DD267917A5 - Verfahren zur verringerung von stickoxiden in einem abgas - Google Patents

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DD267917A5
DD267917A5 DD88313673A DD31367388A DD267917A5 DD 267917 A5 DD267917 A5 DD 267917A5 DD 88313673 A DD88313673 A DD 88313673A DD 31367388 A DD31367388 A DD 31367388A DD 267917 A5 DD267917 A5 DD 267917A5
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Konzentration von Stickstoffoxiden in dem Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes. Das Verfahren umfasst das Einspritzen eines Zucker enthaltenden Behandlungsmittels in das Abgas unter Bedingungen, die wirksam die Konzentration von Stickstoffoxiden in dem Abgas reduzieren.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung Das erfindungsgemöße Verfahren ist zur Verringerung von Stickoxiden (NO1) in Abgasen geeignet. Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Es wurden verschiedene Vorfahren und Zusammensetzungen zur Verringerung der NO.-Konzentrationen in den Abgasen der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoff vorgeschlagen. Zum Beispiel offenbart die US-PS 4 208386 (Arand et al) ein Verfahren zur Verringerung von NO1 in Verbrennungsabgasen durch Einspritzen von Harnstoff, entweder als festes Pulver oder in Lösung, bei Abgastemperaturen über 704 0C (1.3000F). Die bevorzugten Harnstoff lösungen sind solche, die wenigstens 10Gew.-% Harnstoff enthalten. Zum Betrieb bei Temperaturen unter 8720C (1.60O0F) wird die Verwendung von reduzierenden Materialien, wie z. B. paraffinischen, olefinischen, aromatischen und oxidierten Kohlenwasserstoffen wie auch von Wasserstoff benötigt.
In der US-Patontanmeldung 906671 vom 10. September 1936 (Bowers) desselben Anmelders wird die Verwendung einer Harnstoff und Hexamethylentetramin (HMTA) enthaltenden Lösung zur Verringerung der ΝΟ,-Konzentration in sauers>toffreichen Abgasen mit Temperaturen über 7040C (1.3000F) offenbart. In gleicher Weise offenbart die US-Patentanmeldung 784.828 vom 4. Oktober 1985 (Bowers) desselben Anmelders eine Lösung, die Harnstoff und ein Lösungsmittel, das eine oxidierten Kohlenwasserstoff enthält, umfaßt, die wirksam zur Verringerung von ΝΟ,-Konzentrationen bei verringertem Ammoniakschlupfverlust in Abgasen bei Temperaturen über 8720C (1.6000F) ist.
In dei US-Patentanmeldung mit dem Titel .Verfuhren zur Verringerung von Stickoxiden in einom Abgas unter Verwendung eines Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoffperoxids" (.process for Reducing Nitrogen Oxxides in an Effluent Using a Hydrocarbon or Hydrogen Peioxida") mit dem internen Aktenzeichen 937-0069 vom β.März 1987 desselben Anmelders offenbart Sullivan die Verwendung von Kohlenwasserstoffen zur Verringerung von ΝΟ,-Gehalten in Abgasen bei niedrigen Temperaturen, d.h. unter 7870C (1.4500F), insbesondere unter 704°C (1.30O0F).
Zwar sind die bekennten Verfahren zur Verringerung der Stickoxidkonzentrationen im allgemeinen wirksam, gegenwäi tig besteht jedoch ein Bedürfnis nach einem Verfahren, das weitere ΝΟ,-Verringerungen auf wirtschaftliche und bequem d Tchführbare Art zuläßt.
Ziel der Erfindung
Cio Erfindung stellt ein Verfahren zur Verfügung, das sich neben weiteren NO„-Vernnporungen auch durch eine verringarta Erzeugung anderer Schadstoffe, wie Ammoniak und Kohlenmonoxid auszeichnet.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe z-igrunde, ein Verfahren zur Verringerung von Stickoxidkonzentrationen in Abgasen
bereitzustellen.
