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WO2018154071A2 - Verfahren zur nachverbrennung von rauchgasen - Google Patents

Verfahren zur nachverbrennung von rauchgasen Download PDF

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WO2018154071A2
WO2018154071A2 PCT/EP2018/054567 EP2018054567W WO2018154071A2 WO 2018154071 A2 WO2018154071 A2 WO 2018154071A2 EP 2018054567 W EP2018054567 W EP 2018054567W WO 2018154071 A2 WO2018154071 A2 WO 2018154071A2
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WO
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combustion
hydrogen
silicon
silane
post
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Peter Plichta
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Kunkel Markus
Original Assignee
Kunkel Markus
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Publication date
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Definitions

  • carbon dioxide is produced in fossil-fueled combustion s sites such as gas, coal and lignite power plants, cement plants, cruise ships, container ships, and waste incineration plants.
  • the flue gases that are produced during the generation of electricity from coal or natural gas contain for the most part very hot nitrogen, high quantities
  • Object of the present invention is therefore to provide a method for the removal of
  • flue gas is understood to mean a gaseous combustion product formed during the industrial combustion of fuels, which contains in particular nitrogen, carbon dioxide and traces of nitrogen oxides, as well as solid particles such as fly ash and soot.
  • afterburning of flue gases herein is meant further combustion of a flue gas derived from a primary combustion
  • silane or silicon and hydrogen or a hydrogen releasing compound the energy of the hot gases does not pass through a chimney
  • the process according to the invention makes it possible to burn carbon dioxide in exhaust gases with the aid of liquid silanes, thus allowing combustion of the flue gases C0 2 and NO x of the exhaust gas stream of be achieved with fossil fuel plants.
  • the silane may be a liquid or solid silane, especially a liquid silane. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the silane is selected from the group comprising pentasilane S15H12, hexasilane Si 6 H 14 ,
  • Heptasilane Si 7 H 16 octasilane SisHis, nonasilane S19H20, decasilane S110H22, undecasilane S111H24, dodecasilane S112H26, tridekasilane S113H28, tetradecane silane S114H30 and / or
  • Pentadekasilan S115H32 instead of a higher silane can be fed to the flue gas silicon and hydrogen or a hydrogen-releasing compound for afterburning.
  • Hydrogen-releasing compound is, for example, ammonia usable.
  • the silicon may be in powder form or in amorphous form.
  • silicon powder and ammonia (NH 3 ) can be used as a hydrogen supplier.
  • Silicon powder can be used amorphous silicon, which is suitably etched with a lye.
  • the silane or the silicon and hydrogen or the hydrogen-releasing compound of a post-combustion Establishment of a combustion plant for fossil fuels such as coal are supplied.
  • the flue gas can be cleaned prior to feeding, in particular of contained solid particles such as fly ash and soot. It is assumed that the hydrogen of the silane chain is the oxygen atom of the
  • Silicon nitride reacts and the carbon combines with the silicon to form silicon carbide. As products of the afterburning thus water, as well as silicon carbide and silicon nitride.
  • Hydrogen releasing compound resulting products such as silicon carbide and silicon nitride and water can be used in an advantageous manner.
  • the afterburning may be coupled to a primary combustion process for power generation, in particular a fossil combustion process.
  • a primary combustion process for power generation in particular a fossil combustion process.
  • the water vapor generated by the afterburning may be used, for example, to generate electricity by means of a turbine.
  • the heat generation in the afterburning for example in a
  • Exhaust gas combustion chamber is much higher than the primary combustion of fossil fuels.
  • the post combustion can provide additional heat of combustion.
  • the process of post-combustion can be carried out to obtain thermal energy.
  • Incinerator turbine provided necessary water vapor pressure, with the same power output, therefore, the amount of fossil fuel can be reduced.
  • Silicon nitride is a renowned value or material and can be collected and reused. Both materials have the diamond hardness 9. Silicon carbide has a diamond structure, while silicon nitride has a high resistance to heat or chemical influences.
  • a further aspect of the invention is the use of silicon carbide and / or silicon nitride produced by the method according to the Invention in the construction industry, in particular in concrete construction.
  • silicon carbide and / or silicon nitride produced by the method according to the Invention in the construction industry, in particular in concrete construction.
  • mixtures of silicon carbide and silicon nitride can be used in the construction industry.
  • the use is called in concrete. Concrete, whether in building construction or road construction, is increasingly exposed to increasingly heavy loads.
  • Silicon carbide and silicon nitride make this more resilient.
