DE4027819A1 - Reducing nitrogen oxide(s) etc. content of fossil fuel flue gas - comprises introducing reducing agent into flue gas stream e.g.ammonia, urea at specified temp. - Google Patents
Reducing nitrogen oxide(s) etc. content of fossil fuel flue gas - comprises introducing reducing agent into flue gas stream e.g.ammonia, urea at specified temp.Info
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reduzierung des Gehaltes von Stickstoffoxiden, polychlorierten Di benzodioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF) in Abgasen aus Brennstoffen, unter Einbringung eines stickstoffoxid reduzierenden Stoffes in den Abgasstrom.The invention relates to a method for reduction the content of nitrogen oxides, polychlorinated di benzodioxins (PCDD) and dibenzofurans (PCDF) in exhaust gases from fuels, with the introduction of a nitrogen oxide reducing substance in the exhaust gas flow.
Stickstoffoxide, polychlorierte Dibenzodioxine (PCDD) und -furane (PCDF) sind umweltschädliche Schadstoffe, die in Abgasen, zum Beispiel von Großfeuerungsanlagen, entstehen. Die letztgenannten Schadstoffe PCDD und PCDF entstehen unter anderem bei der Abfallverbrennung als Spurenschad stoffe. Ihre Bildung erfolgt hauptsächlich in der Ab kühlungsphase der Rauchgase im Temperaturbereich von 200°C bis 400°C. Dabei reagiert unverbrannter Kohlenstoff mit Chlor in Abwesenheit von Sauerstoff zu den genannten Ver bindungen. Bei der Entstehung dieser Schadstoffe spielen katalytische Prozesse auf der Oberfläche von Flugasche partikeln eine entscheidende Rolle, In verschiedenen Untersuchungen konnte die Wirksamkeit von Schwermetallen in der Flugasche auf die PCDD/PCDF-Bildung nachgewiesen werden (F.W. Karasek, L.C. Dickson, Sciene 237, 754 (1987), L.C. Dickson, F.H. Karasek, J. Chromatogr. 389, 127 (1987), L. Stieglitz, H. Vogg, Chemosphere 16, 1917 (1987), H, Vogg, I. Vehlow, L. Stieglitz, VDI-Bericht Nr. 634, 541, (1987), H. Hagenmaier, H. Brunner, R. Haag, M. Kraft, VDI-Bericht Nr. 634, 557 (1987)).Nitrogen oxides, polychlorinated dibenzodioxins (PCDD) and -furans (PCDF) are pollutants that are harmful to the environment Exhaust gases, for example from large combustion plants, arise. The latter pollutants PCDD and PCDF arise among other things in waste incineration as trace damage fabrics. They are mainly educated in Ab Cooling phase of the flue gases in the temperature range of 200 ° C up to 400 ° C. Unburned carbon also reacts Chlorine in the absence of oxygen to the Ver bonds. Play in the formation of these pollutants catalytic processes on the surface of fly ash particles play a crucial role in different Investigations could determine the effectiveness of heavy metals detected in the fly ash for PCDD / PCDF formation (F.W. Karasek, L.C. Dickson, Sciene 237, 754 (1987), L.C. Dickson, F.H. Karasek, J. Chromatogr. 389. 127 (1987), L. Stieglitz, H. Vogg, Chemosphere 16, 1917 (1987), H, Vogg, I. Vehlow, L. Stieglitz, VDI Report No. 634, 541, (1987), H. Hagenmaier, H. Brunner, R. Haag, M. Kraft, VDI Report No. 634, 557 (1987)).