Es kann erreicht werden, daß kohlenstoffhaltige Brennstoffe vollständiger und mit verringerten Emissionen von Kohlenmono.xiu
und unverbrannten Kohlenwasserstoffen brennen, wenn die verwendeten Sauerstoffkonzentrationen und Luft/
BrJ,- nstoffverhältnissc so sind, daß sie hohe Flammentemperaturen erlauben. Wenn fossile Brennstoffe zur Feuerung von
großen Universalkesse·., verwendet werden, werden Temperaturen von über etwa 10931C (20000F) und typisch etwa 1204 bisetwa 16480C (2 200 bis 3000'F) erzeugt. Leider neigen solche hohen Temperaturen wie auch überhitzte Stellen von höheren
Temperaturen dazu, die Erzeugung von thermalem NOx zu bewirken, wobei die Temperaturen so hoch sind, daß freie Radikale
von Sauerstoff und Stickstoff gebildet werden und sich chemisch als Stickstoffoxide verbinden. Stickoxide können sich selbst inim Kreislauf geführten Fließbettkesseln bilden, die bei Temperaturen typischerweise im Bereich von 704 bis 9270C (1300 bis17000F) arbeiten.
Stickstoffoxide, speziell NO], sind lästige Schadstoffe, die in den Verbrennungsabgasströmen von Kesseln gefunden werden, wenn sie, wie oben beschrieben, geheizt werden und stellen einen wichtigen Reizstoff im Smog dar. Es wird ferner angenommen, daß Stickoxide durch eine Serie von Reaktionen in Anwesenheit von öonnenlicht und Kohlenwasserstoffen dem als photochemischer Smogbildung bekannten Verfahren unterliegen können. Weiterhin stellen Stickstoffoxide einen größeren Anteil des sauren Ragens dar.
Leider machen die Temperaturen in einem Universalkessel oder einem im Kreislauf geführten Fließbettkessel die meisten üblichen Verfahren zur Verringerung der NO.-Konzentrationen, wie z.B. Abgasw jsche oder Katalysatometze, entweder unwirtschaftlich, oder undurchführbar, oder beides.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung von Stickoxiden in dem Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem man in das Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs ein Zucker enthaltendes Behandlungsmittel unter solchen Bedingungen eingespritzt, die wirksam sind in der Verringerung der Stickoxidkonzentration im Abgas. Nach der meist bevorzugten Ausführungsform enthält der Zucker Saccharose.
Für die Zwecke dieser Beschreibung werden alle hier angegebenen Temperaturen unter Verwendung eines abgeschirmten Thermoelements vom K-Typ gemessen. Soweit nicht anders angegeben, haben alle Teile und Prozentsätze das Gewicht der Zusammensetzung an dem jeweiligen Bezugspunkt zur Grundlage.
Der Ausdruck .Zucker" bezieht sich in dieser Beschreibung auf irgendein brauchbares Zucker- oder Kohlenwassermaterial oder Gemisch daraus, daß die NO.-Konzentretion in einem Abgas unter den hier beschriebenen Bedingungen vermindert kann und schließt din reduzierenden und nicht reduzierenden Polysaccharide und ihre Abbauprodukte, wie z. B. Pentosen, einschließlich Aldopentosen, Methylpentosen, Keptopentosen wie Xylose und Arabinose, Deoxyaldosen wie Rhaminose, Hexosen und reduzierende Saccharide, z. B. Aldohexosen, wie Glykose, Galactose und Mannose, Ketohexosen, wie Fructose und Sorbose, Disaccharide, wie Lactose und Maltose, nicht reduzierende Disaccharide wie Saccharose und ander Polysaccharide, wie Dextrin und Raffinose, hydrolysierte Stärken, die als ihre Bestandteile Oligosaccharide enthalten, wasserdispergierbare Polysaccharide und wasserlösliche oder dispeigierbare zolluloseartige Materialien, wie Zelluloseacetat, ein.
