Gestiegener Hochofenbetrieb minimiert Umweltverschmutzung

Eine der Schwierigkeiten bei ungeplanten Stilllegungen von Hochöfen ist die Bildung von Ascheablagerungen und Ofenkorrosion auf Grund der durch Gase freigesetzten Chemikalien. Zwar sind ungeplante Stillstände ein wirtschaftlicher Alptraum, doch die zukünftige Gesetzgebung wird auch die Energieindustrie dazu zwingen, sauberere Verbrennungssysteme zu entwickeln. Das Projekt CORROSION hat es geschafft, beide Probleme gleichzeitig anzugehen.

Die Verbrennungsverfahren von Kohlenwasserstoffen sind für die starke Umweltverschmutzung mitverantwortlich. Demzufolge liegt die Verantwortung der Energieindustrie darin, die Intensität und Menge dieser in die Umwelt abgegebenen gefährlichen Giftstoffe zu reduzieren. Stickoxide sind Emissionen, die neben anderen für die Zerstörung der Ozonschicht, für sauren Regen und Smog verantwortlich gemacht werden können.

Somit war das Hauptziel die Reduktion dieser Emissionen mit Hilfe einer selektiven Katalysatorentechnik. Der zweite Beweggrund war die Reduktion der Ausfallzeiten, die durch Ofenkorrosion und Ascheablagerungen entstehen. Das erforderte die Entwicklung eines mathematischen Modells für die prädikative Analyse. Dieses Modell berechnet im Voraus die Oberflächenverschmutzung und Korrosion der Ofenwände und Kesselrohre, was wiederum erhöhte giftige Emissionen zur Folge hat.

Die Bildung von Ablagerungen aus Asche und der Dampf- bzw. Gasphase der Verbrennung stellt einen recht komplexen physikalisch-chemischen Prozess dar. Dieser Verbrennungsprozess ruft jedoch verschiedene interne Probleme hervor, die höhere giftige Konzentrationen und mögliche Ausfallzeiten verursachen. Infolgedessen wurden die Modelle entwickelt, um Ablagerungen aus der Gasphase und folglich die Asche- und Schlackeablagerungen sowie Verkrustungen im Voraus zu berechnen.

Die zwei entwickelten Modelle werden auch als das Alkaligasphasen-Stofffreisetzungsmodell und Ascheablagerungsmodell bezeichnet. Beide wurden an Hand der Versuchsergebnisse mit dem Kessel 40 MW ANSALDO validiert. Da die Modelle Brennstoffquellen mit hohem basischen Gehalt vorausberechnen können, kann die selektive katalytische Reduktion giftiger Emissionen entsprechend kontrolliert und reduziert werden. Da diese zwei Systeme simultan arbeiten, können ungeplante Hochofenausfälle aktiv minimiert und gleichzeitig Emissionen in die Umwelt reduziert werden.