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Abgasreinigung

Mit CFD zur perfekten Abgasreinigung

| Autor / Redakteur: Stewart Bible* / Anke Geipel-Kern

Energieanlage bei Nacht.
Energieanlage bei Nacht. (©Holly Kuper ALL RIGHT RESERVED)

Katalytische Verfahren, die Stickoxide in der Abluft reduzieren, können durch den Einsatz von CFD-Methoden optimiert werden. Das zeigt das Beispiel des von Fueltech entwickelten Graduated Straightening Grid-Verfahren. Dank CFD konnten Rauchgasgeschwindigkeit und Reagenzienverbrauch reduziert, die Standzeiten des Katalysators dagegen erhöht werden.

In Europa und den USA sind in den letzten Jahren die Emissionsgrenzwerte für Abluftanlagen extrem verschärft worden. Das hat die Anforderungen an die Rauchgasreinigung von Kraftwerken so hochgeschraubt, sodass die energetische Nutzung von Kohle drohte unrentabel zu werden.

Doch Gesetzesverschärfungen dieser Art sind oft der Anstoß zur Entwicklung neuer, kosteneffizienter Technologien. Das gilt auch für die Emissionsreduktion fossil betriebener Kraftwerke und Stahlwerke.

Strömungssimulation zur Optimierung von Rauchgasanlagen

Auch aus diesem Grund ist in den letzten zehn Jahren die Optimierung von Rauchgasreinigungsanlagen, zu einem der wichtigsten Anwendungsgebiete der numerischen (CFD) und experimentellen (EFD) Strömungssimulation geworden.

Der Artikel beschreibt den Einsatz numerischer Strömungssimulation bei der Entwicklung der Selektiven katalytischen Reduktion, kurz SCR-Technologie, die den Kern des Graduated Straightening Grid-Verfahrens bildet.

Optimiert wurde das 2012 patentierte Verfahren durch das Unternehmen Fuel Tech, wodurch die Leistungsfähigkeit der selektiven katalytischen Reduktionseinheiten (Selective Catalytic Reduction, SCR) gesteigert wurde.

Dabei werden die Rauchgasgeschwindigkeit, der Verbrauch der Reagenzien und die Lebensdauer des Katalysators optimiert und gleichzeitig die Druckverluste des Systems minimiert.

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