De laatste jaren zijn de eisen voor de vermindering van NOx-emissies in veel landen aanzienlijk verhoogd. Inmiddels zijn primaire maatregelen niet meer toereikend, zodat cementfabrikanten moeten beslissen hoe ze aan de huidige emissiegrenswaarden kunnen voldoen. Hiervoor heeft Lechler in samenwerking met STEAG Energy Services GmbH een uitgekiend hoogrendement SNCR-concept voor cementfabrieken ontwikkeld, dat op betrouwbare wijze aan de geldende grenswaarden voldoet: VarioClean met "high efficiency SNCR (heSNCR)".
Het STEAG/Lechler-systeem met hoog rendement is gebaseerd op vele jaren ervaring met geavanceerde SNCR-systemen in cementfabrieken. Wij hebben meer dan 10 referenties in Duitsland met de nogal uitdagende eisen. Een NOx-reductie van meer dan 85% in combinatie met een NH3-slip van max. 30 mg/Nm3. Daarbij wereldwijd vele referenties met installaties in China waar grenswaarden van 100 mg/Nm3 konden worden bereikt.
Afhankelijk van de individuele eisen en de wettelijke situatie ter plaatse kan de modulaire opbouw van de VarioClean - heSNCR flexibel worden aangepast. Onafhankelijk van het aantal gekozen lansen zijn het basisframe, injectiemodule en schakelkast altijd van dezelfde constructie. Elk van de identiek geconstrueerde injectiemodules voedt twee lansen. De vereiste injectiemodules worden uitgevoerd afhankelijk van het aantal geselecteerde lansen. Door de modulaire opbouw kan later ook nog injectiemodules voor maximaal 10 lansen worden toegevoegd. Dit als de grenswaarden in de toekomst moeten worden gewijzigd. De reagenshoeveelheid wordt voor elke injectiemodule afzonderlijk geregeld. Dit garandeert dat de juiste hoeveelheid reductiemiddel op het juiste moment en op de juiste plaats wordt geïnjecteerd. Voor een optimale verdeling en injectie van het reagens worden Lechler Laval sproeinozzles gebruikt. Dit om het mengsel van de twee fasen te versnellen tot supersonische snelheid, zodat een optimale penetratie in de gasstroom en een optimale druppelgrootte kan worden gegarandeerd.
Het VarioClean - heSNCR systeem voldoet op betrouwbare wijze aan de huidige limieten. Terwijl het reagensverbruik tot een minimum wordt beperkt en is bovendien voorbereid op de toekomst.
Door de afstand tussen de injectielansen en het emissiemeetpunt liggen er verscheidene minuten tussen het opbrengen van het reagens en de zichtbare effecten ervan. Bovendien leiden verschillende bedrijfstoestanden van de cementoven tot verschillende verdelingen van de resulterende stikstofoxiden. Een conventionele PID-regeling kan alleen reageren op veranderingen in de emissies na de dode tijd; dit is niet geschikt om rekening te houden met verschillende NOx-verdelingen. Moderne Advance Process Control (APC) modules bieden hier superieure regeloplossingen. Op basis van relevante bedrijfsgegevens van de cementfabriek over een periode van ten minste vier weken worden voorspellende modellen ontwikkeld om de NOx-belasting en de vereiste hoeveelheid toe te voeren ammoniak in te schatten (feed-forward regeling). In een volgende stap (exploratiefase) varieert het regelsysteem voortdurend de verdeling van het reductiemiddel over de verschillende injectiepunten om de lansen te bepalen die op dat moment het best werken. Het resultaat is dat het systeem zich automatisch aanpast aan de huidige bedrijfsomstandigheden, zodat de gespecificeerde grenswaarden op betrouwbare wijze worden bereikt met een minimaal verbruik van ammoniakwater.