Reduzierung der Luftschadstoffemissionen mit Gasanalysatoren

Fuji Electric, der weltweite Experte für Gasanalyse, hat eine Strategie entwickelt, die Industrieunternehmen dabei helfen soll, ihren CO2-Fußabdruck durch vier Strategien zu reduzieren:

• die Optimierung der Verbrennung,
• Gasreinigung (wie DeNOx-Behandlung durch selektive katalytische Reduktion (SCR), DeSOx-Behandlung durch Rauchgasentschwefelung (FGD) und Kohlenstoffspeicherung und -abscheidung),
• die Überwachung von Luftemissionen
• die Entwicklung sauberer und erneuerbarer Energien.

Durch die Kombination von Lösungen für die Gasanalyse gestalten Industrieunternehmen ihren Betrieb umweltfreundlicher. Darüber hinaus optimieren sie ihre Prozesse. Dieser doppelte Vorteil ermöglicht es ihnen, den Energieverbrauch zu senken und die Produktionsleistung zu steigern.

Die genaue Analyse von Gasen, insbesondere von O2 und Verbindungen, die bei der Verbrennung entstehen, wie z. B. Kohlenmonoxid (CO), ist von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglicht es, das Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff zu optimieren. Dies gewährleistet eine effizientere stöchiometrische Verbrennungsreaktion.

Die Kontrolle der Verbrennung hilft Industrieunternehmen dabei, Umweltstandards einzuhalten. Dies geschieht durch die Senkung des Kraftstoffverbrauchs, was zu weniger NOx-, SOx- und CO-Emissionen führt. Gleichzeitig führt dies zu einer Verringerung der CO2-Emissionen.

Die Technologie der auf Zirkoniumoxid basierenden Verbrennungsanalysatoren ist seit langem bei der Überwachung der Sauerstoffkonzentration bei der Verbrennung anerkannt. Ein Beispiel ist derVerbrennungsanalysator ZFK/ZKM von Fuji Electric, der zuverlässige und genaue Ergebnisse liefert. Außerdem reagiert er schnell auf Änderungen der Verbrennungsbedingungen, wie z. B. Schwankungen des Gasdurchsatzes, des Drucks und der Temperatur.

Die Technologie der einstellbaren Laserdiode (TDL) bietet eine noch schnellere Messung, insbesondere für CO, indem sie einen Mittelwert über die Messstrecke liefert, anstatt ein Ergebnis an einem einzelnen Punkt.

Der Fuji Electric ZSS-6 CO + O2 Dual-Laserstrahl-Gasanalysator bietet eine All-in-One-Lösung für diese Anwendung. Er kann so konfiguriert werden, dass er sowohl Sauerstoff (O2) als auch Kohlenmonoxid (CO) misst, ohne dass separate Analysatoren erforderlich sind.

Er kann auch mit einer CH4-Methanmessung kombiniert werden und bietet eine schnell reagierende Messung für die Sicherheit in erdgasbetriebenen Heizungen und Kesseln.

Gasreinigung und Kohlenstoffabscheidung: Wichtige Technologien für eine sauberere Umwelt

Gasanalysatoren sind die Eckpfeiler der Gasreinigung. Bei dieser Praxis werden Schadstoffe herausgefiltert und schädliche Substanzen aus Prozessgasen und Rauchgasen entfernt, bevor sie von der Industrie freigesetzt werden.

Zu den typischen Gasreinigungsprozessen gehören:

DeNOx-Behandlung durch selektive katalytische Reduktion (SCR) oder selektive nichtkatalytische Reduktion (SNCR ): Bei diesem Verfahren werden die Stickoxide (NOx) in den Verbrennungsabgasen reduziert, häufig unter Verwendung von Ammoniak oder Harnstoff als Reduktionsmittel. Eine übermäßige Menge des Reaktanten entweicht in Form von Ammoniak durch den Schornstein.

DeSOx-Behandlung durch Rauchgasentschwefelung (FGD): Bei dieser Technik wird Schwefeldioxid (SO2) aus den Abgasen entfernt, was ein Schlüsselverfahren bei der Bekämpfung der Säureverschmutzung ist. Diese nasse Rauchgasbehandlung wird häufig durchgeführt, indem eine Kalk- oder Kalksuspension in die Gase injiziert wird, um das SO2 in Form von Sulfat auszufällen.

Gasanalysator für die DeNOx-Behandlung

Bei der DeNOx-Behandlung, mit der die Freisetzung von Stickoxiden (NOx) in die Atmosphäre reduziert werden soll, übernehmen Gasanalysatoren eine führende Rolle.

