para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se sitúe en la zona de los cambiadores de calor o en zonas de la instalación difícilmente accesibles de otra manera. No obstante, mediante una refrigeración selectiva de los gases de escape, en especial los gases combustibles, es posible ajustar las temperaturas en la corriente de gas de escape de modo que la ventana de temperaturas óptima para la desnitrificación de gases combustibles se desplace a una zona fácilmente accesible a la introducción de agentes reductores.

Mediante la refrigeración selectiva de gases de escape también se pueden compensar desequilibrios de temperatura grandes, es decir fuertes diferencias de temperatura en la corriente de gas combustible, de modo que se puede efectuar una eliminación, o bien separación eficiente de óxidos de nitrógeno a partir de los gases combustibles. En el ámbito de la presente invención está previsto generalmente que, mediante la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape, se enfríe la corriente de gas de escape en su totalidad o por zonas. En este contexto puede estar previsto que se enfríe, o bien se refrigere la sección transversal completa de la corriente de gas de escape, y/o que se refrigeren zonas seleccionadas de la sección transversal, en especial ortogonalmente al sentido de circulación de la corriente de gas de escape.

En el ámbito de la presente invención, bajo el concepto de refrigeración “por zonas” de la corriente de gas de escape se debe entender que, mediante la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape, se refrigeran al menos secciones o zonas individuales de un plano, que transcurre perpendicularmente (ortogonalmente) al sentido de circulación de los gases de escape.

Respecto a la separación, o bien eliminación de los óxidos de nitrógeno a partir de los gases de escape, se obtienen resultados especialmente buenos si los gases de escape se refrigeran en especial, al menos por zonas, a temperaturas en el intervalo de 750 a 1.200°C, en especial 800 a 1.150°C, preferentemente 850 a 1.100°C.

En este contexto puede estar previsto que se refrigere la sección transversal total de la corriente de gas de escape, y/o que se refrigeren zonas seleccionadas de la sección transversal de la corriente de gas de escape.

En los intervalos de temperatura citados anteriormente se obtiene una reacción especialmente buena de los agentes reductores con los óxidos de nitrógeno contenidos en los gases de escape, de modo que, en estos intervalos de temperatura, la tasa de separación de óxidos de nitrógeno es especialmente elevada, mientras que la pérdida de amoniaco, así como el consumo de agente reductor, son especialmente reducidos al mismo tiempo.

Entra en consideración una refrigeración por zonas a las temperaturas citadas anteriormente en especial si partes de la corriente de gas de escape recorren una parte de la instalación difícilmente accesible debido a la construcción, en la que se encuentra, no obstante, el intervalo de temperaturas óptimo para una reducción de óxidos de nitrógeno. Esta parte especial de los gases de escape se puede refrigerar entonces de manera selectiva antes de la entrada en zonas difícilmente accesibles o inaccesibles y tratar con agentes reductores, mientras que las otras zonas de la corriente de gas de escape no se refrigeran y/o no se tratan con agentes reductores. No obstante - si es posible - siempre es preferente un perfil de temperatura de la corriente de gas de escape lo más uniforme posible.

No obstante, en el ámbito de la presente invención, en general está previsto que la refrigeración y, por consiguiente, la introducción de agente refrigerante, en especial la introducción de agua refrigerante en la corriente de gas de escape, se mantenga lo más reducida posible, ya que mediante la introducción de agente refrigerante se reduce claramente la eficiencia, por ejemplo, de centrales térmicas.

En el caso del agente refrigerante se trata habitualmente de un líquido refrigerante, en especial un líquido refrigerante no inflamable y/o inerte, preferentemente agua. El agua es generalmente preferente como líquido refrigerante, o bien como agente refrigerante, ya que es accesible de manera económica y se encuentra disponible en grandes cantidades. Además, en la mayor parte de procedimientos SNCR se emplea ya agua para la disolución de los agentes reductores, o bien para el ajuste de un contenido específico en agentes reductores en la disolución de agentes reductores. Por consiguiente, en el caso de un empleo de agua como agente refrigerante, en principio se puede recurrir a la misma reserva de agua, o bien a las mismas partes de la instalación, para el abastecimiento de agua como en el ajuste de los agentes reductores.

En el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si el agente refrigerante se introduce en la corriente de gas de escape en distribución fina, en especial si se pulveriza o se inyecta. En este caso ha demostrado ser especialmente eficiente una inyección de agente refrigerante, ya que se puede obtener un espectro de gotas especialmente óptimo, así como una profundidad de penetración del agente refrigerante en los gases combustibles ajustable de manera flexible, en función de la formación de las toberas, así como de una aplicación de presión y una cantidad de flujo ajustadas a esta. En este caso, la presión necesaria para la inyección se genera habitualmente mediante aire a presión o vapor.

En el ámbito de la presente invención, el agente refrigerante se introduce habitualmente en la corriente de gas de escape por medio de equipos de inyección, en especial lanzas de inyección. En este contexto ha demostrado ser especialmente ventajoso que cada equipo de inyección presente una o varias, en especial 1 a 20, preferentemente 1 a 15, de modo preferente 1 a 10, de modo especialmente preferente 1 a 5 toberas para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape. Mediante un número elevado de toberas se puede obtener una distribución especialmente uniforme del agente refrigerante a lo largo de la sección transversal total de la corriente de gas de escape.

Se obtiene una refrigeración especialmente eficiente de la corriente de gas de escape en especial si los equipos de inyección están dispuestos en 1 a 10, en especial 1 a 7, preferentemente 1 a 5, de modo preferente 1 a 3 planos de inyección, de modo especialmente preferente en un plano de inyección. Para una pluralidad de aplicaciones es suficiente que esté presente un plano de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape. No obstante, si no fuera posible conseguir el perfil de temperatura deseado, o bien la reducción de temperatura deseada, con solo un plano de inyección, en caso dado también se pueden efectuar determinaciones de temperatura entre los planos individuales, y también se puede introducir agente reductor en la corriente de gas combustible.