  • Another object of the invention relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention for the afterburning of flue gases, wherein the
  • Fossil fuel incinerators may be, in particular, fossil-fueled incinerators such as gas, coal and lignite power plants, waste incinerators, cement plants, cruise ships and container ships.
  • the device may be a fossil fuel incinerator such as coal.
  • the device may in particular be a power plant for power generation by means of coal or natural gas. According to a preferred embodiment, it is provided that the silane or the silicon and hydrogen or the hydrogen-releasing compound of the
  • Afterburner device of the device for example, a combustion system for fossil fuels such as coal.
  • the flue gas can be cleaned prior to feeding, in particular of contained solid particles such as fly ash and soot.
  • this has a chamber adapted for receiving silanes, for example a tank, on and / or one or more chambers adapted for receiving silicon and hydrogen or a hydrogen-releasing compound.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a combustion plant for carrying out a
  • Fig. 2 is an enlarged view of the exhaust gas combustion chamber shown in Fig. 1 to illustrate the chemical processes of post-combustion.
  • Fig. 3 is a schematic representation of a combustion plant for carrying out a
  • a combustion plant for fossil fuels in which natural gas or coal are burned in a combustion chamber 1.
  • water vapor 3 is generated by the combustion, which drives the turbine 5 via a feed, which is preferably regulated via a valve 4.
  • Turbine 5 and a generator are used to generate electricity.
  • an exhaust pipe 6, in particular after cleaning the flue gas in a corresponding device 7, the flue gases are passed into an exhaust gas combustion chamber 8.
  • a liquid silane from a silane tank 9 the carbon dioxide of Flue gas burned to silicon carbide and steam.
  • the nitrogen and the traces of nitrogen oxides of the flue gas burn to silicon nitride and water vapor.
  • the energy generated there should also be used to support the production of water vapor.
  • Residual gas can by a residual gas discharge 10 from the
  • Exhaust combustion chamber 8 are discharged while in the manner SiC and S13N4 collect as a powdery mixture at the bottom, so that they can be removed via a removal region 11 from the exhaust gas combustion chamber.
  • FIG. 2 is an enlarged view of that shown in FIG.
  • Exhaust combustion chamber 8 to illustrate the operations of post-combustion sketched that the hydrogen of the silane chain (H), the oxygen atoms (O) of the carbon dioxide (CO2) attacks and burns to water (H 2 0).
  • the nitrogen (N) reacts with the silicon (Si) to form silicon nitride (S13N4).
  • the carbon (C) combines with the silicon (Si) to form silicon carbide (SiC).
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an incinerator for carrying out afterburning.
  • the combustor 1 for fossil fuels in which natural gas or coal is burned
  • the exhaust gas combustion chamber 8 in which the flue gases generated there are further burned, are in direct neighborhood.
  • the plant shows above the combustion chamber 1, are burned in the natural gas or coal, a tank or water tank 2, is generated in the water vapor 3, which is regulated via a preferably via a valve 4
  • Fuels are passed in this embodiment of an incinerator via the feed line 12 in the exhaust gas combustion chamber 8, in the carbon dioxide, nitrogen and
  • the residual gas can be removed by a residual gas discharge 10 from the exhaust gas combustion chamber 8, while SiC and S13N4 can be removed via a removal region 11.
  • Such an embodiment of an incinerator in which the fossil fuel combustion chamber 1 and the exhaust gas combustion chamber 8 are in direct proximity may be realized in a new construction of incineration plants. The fact that the combustion chambers are close to each other, on the one hand, the supply of the flue gases is facilitated. In particular, furthermore, the use of combustion is heat from the
  • Silane combustion for the production of water vapor simplifies, or becomes a use of this energy in a tank 2, in which water by the burning of the fossil
  • Fuels and silane is heated together, allows.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachverbrennung von Rauchgasen, wobei dem Rauchgas ein Silan oder Silizium und Wasserstoff oder eine Wasserstoff freisetzende Verbindung zur Nachverbrennung zugeführt wird, sowie eine Vorrichtung eingerichtet zur Ausführung des Verfahren zur Nachverbrennung von Rauchgasen. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung des durch das Verfahren erzeugten Siliziumcarbids und/oder Siliziumnitrids in der Bauindustrie, sowie Wasserdampfs zur Stromerzeugung mittels einer Turbine.

