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Katalytischer Keramikfaserfilter

Katalytischer Keramikfaserfilter

Produktbeschreibung

Durch die Zugabe des Katalysators auf Basis des Weißfilters kann ein katalytischer Keramikfaserfilter erhalten werden, ein poröser Filter mit integrierten Multifunktionen wie Entstaubung, Entschwefelung, Denitrifikation, Entsäuerung von Gasen und Entfernung von Dioxinen.

Seine Entschwefelungs- und Denitrifikationseffizienz erreicht bis zu 95% und übertrifft damit die nationalen Standards bei weitem. Zudem kann es Dioxine direkt entfernen.

Die Verwendung zur Denitrifikation und Dioxinentfernung kann nicht nur die unterstützende Ausrüstung und die Gesamtfläche des gesamten Systems erheblich reduzieren, sondern auch die verschiedenen Arten von unterstützenden Betriebskosten senken.

Produktmodell und Größenspezifikationen

ModellEinheitAW300AW500AW1000-AAW1000-BAW1500-AAW1500-BAW2000AW1950AW2400AW3000-AAW3000-B
ALängemm300500100010001500150020001950240030003000
BInnendurchmessermm11040401104011012012080120110
CAußendurchmessermm150606015060150150150120150150
DFlanschdurchmessermm190808019580195195200160195195
EFlanschdickemm3020203020303065303030
FFlanschform　TTTTTTTYTTT
GOberflächeM²0.10.20.20.480.280.7110.91.41.4
Hinweis: Es ist normal, dass die tatsächliche Größe des Produkts geringfügig von der obigen Tabelle abweicht.
Bitte kontaktieren Sie den technischen Support für den spezifischen Toleranzbereich. 

Abbildung: Unten ist das Maßdiagramm des Keramikfaserfilters:

Maßzeichnung des keramischen Faserfilterrohrs: A Länge, B Innendurchmesser, C Außendurchmesser, D Flanschdurchmesser, E Flanschdicke

Anwendung

Glasöfen, Stahlöfen, Biomassekessel, Wärmekraftwerke, Müllverbrennungsanlagen, Kokereien, metallurgische Schmelzöfen usw.

Nur für Entstaubung, siehe unsere katalysatorfreien Keramikfaserfilter. Kontaktieren Sie uns für ein Angebot.

Arbeitseffizienz

NOx<50mg/Nm3

SO2<35mg/Nm3

Bis zu 97% HCL-Entfernung

Bis zu 95% SOx-Entfernung

Bis zu 95% NOx-Entfernung

Bis zu 97% Dioxin-Entfernung

Hinweis: Die Entfernungsrate der Schadstoffe im Rauchgas hängt von der Leistung der Additive sowie von der Konstruktion, dem Bau und dem Betriebsniveau der Ausrüstung ab.

Wichtige Spezifikationen

Parameter Wert
Filtergenauigkeit≥ 1 μm (Staub größer als 1 Mikron)
Maximale langfristige Betriebstemperatur1100 °C (Entstaubungsmodus)
Filterwiderstand (Raumtemperatur)100 Pa
Gesamtwiderstand des Entstaubungssystems2000 – 2300 Pa
Filtergeschwindigkeit (Oberflächengeschwindigkeit)2 – 5 cm/s
Rückspüldruck0,4 – 0,7 MPa
Rückspüldauer / Auslösung≈ 0,15 s, druckdifferenzgesteuert
Entstaubungseffizienzbis zu 99,99%
Reststaubemission< 5 mg/Nm3
Lebensdauer5 – 10 Jahre (oft > 10 Jahre)
BetriebsmodusDruckluftstoß-Reinigung, ähnlich wie bei Schlauchfilteranlagen
Physikalische FestigkeitBehält hohe Festigkeit bei Raum- und Hochtemperatur ohne Korbbewehrung bei

Quelle: Anchor Technology Labor- und Felddaten. Für projektspezifische Auswahl konsultieren Sie unser Ingenieurteam.

