LUEHR FILTER

Zmniejszenie emisji pyłu i zanieczyszczeń
gazowych poprzez zastosowanie filtrów
workowych Luehr Filter
VIII Konferencja Techniczna
Warszawa
6-7 Listopada 2013
Plan prezentacji

Prezentacja firmy LUEHR FILTER

Filtry z płaskimi workami

Separacja cząstek w spalarni

06-11-2013

Sucha sorpcja z Ca(OH)2

Kondycjonowana sucha sorpcja Ca(OH)2

Sucha sorpcja z NaHCO3
Podsumowanie
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
LUEHR FILTER GmbH & Co. KG
LUEHR FILTER GmbH & CO. KG

Prywatna firma:

Założona w 1938 roku

Ok. 300 pracowników

Obroty ok. 70 Mln Euro*
*(bez holdingów i filii)

Przedstawiciel na terenie Polski - LUHR FILTER POLSKA sp. z o. o. Wrocław

Rozwój, projektowanie, wykonanie i montaż instalacji do oczyszczania gazów na całym
świecie przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych standardów:


Wyłapywanie cząsteczek pyłu z powietrza i gazów wylotowych

Sucha i półsucha chemisorpcja kwaśnych gazów takich jak HF, HCl, SOX

Adsorpcja PCDD/PCDF i metali ciężkich takich jak Hg

Opcjonalne badania nad odzyskiem ciepła
Cel działalności:

Aktywna postawa na rynku

Innowacyjny rozwój
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Filtry z płaskimi workami
Podstawowy schemat działania filtra
Schemat filtra poziomego bez systemu
regeneracji
Uproszczony schemat budowy i zasady działania
Komora
dystrybucyjna
Zanieczyszczone
powietrze
Perfor. płyta
Powietrze
zanieczyszczone
Komora
czystego
powietrza
Płyta perforowana
Ustnik
Tylna
ściana
Płaski
element
filtrujący
Czyste powietrze
Czyste
powietrze
Platforma
obsługowa
Lej zbiorczozsypowy pyłu
Wyładunek pyłu
Uchwyty na tylnej ścianie
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
Ustniki i perforowana płyta
www.lfpolska.pl
Zalety płaskich worków:

Otwory siatki kosza wsporczego - 25 x 25 mm
Czyste
powietrze


System uszczelniania worków
opatentowany przez Lühr Filter
zaprojektowany
i
Ustnik
Perforowana
płyta
Rozmieszczenie worków filtracyjnych
Samo usztywniająca się konstrukcja

Kosz wsporczy worka posiada szpiczastą górną
krawędź
=
< 2,8 m

Waga płaskiego worka
poddana przepływowi
cząsteczek – pyłowi ok. 3 kg
Uchwyt dla
płaskich
worków
Zanieczyszczone powietrze
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Obsługa i utrzymanie:

Łatwy dostęp do worków

Możliwość obsługi przez jedną osobę
Zanieczyszczone
powietrze
Perforowana
płyta
Ustnik

Praca od strony gazu czystego
Ściana tylna

Łatwa instalacja i wyjmowanie worka
filtracyjnego
06-11-2013
Waga płaskiego worka poddana
przepływowi cząsteczek – pyłowi ok. 3 kg
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
Czyste
powietrze
www.lfpolska.pl
Ważne aspekty w zakresie projektowania filtrów workowych
dla kotłów opalanych RDF.

Obliczanie powierzchni filtracyjnej

Wilgotny - warunki normalne oznaczają temperaturę 273K i ciśnienie 101,3 kPa, określają normalny metr
sześcienny

Suchy - warunki umowne oznaczają temperaturę 273K, ciśnienie 101,3 kPa i gazy suche o zawartości pary
wodnej nie większej niż 5 g/kg gazów odlotowych, określają normalny metr sześcienny

Przepływ rzeczywisty

Upraszczając:
=
przepływ normalny (wilgotny)
[
𝑐𝑖ś𝑛𝑖𝑒𝑛𝑖𝑒 𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓𝑒𝑟𝑦𝑐𝑧𝑛𝑒 ℎ𝑃𝑎 +𝑐𝑖ś𝑛𝑖𝑒𝑛𝑖𝑒 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑦𝑐𝑧𝑛𝑒 ℎ𝑃𝑎
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑔𝑎𝑧𝑢 𝐾
273,15 [𝐾]
∗(1013,25 [ℎ𝑃𝑎])]
Przepływ rzeczywisty = (273+T)/273 * przepływ normalny (wilgotny)

Minimalna wielkość powierzchni filtracyjnej:

Powierzchnia filtracyjna = (Przepływ w warunkach rzeczywistych/60)*obciążenie materiału filtracyjnego
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Ważne aspekty w zakresie projektowania filtrów workowych
dla kotłów opalanych RDF - Przykład

V = 23542 Nm3/h (wilgotny)

T = 180 ˚C

𝑽 = 𝟐𝟑𝟓𝟒𝟐

Obciążenia materiału filtracyjnego dla pyłów po spalaniu RDF ƍ = 0,90 m/min
Sorpcja z Ca(OH)2