Das Behandlungsmittel gemäß der Erfindung enthält weiterhin insbesondere Harnstoff. Der Ausdruck „Harnstoff" umfaßt in dieser Beschreibung die Verbindung Harnstoff selbst wie auch Verbindungen, dio im Ergebnis gleichwirkend sind. Soweit nicht anders angegeben wird, ist in dieser Beschreibung eine Bezugnahme auf Harnstoff nicht auf Harnstoff selbst zu begrenzen, sondern umfaßt Harnstoff und alle seine Äquivalente. Es wird ausdrücklich bemerkt, daß der Ausdruck .Äquivalent* nicht auf txakte Äquivalente begrenzt ist; verschiedene Äquivalente sind optimal einsetzbar bei einigen Bedingungen, die von denen für andere Äquivalente verschieden sind. Weitorhin können einige Äquivalente wirksamer sein als andere. Vorteilhafterweise wird das Behandlungsmittel gemäß der Erfindung in das Abgas in Lösung eingespritzt. Aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit und der Tatsache, daß sie mit geeigneter Wirksamkeit in den meisten Situationen eingesetzt werden können, werden wäßrige Lösungen bevorzugt. Die wirksamen Lösungen reichen von gesättigten zu verdünnten Lösungen. Zwar ist für die meisten Anwendungen Wasser ein wirksames Lösungsmittel, es kann jedoch Fälle geben, wo andere Lösungsmittel entweder allein oder in Kombination mit Wasser bevorzugt sind, wie dem Fachmann ersichtlich ist. Der Gehalt von in der Lösung vorliegendem Zucker liegt vorteilhafterwoise im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 30Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 20Gew.-%. Wenn Harnstoff in dem Behandlungsmittel eingesetzt wird, liegt es vorzugsweise in der Lösung im Bereich von etwa 2 bis etwa 60Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis etwa 30Gew.-% vor. Wenn Harnstoff zusammen mit Zucker als Behandlungsmittel in Lösung verwendet wird, liegt das Gewichtsverhältnis von Zucker zu Harnstoff vorzugsweise bei etwa 1:10 zu 4:10, insbesondere etwa 115 zu etwa 311. Das am meisten bevorzugte Gewichtsverhältnis von Zucker zu Harnstoff in der Lösung ist etwa 1:4 zu etwa 2,5:1.
Die Temperatur des Abgases am Einspritzpunkt hat einen Einfluß auf die Konzentration der Lösung. Bei Temperaturen von etwa 704 bis 927°C (1300 bis 1700°F) neigt die Lösung zu wirksamen Vorgehen bei einer hohen Konzentration, i.B. etwa 10 bis etwa 65Uew.-% Behandlungsmittel. Andererseits tendiert die Lösung bei Temperaturen über etwa 9270C (17000F) mehr-zur verdünnten Lösung. Bei diesen hohen Temperaturen kann Wasser (oder im Fall nichtwäSriger Lösungen das Lösungsmittel) mehr als 80%, 85% oder selbst 90Gew.-% der Lösung ausmachen.
Das erfindungsgem&ße Behandlungsmittel wird vorzugsweise in das Abgas in einer Menge eingespritzt, die wirksam eine Verringerung der Stickoxid-Konzentration in dem Abgas hervorruft. Vorteilhafterweise wird das Behandlungsmittel in das Abgas in einer ausreichenden Mange eingesoritzt iur Erzielung eines moltiren Verhältnisses von in dem Behandlungsmittel enthaltenen Stickstoff zu dem Hasisgohalt von Stickoxiden von etwa 1:5zuotwa 10:1. Insbesondere wird das Behandlungsmittel in das Abgas zur Erzielung eines molaren Verhältnisses von Stickstoff im Behandlungsmittel zu Basisgehalten von Stickoxiden von etwa 1:3 bis 5:1, insbesondere etwa 1:2 bis 3:1 eingespritzt. Wenn Harnstoff in dem Behandlungsmittel nicht vorliegt, wird das Behandlungsmittel vorzugsweise in dds Abgas zur Erzielung eines Gewichtsverhältnisses von Behandlungsmittel zu Grundgehalt von Stickoxiden von etwa 1:5 bis etwa 10:1 eingespritzt.