Nachgewiesene DeNOx-Leistung in Müllverbrennungs- und Biomasseanwendungen

Die katalytischen Keramikfaserfilter von Anchor Technology sind seit 2015 in 18 Müllverbrennungsanlagen und 12 Biomassekraftwerken in ganz China und Südostasien im Einsatz. Unsere größte Einzelinstallation (Guangzhou Everbright Nansha Müllverbrennungsanlage, 750 t/d Siedlungsabfallkapazität) verwendet 240 katalytische Filterrohre in einem 6-moduligen Druckluftabreinigungsfilter und verarbeitet 180.000 Nm³/h Rauchgas bei 320 °C. Nach 3,5 Jahren Dauerbetrieb hält das System eine NOx-Reduktion von 91% aufrecht (von 400 mg/Nm³ am Einlass auf 36 mg/Nm³ am Auslass) und Partikelemissionen von <2 mg/Nm³, weit unter dem EU-Grenzwert von 10 mg/Nm³ Staub und 200 mg/Nm³ NOx gemäß EU 2010/75/EU.

Der Hauptvorteil gegenüber separaten Schlauchfilter- und SCR-Systemen ist die Beseitigung des Problems der SCR-Katalysatorvergiftung. In herkömmlichen Anordnungen gelangt staubbeladenes Gas in den SCR-Reaktor und lagert Alkalimetalle (Na, K) und Schwermetalle (Pb, Zn) auf der Katalysatoroberfläche ab, wodurch aktive Stellen allmählich blockiert werden. Mit unseren katalytischen Filtern wird Staub auf der ÄUSSEREN Oberfläche des Filterrohrs abgeschieden, bevor er die Katalysatorschicht im Inneren der porösen Wand erreichen kann – der Katalysator sieht nur sauberes Gas. Dies verlängert die Katalysatorlebensdauer von typischen 2–3 Jahren (bei staubexponiertem SCR-Katalysator) auf 5–7 Jahre und hält eine stabile DeNOx-Effizienz aufrecht, ohne die allmähliche Leistungsverschlechterung, die man in einer staubigen SCR-Umgebung beobachten würde.

Chemische Beständigkeit

Mittel Beständigkeit Anmerkungen
Häufige Säuregase (SOx, HCL, H2S)BeständigStandard-Betriebsbereich
AlkalistäubeBeständigMit Standardbindemittel
HF (Flusssäure)BegrenztErfordert alkalibeständiges Beschichtungsmittel
H3PO4 (Phosphorsäure)BegrenztErfordert spezielles Mittel
Na2O \/ K2OBegrenztKein Alkalimittel zugesetzt
Direkter FlammenkontaktJaNicht brennbare Keramikfaser

Katalysatorsystem und Betriebsfenster

Funktion Leistung
KatalysatorträgerKeramikfaser auf Aluminiumoxid- und Siliciumdioxidbasis
Empfohlenes Betriebsfenster250 °C – 400 °C
Entstaubungseffizienzbis zu 99,99%
SOx Entfernungbis zu 95%
NOx Entfernungbis zu 95%
Dioxinentfernungbis zu 97%
HCL-Entfernungbis zu 97%
Emissionsniveau (typisch)NOx < 50 mg/Nm3; SO2 < 35 mg/Nm3
IntegrationsvorteilEntstaubung + DeSOx + DeNOx + Dioxinentfernung in einem Behälter – eliminiert nachgeschalteten SCR-Reaktor und Schlamm-System

Für vollständige Leistungskurven siehe unsere Leistungs- & Prüfberichte Seite.

Katalysatorchemie & Vergiftungsresistenz

Unser V₂O₅-TiO₂-Katalysator ist speziell für Umgebungen mit hohem Staub- und Schwefelgehalt formuliert. Das TiO₂-Trägermaterial besitzt eine bimodale Porenstruktur: Mikroporen (2–10 nm) bieten eine große Oberfläche für die Vanadium-Aktivzentren, während Mesoporen (20–50 nm) die Gasdiffusion tief in die Katalysatorschicht ermöglichen. Diese Struktur widersteht der Porenverstopfung durch feine Staubpartikel und Ammoniumbisulfat (ABS)-Ablagerungen, die entstehen, wenn SO₃ unter 300°C mit überschüssigem NH₃ reagiert. Wir fügen außerdem 3–5% Wolframtrioxid (WO₃) als Strukturpromotor hinzu, das die SO₂-Oxidation zu SO₃ (die Vorstufe der ABS-Bildung) von der typischen Umwandlungsrate von 2–3% auf <1% reduziert, was die Katalysatorlebensdauer in Anwendungen mit hohem Schwefelgehalt erheblich verlängert.