Insbesondere die Messung von überschüssigem Ammoniak (NH₃) mit Hilfe von abstimmbaren Diodenlaseranalysatoren (TDL) wie demZSS-Laser-Gasanalysator spielt eine kritische Rolle, um die chemische Behandlung in Klärprozessen genau einzustellen.

Diese Gasanalysatoren liefern eine sehr genaue Auswertung, die nicht nur die Wirksamkeit der SCR- und SNCR-Systeme sicherstellt, sondern auch die Ansammlung von NH₃ verhindert, die zu Ablagerungen und Korrosion der Geräte führen kann.

Um noch einen Schritt weiter zu gehen, zeichnen sich die Infrarot-Gasanalysatoren von Fuji Electric dadurch aus, dass sie gleichzeitig den NOx- und SOx-Gehalt messen können. Diese Geräte ermöglichen eine viel strengere und vollständigere Kontrolle der Emissionsqualität und fördern die Feinabstimmung des Reinigungsprozesses.

Gasanalysator zur Entschwefelung von Verbrennungsgasen DeSOX

Der Gasanalysator ist entscheidend für die Entschwefelung von Verbrennungsgasen (DeSOx), eine kritische Praxis zur Minimierung der Schadstoffemissionen von Industrieanlagen.

Insbesondere die Technologie der abstimmbaren Diodenlaser-Analysatoren (TDL) der nächsten Generation, wie sie von Fuji Electric entwickelt wurde, bietet eine fortschrittliche Lösung für diese Anwendung. Diese Analysatoren ermöglichen eine in-situ und kontinuierliche Überwachung der Schwefeldioxid (SO2)-Emissionen für die Kontrolle und Optimierung von DeSOx-Prozessen.

Die Vorteile von Gasanalysatoren für die DeSOx-Entschwefelung von Verbrennungsgasen sind vielfältig.

Erstens ermöglicht ihre Fähigkeit, genaue SO2-Messungen in Echtzeit zu liefern, den Betreibern, den Entschwefelungsprozess schnell anzupassen, um eine maximale Effizienz zu gewährleisten, und so den Verbrauch von Reagenzien und die Betriebskosten zu minimieren.

Zweitens reduzieren diese Analysatoren durch ihre Technologie der direkten In-situ-Messung die Fehleranfälligkeit, die mit der Probenahme und dem Transport der Proben verbunden ist, und verbessern so die Zuverlässigkeit der Daten.

Darüber hinaus sorgen die Robustheit und die vereinfachte Wartung dieser Systeme für eine hohe Verfügbarkeit und eine lange Lebensdauer, wodurch ungeplante Ausfallzeiten und Wartungskosten reduziert werden.

Gasanalysator für die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS)

Diese Methoden zielen darauf ab, die CO2-Emissionen zu reduzieren, indem das Treibhausgas an der Quelle, z. B. in Kraftwerken, eingefangen und anschließend unterirdisch oder im Meer gelagert wird. Zu diesem Zweck erweisen sich Gasanalysatoren als unverzichtbare Werkzeuge zur Optimierung dieser Verfahren zur CO2-Abscheidung und -Speicherung.

Unter den verfügbaren Technologien zeichnen sich die Infrarot-Gasanalysatoren von Fuji Electric durch ihre außergewöhnliche Fähigkeit aus, die Zusammensetzung von Gasen minutiös zu überwachen.

Diese fortschrittlichen Geräte sind in der Lage, verschiedene Gaskomponenten wie CO2 sowohl bei Konzentrationen im Prozentbereich als auch im Bereich von Teilen pro Million genau zu erkennen.

Diese Genauigkeit ist von grundlegender Bedeutung für die Messung der Effizienz, mit der die Verbrennungsgase behandelt werden, und stellt somit sicher, dass eine maximale Menge an CO2 abgeschieden wird. Darüber hinaus sind diese Analysatoren unerlässlich für die Bewertung der Reinheit von CO2 vor der Einlagerung, wodurch die langfristige Sicherheit und Effizienz von CCS gewährleistet wird.

Um die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten, ist ein System zur kontinuierlichen Emissionsüberwachung (CEMS) erforderlich, das alle notwendigen Komponenten der industriellen Abluft misst. Dieses System muss bei der Messung der zahlreichen Schadstoffe Genauigkeit und Wiederholbarkeit bieten.