In Situationen, wo das Behandlungsmittel Harnstoff sowie Zucker er.(hält, kann das Einspritzverhältnis alternativ auch als normalisierte stoichiometrische Verhältnis (NSR) des Behandlungsmittels zu dem Grundgehalt an Stickstoffoxiden ausgedrückt werden. Das normalisierte stoichiometrische Verhältnis ißt das Verhältnis der Konzentration an NH,-Resten (ΝΗ,-Reste mit χ als ganze Zahl werden als der Rest angesehen, der von Harnstoff beigesteuert wird und die Reaktionsserie erleichtert, welche zu NO,-Zerlegung führt) zu der Konzentration an Stickstoffoxiden in dem Abgas und kann als (NH,)/(NO,) ausgedrückt werden. Unabhängig davon, ob das Behandlungsmittel in Lösung oder in reiner Form eingespritzt wird, wird es vorzugsweise in den Abgasstrom an einem Punkt eingespritzt, wo das Abgas bei einer Temperatur über etwa 7(M0C(1300°F), insbesondere über etwa 7590C (14000F), am besten über etwa 7870C (145O0F) liegt. Große industrielle und im Kreislauf geführte Fließbettkesse! des Typs der für Universalkraftwerke und andere großa Anlagen benutzt wird, haben typischerweise Zugang nur an begrenzten Punkten. In den typischsten Situationen ist das Kesselinnore in dem Bereich oberhalb der Flamme bei Temperaturen, din bei Vollast 1038"C (1900°F), oder sogar 1093"C (20000F) erreichen. Nach anschließendem Wärmeaustausch ist die Temperatur niedriger, im allgemeinen im Bereich zwischen otwa 704 und 10380C (1300 bis 19000F). Bei diesen Temperaturen kann das Behandlungsmittel gemäß der Erfindung wirk?am eingeführt werden, um in dem Abgas eine wesentliche Verringerung von Stickoxiden zu erreichen.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Behandlungsmittel wird vorzugsweise bei einer Anzahl von im Abstand liegenden Stellen von Düsen oder anderen Geräten eingespritzt, die gleichförmig dis Behandlungsmittel durch das Verbrennungsabgas wirksam verteilen. <
Das Abgas, in das das erfindungsgemäße Behandlungsmittel eingespritzt wird, ist vorzugsweise sauerstoffreich, was bedeutet, daß ein Überschuß an Sauerstoff in dem Abgas vorliegt. Vorzugsweiso ist der Sauerstoffüberschuß größer als etwa 1Vol.-%. Am meisten bevorzugt wird ein Überschuß von Sauerstoff in dem Bereich von etwa 1 Vol.-% bis 12 Vol.-% oder höher. Es ist zu betonen, daß die erfindu. isgemäßen Behandlungsmittel, die NO, verringern nicht nur brauchbar sind, wenn wesentliche Verringerungen an Stickoxiden durch direkte Anwendung der hier beschriebenen Methode als wichtigster NOxreduzierender Methode erreicht werden, sondern auch als gesonderte Stufe in Kombination mit anderen chemischen, katalytischen oder anderen Verfahren zur Reduzierung der Konzentration von Stickoxiden sowie aucS anderer Schadstoffe, wie z. B. Schwefeldioxid (SO2), verwendet werden können, während vorzugsweise die Gehalte von restl'chen Schadstoffen, wie z. B. Ammoniak und/oder Kohlenmonoxid kontrolliert werden. Ein solches geeignetes, mehrstufiges" Vorfahren wird beschrieben in der US-Patentanmeldung mit dem Titel .Mehrstufenverfahren zur Verringerung der Konzentration an Schadstoffen in einem Abgas" (.Multi-Stage Process for Reducing the Concentration of Pollutants in an Effluent") mit dem interen Aktenzeichen 937-00671, Anmelder Epperly, Peter-Hoblyn, Shulof und Sullivan, vom 6. Mit,-1987, auf dessen Offenbarung hier Bezug genommen wird.