Aufgrund dieser Erkenntnisse wurden antikatalytisch wirkende Substanzen, sogenannte Inhibitoren, gesucht, mit denen die Flugaschen behandelt und damit die Bildung von PCDD/PCDF unterdrückt werden können. In Laborversuchen wurden als wirksame Inhibitoren Triethanolamin und Ethanolamin gefunden (D. Lenoir O. Hutzinger, VDI-Tagung, BW 43-50-03, 1990).Because of these findings, became anti-catalytic acting substances, so-called inhibitors, sought with who treated the fly ash and thus the formation of PCDD / PCDF can be suppressed. In laboratory tests have been shown to be effective inhibitors of triethanolamine and Ethanolamine found (D. Lenoir O. Hutzinger, VDI conference, BW 43-50-03, 1990).
In einer Pilot-Wirbelschichtanlage wurde eine Mischung aus Triethylamin und Triethanolamin bei 400°C dem Rauchgas zugemischt. Die Beigabe des Inhibitors zeigte sowohl bei der Flugasche als auch bei den Rauchgasen eine signifi kante Reduzierung der PCDD/PCDF-Konzentrationen (D. Lenoir, O. Hutzinger, G. Mützenich, K. Horch, UMSF - Z. Umweltchem. ökotox. 1(4), 3 (1989)).A mixture was made in a pilot fluid bed system from triethylamine and triethanolamine at 400 ° C the flue gas added. The addition of the inhibitor showed both the fly ash as well as the flue gases a signifi edge reduction of PCDD / PCDF concentrations (D. Lenoir, O. Hutzinger, G. Mützenich, K. Horch, UMSF - Z. Environmental chemistry ecotoxic. 1 (4), 3 (1989)).
Die DE-C-36 23 015 beschreibt eine Versuchsanlage, bei der dem Verbrennungsabgas Ammoniak bei 300°C zudosiert wurde. Die Dioxinbildung nach zwei Stunden betrug mit Ammoniak nur etwa 15% des Wertes ohne Ammoniakzugabe.DE-C-36 23 015 describes a test facility, at which metered ammonia into the combustion exhaust gas at 300 ° C has been. The dioxin formation after two hours was also Ammonia only about 15% of the value without adding ammonia.
Die Wirkung der Inhibitoren der PCDD/PCDF-Bildung wird mit der chemischen Blockierung der katalytisch wirksamen Metalle der Flugasche erklärt.The effect of the inhibitors of PCDD / PCDF formation is with the chemical blocking of the catalytically active Metals of fly ash explained.
Zur Entfernung des Stickstoffoxids von Rauchgasen werden zum Beispiel Ammoniak und Harnstoff eingesetzt. Bei den gängigen Entstickungsverfahren, den sogenannten SNCR-Ver fahren (selective non-catalytic reduction) wird Ammoniak oder Harnstoff als Reduktionsmittel in einem Temperatur bereich von 800°C bis 1000°C mit den stickstoffoxidhalti gen Rauchgasen vermischt. In diesem Temperaturfenster wirken die genannten Stoffe selektiv reduzierend auf Stickstoffoxide, das bedeutet, daß vornehmlich Stickstoff monoxid und Stickstoffdioxid zu molekularem Stickstoff reduziert werden. Bei den SNCR-Verfahren ist wichtig, daß die Eindüsung des Reduktionsmittels stets bei den er wähnten Temperaturen erfolgt, wobei in der Prozeßführung streng darauf zu achten ist, daß die Temperatur in einem relativ schmalen Bereich von ca. 100 Kelvin gehalten wird, um eine effektive Entstickung zu gewährleisten. Es kommt ferner hinzu, daß bei zu hohen Temperaturen (< 1000°C) das Reduktionsmittel verbrennt und bei zu tiefen Tempera turen (< 800°C) weitgehend im Rauchgas verbleibt (soge nannter NH3-Schlupf). Der Verbleib des reduzierenden Stoffes im Rauchgas ist unerwünscht, da dies zu Sekundär problemen, wie Belastung der Flugasche und Abwässer nach geschalteter Rauchgasreinigungsanlagen, führt. Insbeson dere bei Verwendung von Ammoniak als Reduktionsmittel fallen Ammoniumverbindungen an, die sich an