EN
Για νέους λιγνιτικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες αποθείωσης καυσαερίων (FGD) και απονιτροποίηση (DeNOx). Κάθε επιλογή διαφέρει ως προς τις αρχές αντίδρασης, την απόδοση, την κλίμακα επένδυσης, τη λειτουργική σταθερότητα και την αξιοποίηση των παραπροϊόντων. Η επιλογή του κατάλληλου συνδυασμού είναι απαραίτητη για την επίτευξη υπερ-χαμηλών εκπομπών, διατηρώντας παράλληλα λογικά λειτουργικά έξοδα.
Παρακάτω παρουσιάζεται μια επισκόπηση των πιο διαδεδομένων τεχνολογιών, μαζί με πρακτικές εφαρμογές στη βιομηχανία.
Τεχνολογίες Αποθείωσης
1. Υγρή Αποθείωση με Ασβεστόλιθο–Γύψο (WFGD)
Η διαδικασία ασβεστόλιθου–γύψου είναι προς το παρόν η πιο διαδεδομένη υγρή τεχνολογία FGD παγκοσμίως. Ο αλεσμένος ασβεστόλιθος αναμιγνύεται με νερό για να σχηματιστεί θρυμματισμένη ουσία, η οποία ψεκάζεται μέσα σε πύργο απορρόφησης. Το SO₂ στα καυσαέρια αντιδρά με την ουσία για να σχηματίσει θειώδες ασβέστιο, το οποίο αργότερα οξειδώνεται σε κρυστάλλους γύψου.
Κύρια Χαρακτηριστικά:
Απόδοση αποθείωσης πάνω από 95%
Ώριμο, αξιόπιστο και κατάλληλο για μεγάλες μονάδες ισχύος
Το υποπροϊόν γύψου μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε δομικά υλικά
Υψηλή πολυπλοκότητα συστήματος, με υψηλότερο CAPEX και OPEX σε σύγκριση με τις ξηρές εναλλακτικές λύσεις
Ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα είναι το έργο αποθείωσης και απονιτρώσεως που ολοκληρώθηκε από Βουρτσίσματα Περιβαλλοντικός για τον Σταθμό Παραγωγής Ενέργειας Chang’an–Yiyang του Ομίλου Shaanxi Coal. Με συνολική εγκατεστημένη ισχύ 3,86 GW, αποτελεί το μεγαλύτερο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας από λιγνίτη στην επαρχία Hunan.
2. Αποθείωση με Αμμωνία
Η μέθοδος με αμμωνία χρησιμοποιεί υδατική αμμωνία ως απορροφητικό. Το SO₂ αντιδρά με την αμμωνία προκειμένου να σχηματιστεί θειώδης αμμώνιος και διθειώδης αμμώνιος, τα οποία περαιτέρω οξειδώνονται και επεξεργάζονται για να παραχθεί λίπασμα Θειικού Αμμωνίου .
Πλεονεκτήματα:
Αποσβερίωση η απόδοση φτάνει 95–99%
Γρήγορη ταχύτητα αντίδρασης
Το παραπροϊόν θειικός αμμώνιος έχει υψηλή οικονομική αξία
Μηδενικά δευτερογενή λύματα και στερεά απόβλητα
Προκλήσεις:
Μεγαλύτερη ευαισθησία στη διάβρωση του εξοπλισμού
Υψηλότερο Λειτουργικό Κόστος
Απαιτεί σταθερή παροχή αμμωνίας και κανάλια κατανάλωσης λιπασμάτων στην ανάντη ροή
Η MirShine Environmental έχει αναπτύξει μια προηγμένη διαδοχική διεργασία αφαλάτωσης με βάση την αμμωνία , επιλύοντας χρόνια προβλήματα της βιομηχανίας, όπως η δημιουργία αερόλυματος και η διαφυγή αμμωνίας. Η τεχνολογία αυτή ενσωματώνει αποθείωση και απομάκρυνση σκόνης, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας. Έχει εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς, παρέχοντας σημαντικά περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη.
Τεχνολογίες απονιτροποίησης
1. Εκλεκτική Καταλυτική Αναγωγή (SCR)
Η SCR είναι η πιο ώριμη και αποτελεσματική τεχνολογία DeNOx για λέβητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η αμμωνία εισάγεται στα καυσαέρια σε θερμοκρασία 280–420°C παρουσία καταλύτη, μετατρέποντας τα NOₓ σε άζωτο και νερό.