Una disposición de los equipos de inyección en planos de inyección preferentemente perpendicular al sentido de circulación de la corriente de gas de escape posibilita una distribución especialmente uniforme del agente refrigerante y, por consiguiente, una refrigeración especialmente uniforme de la corriente de gas de escape. No obstante, se puede diferir de esta disposición si, por ejemplo, solo se debe refrigerar una parte de la corriente de gas de escape, por ejemplo si más tarde ya no se puede acceder a esta zona con equipos de inyección posteriores, como entre los cambiadores de calor, o bien las superficies de calefacción de calderas de combustión.

En este contexto puede estar previsto que cada plano de inyección presente 1 a 20, en especial 1 a 15, preferentemente 1 a 12 equipos de inyección. También puede estar igualmente previsto que el agente refrigerante se introduzca a través de 1 a 200, en especial 1 a 100, preferentemente 1 a 60, de modo preferente 1 a 36, de modo especialmente preferente 1 a 12 equipos de inyección en la corriente de gas de escape.

En el ámbito de la presente invención se obtienen resultados especialmente buenos si los equipos de inyección se controlan individualmente o por grupos, de modo preferente individualmente. En este contexto ha dado buen resultado que la salida del agente refrigerante de los equipos de inyección se controle individualmente para cada equipo de inyección y/o por grupos de equipos de inyección.

En este contexto ha dado buen resultado igualmente que a los planos de secciones y/o a los planos de la corriente de gas de escape - como se describieron anteriormente en la determinación de los gradientes de temperatura -se asignen equipos de inyección individuales definidos para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape y/o grupos definidos de equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape. La asignación de equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante a las secciones, o bien planos de secciones descritos anteriormente, posibilita determinar la velocidad de gas combustible entre las secciones individuales en base a los gradientes de temperatura determinados y, por consiguiente, realizar el control de procedimiento mejorado según la invención.

En el ámbito de la presente invención, en general está previsto que se empleen diferentes equipos de inyección para el agente refrigerante y para el agente reductor, en especial en diferentes planos de inyección. De este modo, en el ámbito de la presente invención se asegura que la refrigeración de los gases de escape se efectúe independientemente de la inyección, o bien de la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, o bien sea regulable independientemente de esta.

Según una forma especial de realización de la presente invención está previsto que la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape se efectúe de modo que se ajuste un perfil de temperaturas deseado, en especial determinado previamente, de la corriente de gas de escape, en especial en al menos un plano ortogonalmente al sentido de circulación del gas de escape. En este contexto puede estar previsto que se ajuste un perfil de temperatura uniforme, en especial con una temperatura homogénea y/o un intervalo de temperaturas limitado, a lo largo de la sección transversal total de la corriente de gas de escape y/o que se ajuste un perfil de temperaturas con una distribución de temperatura irregular.

Además, en el ámbito de la presente invención puede estar previsto que el agente refrigerante y el agente reductor se introduzcan en la corriente de gas de escape de manera alternante y/o en orden determinado, preferentemente en orden determinado espacial y/o temporalmente, de modo preferente espacialmente. En lo que se refiere al orden espacial de la introducción de agente reductor y de agente refrigerante, de este modo ha demostrado ser ventajoso que el agente refrigerante se introduzca en primer lugar con la corriente respecto al equipo de inyección más alejado en contra de la corriente para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape. Se ha mostrado que a menudo no es necesaria una refrigeración selectiva de los gases combustibles. Más bien se consigue una eficiencia claramente más elevada si al comienzo del tratamiento de gas de escape están previstos equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, que se desconectan, en caso dado, a temperaturas demasiado elevadas. Más adelante en el sentido de la corriente se puede efectuar entonces una refrigeración selectiva y al menos por zonas de los gases de escape, si esto fuera necesario, en especial para garantizar una conversión completa de óxidos de nitrógeno en los gases de escape con el agente reductor antes de alcanzar los cambiadores de calor. De este modo se mantiene mínimo el consumo de agente refrigerante, en especial el consumo de agua refrigerante.

En lo que se refiere a la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape, ha dado buen resultado que la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape, en especial su cantidad y/o el momento de la introducción, se regule a través de una evaluación de la señal de carga y/o la determinación de los perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape y/o la determinación de los gradientes de temperatura. En este contexto es preferente en especial que la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape se regule a través de una valoración de la señal de carga y a través de la determinación de los perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape.

Se obtienen resultados especialmente buenos si los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape se controlan en especial individualmente o por grupos, en base a los perfiles de temperatura determinados de la corriente de gas de escape y/o a los gradientes de temperatura determinados de la corriente de gas de escape y/o de la señal de carga.

Además, en el ámbito de la presente invención ha demostrado ser ventajoso controlar conjuntamente los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante y los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en base a los perfiles de temperatura determinados de la corriente de gas de escape y/o a los gradientes de temperatura determinados de la corriente de gas de escape y/o a la señal de carga. En este contexto, se obtienen resultados especialmente buenos si el control de los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante y el control de los equipos de inyección para la introducción de agente reductor se coordinan. De este modo se puede alcanzar un consumo de agente reductor especialmente eficiente, manteniéndose lo más reducida posible simultáneamente la cantidad de agente refrigerante requerido.

Además, en el ámbito de la presente invención puede estar previsto que en la medición de los perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape se determine la distribución de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y oxígeno en la corriente de gas de escape. Para el especialista son habituales procedimientos de medición apropiados, que posibilitan un cálculo de datos. En base a estos datos se puede regular adicionalmente la introducción de agente reductor y/o la introducción de agente refrigerante, aumentándose nuevamente en especial la eficiencia del procedimiento de desnitrificación.

El procedimiento según la invención, como se explica anteriormente, posibilita una reducción de óxidos de nitrógeno en gases de escape de procesos técnicos claramente mejorada frente a procedimientos del estado de la técnica, con disminución simultánea de las cantidades empleadas de agente reductor y, en caso dado, agente refrigerante, así como una pérdida de amoniaco claramente reducida.