Heizflächen im Kessel ablagern oder als feine Aerosole über den Kamin freigesetzt werden können. Die SNCR-Verfahren zielten deshalb dahin ab, den sogenannten NH3-Schlupf durch ge eignete Eindüsesysteme, durch besondere Regeltechnik oder durch zusätzliche Chemikalien zu minimieren.Ammonia and urea, for example, are used to remove the nitrogen oxide from flue gases. In the usual denitrification processes, the so-called SNCR process (selective non-catalytic reduction), ammonia or urea is mixed as a reducing agent in a temperature range from 800 ° C to 1000 ° C with the nitrogen oxide-containing smoke gases. In this temperature window, the substances mentioned have a selective reducing effect on nitrogen oxides, which means that primarily nitrogen monoxide and nitrogen dioxide are reduced to molecular nitrogen. In the SNCR process, it is important that the reducing agent is always injected at the temperatures mentioned, whereby strict care must be taken in the process control that the temperature is kept in a relatively narrow range of approximately 100 Kelvin in order to be effective To ensure denitrification. There is also the fact that at too high temperatures (<1000 ° C) the reducing agent burns and at too low temperatures (<800 ° C) largely remains in the flue gas (so-called NH 3 slip). The retention of the reducing substance in the flue gas is undesirable, since this leads to secondary problems, such as pollution of the fly ash and waste water after the flue gas cleaning systems are switched on. In particular, when using ammonia as a reducing agent, ammonium compounds are formed which are deposited on heating surfaces in the boiler or can be released as fine aerosols in the chimney. The SNCR processes therefore aimed to minimize the so-called NH 3 slip by suitable injection systems, by special control technology or by additional chemicals.
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens, welches in möglichst einfacher Weise die Reduzierung der Stick stoffoxide gewährleistet und auch zuverlässig die Bildung von PCDD- und PCDF-Verbindung verhindert. Das Verfahren soll dabei wirtschaftlich arbeiten und in herkömmlichen Großfeuerungsanlagen Verwendung finden können. Desweiteren müssen die zu treffenden Maßnahmen umweltverträglich sein, d. h. es sollen nicht nur die PCDD- und PCDF-Verbindungen aus dem Rauchgas entfernt werden, wodurch lediglich eine Verlagerung des Entsorgungsproblems erreicht würde. Zur Zeit geschieht dies noch dadurch, daß stationäre Aktiv kohlefilter oder Aktivkohleeinblasungen in den Rauch gasstrom die PCDD/PCDF-Fracht auch aus dem Rauchgasstrom entfernt wird, wobei dann aber die Aktivkohlefilter oder Aktivkohlestäube gesondert entsorgt werden müssen.The technical problem underlying the invention consists in the provision of a process which reducing the stick in the simplest possible way Oxides of matter ensure and also reliably form prevented from PCDD and PCDF connection. The procedure should work economically and in conventional Large combustion plants can be used. Furthermore the measures to be taken must be environmentally compatible, d. H. it's not just the PCDD and PCDF connections be removed from the flue gas, leaving only one Relocation of the disposal problem would be achieved. To Time this happens because stationary activity carbon filter or activated carbon blowing into the smoke gas stream the PCDD / PCDF cargo also from the flue gas stream is removed, but then the activated carbon filter or Activated carbon dust must be disposed of separately.