Description

Verfahren zur Nachverbrennung von Rauchg
B e s c h r e i b u n g
Seit Jahren wird das Treibhausgas Kohlendioxid als Ursache für den Klimawandel angesehen. Auf Betreiben des Weltklimarates werden große Anstrengungen unternommen, die Emission von C02 zu reduzieren, um den Anstieg der globalen Temperaturen auf maximal 2 Grad bis Ende dieses Jahrhunderts zu begrenzen. Der Weltklimarat fordert darüber hinaus ab ca. 2030 nicht nur die Emissionen zu senken, sondern auch aktiv der Atmosphäre CO2 zu entziehen. Hierbei sehen Fachleute das Einbringen von CO2 unter Druck in unterirdische Kammern sehr kritisch. Auch die Speicherung von CO2 an Ammoniak zur Erzeugung von stickstoffhaltigem Dünger wird von Chemikern negativ eingeschätzt. Da Solarzellen nur bei Tageslicht und gutem Wetter arbeiten und Windkraftanlagen bei
Windstille nicht drehen, wurde die Stromherstellung mit Hilfe von Kohle oder Erdgas bisher weiterhin als notwendig eingestuft. Inzwischen besteht die Absicht, zur Senkung des CO2- Ausstoßes die Herstellung von Strom über Solarzellen und Windkraftanlagen so weitgehend zu betreiben, dass Kohlekraftwerke abgestellt werden können. Sogar die bisher als
umweltfreundlich angesehenen erdgasverarbeitenden Kraftwerke werden vom Stromnetz genommen.
In großen Mengen entsteht Kohlendioxid in fossil betriebenen Verbrennung s Stätten wie Gas-, Kohle- und Braunkohle-Kraftwerken, Zementwerken, Kreuzfahrtschiffen, Containerschiffen, und Müllverbrennungsanlagen. Die Rauchgase, die bei der Stromerzeugung mit Kohle oder Erdgas entstehen, enthalten zum größten Teil sehr heißen Stickstoff, hohe Mengen an
Kohlendioxid und wenige, jedoch als Atemgifte eingestufte, Stickoxide sowie Rußpartikel. Die Verbrennung von Monosilan mit C02 ist bekannt: SiH4 + CO2 = 2 H20 + SiC. Aus der Schrift DE 44 37 524 AI ist die Reaktion von Siliziumwasserstoffverbindungen mit Stickstoff und/oder Stickstoffverbindungen bei erhöhten Temperaturen in einer Brennkammer bekannt. Weiterhin ist aus der Schrift DE 101 45 115 A1 bekannt, die Verbrennung Siliziumhaitiger Kraftstoffe wie Silanöle und pulverförmigen Siliziums in einer Brennkammer zum Antrieb einer Kraftmaschine zu nutzen.
Es besteht Bedarf, die Stromerzeugung mit Hilfe von Erdgas oder Kohle dahingehend abzuändern, dass die Verbrennungsgase, enthaltend insbesondere erhitzten Stickstoff, Spuren von Stickoxiden sowie heißes Kohlendioxid, nicht in einen Schornstein abgeleitet werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Entfernung von
Kohlendioxid aus Rauchgasen anzugeben.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungs gemäßen Verfahren zur Nachverbrennung von Rauchgasen ist
vorgesehen, dass dem Rauchgas
ein Silan und/oder
Silizium und Wasserstoff oder eine Wasserstoff freisetzende Verbindung
zur Nachverbrennung zugeführt wird.
Unter dem Begriff„Rauchgas" wird ein bei der technischen Verbrennung von Brennstoffen entstehendes gasförmiges Verbrennungsprodukt verstanden, welches insbesondere Stickstoff, Kohlendioxid und Spuren von Stickoxiden enthält, sowie Festkörperpartikel wie Flugasche und Ruß enthalten kann. Unter einer„Nachverbrennung" von Rauchgasen wird vorliegend eine weitere Verbrennung eines aus einer primären Verbrennung stammenden Rauchgases verstanden. Mittels eines solchen Verfahrens der Nachverbrennung unter Verwendung von Silan oder Silizium und Wasserstoff oder einer Wasserstoff freisetzenden Verbindung wird die Energie der heißen Gase nicht über einen Schornstein in die Atmosphäre geleitet, sondern kann durch eine weitere Verbrennung energetisch nutzbar gemacht werden. Insbesondere erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, Kohlendioxid in Abgasen mit Hilfe von flüssigen Silanen zu verbrennen. So kann eine Verbrennung der als schädlich erachteten Rauchgase C02 und NOx des Abgasstroms von mit fossilen Brennstoffen betriebenen Anlagen erzielt werden.