A continuación se describe un dispositivo apropiado para la realización del procedimiento según la invención: un dispositivo (una instalación) para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno de procesos técnicos, como gases combustibles, para la eliminación y/o separación de óxidos de nitrógeno y/o para la disminución del contenido en óxidos de nitrógeno por medio de reducción química de los óxidos de nitrógeno, en especial un dispositivo (una instalación) para la desnitrificación de gases de escape de instalaciones industriales, preferentemente para la realización de un procedimiento descrito anteriormente, comprendiendo el dispositivo:

(a) Un reactor para la puesta en contacto y/o para la reacción de al menos un agente reductor con los gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno, presentando el reactor un gran número de equipos de inyección, en especial lanzas de inyección, para la introducción, en especial inyección de al menos un agente reductor nitrogenado, siendo regulables los equipos de inyección individualmente y/o por grupos, de modo preferente individualmente,

(b) Equipos de medición para la determinación de perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape, en especial para el control de la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, y (c) Al menos un equipo de almacenamiento, en especial asignado al reactor, preferentemente unido con los equipos de inyección a través de al menos una tubería de alimentación, en especial un recipiente de reserva para el almacenamiento y/o la descarga de al menos un agente reductor.

Como se ha expuesto ya en relación con el procedimiento según la invención, puede estar previsto que la salida de agente reductor de los equipos de inyección sea regulable individualmente para cada equipo de inyección y/o por grupos de equipos de inyección.

Cada equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape presenta habitualmente una o varias, en especial 1 a 20, preferentemente 1 a 15, de modo preferente 1 a 10, de modo especialmente preferente 1 a 5 toberas.

En este contexto ha demostrado ser ventajoso que el dispositivo presente 1 a 200, en especial 2 a 100, preferentemente 5 a 60 equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

Se obtienen resultados especialmente buenos si los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape están dispuestos en 1 a 10, en especial 1 a 7, preferentemente 1 a 5 planos de inyección. En este contexto ha dado buen resultado igualmente que cada plano de inyección presente 1 a 20, en especial 1 a 15, preferentemente 1 a 12 equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

Los equipos de inyección están formados preferentemente para la introducción, en especial la pulverización, preferentemente la inyección de disoluciones acuosas de agente reductor, en especial disoluciones acuosas de amoniaco y/o urea.

En este contexto ha demostrado ser ventajoso que el dispositivo comprenda:

(c1) Al menos un primer equipo de almacenamiento, en especial asignado al reactor, preferentemente unido con los equipos de inyección a través de al menos una tubería de alimentación, en especial un primer recipiente de reserva para el almacenamiento y/o la descarga de al menos un primer agente reductor, y

(c2) Al menos un segundo equipo de almacenamiento, en especial asignado al reactor, preferentemente unido con los equipos de inyección a través de al menos una tubería de alimentación, en especial un segundo recipiente de reserva para el almacenamiento y/o la descarga de al menos un segundo agente reductor distinto del primer agente reductor.

Asimismo, ha demostrado ser ventajoso que los equipos de medición estén formados para la determinación de perfiles de temperatura por medio de medición de temperatura acústica u óptica, preferentemente por medio de medición de temperatura acústica.

Además, también puede estar previsto que los equipos de medición para la determinación de perfiles de temperatura estén formados de modo que también se pueda determinar la distribución de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y oxígeno en la corriente de gas de escape.

En lo que se refiere a los equipos de medición, de este modo es preferente que los equipos de medición estén dispuestos en al menos dos planos ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape. En este contexto, los equipos de medición para la determinación de perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape están formados en forma de planos, de modo preferente ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape.

En lo que se refiere ahora a la posición de los equipos de medición, en especial la posición de equipos de medición en el reactor, esta puede variar en amplios intervalos en función de las respectivas condiciones estructurales. No obstante, se obtienen resultados especialmente buenos si el dispositivo dispuesto con la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor presenta al menos un equipo de medición para la determinación de la distribución de temperatura de gases de escape en forma de un plano. Por consiguiente, un equipo de medición para la determinación de la distribución de temperatura se encuentra con la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor y, en caso dado, respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante. Por consiguiente, con este equipo de medición se determina la distribución de temperatura en la corriente de gas de escape una vez efectuado el tratamiento de gas de escape, en especial una vez efectuada la desnitrificación.

Asimismo es preferente que el dispositivo dispuesto en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección para la introducción de agente reductor y/o con la corriente respecto a los equipos de inyección más alejados en contra de la corriente para la introducción de agente reductor presente al menos un equipo de medición para la determinación de la distribución de temperatura de gases de escape en forma de un plano. Es preferente que una primera determinación de la distribución de temperatura de gases de escape se efectúe en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección para la inyección de agente reductor, o tenga lugar con la corriente respecto a los equipos de inyección más alejados en contra de la corriente, es decir, en el sentido del procedimiento se encuentran uno o varios planos con equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape antes de que esté dispuesto un primer equipo de medición para la determinación de la distribución de temperatura en la corriente de gas de escape en el reactor. En especial en el caso de empleo de sistemas de medición acústicos para la determinación de la temperatura de gas, se ha demostrado que un plano de medición de temperatura es suficiente para obtener informaciones suficientes para tres planos de inyección para la introducción de agente reductor.

Preferentemente está previsto que el reactor presente un gran número de equipos de inyección, en especial lanzas de inyección, para la introducción, en especial inyección de al menos un agente refrigerante.

Si el reactor presenta un gran número de equipos de inyección para la introducción de al menos un agente refrigerante, el dispositivo presenta en general al menos un equipo de almacenamiento, en especial asignado al reactor, preferentemente unido con los equipos de inyección a través de al menos una tubería de alimentación, en especial un recipiente de reserva para el almacenamiento y/o la descarga de al menos un agente refrigerante. Se obtienen resultados especialmente buenos si la salida de agente refrigerante de los equipos de inyección es regulable individualmente y/o por grupos de equipos de inyección. De este modo se puede conseguir una introducción selectiva, es decir, limitada local y temporalmente, de agente refrigerante en la corriente de gas de escape.

En lo que se refiere ahora a la configuración del equipo de inyección para la introducción de agente refrigerante, de este modo ha dado buen resultado que cada equipo de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape presente una o varias, en especial 1 a 20, preferentemente 1 a 15, de modo preferente 1 a 10, de modo especialmente preferente 1 a 5 toberas.

