Description: Das Projekt "Prozessoptimierung für eine Vorcalcinieranlage der Zementindustrie - Modellbildung, Simulation und Validierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Vereinigung für Verbrennungsforschung (DVV) durchgeführt. In Zementwerksanlagen wird die Hauptkomponente des Zements, der Zementklinker, aus einem Gemisch mineralischer Rohstoffe mit den oxidischen Hauptbestandteilen Calciumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Eisenoxid in Drehrohröfen bei Materialtemperaturen über 1450 Grad Celsius gebrannt. Aktuelle Anlagenkonzepte realisieren dabei eine räumliche Trennung der Aufheizung des Rohmaterials (im Zyklonvorwärmer), der Entsäuerung des als Rohstoff eingesetzten Kalksteinmehls (im Vorcalcinator) und der Sinterung der Klinkerschmelze (im Drehrohr). Als Brennstoffe werden dabei sowohl Kohlen als auch Sekundärbrennstoffe eingesetzt. Bei den im Drehrohr nötigen Prozessbedingungen (mit Verbrennungstemperaturen bis zu 2000 Grad Celsius) lässt sich die Entstehung von thermischen Stickoxiden nicht verhindern. Die Emissionsgrenzwerte der TA Luft und der 17. BImSchV müssen von Zementwerksanlagen jedoch eingehalten werden. Im Zusammenhang mit betrieblichen Optimierungen und Umbauten bestehender Anlagen oder bei der Auslegung neuer Anlagen sind daher stets Maßnahmen zur Emissionskontrolle zu treffen. Aufgrund der erwähnten Trennung der Prozessschritte gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die Gesamtanlage, die konstruktive Gestaltung von Komponenten und die Betriebsweise, z.B. durch gestufte Verbrennung so zu optimieren, dass entweder auf kostenintensive sekundäre NOx- Reduktionsmaßnahmen (SNCR-Verfahren) verzichtet werden kann oder zumindest deren Betriebskosten minimiert werden können. Der Vorcalcinator, in den 50-60 Prozent der insgesamt aufzuwendenden Wärmeenergie eingetragen werden kann, bietet sich für solche Primärmaßnahmen an. Infolge der endothermen Entsäuerungsreaktion stellt sich dort eine vergleichsweise niedrige und konstante Prozesstemperatur ein, so dass Schadstoffbildung und Schadstoffreduktion gezielt beeinflusst werden können. Experimentelle Untersuchungen zeigen aber, dass sich die Erfahrungen aus der Feuerungstechnik nicht uneingeschränkt und vor allem nicht ohne Berücksichtigung der Auswirkungen einer sehr hohen Staubbeladung, auf die Vorcalcinierung übertragen lassen. Im letzten Jahrzehnt hat die numerische Berechung reagierender Strömungen an vielen Stellen dazu beigetragen, komplexe verfahrenstechnische Anlagen zu verbessern. Da inzwischen auch vielfältige Untersuchungen zu den im Calcinator ablaufenden Einzelprozessen durchgeführt wurden, bietet es sich an, dieses Werkzeug zu verwenden, um das vorhandene Detailwissen zusammenzuführen sowie zur technischen Verbesserung und betrieblichen Optimierung von Vorcalcinieranlagen nutzbar zu machen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aluminiumoxid ? Calciumoxid ? Zementindustrie ? Zement ? Sinterung ? Baustoff ? Ersatzbrennstoff ? Brennstoff ? Eisenoxid ? Siliziumdioxid ? TA Luft ? Rohmaterial ? Abwärmenutzung ? Staub ? Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen ? Mineralischer Rohstoff ? SNCR-Verfahren ? Anlagenoptimierung ? Drehofen ? Emissionsüberwachung ? Verbrennungstechnik ? Kohle ? Regeltechnik ? Stickoxide ? Verbrennung ? Verbrennungstemperatur ? Verfahrensoptimierung ? Wärme ? Zementwerk ? Kalkstein ? Neuanlage ? Stoffgemisch ? Emissionsgrenzwert ? Emissionsminderung ? Verfahrenstechnik ? Entstickung ? Berechnungsverfahren ? Wirtschaftlichkeit ? Betriebskosten ? Kostensenkung ? Reaktionstemperatur ? Rohstoff ? Modellierung ? Simulation ? Grenzwert ? Schadstoffbildung ? Schadstoffminderung ? Betriebsparameter ? Immissionsschutzverordnung ? Reduktion [chemisch] ? Vorcalcinator ? Anlagentechnik ? Vorcalcinieranlage ? Werkzeug ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2003-06-01 - 2005-12-31
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