Ein vorteilhafter Aspekt der praktischen Anwendung dieser Erfindung ist die verringerte Erzeugung von anderen Schadstoffen, wie Ammoniak und Kohlenmonoxid, während des Verfahrens der Verringerung an Stickoxiden. Das Vorliegen vor. Ammoniak in dem Abgas ist zu vermeiden, unter anderem deshalb, weil es mit SO3 2" unter Bildung von Ammoniumbisulphat reagieren kann, das WMrmeaustauscherflächen in einem Kessel verschmutzen kann. Weiterhin hat Ammoniak ebenso wie Kohlenmonoxid schädliche Wirkungen auf die Qualität der Luft der Umgebung. Die Gründe für die niedrigeren Gehalte an Ammoniak und Kohlenmonoxid werden nicht vollständig verstanden; wahrscheinlich erzeugt die Serie von Reaktionen unter Beteiligung von Zucker, Harnstoff und NO1, die zur Verringerung von ΝΟ,-Konzentrationen führt, einfach nicht zu wesentlichen Mengen an anderen Schadstoffen als Nebenprodukten.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen und erklären die Erfindung weiter, indem sie die Verfahrensweise eines Behandlungsmittels, das Zucker enthält, bei der Verringerung von Stickoxidemissionen im einzelnen darstellen.
Ausführungsbelsplele Beispiel I
Der verwendete Brenner ist ein Brenner mit einer Abgaskanalleitung, die als Verbrennungstunnel bekannt ist, von etwa 528cm (209 inch) Länge und einem inneren Durchmesser von 20,3cm (8inch) und 5,1 cm (2 inch) dicken Wänden. Der Brenner hat eine Flammfläche benachbart zur Abgaseintrittsöffnung und Abgaskon'.rollvorrLhtungen benachbart zur Abgasaustrittsöffnung zur Messung der Konzontraton von Verbindungen wie z. B. Stickoxiden, Schwefeloxiden, Ammoniak, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Überschuß an Sauerstoff in % und anderen interessierenden Verbindungen, die in dem Abgas anwesend sein könnten. Die Abgaskcnalleitung hat zusätzlich Thermoelementenöffnungen zur Temperaturmessung an verschiedenen Stellen. Die Temperatur des Abgases, in das die Behandlungsmittel eingespritzt werden, wird am Einspritzpunkt unter Verwendung eines Thermoelements von K-Typ gemessen. Zerstäubende Injektoren, die In der US-Patentanmeldung mit dem Titel .Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Konzentration an Schadstoffen in einem Abgas" (.Process and Apparatus for Reducing the Concentration of Pollutants in an Effluent"), Patentanmeldung Nr.009,696 vom 2. Februar 1987 (Burton* auf deren Beschreibung hier Bezug genommen, beschrieben sind, werden durch Öffnungen in der Abgaskanalleitung in Stellung gebracht, um Behandlungsmittel in den Abgasstrom einzuführen und zu verteilen. Das Brenneröl ist ein Brennstotföl Nr. 2 und der Brenner wird mit einer Rate von 4,0 bis 4,4kg/h (8,8 bis 9,6lbs/hr! befeuert.