𝑵𝒎𝟑
𝒉
wilgotny ≈ 𝟑𝟗𝟎𝟔𝟒
𝒎𝟑
𝒉
(rzeczywisty)
Minimalna wielkość powierzchni filtracyjnej -> 𝑺 =
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
𝟑𝟗𝟎𝟔𝟒
𝟔𝟎
∗ 𝟎, 𝟗𝟎 ≈ 𝟓𝟖𝟔 m2
www.lfpolska.pl
Sucha sorpcja z Ca(OH)2
Podstawowy wariant- sucha sorpcja z użyciem Ca(OH)2
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Zalety i wady podstawowego wariantu suchej sorpcji z
wykorzystaniem Ca(OH)2
Zalety:

Mało skomplikowany projekt instalacji

Niskie koszty inwestycyjne
Wady:
06-11-2013

Ograniczona sprawność separacji

Ograniczone wykorzystanie addytywu

Brak
możliwości
ustawienia
optymalnej temperatury reakcji

Częsta potrzeba utylizacji środków
silnie reagujących – Ca(OH)2

Kosztowna
filtracyjnego
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
utylizacja
materiału
www.lfpolska.pl
Kondycjonowana sucha sorpcja
Ca(OH)2
Schemat Bębna Kondycjonującego
- Proces recyrkulacji cząstek
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Zalety recyrkulacji cząstek:
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.

Zwiększenie stopnia separacji
dla kwasowych składników
gazu brudnego i/lub redukcja
ilości wtryskiwanego addytywu

Zwiększanie czasu pozostania
cząstek w systemie

Większa
gęstość
cząstek
addytywu w pobliżu reaktora
przed filtrem (czas reakcji w
reaktorze powyżej 2 sek.)

Osiągnięcie częstych zmian
położenia
recyrkulowanych
cząstek osadzających się na
materiale filtracyjnym
www.lfpolska.pl
Bęben Kondycjonujący- Proces Recyrkulacji (KUV)
Gaz czysty
Gaz
brudny
Kanał gazu
czystego
Reaktor z
dwoma
przejściami
Bęben
kondycjonujący
Bęben kondycjonujący dla komory reakcyjnej
Filtr
workowy
Przenośnik
ślimakowy
Funkcje bębna kondycjonującego:

Zapobieganie odkładania się cząstek podczas procesu utylizacji zstępującego przepływu gazu brudnego

Osiągnięcie jednolitego rozprowadzenie cząstek w gazie brudnym nawet w przypadku ich wysokiego stężenia takiego
jak do 200 g/m³

Rozdrabnianie dużych skupisk cząstek z prędkością opadania wyższą niż gazu wstępującego ku górze
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Sorpcja chemiczna z recyrkulacją cząstek i
kondycjonowaniem gazu
Kolejność reakcji przy temperaturach rzędu 100 – 220°C
SO3 > HF >> HCl >>> SO2 >>>> CO2
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Zalety i wady sorpcji chemicznej z recyrkulacją cząsteczek i
kondycjonowaniem gazu
Zalety:

niższe koszty addytywu ze względu na
lepsze wykorzystanie

regulowana, optymalna temperatura
reakcji

możliwe jest użycie ogólnodostępnego
Ca(OH)2

lepsza działanie addytywu nawet w
przypadku węgla aktywnego/koksu
Wady:
06-11-2013

bardziej skomplikowany sprzęt

wyższe koszty inwestycyjne

dodatkowe koszty na sprężone
powietrze w przypadku instalacji
chłodnicy
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Sucha sorpcja z NaHCO3
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Zalety i wady suchej sorpcji z NaHCO3
Zalety:

Wysoka reaktywność addytywu

Nieskomplikowana instalacja

W porównaniu do ilości wtryskiwanego
addytywu,
pozostałości
są
zredukowane (zaleta w rozumieniu
niskich kosztów gospodarki odpadami)

Mała higroskopijność wytwarzanych
soli
Wady:
06-11-2013

Niekorzystny stosunek addytywu do
gazu brudnego

Konieczność rozdrabniania addytywu
przed wtryskiwaniem go do gazu
brudnego

wysoki koszt zakupu addytywu
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Podsumowanie
Kryteria wyboru:

Wymagane stopnie separacji (wartości średnie oraz maksymalne)

Koszty inwestycyjne

Koszty operacyjne takie jak dostarczenie czy utylizacja addytywu oraz koszty zużycia
energii (prądy powietrza, sprężone powietrze)

Koszty utrzymania

Dostępność instalacji i niezawodność działania

Elastyczność w kwestii zmian wartości gazu brudnego, limitów emisji oraz specyficznych
kosztów operacyjnych
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Podsumowanie:

Filtry workowe w połączeniu z procesami suchej lub pół-suchej sorpcji spełniają wymogi
dotyczące limitów emisji gazów w elektrociepłowniach opalanych RDF.

W celu znalezienia optymalnego rozwiązania, dostępne są różnorodne technologie i
warianty.

Wybór procesu technologicznego zależy od danej instalacji.
06-11-2013
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl
Bardzo dziękuję za uwagę!
LUHR FILTER POLSKA
Paweł Żumirski
ul. Klecińska 123
54-413 Wrocław
Polska
[email protected]
Phone:
Fax:
E-Mail:
605 251 000
+48 71 798 56 26
+48 71 798 56 25
[email protected]
Wyłączny przedstawiciel w Polsce:
LUHR FILTER POLSKA Sp. z o. o.
www.lfpolska.pl