Das Silan kann ein flüssigförmiges oder festförmiges Silan sein, insbesondere ein flüssiges Silan. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Silan ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Pentasilan S15H12, Hexasilan Si6H14,
Heptasilan Si7H16, Oktasilan SisHis, Nonasilan S19H20, Dekasilan S110H22, Undekasilan S111H24, Dodekasilan S112H26, Tridekasilan S113H28, Tetradekasilan S114H30 und/oder
Pentadekasilan S115H32. Anstelle eines höheren Silans können dem Rauchgas Silizium und Wasserstoff oder eine Wasserstoff freisetzende Verbindung zur Nachverbrennung zugeführt werden. Als
Wasserstoff freisetzende Verbindung ist beispielsweise Ammoniak verwendbar. Das Silizium kann pulverförmig oder in amorpher Form vorliegen. Beispielsweise können Siliziumpulver und Ammoniak (NH3) als Wasserstofflieferant verwendet werden. An Stelle von
Siliziumpulver kann amorphes Silizium, das zweckmäßigerweise mit einer Lauge angeätzt ist, zur Anwendung kommen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Silan oder das Silizium und Wasserstoff oder die Wasserstoff freisetzende Verbindung einer Nachverbrennungs- Einrichtung einer Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe wie Kohle zugeführt werden. Das Rauchgas kann vor der Zuführung gereinigt werden, insbesondere von enthaltenen Festkörperpartikeln wie Flugasche und Ruß. Es wird angenommen, dass der Wasserstoff der Silankette die Sauerstoffatome des
Kohlendioxids angreift und zu Wasser verbrennt, der Stickstoff mit dem Silizium zu
Siliziumnitrid reagiert und sich der Kohlenstoff mit dem Silizium zu Siliziumcarbid verbindet. Als Produkte der Nachverbrennung entstehen somit Wasser sowie Siliziumcarbid und Siliziumnitrid. Die durch die Nach Verbrennung des im Rauchgas enthaltenen Stickstoffs, Stickoxids und Kohlendioxids mit dem Silan oder Silizium und Wasserstoff oder der
Wasserstoff freisetzenden Verbindung entstehenden Produkte wie Siliziumcarbid und Siliziumnitrid und Wasser können in vorteilhafter Weise weiterverwendet werden.
Die Nachverbrennung kann an einen primären Verbrennungsprozess zur Stromerzeugung, insbesondere einen fossilen Verbrennungsprozess gekoppelt werden. Zum einen kann dadurch der Ausstoß an C02 in Abgasströmen von auf der Verbrennung fossiler Brennstoffe beruhenden Kraftwerken in vorteilhafter Weise reduziert werden.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung kann der durch die Nachverbrennung erzeugte Wasserdampf beispielsweise zur Stromerzeugung mittels einer Turbine verwendet werden. Die Wärmeentwicklung bei der Nachverbrennung, beispielsweise in einer
Abgasbrennkammer, ist sehr viel höher als bei der primären Verbrennung der fossilen Brennstoffe. Somit kann die Nachverbrennung zusätzliche Verbrennungswärme liefern. In vorteilhafter Weise kann das Verfahren der Nachverbrennung unter Gewinnung thermischer Energie durchgeführt werden. Zur Erzeugung des für den Betrieb einer in einer
Verbrennungsanlage vorgesehenen Turbine nötigen Wasserdampfdrucks, bei gleicher Leistungsabgabe, kann daher die Menge des fossilen Brennstoffs reduziert werden.
