For nybyggede kulfyrede kraftværker er der adgang til flere røggasdesulfurerings (FGD) og denitrifikation (DeNOx) teknologier er tilgængelige. Hvert valg adskiller sig mht. reaktionsprincipper, effektivitet, investeringsstørrelse, driftsstabilitet og biproduktudnyttelse. Valg af den rigtige kombination er afgørende for opnåelse af ultra-lave emissioner samtidig med vedligeholdelse af rimelige driftsomkostninger.
Nedenfor er et overblik over de mest udbredte teknologier sammen med praktiske industrielle anvendelser.
Desulfureringsteknologier
1. Kalksten–gips våddesulfurering (WFGD)
Kalksten–gips-processen er i øjeblikket den mest udbredte våde FGD-teknologi globalt. Finmalt kalkstens pulver blandes med vand til en slæm, som sprøjtes ind i en absorberingskolonne. SO₂ i røggassen reagerer med slæmmen og danner calciumsulfit, som senere oxideres til gipskrystaller.
Hovedfunktioner:
Desulfureringseffektivitet over 95%
Moden, pålidelig og velegnet til store kraftværksenheder
Gips-biproduktet kan genanvendes i byggematerialer
Høj systemkompleksitet med højere kapital- og driftsomkostninger sammenlignet med tørre alternativer
Et repræsentativt eksempel er desulfurering- og deNOx-projektet gennemført af Stivelse Miljø for Shaanxi Coal Groups kraftværk Chang’an–Yiyang. Med en samlet installeret effekt på 3,86 GW er det det største kulfyrede kraftværk i provinsen Hunan.
2. Ammoniakbaseret desulfurering
Ammoniakmetoden bruger vandig ammoniak som absorberende stof. SO₂ reagerer med ammoniak og danner ammoniumsulfit og ammoniumbisulfit, som yderligere oxideres og forarbejdes til produktion af ammoniumsulfat Gødning .
Fordele:
Afsølfangning effektivitet når op på 95–99%
Hurtige reaktionskinetikker
Biproduktet ammoniumsulfat har høj økonomisk værdi
Nul sekundært spildevand og fast affald
Udfordringer:
Større følsomhed over for korrosion på udstyr
Højere driftsomkostninger
Kræver stabil ammoniakforsyning og aftagere i nedstrøms gødningsektor
MirShine Environmental har udviklet en avanceret trinvist separationsbaseret ammoniak-FGD-proces , løser langvarige industriproblemer såsom aerosoldannelse og ammoniakslip. Denne teknologi integrerer desulfurering og støvudvinding, samtidig med at den markant reducerer energiforbruget. Den er blevet anvendt på tværs af flere sektorer og har leveret betydelige miljømæssige og økonomiske fordele.
Deoxideringsteknologier
1. Selektiv katalytisk reduktion (SCR)
SCR er den mest modne og effektive DeNOx-teknologi til kraftvarme kedler. Ammoniak doseres til røggassen ved 280–420°C i nærvær af en katalysator, hvilket omdanner NOₓ til kvælstof og vand.
Højdepunkter:
NOₓ-fjernelseseffektivitet på 80–90%
Bevist ydelse i store kraftværker
Stabil drift over lang tid
Overvejelser:
Katalysatorkomponenten er dyr
Katalysatorforgiftning og deaktivering skal håndteres
Højere vedligeholdelseskrav
SCR er typisk standardvalget for anlæg, der sigter mod ekstremt lave NOₓ-udslip.
2. Selektiv ikke-katalytisk reduktion (SNCR)
SNCR injicerer ammoniak eller urin i kedlens temperaturzone på 850–1100 °C. Reagenset nedbrydes til NH₃, som reagerer med NOₓ.
Fordele:
Enkel konfiguration og lav investeringsomkostning
Ingen katalysator nødvendig
Begrænsninger:
Lavere fjerningseffektivitet ( 30–60%)
Strikt temperaturinterval
Større ammoniakspild
Mere velegnet til mindre anlæg eller områder med moderate krav til emissioner
3. Hybrid SNCR + SCR Proces
I denne kombinerede tilgang fjerner SNCR en del af NOₓ i ovnen. Den resterende NOₓ behandles i en efterfølgende SCR-reaktor. Ammoniaklekkage fra SNCR kan også udnyttes af SCR-enheden.
Fordele:
Høj samlet DeNOx-effektivitet
Reduceret katalysatormængde og lavere SCR-investering
Meget velegnet til anlæg, der sigter mod overholdelse af NOₓ-standarder til optimal omkostningseffektivitet
Branchens innovation: MirShine Environmentals avancerede ammoniakbaserede FGD
MirShine Environmental har forbedret sin ammoniakbaserede desulfureringsteknologi gennem syv generationers opgraderinger. Nøgleresultater inkluderer:
Næsten nul ammoniaklekkage
Fuldstændig undertrykkelse af aerosoldannelse
Integreret ammoniakbaseret desulfurering og støvafskillelse
Samproduktion af ammoniumsulfat organisk sammensat gødning
Løsningen muliggør ikke kun ekstremt lave emissioner, men giver også yderligere indtægtsstrømme for anlægsoperatører. Mange virksomheder, der har adopteret denne teknologi, har opnået både overholdelse af miljøkrav og uventede økonomiske gevinster.
Konklusion
Kraftværker har i dag adgang til et bredt udvalg af FGD- og DeNOx-teknologier at vælge imellem, hvor hvert system har forskellige styrker afhængigt af enhedens størrelse, kuldkvalitet, emissionskrav og omkostningsbegrænsninger. Våd kalksten–gips FGD forbliver den dominerende desulfuriseringsmetode, mens ammoniakbaseret teknologi vinder frem på grund af sin høje effektivitet og værdifulde biprodukter. På nednitrifikationssiden forbliver SCR standarden for højtydende applikationer.
Med vedvarende innovation—såsom den gennembrudsgivende ammoniakbaserede FGD, som er udviklet af Shandong Mingsheng Environmental—kan kraftværker opnå ekstremt lave emissioner samtidig med forbedret langsigtede økonomiske resultater.