Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6873
Gas- /Partikelwechselwirkung chlorierter Aromaten bei der Rauchgasreinigung von Müllverbrennungsanlagen
Berit Becker
Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Bedingungen
zu finden, unter denen sich die zum Teil gasförmig vorliegenden Dioxine und
Furane in die Feststoffphase einbinden und gemeinsam mit den Flugstäuben an der
Entstaubungseinheit der Rauchgasreinigung abscheiden lassen.
Im Rahmen der Tätigkeiten wurde zunächst eine
Messmethode entwickelt, mit deren Hilfe es möglich ist, die Verteilung der
Dioxine und Furane zwischen der Gas- und der Partikelphase bei verschiedenen
Temperaturen zu messen. Anhand von Untersuchungen am Flugstaubfestbett erfolgte
die Bestimmung der Beladungen des Flugstaubes, bei welcher sich ein
Adsorptions- Desorptionsgleichgewicht einstellt.
Unter definierten Bedingungen in Bezug auf den
Volumenstrom und die Temperatur des Rauchgases, sowie die Konzentrationen an
Flugstaub und einem Referenzdioxin fanden Messungen zur Ermittlung der
Einflussparameter auf die Beladung der Flugstäube an Dioxin statt. Es ergab
sich, dass die Verteilung des Dioxins zwischen der Feststoff und der Gasphase
von der Temperatur des Rauchgases, dem Gehalt der Flugstäube an Kohlenstoff und
deren spezifischen Oberfläche abhängt.
Als optimale Bedingungen für eine Einbindung der
gasförmigen Dioxine in die Flugstaubphase erwiesen sich eine Rauchgastemperatur
von T = 120°C bis 150°C und ein Kohlenstoffgehalt der Flugstäube zwischen 1
Gew.-% und 2 Gew.-%.
Gas-/
Particle Partitioning of Chlorinated Aromatics in Waste Incineration
Abstract
The
objective of this thesis is to determine under which conditions the partially
gaseous pollutants, dioxins and furans, are incorporated into their particulate
phase and deposited in concert with fly ash at the flue gas cleaning filter of
a waste incinerator. Within the scope of the investigation, a method was devised
by which it was possible to measure the partitioning of dioxins and furans in
transition from the gaseous to the particulate phase at different temperatures.
An analysis of the tests carried out at a fixed ash bed revealed the
equilibration load of the fly ash between adsorption and desorption. Under
defined terms of reference in regard to cubic capacity stream flow and
temperature of the flue gas as well as regarding the concentration of fly ash
and reference dioxin, measurements were made to establish the parameter of
influence for the fly ash load on dioxin. The test result identified three
parameters controlling the gas/particle ratio, these being: flue gas
temperature, residual carbon content in the fly ash, and the available surface
of these particles. The conditions that are optimal for maximizing the
incorporation of gaseous diocins into the particulate phase constitute
temperature between 120°C and 150°C and fly ash with a residual carbon content
of between 1 vol.-% and 2 vol-%.
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