Asimismo es preferente que los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape estén dispuestos en 1 a 10, en especial 1 a 7, preferentemente 1 a 5, de modo preferente 1 a 3 planos de inyección, de modo especialmente preferente en un plano de inyección. En este caso se obtienen resultados especialmente buenos si cada plano de inyección presenta 1 a 20, en especial 1 a 15, preferentemente 1 a 12 equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

Se ha demostrado que se obtienen resultados especialmente buenos si los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante están dispuestos en un plano, que está dispuesto inmediatamente en contra de la corriente respecto al plano de inyección más alejado con la corriente para la introducción de agente reductor. De este modo se pueden ajustar nuevamente de manera óptima las temperaturas para el último plano de inyección de agente reductor, minimizándose al mismo tiempo el consumo de agente refrigerante y reduciéndose apenas mínimamente la eficiencia de los cambiadores de calor y, por consiguiente, por ejemplo de una central térmica. Además se obtienen buenos resultados si el dispositivo presenta 1 a 200, en especial 1 a 100, preferentemente 1 a 60, de modo preferente 1 a 36, de modo especialmente preferente 1 a 12 equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape.

Habitualmente está previsto que el dispositivo esté postconectado, en especial postconectado directamente a un equipo de combustión, en especial una caldera de combustión.

En este contexto, se ha mostrado especialmente ventajoso que el dispositivo esté dispuesto entre un equipo de combustión y un equipo de intercambio de calor y/o que el dispositivo esté postconectado a un equipo de combustión, en especial una caldera de combustión, y se extienda hasta la zona de un equipo de intercambio de calor. En especial si la caldera de combustión, o bien la caldera de calefacción ya existente se equipan con el dispositivo, en base a la distribución de temperaturas, así como a las circunstancias estructurales, puede resultar que el dispositivo, en especial las lanzas de inyección, se encuentren en la zona del equipo de intercambio de calor, o bien de las superficies de calefacción de la instalación, por ejemplo de la gran instalación de combustión. Asimismo se ha mostrado ventajoso que el dispositivo presente al menos un equipo de almacenamiento de agua para el almacenamiento y/o la descarga de agua.

En este caso, en especial puede estar previsto que el equipo de almacenamiento de agua esté asignado al reactor, preferentemente unido con los equipos de inyección para la introducción de agente reductor a través de al menos una tubería de alimentación.

Además, en general está previsto que el dispositivo presente al menos un equipo de almacenamiento de gas para el almacenamiento y/o la descarga de gases, en caso dado comprimidos, en especial de aire a presión. En este contexto ha demostrado ser ventajoso que el equipo de almacenamiento de gas esté asignado al reactor, preferentemente que esté unido con los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape a través de al menos una tubería de alimentación. No obstante, también puede estar igualmente previsto que el dispositivo presente al menos un equipo de almacenamiento de gas para el almacenamiento y/o la descarga de gases, en caso dado comprimidos, en especial de aire a presión, en especial estando asignado el equipo de almacenamiento de gas al reactor, preferentemente estando unido con los equipos de inyección para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape a través de al menos una tubería de alimentación.

En general está previsto igualmente que la aplicación de presión de los equipos de inyección para la descarga de agente refrigerante en el reactor sea realizable por medio de los gases almacenados en el equipo de almacenamiento de gas y/o que la aplicación de presión de los equipos de inyección para la descarga de agente reductor en el reactor sea realizable por medio de los gases almacenados en el equipo de almacenamiento de gas. No obstante, también puede estar previsto que se empleen diferentes equipos de almacenamiento de gas, o bien equipos de almacenamiento de gas separados respectivamente, para la descarga de agente refrigerante y para la descarga de agente reductor. Esto no tiene ningún efecto sobre el modo de acción del dispositivo, sino que se debe únicamente a las circunstancias estructurales respectivas. Asimismo, las mismas o unidades de control separadas para el control de la aplicación de presión se pueden utilizar también para la descarga de agente refrigerante, así como para la descarga de agente reductor.

Ha demostrado ser especialmente ventajoso que el dispositivo presente al menos un equipo de dosificación y/o mezclado.

En este contexto puede estar previsto que el equipo de dosificación y/o mezclado esté unido con los equipos de almacenamiento para la puesta a disposición de agente reductor y con los equipos de inyección para la puesta a disposición de agente reductor y con los equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape y con el equipo de almacenamiento de agua, presente en caso dado.

Además puede estar previsto que el equipo de dosificación y mezclado esté formado de modo que las concentraciones de las disoluciones acuosas de agente reductor sean regulables de manera idéntica y/o sean regulables individualmente para equipos de inyección separados, en especial para cada equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape y/o para grupos de equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, preferentemente para cada equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

Además se ha mostrado ventajoso que el equipo de dosificación y/o mezclado esté formado de modo que las proporciones ponderales y/o volumétricas de agente reductor respectivamente, en especial las proporciones ponderales y/o volumétricas de mezclas de agentes reductores, y/o las concentraciones de las disoluciones acuosas de agentes reductores sean regulables de manera idéntica y/o sean regulables individualmente para equipos de inyección separados, en especial para cada equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape y/o para grupos de equipos de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, preferentemente para cada equipo de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

Puede ser preferente que la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape sea controlable a través de una determinación de perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape y/o a través de una determinación de gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape y/o a través de una señal de carga. Asimismo ha dado buen resultado que la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape sea regulable a través de una determinación de perfiles de temperatura de la corriente de gas de escape y/o a través de una determinación de gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape.

En este contexto, ha dado buen resultado especialmente que la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape sea regulable adicionalmente a través de una señal de carga y/o a través de una comparación entre un valor medido para el contenido residual en óxidos de nitrógeno del gas puro resultante tras el tratamiento por una parte, y un valor nominal predeterminado por otra parte.

Se obtienen resultados especialmente buenos si la introducción de agente reductor y la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape son coordinables. De este modo, en especial en el ámbito del control de procedimiento según la invención, se pueden obtener efectos sinérgicos especiales, en especial en relación con una elevada tasa de separación de óxidos de nitrógeno a partir de los gases de escape a purificar, así como una clara reducción del consumo de agente reductor, del consumo de agente refrigerante y de la pérdida de amoniaco.

