Projekt 06958/01

Emissionsminderung in einer Zinn-/Blei-Hütte

Projektdurchführung

Metallhüttenwerke Bruch GmbH
Postfach 100629
44006 Dortmund

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Es sollten verschiedene technische Ansätze zur Reduzierung der PCDD/PCDF-Emissionen aus Reduktionsanlagen der Sn-Pb-Recycling-Industrie auf < 0,1 ng/m3 - I - TEQ PCDD/PCDF untersucht werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Arbeitsschritt
Verringerung der Bildung von PCDD/PCDF, indem die Entstehung im Reduktionsofen verhindert wird. Als Maßnahme ist vorgesehen:
- Erhöhung der Nachbrenntemperatur
- Verbesserung der Verbrennungsreaktion durch Anwendung von reinem Sauerstoff
- Verbesserung der Abgasdurchmischung durch Brenner und Flammengeometrie

2. Arbeitsschritt:
Verminderung der Emission von PCDD/PCDF durch Adsorption und Chemisorption. Als Maßnahme ist vorgesehen:
- Einblasen von Braunkohlenkoksgrieß mit Calciumhydroxid (Wülfrasorb BK5)
- Kreislaufführung und Rezirkulation von Filterstaub und Adorbens

Durchführung nachstehender Messungen:
- Bezugsmessung (Versuch mit einem Drehtrommelofen mit Sauerstoffbrenner - ohne Filterumbau)
- Versuch mit Primärmaßnahmen (Sauerstoffbrenner von vorne und hinten mit Quenche ohne Adsorbentienzugaben, 700 °C Nachbrenntemperatur, jedoch mit Nutzung der Teilrezirkulation des abgeschiedenen Filterstaubes)
- Versuch mit Primär- und Sekundärmaßnahmen (Sauerstoffbrenner von vorne und hinten mit Quenche ohne Adsorbentienzugabe, 700 °C Nachbrenntemperatur, 0,25 g/m3 Sorptionsmittelzugabe)
- Versuch mit geänderten Primär- und Sekundärmaßnahmen (Sauerstoffbrenner von vorne und hinten mit Quenche und Adsorbentienzugabe, 900 °C Nachbrenntemperatur, 0,5 g/m3 Sorptionsmittelzugabe)
- Versuchsablauf der Versuche ohne Primär- und Sekundärmaßnahmen (ohne integrierte Nachbrennung und ohne Sorbentienzugabe, jedoch mit Nutzung der Teilzirkulation des abgeschiedenen Filterstaubes)


Ergebnisse und Diskussion

Die Abschlußmessung erbrachte im Vergleich zu dem im Vorfeld durchgeführten Meßprogramm des Landesumweltamtes eine Reduktion des Reingaswertes von 0,4 bis 4,8 ng/m3 auf 0,292 ng/m3 PCDD/F I-TEQ. Somit scheint der generelle Einsatz von Sauerstoffbrennern in Vergleich zu Heizöl-EL-Luft-Brennern positive Auswirkungen haben, jedoch kann der Richtwert von 0,1 ng/m3 noch nicht erreicht werden. Bei allen weiteren Messungen mit eingeleiteten Primär- und Sekundärmaßnahmen wurde der Richtwert von 0,1 ng/m3 PCDD/F I-TEQ stets weit unterschritten. Es ist jedoch nicht nachweislich möglich, die einzelnen Wirkungsweisen der getroffenen Maßnahmen verifiziert zu erklären.
Vor allem bei den Versuchen ohne Primär- und Sekundärmaßnahmen, jedoch mit Teilrezirkulation des Filterstaubes, wurde genannter Richtwert ebenfalls weit unterschritten.
Demnach scheint bereits die Teilrezirkulation des abgeschiedenen Filterstaubes infolge einer Erhöhung der Staubmenge im gekühlten Abgasstrom und die daraus resultierende Erhöhung der Filterhilfsschichtdicke am Filtergewebe derart zu wirken, daß die Adsorption der PCDD/F-Kongenere deutlich wirksam zum Unterschreiten des Richtwertes von 0,1 ng/m3 PCDD/F I-TEQ zu sein scheint.
In der abschließenden Beurteilung kann man sagen, daß die Fahrweise mit Sauerstoffbrennern und Teilrezirkulation des Staubes auch unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung von Abfällen bzw. kaum verarbeitbaren Filterstaubmengen den sinnvollsten Verfahrensweg darstellt.


Fazit

Anhand des oben dargestellten Projektes konnte ein Verfahren und eine Verfahrensweise entwickelt werden, die dazu führt, daß Dioxin-Emissionen einer Zinn-/ und Bleihütte nachhaltig unter 0,1 ng PCDD/F minimiert werden.