Dieses technische Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Reduzierung des Gehaltes von Stickstoffoxiden, poly chlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF) in Abgasen aus Brennstoffen, unter Einbringung eines stickstoffoxidreduzierenden Stoffes in den Abgas strom, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der re duzierende Stoff in einem für die Stickstoffoxidreduzie rung geeigneten Temperaturbereich, dessen unterer Wert über der Bildungstemperatur der PCDD und/oder PCDF liegt in das Abgas der Verbrennungsanlage eingegeben wird, wobei der stickstoffoxide reduzierende Stoff mit dem Abgasstrom in einen Bereich tieferer Temperatur verbracht und die PCDD- und/oder PCDF-Bildung unterdrückt wird. Dabei wird die Stickstoff reduzierende und antikatalytisch wirkende Substanz in einem hohen, für die Entstickung ge eigneten, Temperaturbereich so mit dem Rauchgas vermischt, daß ein Teil der Substanz oder ein daraus resultierendes antikatalytisch wirkendes Nebenprodukt gezielt in einen tieferen Temperaturbereich gelangt und dort die PCDD/ PCDF-Bildung unterdrückt. Das Verfahren gewährleistet eine kombinierte Reduktion des Gehaltes von Stickoxiden und des Gehaltes von PCDD/PCDF in den Abgasen, die aus Verbrennungsanlagen, insbesondere Müllverbrennungsanlagen, stammen.This technical problem is solved by a process to reduce the content of nitrogen oxides, poly chlorinated dibenzodioxins (PCDD) and dibenzofurans (PCDF) in exhaust gases from fuels, under introduction a nitrogen oxide reducing substance in the exhaust gas current, which is characterized in that the right inducing substance in one for nitrogen oxide reduction suitable temperature range, its lower value is above the formation temperature of the PCDD and / or PCDF is entered into the exhaust gas of the incinerator, the nitrogen oxide reducing substance with the Exhaust gas stream moved to a lower temperature area and PCDD and / or PCDF formation is suppressed. The nitrogen-reducing and anti-catalytic becomes acting substance in a high, for denitrification ge suitable temperature range mixed with the flue gas, that part of the substance or a resultant anti-catalytic by-product targeted into one reaches lower temperature range and there the PCDD / PCDF formation suppressed. The procedure ensures a combined reduction in the nitrogen oxide content and the content of PCDD / PCDF in the exhaust gases resulting from Incineration plants, in particular waste incineration plants, come.
Als stickstoffoxidreduzierender Stoff eignet sich ins besondere Ammoniak, Harnstoff sowie deren wäßrige Lösun gen. Es kommen auch Stoffe in Frage, die Aminogrupppen enthalten und Amin(NH2)-Radikale bilden können, die gemäß folgender Reaktionsgleichung (1) und (2) mit den Stick oxiden zu Stickstoff und Wasserstoff reagieren:Particularly suitable as a nitrogen oxide reducing substance are ammonia, urea and their aqueous solutions. Substances which contain amino groups and which can form amine (NH 2 ) radicals are also suitable, which can be reacted according to the following reaction equations (1) and (2) with the Stick oxides react to nitrogen and hydrogen:
NO + NH₂ → N₂ + H₂O (1)NO + NH₂ → N₂ + H₂O (1)
2NO₂ + 4NH₂ → 3N₂ + 4H₂O (2)2NO₂ + 4NH₂ → 3N₂ + 4H₂O (2)
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Einbringen des stickstoffoxidredu zierten Stoffes im unteren Bereich des zur Entstickung geeigneten Temperaturintervalls durchgeführt. Bevorzugt wird die Substanz in einem Temperaturbereich von 700°C bis 1000°C, besonders bevorzugt von 750°C bis 900°C, mit dem Abgas bzw. Rauchgas vermischt. Vorzugsweise, weist der stickstoffoxidreduzierende Stoff eine Verweilzeit im Rauchgas über 400°C von mindestens 2,5 s auf.In a preferred embodiment of the invention The procedure is the introduction of nitrogen oxide decorated fabric in the lower area of the for denitrification suitable temperature interval is carried out. Prefers the substance is in a temperature range of 700 ° C to 1000 ° C, particularly preferably from 750 ° C to 900 ° C, with mixed with the exhaust gas or flue gas. Preferably, points the nitrogen oxide reducing substance has a residence time in the Flue gas above 400 ° C for at least 2.5 s.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist neben der Reinigung von Abgasen von Müllverbrennungsanlagen auch zur Abgas reinigung von Anlagen, die fossile Brennstoffe verbrennen, geeignet.The method according to the invention is in addition to cleaning from waste gases from waste incineration plants also to waste gas cleaning plants that use fossil fuels burn, suitable.