Mediante la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape es ajustable preferentemente un perfil de temperatura de la corriente de gas de escape. En este contexto puede estar previsto además que sea ajustable un perfil de temperatura uniforme o un perfil de temperatura irregular de la corriente de gas de escape. En lo que se refiere al ajuste mediante la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape, ha dado buen resultado que, mediante la introducción de agente refrigerante, la corriente de gas de escape sea ajustable a temperaturas en el intervalo de 750 a 1.200°C, en especial 800 a 1.150°C, preferentemente 850 a 1.100°C al menos por zonas.

Además puede estar previsto que el dispositivo presente equipos para la determinación de una señal de carga y/o para la determinación de un valor para el contenido residual en óxidos de nitrógeno del gas puro resultante tras el tratamiento.

El procedimiento según la invención y el dispositivo, o bien la instalación para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno a partir de procesos técnicos, se ilustran de manera ejemplar y de modo no limitante en las representaciones de figuras adjuntas.

De las siguientes descripciones de formas de realización representadas en el dibujo, preferentes según la invención, resultan ventajas, propiedades, aspectos y características adicionales de la presente invención.

Muestra

La Fig. 1 Una representación esquemática de un dispositivo para la realización de un procedimiento según la invención

La Fig. 2 Una representación en perspectiva del reactor del dispositivo.

La Fig. 1 muestra una representación esquemática de un dispositivo 1 para la realización de un procedimiento según la invención.

La Figura muestra un reactor 2 para la realización del procedimiento según la invención para el tratamiento de gases de escape que contienen óxidos de nitrógeno a partir de procesos técnicos, como gases combustibles. El dispositivo está postconectado habitualmente a una caldera de combustión 12, por ejemplo a la caldera de combustión de una gran instalación de combustión, como una central térmica o una planta incineradora de residuos, y se encuentra inmediatamente en contra de la corriente respecto a los cambiadores de calor, o bien las superficies de calefacción 13, en los se extrae la energía térmica de los gases combustibles, y se alimenta esta a la utilización posterior.

El reactor 2 presenta una variedad de equipos de inyección 3 para la introducción de un agente reductor en el reactor 2, pudiendo estar previstos también más o menos planos de inyección en función de las respectivas circunstancias. Los equipos de inyección 3 están dispuestos en tres planos para la ilustración. Además, el reactor 2 presenta un gran número de equipos de inyección 9 para la introducción de un agente refrigerante, en especial de agua refrigerante, en el reactor 2, estando dispuestos los equipos de inyección 9 en un plano de inyección para la ilustración en la representación de figuras. Es preferente la introducción de agua refrigerante a través de únicamente un plano de inyección para mantener lo más reducido posible el consumo de agua refrigerante; no obstante, en función de las circunstancias respectivas también pueden estar previstos varios planos de inyección.

El reactor 2 presenta además sistemas de medición para la medición de la temperatura de gas acústica 6, que están dispuestos con la corriente respecto a los equipos de inyección 3 y 9, así como con la corriente respecto al equipo de inyección 3 más alejado en contra de la corriente para la introducción de un agente reductor en la corriente de gas de escape en la representación de figuras. En la representación de figuras se representan dos planos con equipos de medición 6. Habitualmente, dos equipos de medición 6 son necesarios, pero también suficientes para obtener informaciones suficientes sobre la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape. Si está presente una variedad de planos de inyección, también pueden estar previstos varios planos de equipos de medición 6, ya que los equipos de medición acústicos 6 proporcionan habitualmente informaciones suficientes para el control de tres planos de inyección.

Mediante los sistemas de medición 6 se puede determinar la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape, en especial ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape, que transcurre de la caldera de combustión 12 a la zona de cambiadores de calor 13. En base a las distribuciones de temperaturas en la corriente de gas de escape, calculadas mediante los sistemas de medición 6, se pueden determinar perfiles de temperatura, o bien gradientes de temperatura para secciones individuales de la corriente de gas de escape, de modo que se pueden ajustar selectivamente la composición y la cantidad, así como el lugar de introducción de agente reductor introducido en el reactor 2 (4, 5), así como la cantidad y el lugar de introducción de agente refrigerante. Además, en base a los datos obtenidos mediante la medición de temperatura también se puede ajustar selectivamente la presión de inyección y el tamaño de gota, para ajustar la profundidad de penetración en la corriente de gas de escape.

Los equipos de inyección 3 para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape están unidos con un recipiente de almacenamiento 15 para aire a presión a través de una tubería de alimentación 15B. Además, los equipos de inyección 3 están unidos a través de la tubería de alimentación 17 con un dispositivo de mezclado 16, que está conectado a través de las tuberías de abastecimiento 7A y 8A a los recipientes de reserva 7 y 8, que contienen los agentes reductores 4 (amoniaco) y 5 (urea) en forma de su disolución acuosa. Además, el equipo de mezclado 16 está unido con un recipiente de almacenamiento 14 para agua a través de la tubería de alimentación 14A.

No obstante, alternativamente también puede estar previsto que no solo los recipientes de reserva 7 y 8 para el almacenamiento, o bien la descarga de agente reductor, y el recipiente de reserva 14 para el almacenamiento, o bien la descarga de agua, estén unidos con el equipo de mezclado 16, sino que también el recipiente de almacenamiento 15 para la descarga de aire a presión esté unido con el equipo de mezclado 16.

Además, a diferencia de la representación de figuras, el equipo de mezclado 16 puede estar unido con los equipos de inyección 3 no solo a través de una tubería de abastecimiento, sino a través de varias. Es preferente que al menos cada plano de inyección de equipos de inyección 3 esté unido con el equipo de mezclado 16 a través de al menos una tubería de abastecimiento propia. No obstante, se obtienen los mejores resultados si cada equipo de inyección está unido individualmente con el equipo de mezclado 16, de modo que la concentración de agente reductor se pueda ajustar individualmente para cada equipo de inyección 3. No obstante, por motivos de claridad, en la representación de figuras se prescindió de la ilustración de un gran número de tuberías de abastecimiento.

