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By Michael Schultes

Gasströme aus Produktions- und Verbrennungsprozessen sind oft erheblich mit Schadstoffen belastet. Ausgehend von sämtlichen in der TA-Luft verzeichneten Abgaskomponenten beschreibt dieses Werk die Verfahren zur Emissionsminderung. Die verfahrenstechnischen Möglichkeiten und Grenzen der Reinigung von Abgasströmen werden aufgezeigt sowie die charakteristischen Merkmale der verschiedenen Verfahren verdeutlicht. Mit Hilfe von Modellbetrachtungen erläutert der Autor die Unterschiede in den Verfahren und diskutiert die Berechnungsverfahren zur Dimensionierung von Apparaten. Gegenstand dieser Betrachtung sind die heutigen mit Erfolg in der Industrie eingesetzten Prozesse und zukünftige Entwicklungen. Abschließend gibt das Buch die Kriterien an, die für die Auswahl des Abgasreinigungsverfahrens von Bedeutung sind.

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Nicht selten jedoch ist infolge störender Nebenkomponenten eine marktflihige Produktqualität nicht einzuhalten, so daß teuer deponiert werden muß. 47) Aus diesem Grund und wegen des relativ beschränkten Abscheidegrades rur S02 sind in den letzten Jahren Trockenverfahren entwickelt worden, die eine Rückgewinnung des Adsorbens und des Schwefels bei gleichzeitig hohem Entschwefelungsgrad erlauben. So können bei niedrigen Abgastemperaturen unterhalb von 150°C aktivierte kohlenstoffhaltige Adsorbentien wie Aktivkohle oder Aktivkoks zur Rauchgasentschwefelung eingesetzt werden.

Aufgrund des größeren Molvolumens von CaS04 gegenüber CaO oder MgO baut sich in den Partikeln eine Produktschicht auf, so daß sich die Poren kontinuierlich verengen, durch die die S02-Moleküle ins Innere diffundieren. Darüber hinaus entsteht durch die Produktschicht ein neuer Diffusionswiderstand fUr die S02-Moleküle, da sie durch diese Deckschicht filr den weiteren Stoffumsatz mit dem Reaktanden hindurchwandern müssen. Ist die Verweilzeit der Partikel im Feuerungsraum ausreichend lang, so kommt es sogar zu einem Verschluß der Poren, wodurch die Abscheiderate fUr S02 beträchtlich sinkt.

Unter stationären Bedingungen kann dieser Konzentrationsverlauf durch eine Stoffbilanz in Form der GI. 6) berechnet werden, die in Abhängigkeit von der Kugelkoordinate R die Veränderung der Konzentration der diffundierenden Komponente CA im Partikel mit dem effektiven Diffusionskoeffizienten Deff beschreibt. stellt hierbei den lokalen auf das Partikelvolumen bezogenen Stoffumsatz infolge der chemischen Reaktion in [kmoVm3s]dar /2/. Die Differentialgleichung läßt sich mit den Randbedingungen der Gin.

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