Insbesondere kann in einer Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe, in der bereits eine Turbine zur Stromerzeugung vorgesehen ist, deren volle Leistung abgerufen werden und zusätzlich eine zweite Turbine zur erhöhten Stromerzeugung betrieben werden. Es liegt somit nahe, dass letztlich auf die primäre Verbrennung fossiler Brennstoffe ganz verzichtet werden kann, und beispielsweise nur flüssige Silane verbrannt werden. Die als Produkte der Nachverbrennung entstehenden Verbindungen Siliziumcarbid und
Siliziumnitrid stellen einen begehrten Wert- bzw. Werkstoff dar und können aufgefangen und weiterverwendet werden. Beide Stoffe besitzen die Diamanthärte 9. Siliziumcarbid besitzt Diamantstruktur, während Siliziumnitrid über eine große Beständigkeit gegenüber Hitze oder chemische Einflüsse verfügt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bildet die Verwendung des durch das erfindungs gemäße Verfahren hergestellten Siliziumcarbids und/oder Siliziumnitrids in der Bauindustrie, insbesondere im Betonbau. So können Mischung aus entstandenem Siliziumcarbid und Siliziumnitrid ihren Einsatz in der Bauindustrie finden. Beispielsweise sei der Einsatz im Betonbau genannt. Beton, ob im Hochbau oder Straßenbau, wird zunehmend immer stärkeren Belastungen ausgesetzt. Hierbei kann eine dem Rührbeton zugeführte Beigabe aus
Siliziumcarbid und Siliziumnitrid diesen belastbarer machen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nachverbrennung von Rauchgasen, wobei die
Vorrichtung eine Nachverbrennungs-Einrichtung oder Nachbrennkammer eingerichtet zur Verbrennung von Rauchgas aufweist. Verbrennungsanlagen für fossile Brennstoff können insbesondere fossil betriebene Verbrennungs Stätten wie Gas-, Kohle- und Braunkohle- Kraftwerke, Müllverbrennungsanlagen, Zementwerke, Kreuzfahrtschiffe und Containerschiffe sein. Die Vorrichtung kann eine Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe wie Kohle sein. Die Vorrichtung kann insbesondere ein Kraftwerke zur Stromerzeugung mittels Kohle oder Erdgas sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Silan oder das Silizium und Wasserstoff oder die Wasserstoff freisetzende Verbindung der
Nachverbrennungs-Einrichtung der Vorrichtung, beispielsweise einer Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe wie Kohle, zugeführt werden. Das Rauchgas kann vor der Zuführung gereinigt werden, insbesondere von enthaltenen Festkörperpartikeln wie Flugasche und Ruß.
In Ausführungsformen der Vorrichtung weist diese eine Kammer eingerichtet für die Aufnahme von Silanen, beispielsweise einen Tank, auf und/oder eine oder mehrere Kammern eingerichtet für die Aufnahme von Silizium und Wasserstoff oder eine Wasserstoff freisetzende Verbindung.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt die
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verbrennungsanlage zur Ausführung einer
Nachverbrennung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Abgasverbrennungskammer zur Verdeutlichung der chemischen Vorgänge der Nachverbrennung.
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Verbrennungsanlage zur Ausführung einer
Nachverbrennung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Verbrennungsanlage für fossile Brennstoffe gezeigt, in welcher Erdgas oder Kohle in einer Brennkammer 1 verbrannt werden. In einem darüber befindlichen Tank oder Wasserbehälter 2 wird durch die Verbrennung Wasserdampf 3 erzeugt, der über eine vorzugsweise über ein Ventil 4 geregelte Zuführung die Turbine 5 antreibt. Turbine 5 sowie ein Generator dienen der Erzeugung elektrischen Stroms. Über ein Abgasrohr 6 werden, insbesondere nach einer Reinigung des Rauchgases in einer entsprechenden Vorrichtung 7, die Rauchgase in eine Abgasverbrennungskammer 8 geleitet. Dort wird mit Hilfe von Silan oder Silizium und Wasserstoff oder einer Wasserstoff freisetzenden Verbindung,
beispielsweise einem flüssigen Silan aus einem Silan-Tank 9, das Kohlendioxid des Rauchgases zu Siliziumcarbid und Wasserdampf verbrannt. Der Stickstoff und die Spuren von Stickoxiden des Rauchgases verbrennen hierbei zu Siliziumnitrid und Wasserdampf. Die dort erzeugte Energie soll ebenfalls dazu benutzt werden, die Produktion von Wasserdampf zu unterstützen. Restgas kann durch eine Restgas- Abführung 10 aus der
Abgasverbrennungskammer 8 abgeführt werden, während sich auf die Weise SiC und S13N4 als eine pulvrige Mischung am Boden sammeln, so dass diese über einen Entnahmebereich 11 aus der Abgasverbrennungskammer entnommen werden können.
In Fig. 2 ist in einer vergrößerten Darstellung der in Fig. 1 gezeigten
Abgasverbrennungskammer 8 zur Verdeutlichung der Vorgänge der Nach Verbrennung skizzenhaft gezeigt, dass der Wasserstoff der Silankette (H) die Sauerstoffatome (O) des Kohlendioxids (CO2) angreift und zu Wasser (H20) verbrennt. Der Stickstoff (N) reagiert mit dem Silizium (Si) zu Siliziumnitrid (S13N4). Nunmehr verbindet sich der Kohlenstoff (C) mit dem Silizium (Si) zu Siliziumcarbid (SiC).
