Grundsätzlich ist das trockene Verfahren zur Entschwefelung von Schiffsabgasen geeignet. Das Prinzip einer durchströmten Schüttschicht in einem Kaskadenabsorber ist einfach und robust, bietet aber ausreichend Flexibilität bei der Erneuerung des Granulats. Die Schadgase werden am Granulat fest gebunden. Auch die Nutzung eines nachgeschalteten SCR-Katalysators ist mit dem trockenen Verfahren sehr gut möglich. Die SOx-Konzentrationen, die den Katalysator schädigen, werden reduziert, die Abgastemperaturen aber nicht wesentlich abgesenkt. Die Anforderungen an die Entschwefelung sind durch die notwendigen Abscheidegrade sehr hoch. In vergleichbaren Stationäranlagen sind die Abscheidegrade für SO2 deutlich geringer. Damit muss an Bord eine große Granulatmenge bereitgestellt werden und der erzielte Umsatzgrad des Granulats ist relativ gering. Bei der Auslegung einer Anlage für die trockene Abgasentschwefelung auf Schiffen sind aber die Anlagengröße und der spezifische Granulatbedarf entscheidende Kriterien. In einer räumlich großen Anlage nimmt eine große Menge Granulat an der Entschwefelung teil. In einer kleinen Anlage ist bei gleicher Motorleistung die spezifische Belastung des Granulats deutlich höher, die Absorptionsleistung jedes Einzelpartikels muss entsprechend gesteigert werden. Mit zunehmender Sättigung des Granulats nimmt die spezifische Umsatzgeschwindigkeit, also die je Granulatmenge und Zeit aufgenommene Schwefelmenge, stetig ab. Somit muss das Granulat in einer kleinen Anlage schneller ausgetauscht werden und der Granulatverbrauch steigt. Die Anlagengröße ist demnach aus ökonomischen Betrachtungen abzuleiten. Eine große Anlage bedeutet eine hohe Investition und ggf. Verlust an Laderaum. Die Betriebskosten für das Granulat werden jedoch reduziert. Entscheidend ist dabei die Preisdifferenz zwischen Destillatkraftstoffen und schwefelhaltigem Schweröl. Da ein Schweröl mit einem Schwefelgehalt von 3 % keine wesentliche Einsparung gegenüber dem im Jahr 2013 angebotenen Schweröl mit ca. 1 % Schwefel bietet, sollte ein Schweröl mit einem möglichst geringen Schwefelgehalt verwendet werden. Grundsätzlich gilt es, den erforderlichen Abscheidegrad so weit wie möglich zu senken.
Theoretische und experimentelle Untersuchungen an einer trockenen Entschwefelungsanlage für Schiffsabgase
Energietechnik ; 1-195
2014
195 Seiten, Bilder, Tabellen, 100 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
TIBKAT | 2015
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