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1. WO2020221540 - RÉDUCTION D'OXYDES D'AZOTE DANS LE FLUX DE GAZ D’ÉCHAPPEMENT D'UNE INSTALLATION DE CALCINATION AVEC UN CATALYSEUR SCR

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[ DE ]

Patentansprüche

1. Anordnung zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom (9) einer Feuerungsanlage (6), aufweisend:

mindestens einen SCR-Katalysator (1),

mindestens ein in Abgasstromrichtung vor dem SCR- Katalysator (1) angeordnetes und in mehrere Segmente ge teiltes Ammoniakeindüsegitter (2),

die Ammoniakzufuhr zu dem Ammoniakeindüsegitter (2) steu ernde Drosselvorrichtungen (3), wobei jeweils eine der Drosselvorrichtungen (3) eines der Segmente mit Ammoniak versorgt,

ein in Abgasstromrichtung nach dem SCR-Katalysator (1) an geordneter Abgaskamin (7.1) und

eine Messvorrichtung (8), die ausgebildet ist, im Abgaska min (7.1) die Ammoniakkonzentration und die Stickoxidkon zentration des Abgasstroms (9) getrennt zu ermitteln, gekennzeichnet durch:

in Abgasstromrichtung nach dem SCR-Katalysator (1) ange ordnete und über den Abgasquerschnitt verteilte Sensoren (4.1), die angeordnet und ausbildet sind, die lokale Ver teilung der Summenkonzentration aus Ammoniak und Stickoxid zu ermitteln, wobei für jedes der Segmente mindestens ein räumlich korrespondierender Sensor (4.1) vorhanden ist, und

eine Rechen- und Steuereinheit (5), die ausgebildet und programmiert ist, in Abhängigkeit der lokalen Verteilung der Summenkonzentration unter Einbeziehung der ermittelten Ammoniakkonzentration und der Stickoxidkonzentration im Abgaskamin (7.1) die Ammoniakzufuhr durch die Drosselvor richtungen (3) derart zu steuern, dass vorgegebene Soll werte für die Ammoniakkonzentration und die Stickoxidkon zentration erreicht werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass Rechen- und Steuereinheit (5) ein Neuronales Netz auf weist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Drosselvorrichtung (3) ein Ventil oder eine Drossel klappe aufweist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, aus dem zeitlichen Verlauf der Summenkonzent ration der Sensoren (4.1) bei verschiedenen Lastzuständen der Feuerungsanlage (6) den Einfluss der Segmente auf die Ammoni akkonzentration und die Stickoxidkonzentration im Abgaskamin (7.1) zu ermitteln.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, aus der zeitlichen Änderung der Summenkonzent ration eines der Sensoren (4.1) einen Trend für die zukünfti ge Ammoniakkonzentration und die zukünftige Stickoxidkonzent ration bei einer konstanten Ammoniak-Eindüsung zu ermitteln.

6. Anordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, auf Basis des ermittelten Trends die Ammoniak-Eindüsung in die Segmente derart zu verändern, dass die Ammo niakkonzentration und die Stickoxidkonzentration im Abgaska min (7.1) minimiert werden.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, aus der räumlichen Verteilung und zeitlichen Auflösung der Summenkonzentrationen der Sensoren (4.1) einen räumlichen und zeitlichen Trend bei verschiedenen die räumli che Ammoniakkonzentration verändernden Lastzuständen der Feu- erungsanlage (6) zu ermitteln und aus dem räumlichen und zeitlichen Trend die Ammoniakeindüsung in die Segmente derart zu verändern, dass die Ammoniakkonzentration und die Stick oxidkonzentration im Abgaskamin (7.1) minimiert werden.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der SCR-Katalysator (1) aus Katalysatorsegmenten gebil det ist, die zu den Segmenten des Ammoniakeindüsegitters räumlich korrespondierend angeordnet sind und dass die Re chen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und programmiert ist, aus der Summenkonzentration ein Maß für die Alterung eines Katalysatorsegments im Sinne von vorbeugender Wartung zu er mitteln .

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, aus den Summenkonzentrationen, der Ammoniak konzentration und der Stickoxidkonzentration in dem Abgaska min (7.1) einer Vielzahl von Lastzuständen die lokale Vertei lung der Ammoniakkonzentration und die lokale Verteilung der Stickoxidkonzentration an dem SCR-Katalysator (1) näherungs weise zu ermitteln.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) ausgebildet und pro grammiert ist, aus den zeitlichen Verläufen der Summenkon zentrationen einen Ausfall oder eine Drift der Sensoren (4.1) zu ermitteln und bei der Regelung der Ammoniakeindüsung zu berücksichtigen .

11 Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Feuerungsanlage eine Gasturbine (6) aufweist.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rechen- und Steuereinheit (5) mit einer Cloud ver bunden ist.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass das Ammoniakeindüsegitter (2), der SCR-Katalysator (1) und die Sensoren (4.1) in einem Abhitzekessel (7) angeordnet sind .

14. Automatisiertes Verfahren zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom (9) einer Feuerungsanlage (6), mit einer Anord nung, die aufweist:

mindestens einen SCR-Katalysator (1),

mindestens ein in Abgasstromrichtung vor dem SCR- Katalysator (1) angeordnetes und in mehrere Segmente ge teiltes Ammoniakeindüsegitter (2),

die Ammoniakzufuhr zu dem Ammoniakeindüsegitter (2) steu ernde Drosselvorrichtungen (3), wobei jeweils eine der Drosselvorrichtungen (3) eines der Segmente mit Ammoniak versorgt,

ein in Abgasstromrichtung nach dem SCR-Katalysator (1) an geordneter Abgaskamin (7.1),

eine Messvorrichtung (8), die ausgebildet ist, im Abgaska min (7.1) die Ammoniakkonzentration und die Stickoxidkon zentration des Abgasstroms (9) getrennt zu ermitteln, und nach dem SCR-Katalysator (1) angeordnete und über den Ab gasquerschnitt verteilte Sensoren (4.1), die angeordnet und ausbildet sind, die lokale Verteilung der Summenkon zentration aus Ammoniak und Stickoxid zu ermitteln, wobei für jedes der Segmente mindestens ein räumlich korrespon dierender Sensor (4.1) vorhanden ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass in Abhängigkeit der lokalen Verteilung der Summenkon zentration unter Einbeziehung der ermittelten Ammoniakkon zentration und der ermittelten Stickoxidkonzentration im Ab gaskamin (7.1) die Ammoniakzufuhr durch die Drosselvorrich tungen (3) derart gesteuert wird, dass vorgegebene Sollwerte für die Ammoniakkonzentration und die Stickoxidkonzentration erreicht werden.