Für Prozesse mit hohem Alkalimetallgehalt in der Flugasche (Biomasseverbrennung, einige Abfallverbrennungsströme) bieten wir eine verbesserte vergiftungsresistente Formulierung mit 8% WO₃ und proprietären Alkali-Fängern an. Diese Version wurde in einem strobbeheizten Biomassekessel (35 MW, Provinz Jiangsu) mit kaliumreicher Asche (12% K₂O in der Flugasche) feldgetestet und behielt nach 18 Monaten eine DeNOx-Effizienz von >85% bei, verglichen mit 65% Effizienz mit Standard-V-Ti-Katalysator unter denselben Bedingungen. Wenn Ihr Gas >5.000 ppm SO₂ enthält oder Ihre Flugasche einen Alkaligehalt von >8% aufweist, empfehlen wir diese verbesserte Formulierung – kontaktieren Sie unser technisches Team mit Ihrer Brennstoffanalyse, und wir bestätigen die geeignete Katalysatorspezifikation.

Werksdirekte Herstellung & Prüfung von Katalysatorfiltern

Anchor Technology betreibt die einzige Produktionslinie für katalytische Keramikfilter in Südchina mit eigener Katalysatorimprägnierung und Sinterfähigkeit. Die meisten Lieferanten kaufen Standard-Keramikfilter und senden sie an eine Drittanbieter-Beschichtungsanlage für Katalysatoren – wir kontrollieren den gesamten Prozess von der Faserspinnung bis zur endgültigen Katalysatoraktivierung in unseren eigenen Öfen. Das bedeutet, wir können die Katalysatorbeladung (typischerweise 8–15% V₂O₅ nach Gewicht) und die Beschichtungstiefe an Ihre spezifische Gaszusammensetzung und Ihr Temperaturprofil anpassen, anstatt ein Einheitsprodukt anzubieten.

Jede Produktionscharge wird doppelt getestet: (1) Filtrationseffizienz gemäß ISO 11057 mit monodispersem NaCl-Aerosol bei 1 μm und (2) DeNOx-Aktivitätstest in unserem 500 Nm³/h-Pilot-SCR-Reaktor mit simuliertem Rauchgas (400 ppm NO, 5% O₂, 10% H₂O, Rest N₂) bei Ihrer spezifizierten Betriebstemperatur. Wir liefern beide Prüfberichte zusammen mit Ihrem Analysezertifikat. Für Bestellungen über 200 Stück bieten wir auch Vor-Ort-Inbetriebnahmeunterstützung und Leistungsverifizierungstests nach der Installation an – unsere Ingenieure messen die tatsächliche NOx-Reduktion und den Druckabfall unter Ihren Betriebsbedingungen und optimieren bei Bedarf die Ammoniakeinspritzungs-Steuerstrategie.