Das Einbringen des reduzierenden Stoffes, vorzugsweise durch Eindüsung, erfolgt im unteren Temperaturbereich des für die Entstickung erforderlichen Temperaturfensters und gewährleistet damit sowohl eine effektive Stickstoffoxid minderung und den Verbleib eines merklichen Anteils des reduzierenden Stoffes im Rauchgas. Durch Variation der eingebrachten Menge des stickstoffoxidreduzierenden Stoffes kann die Entstickungswirkung und der Restgehalt dieses Stoffes im Rauchgas beeinflußt werden. Dieser ver bleibende Rest bewirkt dann bei tieferen Temperaturen äußerst effektiv die Verminderung der Bildung der Schad stoffe PCDD/PCDF.The introduction of the reducing substance, preferably by injection, takes place in the lower temperature range of the temperature window required for denitrification and thus ensures both an effective nitrogen oxide reduction and the presence of a significant proportion of the reducing substance in the flue gas. By varying the introduced amount of nitrogen oxide reducing Substance can have a denitrification effect and the residual content this substance can be influenced in the flue gas. This ver permanent rest then causes at lower temperatures extremely effective in reducing the formation of harmful fabrics PCDD / PCDF.
Um einen Mindestgehalt der antikatalytisch wirkenden Substanz im Rauchgas zu gewährleisten, muß bei schwanken den Rauchgastemperaturen, wie sie sich vor allem bei Ab fallverbrennungsanlagen häufig einstellen, die Einbringung des reduzierenden Stoffes der Temperaturänderung folgen. Dies wird in einer bevorzugten Ausführungsform des er findungsgemäßen Verfahrens dadurch realisiert, daß ge eignete Vorrichtungen zur Eindüsung des stickstoffoxid reduzierenden Stoffs in unterschiedlichen Temperaturbe reichen angeordnet sind. Somit kann der das Stickstoff oxid reduzierende Stoff stets bei den gewünschten Tem peraturen eingebracht werden. To a minimum level of anticatalytic To ensure substance in the flue gas must fluctuate with the flue gas temperatures, as they are especially in Ab Incinerators often discontinue the introduction of the reducing substance follow the temperature change. This is done in a preferred embodiment of the inventive method realized in that ge suitable devices for the injection of nitrogen oxide reducing substance in different temperature ranges rich are arranged. So the nitrogen oxide reducing substance always at the desired tem temperatures are introduced.
Ein wesentlicher Vorteil des Einbringens (Eindüsung) der Inhibitor-Substanz bei hohen Temperaturen, besteht darin, daß dieser Stoff bis zur Abkühlung in den für die PCDD/ PCDF-Bildung kritischen Bereich, lange im Rauchgas ver bleibt. Dadurch kann dieser Stoff sich gut mit dem Rauch gas vermischen und an den Flugaschepartikeln anlagern. Dies führt dann dazu, daß geringere Inhibitormengen er forderlich sind, als es bei einer Einbringung dieses Stoffes bei Temperaturen von ca. 400°C notwendig wäre. Bei der Eindüsung einer wäßrigen Ammoniaklösung (NH3 · H2O) in den Rauchgasstrom einer Müllverbrennungsanlage bei Temperaturen von 750°C bis 900°C wird neben der bekannten stickstoffoxidmindernden Wirkung festgestellt, daß der PCDD/PCDF-Gehalt in der Flugasche etwa um 50% und der PCDD/PCDF-Gehalt im Rauchgas bis zu 85% niedriger liegt als bei vergleichbaren Messungen ohne die entsprechende Ammoniakeindüsung. Ein überraschender Befund ist, daß bereits NH3-Mengen im Abgas in der Größenordnung von 50 mg NH3/Nm 3 die genannte Wirkung erzielen. Dies ist mög licherweise auf die gute Durchmischung bei der Eindüsung und die lange Verweilzeit zurückzuführen. Der PCDD/PCDF-Ge halt im Abwasser einer nachgeschalteten Rauchgaswäsche ist ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren um bis zu 85% verringert. Dadurch zeigt sich, daß durch die Ein düsung der