Además, los equipos de inyección 9 para la introducción de agente refrigerante en la corriente de gas de escape están unidos con el recipiente de almacenamiento 11 para el almacenamiento, o bien la descarga de un agente refrigerante 10, a través de la tubería de alimentación 11A. En el caso del agente refrigerante 10 se trata preferentemente de agua.

Alternativamente a la forma de realización indicada en la representación de figuras, el agente refrigerante 10, así como el agua, que está almacenado en el recipiente de almacenamiento 14 en la representación de figuras, puede estar almacenado también en un recipiente y descargarse desde este. No obstante, en la práctica esta vía no es preferente por regla general, ya que el agua refrigerante puede ser agua de servicio normal o agua corriente, mientras que para el ajuste del contenido en agente reductor se emplea en general agua completamente desalinizada o agua desionizada, ya que, debido al empleo de los agentes reductores básicos amoniaco y urea, en caso contrario precipitan sales, como por ejemplo cal, en las tuberías de alimentación 17 y los equipos de inyección 3, y estas se adicionan en un corto espacio de tiempo.

Además, a diferencia de la representación de figuras, en el ámbito de la presente invención puede estar previsto que no se prevean dos agentes reductores, en especial disolución de amoniaco acuosa y disolución de urea acuosa, sino solo un agente reductor. Esto reduce ciertamente la eficiencia del procedimiento según la invención, pero simplifica el control de proceso de manera considerable.

En el ámbito del procedimiento según la invención, ahora se procede preferentemente de modo que, en base a la señal de carga de la caldera de combustión, se selecciona un ajuste básico para la dosificación, o bien adición de agente reductor, o bien de agentes reductores en el reactor 2.

En base a las distribuciones de temperaturas determinadas mediante el equipo de medición 6 en planos ortogonalmente al sentido de circulación de los gases combustibles, los planos se subdividen en secciones, y planos sucesivos, y en especial alineados, se correlacionan entre sí, de modo que se definen zonas tridimensionales. Para estas zonas tridimensionales, en lo sucesivo se determina respectivamente un perfil de temperatura, o bien un gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape, a partir del cual se puede calcular la velocidad de gas combustible relativa. En base a las velocidades de gas combustible calculadas de este modo, así como a las temperaturas medidas, los equipos de inyección se controlan de modo que, por una parte, se emplean solo equipos de inyección 3 para la introducción de agente reductor que pueden inyectar en un intervalo de temperaturas óptimo para la reducción de óxidos de nitrógeno, y por otra parte las cantidades de agente reductor que salen de los respectivos equipos de inyección 3 se adaptan específicamente a la carga de NOx en las respectivas secciones. En caso necesario, en secciones en las que las temperaturas de gas combustible se sitúan por encima de las temperaturas óptimas para la desnitrificación se introduce selectivamente agente refrigerante 10 a través de los equipos de inyección 9, manteniéndose la cantidad de agente refrigerante 10 introducido lo más reducida posible para hacer lo más eficiente posible la transferencia de calor en los cambiadores de calor 13.

Se ha mostrado que a menudo un único plano de equipos de inyección 9 para la introducción de agua refrigerante en la corriente de gas de escape es suficiente para poner a disposición un intervalo de temperaturas óptimo para la reducción de óxidos de nitrógeno antes de la entrada de los gases combustibles en la zona de los cambiadores de calor 13 mediante una refrigeración selectiva de los gases de escape.

Mediante la tubería de alimentación 15A y 15B se conduce aire a presión a los respectivos equipos de inyección 3 y 9, con lo cual se pueden ajustar selectivamente la respectiva presión de salida y, por consiguiente, la profundidad de penetración y el tamaño de gota de la disolución de agente reductor, así como de agente refrigerante. No obstante, alternativamente también es posible controlar la regulación de presión igualmente a través del equipo de medición y dosificación 16 junto con la respectiva mezcla de agentes reductores.

El resultado de la desnitrificación de gases de escape de procesos técnicos según la invención se controla mediante una comparación del contenido en óxidos de nitrógeno del gas puro resultante tras el tratamiento de gas de escape con un valor nominal predeterminado. En caso dado, con divergencias entre el valor efectivo y el valor nominal se puede reajustar nuevamente la adición de agentes reductores, o bien de agente refrigerante.

La Fig. 2 muestra una representación en perspectiva del reactor 2, en la que, para la ilustración, se representan solo algunos equipos de inyección 3 para la introducción de agente reductor en solo un plano de inyección en la corriente de gas de escape.

De la Fig. 2 resulta además cómo se definen planos ortogonalmente al sentido de circulación de los gases de escape mediante equipos de medición 6, representándose solo una parte de equipos de medición 6 por motivos de claridad en la representación de figuras. Las distribuciones de temperaturas en la corriente de gas de escape en forma de planos, obtenidas mediante los equipos de medición 6 para la determinación acústica de la temperatura del gas, se subdividen en secciones, como por ejemplo las secciones 18 y 18A. Se correlacionan planos sucesivos de las distribuciones de temperaturas en la corriente de gas de escape, calculadas mediante los equipos de medición 6 para la medición de temperatura de gas acústica, si estos están alineados entre sí, como las secciones 18 y 18A en la representación de figuras. De este modo se definen zonas tridimensionales para las que se puede determinar un perfil de temperatura, o bien un gradiente de temperatura. En base a los gradientes de temperatura calculados se puede calcular la velocidad de gas combustible relativa en la zona entre las secciones 18 y 18A.

