SCR
Beschrijving
SCR[1] werkt net zoals SNCR met een reductans (ammoniak) en daarnaast met een katalysator. Een mengsel van ammoniak en lucht wordt geïnjecteerd in de rookgassen waarna de reactie katalytisch wordt vervolledigd. De optimale werkingstemperatuur ligt, afhankelijk van de katalysator waarmee gewerkt wordt, tussen 320 en 500°C. Het rendement van de installatie wordt dan ook bepaald door de werking van de katalysator.
Technische haalbaarheid
SCR is technisch toepasbaar op een brede range aan capaciteiten en alle typen van verbrandingssystemen. Een belangrijk aandachtspunt is wel de gebruikte brandstof, m.n. lage kalium-, natrium-, slicaat-, halgeen- en zwavelgehalten omdat deze de katalysator vergiftigen.
Een SCR werkt niet efficiënt als operationele voorwaarden en de kalatysatortemperatuur frequent fluctueren buiten de gegeven temperatuursrange. Vandaar dat deze techniek moeilijk toepasbaar is op installaties die vaak opstarten/stoppen en die schommelde belasting hebben, wat vaak het geval is bij kleinere instalalties, bijvoorbeeld voor gebouwenverwarming.
Milieuvoordeel
SCR heeft een hogere performantie dan SNCR: rendementen tussen 80 en 95% zijn mogelijk. Bij vergiftiging van de katalysator zal het optimale rendement echter snel verloren gaan. Voor kleinere installaties (<5 MWth) zal het rendement lager liggen, rond 80-85%. Hoe groter het vermogen, hoe constanter doorgaans de operatie en hoe hoger het rendement zal zijn.
Om vergiftiging van de katalysator tegen te gaan, wordt doorgaans een multicycloon of een andere ontstoffing noodzakelijk voorafgaand aan de SCR.
Economische haalbaarheid
Hoewel SCR technisch in vele gevallen kan worden toegepast, is het meestal de economische haalbaarheid die bepalend zal zijn. De investeringskosten van SCR liggen aanzienlijk hoger dan voor SNCR, namelijk €300.000 voor stookinstallaties van < 5 MWth. Omwille van de nood aan ontstoffing (zeker bij verbranding van vaste brandstoffen) kan deze kost gemakkelijk nog eens €150.000 hoger liggen omwille van de extra investering in bijvoorbeeld een multicycloon. (persoonlijke communicatie, Kara Energy Systems)
In de Vlaamse sectorstudie voor Chemie III (http://www.lne.be/themas/luchtverontreiniging/informatie-studies) worden volgende kostprijzen vermeld:
- 0,1 MWth: €25.000
- 1 MWth: €150.000
- 10 MWth: €850.000
Overige kostprijzen uit de literatuur staan in volgende tabel.
|
Investeringskost[2] (€/1000 m³/h) |
Operationele kost (€/1000 m³/h) |
Energie kWh/1000 m³/h |
Opmerking |
Bron |
|
7500-32000 |
370 kg NH3 per ton NOx verwijderd @ 150 EUR/ton NH3 |
/ |
|
EMIS |
|
10000-83000 |
500-5000 |
/ |
|
Infomil |
|
34562,5 |
2250 € per ton |
/ |
Investeringskost wordt weergegeven in de studie als €19750x175% |
Investeringskost: sectorstudie Chemie 2004 (website LNE) Operationele kost: Vlaamse sectorstudies 2002-2004 |
De operationele kosten bestaan voornamelijk uit kosten voor het elektrisch vermogen, ammoniakoplossing en onderhoud en vervanging van de katalysator.
[2] Investeringskost uitgedrukt in functie van het rookgasdebiet. Dit zorgt ervoor dat de kost van de techniek relatief gezien even duur is onafhankelijk van het vermogen van de installatie. Dit lijkt tegenstrijdig met wat tijdens gesprekken met fabrikanten en leveranciers wordt vermeld.
| Milieuvriendelijke techniek | Technische aspecten | Milieuaspecten | BBT | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bewezen | Interne veiligheid | Kwaliteit | Globaal - technisch | Waterverbruik | Afvalwater | Lucht | Bodem | Afval | Energie - elektriciteitsverbruik | Chemicaliën | Globaal - milieu | Economisch | ||
- Legende
- -Negatief effect
- 0Geen/verwaarloosbare impact
- +Positief effect
- +/-Soms een positief effect, soms een negatief effect
1 De kostenhaalbaarheid en –effectiviteit zijn afhankelijk van de grootte van de installatie en de draaiuren, bij vaste, vloeibare en gasvormige brandstoffen: “--“ voor installaties <1 MWth op vaste brandstoffen, <5 MWth op residuele brandstoffen en gasolie en alle installaties op aardgas (alle vermogens) “-/--“ voor installaties 5-<50 MWth op residuele brandstoffen en gasolie verwarming “-“ voor installatie 1-<50 MWth op vaste brandstoffen
2 SCR is BBT onder volgende voorwaarden: Vaste brandstoffen: - installaties <1 MWth en >4000 draaiuren, indien lage kostenscenario voor SCR geldt. - installaties 1-<50 MWth indien lage kostenscenario voor SCR geldt. Residuele brandstoffen: - installaties <1 MWth en >4000 draaiuren, indien lage kostenscenario voor SCR geldt. - installaties 1-<20 MWth indien lage kostenscenario voor SCR geldt. - 20-<50 MWth en >4000 draaiuren altijd. Bij <4000 draaiuren enkel indien lage kostenscenario SCR geldt. Gasolie verwarming: - installaties 1-<5 MWth en >4000 draaiuren indien lage kostenscenario SCR geldt. - installaties 5-<50 MWth indien lage kostenscenario SCR geldt. Aardgas: - installaties 5-<50 MWth en >4000 draaiuren indien lage kostenscenario SCR geldt.