Ammoniaklösung sowohl eine Reduktion der Stick oxide eintritt als auch die Bildung von PCDD/PCDF-Verun reinigungen wirksam unterdrückt wird.A major advantage of introducing (injection) the Inhibitor substance at high temperatures is that this substance until it cools down in the for the PCDD / PCDF formation critical area, long in the flue gas ver remains. This allows this substance to mix well with the smoke Mix the gas and add it to the fly ash particles. This then leads to smaller amounts of inhibitor are required than when introducing this Substance at temperatures of approx. 400 ° C would be necessary. When an aqueous ammonia solution (NH3rd · H2ndO) in the flue gas stream of a waste incineration plant Temperatures from 750 ° C to 900 ° C will be known in addition to the nitrogen oxide reducing effect found that the PCDD / PCDF content in the fly ash about 50% and the PCDD / PCDF content in the flue gas is up to 85% lower than in comparable measurements without the corresponding one Ammonia injection. A surprising finding is that already NH3rd- Quantities in the exhaust gas in the order of 50 mg NH3rd/ Nm 3 achieve the stated effect. This is possible licher on the thorough mixing during the injection and attributed the long dwell time. The PCDD / PCDF Ge stop in the wastewater of a downstream flue gas scrubber is also up to by the inventive method reduced to 85%. This shows that the one Spraying the ammonia solution both reduces the stick oxide occurs as well as the formation of PCDD / PCDF Verun cleaning is effectively suppressed.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet als Vorteile die Verwendung einer statt mehrerer Chemikalien und die Ein bringung über einen statt über zwei unabhängige Ein düsungssysteme. Dadurch werden die Investitionskosten, das Handling und die Prozeßregelung sowie die Betriebs kosten in vorteilhafter Weise beeinflußt. The method according to the invention offers advantages as Use one instead of several chemicals and the one bringing in one instead of two independent inputs nozzle systems. This means the investment costs, handling and process control as well as operation cost influenced in an advantageous manner.
Durch lange Verweilzeiten im Rauchgas ist eine gute Ver mischung des die Stickstoffoxide vermindernden Stoffs und den Flugaschepartikeln gegeben. Dadurch wird der die Stickstoffoxide reduzierende Stoff effektiv genutzt und seine Verbrauchsmenge optimiert. Durch die Zugabe des Stoffes in einem hohen Temperaturbereich, werden PCDD/ PCDF-Bildungen an Kältestellen oder in kalten Strähnen ebenfalls unterdrückt.Long dwell times in the flue gas make it a good Mixture of nitrogen oxides and given the fly ash particles. This makes the Effectively used nitrogen oxide reducing substance optimized its consumption amount. By adding the Substance in a high temperature range, PCDD / PCDF formation at cold spots or in cold strands also suppressed.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren zur PCDD/PCDF- Minderung, wie zum Beispiel stationäre Aktivkohlefilter oder Aktivkohleeinblasung, wird die PCDD/PCDF-Fracht nicht von der Staub- bzw. Gasphase in die Aktivkohle oder in die Wäscherflüssigkeit verlagert, sondern es wird am Ort des Geschehens die Bildung dieser Schadstoffe ver hindert. Dadurch ergibt sich eine PCDD/PCDF-Reduzierung in der Flugasche im Rauchgas und in der Waschflüssigkeit.Compared to conventional methods for PCDD / PCDF Mitigation, such as stationary activated carbon filters or activated carbon injection, the PCDD / PCDF cargo not from the dust or gas phase into the activated carbon or shifted into the scrubbing liquid, but it is on Place of occurrence ver the formation of these pollutants prevents. This results in a PCDD / PCDF reduction in the fly ash in the flue gas and in the washing liquid.