Häufig gestellte Fragen zu katalytischen Keramikfaser-Filterrohren

Die Grundstruktur ist identisch — dasselbe Alumosilikat-Keramikfasersubstrat mit 1 μm Filtrationspräzision und 1100°C Temperaturbeständigkeit. Der Unterschied besteht darin, dass wir die porösen Faserwände vor dem letzten Sinterungsschritt mit einer Vanadium-Titan (V₂O₅-TiO₂)-Katalysatorbeschichtung imprägnieren. Dadurch entsteht eine kombinierte Staubfilter- und DeNOx-Einheit in einem einzigen Element. Wenn Rauchgas durch die Filterwand strömt, wird Staub an der Außenfläche abgeschieden, während NOx im Gasstrom die Katalysatorschicht im Inneren der porösen Struktur kontaktiert und mit injiziertem Ammoniak (NH₃) zu Stickstoff und Wasser reagiert. Sie erhalten eine Partikelabscheidung von >99,9% UND eine DeNOx-Effizienz von 85–95% in einer kompakten Einheit, wodurch ein separater SCR-Reaktorbehälter überflüssig wird.
Der V-Ti-Katalysator hat ein optimales Reaktionsfenster von 250–400°C. Unter 250°C sinkt die DeNOx-Reaktionsrate erheblich (unter 60% Effizienz bei 200°C). Über 400°C beginnt der Katalysator zu sintern und verliert aktive Oberfläche, zudem besteht das Risiko von Ammoniakschlupf (nicht umgesetztes NH₃, das durchströmt). Diese Temperatureinschränkung ist der Grund, warum unsere katalytischen Filter am besten in Abfallverbrennung, Biomassekesseln und Zementofenanwendungen funktionieren, wo das Rauchgas nach der Abwärmerückgewinnung natürlich im Bereich von 280–380°C liegt. Wenn Ihr Gas über 400°C liegt, müssen Sie einen Quench oder Wärmetauscher vorgeschaltet installieren, um es vor dem Filter in das optimale Fenster zu bringen.
Unter idealen Bedingungen (stabile 300–350°C Gastemperatur, korrektes NH₃/NOx-Molverhältnis von 0,9–1,1, niedriger SOx-Gehalt) erreichen wir in Feldinstallationen konsistent eine NOx-Reduktion von 90–95%. Die tatsächliche Leistung hängt jedoch von mehreren Faktoren ab: (1) Gaszusammensetzung – hoher SOx-Gehalt (>500 ppm) kann den Katalysator im Laufe der Zeit vergiften und die Effizienz nach 2–3 Jahren auf 80–85% reduzieren; (2) Ammoniakverteilung – schlechte Vermischung im Kanal führt zu lokaler Unterdosierung oder Ammoniakschlupf; (3) Staubbelastung – übermäßige Staubansammlung auf der Filteroberfläche kann den Gaszugang zur Katalysatorschicht blockieren. Wir planen mit 85% Effizienz als konservativer Basislinie und bieten Leistungsgarantien basierend auf Ihrer tatsächlichen Gasanalyse. Drittanbieter-Tests unserer Anlagen in Guangzhou zeigen eine NOx-Entfernung von 87–93% über 24 Monate Dauerbetrieb.
Die Katalysatorimprägnierung erhöht den anfänglichen Druckverlust um etwa 5–8% (von 100 Pa auf 105–108 Pa an einem sauberen Filter bei Umgebungsbedingungen), da sie das offene Porenvolumen leicht reduziert. Die Filtrationsleistung bleibt jedoch unverändert bei >99,9% für 1-μm-Partikel, da der Katalysator als dünne Beschichtung auf den Faseroberflächen innerhalb der bestehenden Porenstruktur abgeschieden wird, nicht als porenblockierende Schicht. Die langfristige Druckverluststabilität ist bei katalytischen Versionen sogar etwas besser, da die Katalysatorschicht die Haftung von klebrigen Staubpartikeln an der Faseroberfläche reduziert – die Druckluftstoß-Reinigung (0,4–0,7 MPa) löst die Kuchen sauberer ab. Wir haben katalytische Filter seit über 4 Jahren im Dauerbetrieb, die einen stabilen Systemdruckverlust von 2.000–2.300 Pa aufrechterhalten.