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Verbrennungsanlage zur Ausführung einer Nachverbrennung gezeigt. In dieser Ausführungsform einer Verbrennungsanlage befinden sich die Brennkammer 1 für fossile Brennstoffe, in welcher Erdgas oder Kohle verbrannt werden, und die Abgasverbrennungskammer 8, in der die dort erzeugten Rauchgase weiter verbrannt werden, in direkter Nachbarschaft. Die Anlage zeigt oberhalb der Brennkammer 1, in der Erdgas oder Kohle verbrannt werden, einen Tank oder Wasserbehälter 2, in dem Wasserdampf 3 erzeugt wird, der über eine vorzugsweise über ein Ventil 4 geregelte
Zuführung eine Turbine 5 antreibt. Die Rauchgase aus der Verbrennung der fossilen
Brennstoffe werden in dieser Ausführungsform einer Verbrennungsanlage über die Zuleitung 12 in die Abgasverbrennungskammer 8 geleitet, in der Kohlendioxid, Stickstoff und
Stickoxide des Rauchgases mit Hilfe von Silan, das aus dem Silan-Tank 9 zugeleitet wird, zu Siliziumcarbid und Siliziumnitrid verbrannt werden. Das Restgas kann durch eine Restgas- Abführung 10 aus der Abgasverbrennungskammer 8 abgeführt werden, während SiC und S13N4 über einen Entnahmebereich 11 entnommen werden können. Eine solche Ausführungsform einer Verbrennungsanlage, in der sich die Brennkammer 1 für fossile Brennstoffe und die Abgasverbrennungskammer 8 in direkter Nachbarschaft befinden, kann bei einem Neubau von Verbrennungsanlagen verwirklicht werden. Dadurch, dass die Verbrennungskammern dicht beieinander liegen, ist zum einen die Zuführung der Rauchgase erleichtert. Insbesondere ist ferner die Nutzung der Verbrennung s wärme aus der
Silanverbrennung für die Erzeugung von Wasserdampf vereinfacht, bzw. wird eine Nutzung dieser Energie in einem Tank 2, in dem Wasser durch die Verbrennung der fossilen
Brennstoffe und von Silan gemeinsam erhitzt wird, ermöglicht.
Bezugszeichenliste:
1 Brennkammer
2 Wasserbehälter
3 Wasserdampf
4 Ventil
5 Turbine
6 Abgasrohr
7 Vorrichtung zur Rauchgasreinigung
8 Abgasverbrennungskammer
9 Silan-Tank
10 Restgas-Abführung
11 Entnahmebereich für SiC und S13N4
12 Zuleitung für Abgas

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Nach Verbrennung von Rauchgasen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rauchgas
- ein Silan, und/ oder
- Silizium und Wasserstoff oder eine Wasserstoff freisetzende Verbindung
zur Nachverbrennung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silan ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Pentasilan, Hexasilan, Heptasilan, Oktasilan, Nonasilan, Dekasilan, Undekasilan, Dodekasilan, Tridekasilan, Tetradekasilan und/oder
Pentadekasilan.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstoff
freisetzende Verbindung Ammoniak ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silizium pulverförmig oder in amorpher Form vorliegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silan oder Silizium und Wasserstoff oder die Wasserstoff freisetzende Verbindung einer Nachverbrennungs-Einrichtung einer Verbrennungsanlage für fossile
Brennstoffe zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Nach Verbrennung des im Rauchgas enthaltenen Stickstoffs, Stickoxids und Kohlendioxids mit dem Silan oder Silizium und Wasserstoff oder der Wasserstoff freisetzenden Verbindung Siliziumcarbid und Siliziumnitrid entstehen.
7. Verwendung der durch das Verfahren nach Anspruch 6 erzeugten Produkte der Nachverbrennung Siliziumcarbid und/oder Siliziumnitrid in der Bauindustrie, insbesondere im Betonbau.
8. Verwendung von durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 erzeugtem Wasserdampf zur Stromerzeugung mittels einer Turbine.
9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahren zur Nach Verbrennung von Rauchgasen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorrichtung eine Nachverbrennungs- Einrichtung (8) eingerichtet zur Verbrennung von Rauchgas aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kammer (9) eingerichtet für die Aufnahme von Silanen aufweist und/oder eine oder mehrere Kammern eingerichtet für die Aufnahme von Silizium und Wasserstoff oder einer Wasserstoff freisetzenden Verbindung.
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