Der zur Stickstoffoxidreduzierung verwendete Stoff kann durch eine zusätzliche Abwasserbehandlung, zum Beispiel im Falle der Verwendung von Ammoniak einer Ammoniak- Stripping-Anlage, wiedergewonnen und in den Prozeß zu rückgeführt werden. Damit treten keine zusätzlichen Be lastungen der Rauchgase und Abwässer durch den einge setzten Stoff auf.The substance used for nitrogen oxide reduction can through additional wastewater treatment, for example if ammonia is used, an ammonia Stripping facility, recovered and in the process too be returned. This means that no additional loading occurs loads of flue gases and waste water through the put on fabric.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995025931A1 (en) * | 1994-03-21 | 1995-09-28 | Techform Engineering Ag | Method and device for introducing a liquid or gaseous treatment medium into a flue gas flow |
| EP1016446A1 (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-05 | Miyoshi Yushi Kabushiki Kaisha | Method of making flue gas harmless |
| WO2001035023A1 (en) * | 1999-11-06 | 2001-05-17 | Gsf - Forschungszentrum Für Umwelt Und Gesundheit, Gmbh | Method for reducing the content of poly-chlorinated dibenzo-dioxins and -furans in the effluent gas from high temperature chemical processes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2550635A1 (en) * | 1974-11-11 | 1976-05-20 | Mitsubishi Chem Ind | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF NITROGEN OXIDES FROM COMBUSTION GASES |
| DE3623015A1 (en) * | 1986-07-09 | 1988-01-14 | Kernforschungsz Karlsruhe | METHOD FOR PREVENTING THE FORMATION OF ORGANIC POLLUTANTS IN COMBUSTION PROCESSES |
| DE3730141A1 (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-16 | Wolfrum Juergen | Process for removing nitrogen oxides from combustion gases in a broad temperature range |
-
1990
- 1990-09-01 DE DE19904027819 patent/DE4027819A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2550635A1 (en) * | 1974-11-11 | 1976-05-20 | Mitsubishi Chem Ind | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF NITROGEN OXIDES FROM COMBUSTION GASES |
| DE3623015A1 (en) * | 1986-07-09 | 1988-01-14 | Kernforschungsz Karlsruhe | METHOD FOR PREVENTING THE FORMATION OF ORGANIC POLLUTANTS IN COMBUSTION PROCESSES |
| DE3730141A1 (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-16 | Wolfrum Juergen | Process for removing nitrogen oxides from combustion gases in a broad temperature range |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995025931A1 (en) * | 1994-03-21 | 1995-09-28 | Techform Engineering Ag | Method and device for introducing a liquid or gaseous treatment medium into a flue gas flow |
| US5676071A (en) * | 1994-03-21 | 1997-10-14 | Techform Engineering Ag | Method and device for introducing a liquid or gaseous treatment medium into a flue gas flow |
| EP1016446A1 (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-05 | Miyoshi Yushi Kabushiki Kaisha | Method of making flue gas harmless |
| WO2001035023A1 (en) * | 1999-11-06 | 2001-05-17 | Gsf - Forschungszentrum Für Umwelt Und Gesundheit, Gmbh | Method for reducing the content of poly-chlorinated dibenzo-dioxins and -furans in the effluent gas from high temperature chemical processes |
| DE19953418A1 (en) * | 1999-11-06 | 2001-05-17 | Gsf Forschungszentrum Umwelt | Process for reducing the content of polychlorinated dibenzodioxins and furans in the waste gas from high-temperature chemical processes |
| US6924408B2 (en) | 1999-11-06 | 2005-08-02 | GSF Forshungszentnem für Umwelt und Gesundheit GmbH | Method for reducing polychlorinated dibenzodioxins and -furans in exhaust gas |
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