Die Gasanalysatoren von Fuji Electric verwenden eine Vielzahl von Sensortechnologien zur Messung von Gaskomponenten. Je nach industrieller Anwendung können diese Gasanalysatoren entweder alle erforderlichen Messungen in einem einzigen Gerät bereitstellen oder verschiedene Technologien nutzen, die in ein komplettes, maßgeschneidertes Gasanalysesystem integriert sind. Beispielsweise kann der ZKJ Multigas-Infrarotanalysator fünf Gase gleichzeitig überwachen, wobei die Komponenten aus O2, CO2, CO, SO2, NO, CH4 und N2O ausgewählt werden können.

Um den gesetzlichen Anforderungen für Industrieemissionen gerecht zu werden, ist die Einführung von MCERTS- und QAL1-zertifizierten Gasanalysesystemen zwingend erforderlich. Diese Zertifizierung garantiert eine genaue und zuverlässige Messung der Emissionen - ein wesentliches Kriterium für Betreiber von Industrieanlagen, die die geltenden Umweltstandards einhalten wollen.

Dieses Messgerät erweist sich als eine hochmoderne technische Lösung für die präzise Erkennung und Überwachung von Wasserstoff in den verschiedenen Phasen seiner Herstellung. Durch die ständige Überwachung der Gaskonzentrationen sorgt dieser Analysator für die Regulierung der Atmosphäre in kritischen Anlagen wie Wasserstoffgeneratoren und Dampfreformierungsprozessen. Der ZAF-Analysator gewährleistet eine hohe Genauigkeit, die für die Aufrechterhaltung der Qualität des produzierten Wasserstoffs unerlässlich ist.

Gasanalysatoren spielen eine lebenswichtige Rolle bei der Entwicklung sauberer und erneuerbarer Energien, da sie eine genaue und zuverlässige Überwachung der Emissionen gewährleisten, die für die Optimierung von Prozessen und die Gewährleistung der Umwelteffizienz neu entstehender Energietechnologien unerlässlich ist.

Die Rolle von Gasanalysatoren bei der Reduzierung von Treibhausgasen

Um die Treibhausgasemissionen unter Kontrolle zu halten und den CO2-Ausstoß zu reduzieren, ist der Einsatz von Gasanalysatoren in der Industrie unerlässlich.

Ob in der Chemie, der Zementherstellung, der Metallverarbeitung, der Lebensmittelindustrie oder bei der Entwicklung von grünen und erneuerbaren Energien - diese Messinstrumente sind von entscheidender Bedeutung.

Sie ermöglichen eine genaue und effiziente Steuerung der Emissionen und tragen so zur Verbesserung der Luftqualität und zur Förderung umweltfreundlicher Prozesse bei. Diese Gasanalysatoren bieten zunächst fortschrittliche Lösungen für die Steuerung der Verbrennung, wodurch schädliche Emissionen erheblich reduziert und die Energieeffizienz gesteigert werden. Sie erleichtern auch die Gasreinigung und die Kohlenstoffabscheidung - Schlüsselelemente, um unseren ökologischen Fußabdruck zu verringern. Durch die kontinuierliche Überwachung von Verbrennungsabgasen und Luftschadstoffen sorgen sie für saubere Industrieaktivitäten.

Auch ihr Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung und zu erneuerbaren Energien ist unbestritten. Um die Luftqualität zu verbessern, bedarf es einer Reihe von hochmodernen Sensortechnologien, die für jeden spezifischen Bedarf optimale und kostengünstige Lösungen bieten.

Durch die Einführung dieser Umweltstrategien können Fabriken und Industrieunternehmen nicht nur die Auswirkungen ihrer Tätigkeiten auf die Umwelt genau einschätzen, sondern auch eine aktive Rolle bei der Bekämpfung der Luftverschmutzung spielen.

Diese gemeinsamen Anstrengungen führen in eine Zukunft, in der wir alle eine gesunde Atmosphäre genießen können, die die eigentliche Grundlage für eine erfolgreiche nachhaltige Entwicklung darstellt.

Warum ist die Gasanalyse für die Reduzierung von Schadstoffemissionen unerlässlich?

• Prozesseffizienz: Optimierung der Verbrennung zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen.
• Reduzierung von Schadstoffen: Genaue Regulierung und Kontrolle, um sicherzustellen, dass schädliche Stoffe ordnungsgemäß behandelt und beseitigt werden.
• Emissionsüberwachung: Einhaltung von Umweltvorschriften durch Messung der verbleibenden Schadstoffemissionen.

Durch die Integration fortschrittlicher Technologien können Industrien ihren CO2-Fußabdruck minimieren und gleichzeitig ihre betriebliche Effizienz steigern.

Durch Investitionen in Lösungen für die Gasanalyse können Industrieunternehmen nicht nur strenge Umweltstandards einhalten, sondern auch eine aktive Rolle bei der Erhaltung unseres Planeten spielen.