Σημαντικά σημεία:
Απόδοση αφαίρεσης NOₓ της 80–90%
Αποδεδειγμένη απόδοση σε μεγάλης κλίμακας εργοστάσια παραγωγής ενέργειας
Σταθερή μακροπρόθεσμη λειτουργία
Επομένως,
Το κόστος του καταλύτη είναι υψηλό
Πρέπει να διαχειρίζεται η δηλητηρίαση και απενεργοποίηση του καταλύτη
Αυξημένα απαιτήματα συντήρησης
Η SCR συνήθως αποτελεί την τυπική επιλογή για εργοστάσια που στοχεύουν σε υπερχαμηλές εκπομπές NOₓ.
2. Επιλεκτική Μη-Καταλυτική Μείωση (SNCR)
Η SNCR εισάγει αμμωνία ή ουρία απευθείας στη ζώνη θερμοκρασίας 850–1100°C του λέβητα. Το αντιδραστήριο διασπάται σε NH₃, το οποίο αντιδρά με τα NOₓ.
Πλεονεκτήματα:
Απλή διαμόρφωση και χαμηλό κόστος επένδυσης
Δεν απαιτείται καταλύτης
Περιορισμοί:
Χαμηλότερη απόδοση αφαίρεσης ( 30–60%)
Αυστηρό παράθυρο θερμοκρασίας
Μεγαλύτερη διαρροή αμμωνίας
Περισσότερο κατάλληλο για μικρότερες μονάδες ή περιοχές με μέτριες απαιτήσεις εκπομπών
3. Υβριδική Διαδικασία SNCR + SCR
Σε αυτή τη συνδυασμένη προσέγγιση, το SNCR αφαιρεί ένα μέρος των NOₓ στον καυστήρα. Τα υπόλοιπα NOₓ επεξεργάζονται σε επόμενο αντιδραστήρα SCR. Η διαρροή αμμωνίας από το SNCR μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί από τη μονάδα SCR.
Πλεονεκτήματα:
Υψηλή συνολική απόδοση απονιτρώρυνσης
Μειωμένος όγκος καταλύτη και χαμηλότερη επένδυση SCR
Ιδανικό για εγκαταστάσεις που στοχεύουν στη συμμόρφωση με τα πρότυπα NOₓ με βέλτιστο κόστος
Καινοτομία Βιομηχανίας: Η Προηγμένη Αποθείωση Με Βάση την Αμμωνία FGD της MirShine Environmental
Η MirShine Environmental έχει βελτιώσει την τεχνολογία αποθείωσης με βάση την αμμωνία μέσω επτά γενεών ενημερώσεων. Οι βασικές επιδόσεις περιλαμβάνουν:
Σχεδόν μηδενική διαφυγή αμμωνίας
Πλήρης καταστολή του σχηματισμού αιωρημάτων
Ενσωματωμένη αποθείωση με βάση την αμμωνία και απομάκρυνση σκόνης
Συμπαραγωγή λιπασμάτων θειικού αμμωνίου οργανικών ενώσεων
Η λύση όχι μόνο επιτρέπει υπερχαμηλές εκπομπές, αλλά παρέχει επίσης επιπλέον ροές εσόδων για τους φορείς λειτουργίας των εγκαταστάσεων. Πολλές επιχειρήσεις που υιοθέτησαν αυτήν την τεχνολογία έχουν επιτύχει τόσο την περιβαλλοντική συμμόρφωση όσο και αναμενόμενα οικονομικά οφέλη.
Συμπέρασμα
Οι σημερινοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας διαθέτουν μια ευρεία γκάμα τεχνολογιών ΑΦΑ και ΑΝΟx από τις οποίες μπορούν να επιλέξουν, όπου κάθε μία προσφέρει διαφορετικά πλεονεκτήματα ανάλογα με το μέγεθος της μονάδας, την ποιότητα του λιγνίτη, τις απαιτήσεις εκπομπών και τους περιορισμούς κόστους. Η υγρή τεχνολογία ΑΦΑ με βάση τον ασβεστόλιθο-γύψο παραμένει η κυρίαρχη μέθοδος αποθείωσης, ενώ η τεχνολογία με βάση την αμμωνία κερδίζει έδαφος λόγω της υψηλής απόδοσής της και των πολύτιμων παραπροϊόντων της. Στο μέτωπο της απονιτροποίησης, η SCR συνεχίζει να αποτελεί το πρότυπο για εφαρμογές υψηλής απόδοσης.
Με συνεχή καινοτομία—όπως η επαναστατική τεχνολογία ΑΦΑ με βάση την αμμωνία που αναπτύχθηκε από την Shandong Mingsheng Environmental—οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας μπορούν να επιτύχουν υπερ-χαμηλές εκπομπές, βελτιώνοντας ταυτόχρονα τη μακροπρόθεσμη οικονομική τους απόδοση.