Industrielle Abgasreinigung ist ein weites Feld. Die Vielzahl unterschiedlicher Technologien und Anlagen zur effektiven Behandlung von Schadstoffemissionen resultiert in erster Linie aus der großen Heterogenität der Abgase bei verschiedenen Industrieprozessen. Je nach Applikation und Prozessschritt kann die Abgaszusammensetzung stark variieren. Herkömmliche Abgasreinigungssysteme kommen oftmals an ihre Grenzen.
Centrotherm Clean Solutions, Anbieter für industrielle Abgas- und Abwasserbehandlungssysteme, hat deshalb ein modular aufgebautes Anlagenkonzept zur Abgasreinigung entwickelt. Damit lassen sich je nach Kundenanforderung unterschiedliche Reinigungstechnologien individuell kombinieren. Eine intelligente Kommunikation der Anlagenmodule untereinander gewährleistet jederzeit einen sicheren und betriebskostenoptimierten Betrieb.
Bestmögliches Abgasreinigungskonzept
Während die verschiedenen Möglichkeiten zur Abgasreinigung – zum Beispiel Abgasverbrennung, Nasswäsche und Trockenbettabsorber – einzeln schon länger auf dem Markt etabliert sind, haben sich Kombinationen bislang noch wenig durchgesetzt. Das liegt unter anderem daran, dass sich die meisten Anbieter auf eine Technologie spezialisiert haben. Zudem weisen solche Komplettanlagen ein hohes Maß an Komplexität auf: Bei der Auslegung einer modularen Anlage zur Abgasreinigung müssen alle kundenspezifischen Systemanforderungen berücksichtigt werden.
„Um ein möglichst optimales Abgasreinigungskonzept für eine Industrieanwendung zu finden, muss man unterschiedliche Faktoren genau analysieren“, erläutert Thomas Kraus, Sales Manager Europe bei Centrotherm. So würden neben einer Minimierung der gesundheitlichen Risiken für Mitarbeiter auch der Bedien- und Wartungsaufwand, die Betriebskosten und die Anpassbarkeit des Verfahrens an unterschiedliche Prozessbedingungen eine zentrale Rolle spielen. Ebenso müssen die am Standort vorhandenen Gebäudeinstallationen und etwaige lokale Umweltauflagen bedacht werden.
Anhand dieser Rahmenbedingungen werden unterschiedliche Technologien beziehungsweise einzelne Module zu einer Gesamtanlage zusammengesetzt. Das Kombisystem verfügt über eine zentrale Steuerung mit Touchscreen, auf dem die Anlagenfunktion vollständig visualisiert ist. Auch der Anschluss an eine zentrale Leitwarte ist möglich. So lassen sich alle wichtigen Anlagenparameter bequem überwachen und steuern.
Durch die enge Kopplung der Signalisierung mit der Produktionsanlage kann die Abgasreinigungsanlage selbstständig das für den jeweiligen Prozessschritt geeignete Modul auswählen und die zur Entsorgung notwendige Leistung regulieren. „Da es sich nicht um ein Produkt von der Stange handelt, können wir die Anlage flexibel an die Erfordernisse vor Ort anpassen“, so Kraus.
Reinigung toxischer Gasgemische
Als konkretes Anwendungsbeispiel soll die Reinigung eines toxisch-hochentzündlichen Gasgemisches aus einem Halbleiterprozess genauer beleuchtet werden. Mittels einer integrierten Pumpe gelangt das Gasgemisch über einen zentralen Rohgaseinlass in die Anlage. Abhängig von der Gaszusammensetzung werden die Abgase über ein Drei-Wege-Ventil der jeweils geeigneten Reinigungstechnologie zugeteilt.
In diesem speziellen Fall wird das Abgas zuerst durch zwei in Serie geschaltete Trockenbettabsorber-Module geleitet, in denen reaktive Abgasbestandteile mittels chemischer Absorption an Granulate gebunden werden. „Für diese Reinigungsart steht eine Reihe unterschiedlicher, speziell für dieses Anwendungsgebiet entwickelter Absorbermaterialien zur Verfügung“, führt Thomas Kraus aus. Trockenbettabsorber sind besonders gut für die Entfernung hochtoxischer Abgasbestandteile geeignet, da diese irreversibel am Absorbergranulat gebunden werden. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Handhabung.
Ändert sich in einem weiteren Prozessschritt die Abgaszusammensetzung, schaltet die Anlage vollautomatisch auf ein anderes Modul um – beispielsweise einen Brenner-Wäscher, der das Abgas in einer Kombination aus thermischer Behandlung (Abgasverbrennung bei sehr hohen Temperaturen) und nachfolgender Auswaschung reinigt. Auf diese Weise lassen sich unter anderem leicht brennbare oder pyrophore Gasgemische entsorgen.
Auch Gase, die sich erst bei hohen Temperaturen zersetzen – etwa die besonders klimaschädlichen perfluorierten Kohlenwasserstoffe (PFC) – können so umweltgerecht beseitigt werden. Die Kombination aus verschiedenen Anlagentypen ermöglicht eine optimale Abstimmung der Abgasreinigungstechnologie auf jeden Prozessschritt und damit eine bestmögliche Reinigungseffizienz bei minimalen Betriebskosten.
Wartungsarmer Betrieb
Das modulare Abgasreinigungskonzept von Centrotherm ist für einen wartungsarmen und zuverlässigen Betrieb ausgelegt. Neben der Kombination verschiedener Technologien sind auch individuelle modulare Backup-Konfigurationen möglich. Wird ein Modul gewartet oder fällt aus, schaltet die Anlage automatisch auf ein anderes um.
Kraus erklärt: „Mit der Entwicklung unseres Baukastensystems haben wir auf die wachsenden Anforderungen an moderne Abgasreinigungssysteme reagiert. Das Kombisystem erlaubt uns eine flexible Anpassung an individuelle Bedürfnisse und Herausforderungen.“
