Rauchgasreinigungssystem für Biomasse-Feuerungsanlagen – RaSys​

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02/2018 – 06/2020

EuroNorm GmbH; INNOKOM-MF

49MF170098

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Krause

Erprobung eines neuen innovativen weitestgehend hilfsenergie- und hilfsstofffreien Rauchgasreinigungssystems für kleine und mittlere Biomasse-Feuerungsanlagen unter Einsatz zellularer Metalle. Im Rahmen des Vorhabens wurden unterschiedliche Materialzusammensetzungen sowie zellulare Strukturen hinsichtlich ihrer Eignung als Abscheiderelemente untersucht. Des Weiteren wurden verschiedene Einbaupositionen innerhalb eines Heizkessels in Verbindung mit verschiedenen Materialien unter Berücksichtigung der Schadstoff-Entstehung in den jeweiligen Phasen der Verbrennung experimentell analysiert. Im Ergebnis wurde ein zweiteiliges Rauchgasreinigungssystem entwickelt, basierend auf zwei brennraumnahen Abscheidern, die die Funktionalität des Partikelabscheidens und Abbrands umsetzbarer Partikel am Abscheider 1 sowie die katalystische Oxidation von CO zu CO2 am Abscheider 2 übernehmen. Mittels dieser Lösung konnte eine wesentliche Verringerung des Schadstoffausstoßes in allen Betriebsphasen des Kessels für Staub und CO nachgewiesen werden. Eine Übertragbarkeit der entwickelten Systemlösung auf andere Biomasse-Brennstoffe ist dabei gegeben.

Das im Rahmen des Vorhabens entwickelte Rauchgasreinigungssystem leistet daher seinen Beitrag zur  Schadstoffemissionsminderung wie folgt:

unter realitätsnahen Bedingungen, das heißt häufigen Lastwechsel und Hoch- und Runterfahren des Kessels, wird in

  • der Hauptbetriebsphase (d.h. bei Volllast) eine Minderung der
    • CO-Emissionen um ca. 40 % erreicht
    • Staub-Emissionen um ca. 60 % erreicht
  • der Anbrandphase eine Minderung der
    • CO-Emissionen um ca. 30 % erreicht
    • Staub-Emissionen um ca. 60 % erreicht
  • der Abbrandphase eine Minderung der
    • Staub-Emissionen um ca. 30 % erreicht

Im Fokus steht dabei insbesondere die Anbrandphase, die einen erheblichen Teil der Gesamtemissionen für Staub und CO ausmacht, wie aus den Messungen hervorgeht, da durch das RASYS-System einerseits die Peak-Emissionswerte erheblich reduziert werden und andererseits auch der Zeitraum bis zum Erreichen der quasistatischen Emissionswerte wesentlich verkürzt wird. Es kann damit gesagt werden, dass infolge der erreichten Minderungen für Staub und CO die Emissionswerte für Biomassekessel in die Bereiche der Heizölkessel gebracht werden konnten, bei erheblich reduzierter CO2 Emission. Damit kann ein wesentlicher Beitrag zur Erreichung der klimapolitischen Ziele in Form der Schaffung von emissionsarmen Biomassekesseln geleistet werden.