También es posible una determinación de las velocidades de gas combustible relativas si a través de los equipos de inyección 3 se inyectan agentes reductores en la zona entre las secciones 18 y 18A. Lo mismo se considera si a través de los equipos de inyección 9, no representados en la representación de figuras por motivos de claridad, para la inyección de agente refrigerante, en especial de agua refrigerante, se inyecta agente refrigerante en la corriente de gas de escape. Ya que las cantidades de agente reductor y agua refrigerante que se introducen en la zona entre las secciones 18 y 18A son conocidas, en base a la refrigeración medida y al gradiente de temperatura determinado de este modo, se puede calcular la velocidad de gas combustible relativa en comparación con las demás secciones. En este caso, secciones con una refrigeración elevada representan una velocidad de gas combustible reducida y, por consiguiente, una carga de NOx reducida, de modo que en las zonas entre estas secciones se debe inyectar poco agente reductor. Por el contrario, variaciones de temperatura reducidas entre las secciones 18 y 18A representan una velocidad de gas combustible elevada, de modo que se debe inyectar una mayor cantidad de agente reductor en la correspondiente zona entre las secciones 18 y 18A. Por consiguiente, el procedimiento según la invención permite un control adaptable extremadamente rápido de la introducción de agente reductor y, en caso dado, agente refrigerante en la corriente de gas de escape en base a las velocidades de gas combustible.

Otras configuraciones, modificaciones, variaciones y particularidades de la presente invención son identificables y realizables por el especialista sin mayor problema con la lectura de la descripción, sin abandonar el ámbito de la presente invención.

La presente invención se explica por medio de los siguientes ejemplos de realización, pero sin limitar la presente invención a estos.

Ejemplos de realización:

Para aclarar la eficacia del procedimiento según la invención, así como del dispositivo según la invención, el objeto de la presente invención se explica por medio de los siguientes ejemplos de realización.

Según la invención, el procedimiento se realiza en un dispositivo como se explica esquemáticamente y de manera ejemplar en las representaciones de figuras.

El procedimiento según la invención para la reducción de óxidos de nitrógeno a partir de gases combustibles se demuestra en una caldera del estado de la técnica alimentada con carbón mineral con carga máxima (225 MWe!). La caldera tiene una capacidad de 650 t/h y la línea base de NOx, es decir, la carga de NOx sin tratamiento de gas de escape, se sitúa en 300 a 340 mg/Nm3 (Nm3 = metro cúbico normalizado).

La emisión de NOx se debe mantener en menos de 190 mg/Nm3 en la media diaria, y la pérdida de amoniaco debe ascender a menos de 3,5 mg/Nm3.

Entre la caldera y los cambiadores de calor de la instalación está montado un dispositivo para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno de gases combustibles. El dispositivo está constituido por un espacio de reacción en el que, a través de tres planos de inyección con 12 lanzas de inyección respectivamente, es decir, en total más de 36 lanzas de inyección, se inyecta agua amoniacal (25 % en peso de NH3, referido al agua amoniacal), disolución de urea (40 % en peso de urea, referido a la disolución) y mezclas de ambos líquidos.

Con la corriente respecto al primer plano de inyección para la introducción de agentes reductores está dispuesto un equipo de medición para la determinación de la distribución de temperaturas en la sección transversal de la corriente de gas de escape por medio de medición de la temperatura de gas acústica. Con la corriente respecto a este equipo de medición sigue otro plano de inyección para la introducción de agente reductor, que es seguido por un plano de inyección con 10 lanzas de inyección para la introducción de agua refrigerante en la corriente de gas de escape. Con la corriente respecto al plano de inyección para la introducción de agente refrigerante está dispuesto un último plano de inyección para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape.

En el último plano de inyección para la introducción de agentes reductores en la corriente de gas de escape sigue con la corriente otro equipo de medición para la determinación de la temperatura del gas por medio de medición de la temperatura de gas acústica.

Respectivamente al comienzo del procedimiento, o bien a intervalos regulares durante la duración del procedimiento, se mide la carga de óxidos de nitrógeno del gas bruto, es decir, del gas de escape aún no tratado, para posibilitar de este modo un ajuste aproximado del equipo de tratamiento de gas de escape, en especial respecto a la inyección de agentes reductores y de agente refrigerante, en combinación con la señal de carga.

Durante la posterior duración del procedimiento total se determinan la carga de óxidos de nitrógeno de los gases de escape tratados, es decir, de los gases puros, así como la pérdida de amoniaco, con lo cual se posibilita un control y un reajuste del procedimiento según la invención. El ajuste fino del procedimiento según la invención, en especial la cantidad de agente refrigerante, o bien agente reductor, que se introduce en la corriente de gas de escape a través de los respectivos equipos de inyección, que son conectables individualmente en su totalidad, así como la decisión sobre qué equipos de inyección emplear en efecto, se toma en base a las distribuciones de temperaturas en la corriente de gas de escape calculadas en cada caso, así como a los gradientes de temperatura de la corriente de gas de escape. Como comparación se repite el procedimiento, determinándose la distribución de temperaturas en la corriente de gas de escape únicamente con el equipo de medición inferior, es decir, situado en contra de la corriente. Este control de procedimiento corresponde a un procedimiento SNCR avanzado del estado de la técnica en disposición y realización. En este procedimiento del estado de la técnica, el ajuste fino del equipo de tratamiento de gas de escape se efectúa mediante la comparación de la carga de óxidos de nitrógeno de los gases de escape tratados (es decir, de los gases puros), así como de la pérdida de amoniaco, con los respectivos valores nominales.

Respectivamente se comprueban en total tres transcursos de procedimiento diferentes, que se diferencian en que solo se emplea amoniaco o solo urea o mezclas de amoniaco y urea como agente reductor.

Los resultados de las ejecuciones de procedimiento se agrupan en la Tabla 1.

Como se puede deducir de los datos en la Tabla 1, con los procedimientos según la invención es posible fácilmente un cumplimiento del valor objetivo de menos de 190 mg/ Nm3 en media diaria. En los procedimientos no correspondientes a la invención se muestra que una inyección únicamente con amoniaco como agente reductor no es suficiente para cumplir el valor límite requerido. No obstante, se muestra que, con el procedimiento según la invención, se pueden obtener de manera selectiva valores claramente mejores respecto a la pérdida de amoniaco. Además, mediante el control de procedimiento según la invención se puede obtener una reducción considerable del consumo de agente reductor, es decir, la desnitrificación de gases combustibles se hace claramente más eficiente mediante el procedimiento según la invención, ya que se emplean menos recursos.