Eine Grundmessung der Konzentration an Stickoxiden wird vor Beginn jedes Versuchs durchgeführt, um das Einspritzverhältnis von Behandlungsmittel zu Basis-Stickoxiden und das NSR (gegebenenfalls) zu berechnen und eine Endbestimmung der Stickoxide wird während und in Strömungsrichtung abwärts von dem Einspritzen der Behandlungsmittel durchgeführt, um die Verringerung der Konzentration an Stickoxiden in dem Abgas, die von jedem der eingespritzten Behandlungsmittel hervorgerufen wurden, zu berechnen
Die folgenden Versuche werden gemacht:
1. Eine wäßrige Lösung, enthaltend 15Gew.-% Saccharose, wird mit einer Rate von 300ml/h in das Abgas hei einer Temperatur von 7210C (1330°F) und mit einem Sauerstoff überschuß von 3,2% gespritzt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
2. Eine w>' ·'-'ge Lösung mit einem Gehalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15Gew.-% Saccharose und 0,1 Gew.-% nines hnndelsüblichen Tensids werden mit einer Rate von 200ml/h in dos Abgas bei einer Temperatur von 8610C (1580"F) und einem Sauerstoffüberschuß von 3,1 % eingespritzt zur Erzielung eines NSR von 1,44. Die Ergebnisse wordon in Tabolle 1 angeführt.
3. Eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 10 Gew.-% Harnstoff, 15 Gaw.-% Saccharose und 0,1 Gew.-% eines handelsüblichen Tensids werden mit einer Rate von 150ml/h in das Abgas bei einer Temperatur von 861 "C (158O0F) und einem Sauerstoffüberschuß von 3,3% zur erzielung eines NSR von 1,07 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
4. Eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15Gew.-% Saccharose und 0,1 Gew.-% eines handelsüblichen Tensids wird mit einer Rate von 100 ml/h in das Abgas bei einer Temperatur von 8610C (158O0F) und bei einem Sauerstoffüberschuß von 3,3%zur Erzielung eines NSR von 1,70 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
5. Eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15Gew.-% Saccharose und 0,1 Gew.-% eines handelsüblichen Tensids wird mit einer Rate von 200ml/h in das Abgas bei einer Temperatur von 8550C (15700F) und einem Sauerstoffüberschuß von 4,4% zur Erzielung eines NSR von 1.31 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
6. Eine v\ äßrige Lösung mit einem Gehalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15Gew.-% Saccharose und 0,1 Gew.-% eines handelsü blichen Tensids wird mit einer Rate von 200ml/h in das Abgas bei einer Temperatur von 847°C (15550F) und einem Sauerstolfüberschuß von 6,0% zur Erzielung eines NSR von 1,29 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
7. Eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15Gew.-% Zelluloseacetat und 0,1 Gew.-% eines handelsüblichen Tensids wird bei einer Rate von 300m!/h in das Abgas bei einer Temperatur von 822°C (1510 V) und bei einem Sauerstoffüberschuß von 3,2% zur Erzielung eines NSR von 2,31 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angeführt.
8. Eine wäßrige Lösung mit einem Gshalt von 10Gew.-% Harnstoff, 15 Gew.-% Maissirup und 0,1 Gew.-% eines handelsüblichen Tenside» wird mit einer Rate von 300ml/h in das Abgas bei einerTemperatur von 816X (1500 °F) und einem Sauerstoffüberschuß von 3,1 % zur Erzielung eines NSR von 2,33 eingespritzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
TaKeIIe 1
Versuch NOx (ppm) No, (ppm) %-Verringerung NH3(ppm)
Ausgangswert Endwert
1 132 74 43,9 —
2 165 92 44,2 23
3 165 100 39,4 9
4 167 132 21,0 3
5 169 99 41,4 11
6 155 105 32,3 10
7 168 112 33,3 45
8 167 102 38,9 -
Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, daß das Einspritzen von Zucker in das Abgas, insbesondere in Anwesenheit von Harnstoff, zu beträchtlichen Verringerungen der Stickstoffoxidkonzentrationen im Abgas führt, während die Erzeugung von anderen Schadstoffen, wie z. B. Ammoniak, im wesentlichen vermieden wird.
