AUFGABE DER GASFILTERANLAGE

Siloxane in Klär- und Deponiegasen haben sich als sehr problematische Begleitstoffe erwiesen. Die eigentlich harmlosen Substanzen bilden bei der Verbrennung anorganisches Siliciumdioxid - SiO2.

Das bei der Verbrennung entstandene, zu meist kristallin vorliegende, Siliciumdioxid, hat in den Gasmotoren der Blockheizkraftwerke die unangenehme Eigenschaft als "Schmirgelpapier" zu wirken. Große Verschleisserscheinungen am Motor, besonders an den Zylinderköpfen, sind die Folge. Kosten in häufig fünfstelliger Höhe kommen auf den Betreiber für die Beseitigung der ständig auftretenden Schäden zu.

Für kleinere Volumenströme eignen sich einfachere Filteranlagen auf der Basis der Adsorption
der Siloxane an Aktivkohle


Herkunft der Siloxane im Klärgas

Die so genannten Siloxane gelangen durch die weit verbreitete Anwendung moderner Waschmittel und Kosmetika in das Abwasser bzw. in die Schlämme aus der Abwasserreinigung. Siloxane sind organische Silizium-Verbindungen, die Methylgruppen enthalten.

Folgende Silicium-Verbindungen sind im Klärgas nachweisbar:

- Hexamethyldisiloxan (MM)
- Hexamethylcyclotrisiloxan (D3)
- Octamethyltrisiloxan (MDM)
- Octamethylcyclotetrasiloxan (D4)
- Decamethyltetrasiloxan (MD2M)
- Decamethylcyclopentasiloxan (D5)


Der Aufbau der Filteranlagen ist ähnlich der Entschwefelungsanlagen für Klärgas, da auch hier eine Bindung des gasförmigen Schadstoffes an einen festen Reaktionspartner erfolgt. Unsere langjährigen Erfahrungen mit dieser Reinigungstechnik lassen sich hier besonders gut einsetzen.

Die Verwendung von Aktivkohle als Adsorptionsmaterial beseitigt aus dem Gas auch weitere schwefel- und halogenhaltige Schadsubstanzen, so dass hier zusätzlich noch ein erhöhter Reinigungseffekt erfolgt.

Durch den hohen Wasserdampfanteil des Klärgases besteht jedoch auch die Gefahr, dass der Wasserdampf von der Aktivkohle adsorbiert wird und somit die Aufnahme der Schadstoffe erheblich behindert wird. Die Adsorption der Siloxane an Aktivkohle muss deshalb mit einem relativ trockenen Gas erfolgen



FUNKTIONSWEISE DER GASFILTERANLAGE

Die Gasfilteranlage zur Adsorption von Siloxanen besteht aus zwei Komponenten:

- einem Wärmetauscher
- einer Filtereinheit

Der Wärmetauscher dient der Erwärmung des Gases. Damit erfolgt zwar keine absolute Trocknung des Gases, da die Gesamtfeuchtigkeit im Gas verbleibt, jedoch kann damit eine relative Trocknung erzielt werden. Entscheidend ist der relative Feuchtegrad des Gases für die Wirksamkeit des Aktivkohlefilters.

Der Wärmetauscher ist als Doppelrohr- oder als Rippenrohrwärmetauscher ausgeführt. Damit steht eine große Austauchfläche zur Verfügung, die einen geringen Druckverlust gewährleistet. Der Wärmetauscher besteht aus Edelstahl (W.St. 1.4571). Als Wärmeträger wird Warmwasser aus der Heizungsanlage verwendet. Damit kann eine einfache Installation und Steuerung des Wärmetauschers erreicht werden. Gegen Abstrahlungsverluste ist der Wärmetauscher mit einer Wärmedämmung versehen. Der Wärmetauscher soll unmittelbar vor dem Filter eingebaut werden, um Energieverluste zu vermeiden.


Ausführung kleine Volumenströme

In der einfachsten Ausführung besteht der Siloxanadsorber aus einem Behälter, der einen weiteren Behälter mit einem Siebboden enthält. In dem inneren Behälter befindet sich die Aktivkohle als Adsorptionsmittel. Das Gas fließt durch die Aktivkohle, an die Aktivkohle binden sich die Siloxane und werden so aus dem Gas entfernt. Wenn die Aktivkohle mit den Siloxanen gesättigt ist, kann der Austausch durch Wechsel des Einsatzkorbes (innerer Behälter) einfach erfolgen.

Es können auch zwei Behälter hintereinander geschaltet werden, dann übernimmt der zweite Behälter eine „Polizeifilter“-Funktion und stellt somit sicher, dass das Gas immer sauber ist.


Ausführung große Volumenströme

Die Filtereinheit besteht aus einem Edelstahlbehälter zur Aufnahme der Aktivkohle. Ähnlich unseren Entschwefelungsanlagen ist dieser Filter als Zylinder mit einem bodenseitigen Konus ausgeführt. Damit lässt sich sowohl eine optimale Gasverteilung im Filter erzielen bei der gleichzeitigen Möglichkeit, ohne große Betriebsunterbrechungen verbrauchte Aktivkohle über eine Absperrklappe aus dem Behälter abziehen zu können. Der Filter aus dem W.-St. 1.4571 ist mit einer elektrischen Begleitheizung und einer Wärmedämmung, für Außenaufstellung geeignet, versehen.

Die Aktivkohle ist eine auf den Anwendungszweck ausgesuchte Formkohle, die einen geringen Druckverlust gewährleistet.