Lo mismo se considera también para el consumo de agua total conforme al control de procedimiento según la invención en comparación con el control de procedimiento no correspondiente a la invención. En este caso se muestran diferencias muy considerables entre la desnitrificación de gas combustible adaptable según la invención, que puede reaccionar simultáneamente a las variaciones de la corriente de gas combustible, y procedimientos del estado de la técnica en los que un control de la introducción de la cantidad de agente reductor y agua refrigerante se gestiona mediante una comparación de la carga de óxidos de nitrógeno del gas puro medida con un valor nominal.

Además es visible que, mediante el control de procedimiento según la invención, se puede reducir claramente tanto el consumo de agua de proceso en la inyección de agentes reductores como también el consumo de agua refrigerante frente al estado de la técnica, de modo que el consumo de agua total se puede reducir en aproximadamente 70 %. Además se muestra que se puede reducir tanto la pérdida de amoniaco en aproximadamente 20 a 30 % como también el consumo de agente reductor en aproximadamente 10 %.

Tabla 1: comparación del procedimiento según la invención y procedimientos del estado de la técnica

Lista de signos de referencia:

1 Dispositivo 11 Equipo de almacenamiento, agente refrigerante

2 Reactor 11A Tubería de alimentación, agente refrigerante

3 Equipo de inyección para la introducción de agente 12 Caldera de combustión

reductor

13 Cambiador de calor

4 Agente reductor, NH3

14 Equipo de almacenamiento, agua

5 Agente reductor, urea

14A Tubería de alimentación

6 Equipos de medición

15 Equipo de almacenamiento, aire a presión 7 Equipo de almacenamiento, NH3

15A Tubería de alimentación, aire a presión 7A Tubería de alimentación, NH3

15B Tubería de alimentación, aire a presión 8 Equipo de almacenamiento, urea

16 Equipo de mezclado

8A Tubería de alimentación, urea

17 Tubería de alimentación

9 Equipo de inyección para la introducción de agente

refrigerante 18 Sección

10 Agente refrigerante 18A Sección

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES

   1 Procedimiento para la desnitrificación de gases de escape de instalaciones industriales por medio de reducción química de óxidos de nitrógeno, introduciéndose al menos un agente reductor nitrogenado en la corriente de gases de escape que contiene óxidos de nitrógeno por medio de equipos de inyección (3), y ajustándose la cantidad de agente reductor introducido en la corriente de gas de escape en función de la velocidad del gas de escape, y siendo esta regulable individualmente o al menos por grupos para cada equipo de inyección (3), caracterizado por que se elabora un perfil de temperatura y/o un gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape para el cálculo y/o la determinación de la velocidad del gas de escape, determinándose la velocidad relativa de la corriente de gas de escape en base al perfil de temperatura y/o al gradiente de temperatura de la corriente de gas de escape, definiéndose respectivamente planos de secciones (zonas de medición) (18) en la corriente de gas de escape, estando dispuestos de manera sucesiva y alineados y correlacionándose entre sí los planos de las secciones de secciones (18) en el sentido de circulación de gases de escape, determinándose respectivamente la temperatura de gas de escape en las diversas secciones (18) de los respectivos planos al menos en un primer plano en contra de la corriente respecto a los equipos de inyección (3) y al menos en un segundo plano con la corriente de los equipos de inyección (3), y determinándose, en base a las temperaturas de gas de escape calculadas de las diferentes secciones (18) de los respectivos planos, perfiles de temperatura y/o gradientes de temperatura entre las secciones (18) sucesivas y alineadas, así como correlacionadas en los respectivos planos en el sentido de circulación en cada caso, y determinándose, en base a los perfiles de temperatura y/o los gradientes de temperatura en la corriente de gas de escape, la velocidad relativa de gases de escape en las diferentes (18) secciones entre sí, y asignándose a los planos de secciones (18) equipos de inyección (3) individuales definidos y/o grupos definidos de equipos de inyección (3) para la introducción de agente reductor.
2. 2. - Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que, para la determinación de los perfiles de temperatura y/o de los gradientes de temperatura se calculan las temperaturas de la corriente de gas de escape en al menos 2 planos, en especial 2 a 10 planos, preferentemente 2 a 5 planos, de modo preferente 2 o 3 planos, de modo especialmente preferente 2 planos.
3. 3. - Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que las temperaturas de la corriente de gas de escape se calculan por medio de medición de la temperatura acústica y/u óptica, preferentemente medición de la temperatura acústica.
4. 4. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape se efectúa de modo que el agente reductor reacciona con los óxidos de nitrógeno, en especial se reducen los óxidos de nitrógeno, preferentemente para dar nitrógeno elemental.
5. 5. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el agente reductor se emplea en forma de una disolución acuosa, en especial empleándose amoniaco (4) y/o urea (5), en especial en forma de sus disoluciones acuosas, como agente reductor.
6. 6. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el agente reductor se introduce en la mezcla de gas de escape en distribución fina, en especial se pulveriza o se inyecta.
7. 7. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el agente reductor se introduce en la corriente de gas de escape por medio de equipos de inyección (3), en especial lanzas de inyección, en especial presentando cada equipo de inyección (3) una o varias, en especial 1 a 20, preferentemente 1 a 15, de modo preferente 1 a 10, de modo especialmente preferente 1 a 5 toberas para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, en especial estando dispuestos los equipos de inyección (3) para la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape en 1 a 10, en especial 1 a 7, preferentemente 1 a 5 planos de inyección, en especial presentando cada plano de inyección 1 a 20, en especial 1 a 15, preferentemente 1 a 12 equipos de inyección (3).
8. 8. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el agente reductor se introduce en la corriente de gas de escape a través de 1 a 200, en especial 2 a 100, preferentemente 5 a 60 equipos de inyección (3).
9. 9. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se determinan las temperaturas de la corriente de gas de escape en la zona de los equipos de inyección (3), en especial entre planos de inyección individuales, para la introducción de agente reductor, y al menos en un segundo plano con la corriente respecto a los equipos de inyección (3) para la introducción de agente reductor.
10. 10. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que se realiza una refrigeración selectiva de los gases de escape de manera simultánea y/o previa, en especial simultánea a la introducción de agente reductor en la corriente de gas de escape, en especial introduciéndose al menos un agente refrigerante (10) en la corriente de gases de escape y/o poniéndose en contacto con esta.