Unter normalen Betriebsbedingungen (Temperaturfenster eingehalten, keine Katalysatorvergiftung durch Schwermetalle oder Alkalistaub) behält der V-Ti-Katalysator über 20.000–30.000 Betriebsstunden (je nach Auslastung etwa 3–5 Jahre) eine Aktivität von >85%. Wenn die Effizienz unter Ihr Ziel fällt (typischerweise bei etwa 80%), haben Sie zwei Optionen: (1) Vor-Ort-Regenerierung mit unserem chemischen Waschservice – wir zirkulieren eine verdünnte Säurelösung, um Alkalirückstände zu entfernen und etwa 90% der ursprünglichen Aktivität wiederherzustellen; dies kann 1–2 Mal durchgeführt werden, bevor sich die Katalysatorbeschichtung physikalisch zersetzt; (2) Austausch – wir liefern neue katalytische Keramikfilterrohre und akzeptieren die Rückgabe verbrauchter Katalysatoren zur ordnungsgemäßen Entsorgung/Recycling. Der Regenerierungsservice kostet etwa 40% des Preises eines neuen Filters und verlängert die Gesamtlebensdauer auf 6–8 Jahre.
Ja, dies ist ein häufiges Nachrüstszenario. Sie würden den vorhandenen SCR-Reaktor entfernen und die Gewebefilterschläuche in Ihrem Schlauchfilter durch unsere katalytischen Keramikfilterrohre ersetzen. Die wichtigsten technischen Überlegungen: (1) Platz – katalytische Keramikfilter haben einen etwas größeren Durchmesser als gleichwertige Gewebefilterschläuche, daher muss der Rohrbodenabstand überprüft werden (wir liefern Nachrüst-Layoutzeichnungen); (2) Temperatur – bestätigen Sie, dass Ihre Gastemperatur am Schlauchfiltereinlass nach etwaiger Wärmerückgewinnung 250–400°C beträgt (falls sie über 400°C liegt, fügen Sie eine Abschreckung hinzu); (3) Ammoniakeinspritzung – verlegen Sie Ihr NH₃-Einspritzgitter in die Kanalisation unmittelbar stromaufwärts des Filtergehäuses. Wir haben 12 solcher Nachrüstprojekte in China abgeschlossen, die typischerweise den Gesamtsystem-Fußabdruck um 40% reduzieren und die SCR-Katalysator-Austauschkosten eliminieren. Die Amortisationszeit beträgt in der Regel 2–3 Jahre durch reduzierte Wartung und geringeren Ammoniakverbrauch.
Kurze Ausreißer (bis zu 1 Stunde) auf 450°C schädigen den Katalysator nicht dauerhaft, aber wiederholte oder längere Exposition über 400°C verursacht irreversible Sinterung der V₂O₅-Aktivstellen. Nach einer kumulativen Exposition von etwa 100 Stunden über 400°C würde die DeNOx-Effizienz von 90% auf vielleicht 75–80% sinken. Wenn Ihr Prozess regelmäßig 400°C überschreitet, sollten Sie entweder (a) ein Temperaturkontrollsystem (Abschreckung oder Wärmetauscher) installieren, um den Katalysator zu schützen, oder (b) unsere nicht-katalytischen Filter mit einem separaten nachgeschalteten SCR-Reaktor verwenden, der bei optimaler Temperatur arbeitet. Wir können Ihr Temperaturprofil modellieren und die kostengünstigste Konfiguration empfehlen – senden Sie uns 24-Stunden-Temperaturaufzeichnungsdaten aus Ihrem Prozess.
Die Mindestbestellmenge beträgt 50 Stück für Standardgrößen (Φ120×1000, Φ120×2000, Φ150×2000). Für kundenspezifische Abmessungen liegt das Minimum bei 100 Stück, da wir eine separate Charge für die Katalysatorimprägnierung durchführen müssen. Die Lieferzeit beträgt 35–45 Tage ab Auftragsbestätigung: 15 Tage für die Produktion des Keramiksubstrats, 10 Tage für Katalysatorimprägnierung und Sintern, 5 Tage für Qualitätstests, 5–15 Tage für Exportverpackung und Versanddokumentation. Bei Bestellungen über 500 Stück können wir die Lieferzeit auf 25–30 Tage verkürzen, indem wir die Produktion in parallele Chargen aufteilen. Alle Katalysatorfilter werden vor dem Versand sowohl auf Filtereffizienz als auch auf DeNOx-Aktivität getestet – Sie erhalten beide Testberichte zusammen mit dem COA.

Technisches Datenblatt (PDF)

Laden Sie das vollständige technische Datenblatt für die technische Auswahl herunter: Maßzeichnungen, Druckverlustkurven, Modell-zu-Gewebeflächen-Zuordnung, mechanische Belastungskurven und chemische Kompatibilitätsreferenz.

PDF-Datenblatt anfordern  Wir werden innerhalb eines Werktags mit dem PDF und einer Dimensionierungsempfehlung antworten.

Häufige Fragen werden in unseren technischen FAQ und Arbeitsprinzip Seiten beantwortet.