Die oben gegebene Beschreibung soll dem Fachmann zeigen, wie die vorliegende Erfindung in der Praxis durchgeführt werden kann. Sie soll dagegen nicht alle offensichtlichen Modifikationen und Variationen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die dem Fachmann anhand der Beschreibung klar werden, im einzelnen anführen. Jedoch sollen alle solchen offensichtlichen Modifikationen und Variationen in don Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, der durch die folgenden Patentansprüche definiert <vird.

Claims (27)

1. Verfahren zur Verringerung der Konzentration von Stickstoffoxiden in dem Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zucker enthaltendes Behandlungsmittel in das Abgas unter Bedingungen, die bei der Verringerung der Konzentration von Stickstoffoxiden in dem Abgas wirksam sind, einspritzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel weiterhin Harnstoff enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zucker Saccharose enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abgases über etwa 7040C (13000F) liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadui ch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abgases über etwa 787°C(145O0F) liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abgases unter etwa 10930C (20000F) liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in das Abgas bei einem Molverhältnis von in dem Behandlungsmittel enthaltenen Stickstoff zu einem Grundgehalt vor. Stickoxiden wie 1:5 zu etwa 10:1 eingespritzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Stickstoff im Behandlungsmittel zu einem Grundgehalt von Stickoxiden etwa 1:3 zu etwa 5:1 ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel gelöst ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine wäßrige Lösung umfaßt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoff in der Lösung in einer Menge von etwa 2 bis etwa 60Gew.-% vorliegt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Zucker in der Lösung in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% vorliegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas einen Überschuß von Sauerstoff enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas einen Sauerstoff Überschuß von nicht über etwa 12 Vol.-% enthält.
15. Verfahren nach Anspruch 13 und/oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff Überschuß in dem Abgas etwa 1 bis etwa 6 Vol.-% beträgt.
16. Verfahren zur Verringerung der Konzentration von Stickoxiden in dem sauerstoffreichen Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Harnstoff und Zucker enthaltendes E>er andlungsmittel in ein Abgas mit einer Temperatur über etwa 7040C (13000F) unter Bedingungen, die wirksam die Konzentration von Stickoxiden in dem Abgas verringern, einspritzt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zucker Saccharose umfaßt.
18. Verfahren nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas eine Temperatur über etwa 7870C (14500F) besitzt.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgastemperatur unter etwa 10930C (2000°F) liegt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in Lösung vorliegt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine wäßrige Lösung enthält.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Harnstoff in der Lösung in einer Menge von etwa 2 bis etwa 60Gew.-% vorliegt.
23. Verfahren nach Anspruch 21 und/oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß Zucker in der Lösung in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% vorliegt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsmittel in das Abgas mit einem molaren Verhältnis von in dem Behandlungsmittel enthaltenen Stickstoff zu dem Grundgehaltan Stickoxiden von etwa 1:5 bis 10:1 eingespritzt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von Stickstoff im Behandlungsmittel zu Grundgehalt an Stickoxiden etwa 1:3 bis etwa 5:1 beträgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas einen Sauerstoffüberschuß von nicht über etwa 12 Vol.-% besitzt.
27. Verfahren zur Verringerung der Konzentration von Stickoxiden in dem sauerstoff reichen Abgas der Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Behandlungsmittel, das eine wäßrige Lösung von etwa 2 bis etwa 60Gew.-% Harnstoff und etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% Zucker enthält, in ein Abgas mit einem Sauerstoffüberschuß von etwa 1 bis etwa 6 Vol.-% mit einer Temperatur von etwa 787 bis 10380C (1450 bis 1900°F) in genügender Menge einspritzt, um ein molares Verhältnis von in dem Behandlungsmittel enthaltenen Stickstoff zu dem Grundgehalt an Stickoxiden von etwa 1:3 bis etwa 5:1 zu schaffen unter Bedingungen, die die Konzentration von Stickoxiden in dem Abgas wirksam reduzieren.
DD88313673A 1987-03-13 1988-03-14 Verfahren zur verringerung von stickoxiden in einem abgas DD267917A5 (de)

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