Untuk pembangkit listrik tenaga batu bara yang baru dibangun, tersedia berbagai teknologi desulfurisasi gas buang (FGD) dan denitrifikasi (DeNOx) tersedia. Setiap opsi berbeda dalam prinsip reaksi, efisiensi, skala investasi, stabilitas operasional, dan pemanfaatan produk sampingan. Memilih kombinasi yang tepat sangat penting untuk mencapai emisi ultra-rendah sekaligus menjaga biaya operasional yang wajar.
Berikut adalah gambaran umum teknologi yang paling banyak digunakan, beserta aplikasi praktis di industri.
Teknologi Desulfurisasi
1. Desulfurisasi Basah Kapur–Gipsum (WFGD)
Proses kapur–gipsum saat ini merupakan teknologi FGD basah yang paling banyak diadopsi secara global. Kapur halus dicampur dengan air membentuk bubur, yang kemudian disemprotkan ke dalam menara penyerap. Gas SO₂ dalam gas buang bereaksi dengan bubur tersebut membentuk kalsium sulfit, yang selanjutnya teroksidasi menjadi kristal gipsum.
Fitur Utama:
Efisiensi desulfurisasi di atas 95%
Matang, andal, dan cocok untuk unit pembangkit besar
Produk sampingan gipsum dapat dimanfaatkan kembali dalam bahan konstruksi
Kompleksitas sistem tinggi, dengan CAPEX dan OPEX lebih tinggi dibandingkan alternatif kering
Sebuah contoh representatif adalah proyek desulfurisasi dan denitrifikasi yang diselesaikan oleh Air mata Lingkungan untuk Pembangkit Listrik Chang’an–Yiyang dari Shaanxi Coal Group. Dengan total kapasitas terpasang 3,86 GW, ini merupakan pembangkit listrik tenaga batu bara terbesar di Provinsi Hunan.
2. Desulfurisasi Berbasis Amonia
Metode amonia menggunakan amonia cair sebagai penyerap. SO₂ bereaksi dengan amonia membentuk sulfit amonium dan bisulfit amonium, yang selanjutnya dioksidasi dan diproses untuk menghasilkan pupuk ammonium sulfat .
Keunggulan:
Desulfurisasi efisiensi mencapai 95–99%
Kinetika reaksi cepat
Produk sampingan sulfat amonium memiliki nilai ekonomi tinggi
Tidak ada limbah cair dan limbah padat sekunder
Tantangan:
Lebih sensitif terhadap korosi peralatan
Biaya Operasional yang Lebih Tinggi
Membutuhkan pasokan amonia yang stabil dan saluran konsumsi pupuk hilir
MirShine Environmental telah mengembangkan suatu proses FGD berbasis amonia dengan pemisahan bertahap yang canggih , menyelesaikan masalah industri yang telah lama ada seperti pembentukan aerosol dan kebocoran amonia. Teknologi ini mengintegrasikan desulfurisasi dan penghapusan debu sambil secara signifikan mengurangi konsumsi energi. Teknologi ini telah diterapkan di berbagai sektor, memberikan manfaat lingkungan dan ekonomi yang nyata.
Teknologi Denitrifikasi
1. Reduksi Katalitik Selektif (SCR)
SCR merupakan teknologi DeNOx paling matang dan efektif untuk boiler utilitas. Amonia disuntikkan ke dalam gas buang pada suhu 280–420°C dengan adanya katalis, mengubah NOₓ menjadi nitrogen dan air.
Hal-hal penting:
Efisiensi penghilangan NOₓ hingga 80–90%
Kinerja terbukti di pembangkit listrik skala besar
Operasi jangka panjang yang stabil
Pertimbangan:
Biaya katalis relatif tinggi
Keracunan dan deaktivasi katalis harus dikelola
Persyaratan Perawatan Lebih Tinggi
SCR biasanya merupakan pilihan standar untuk pabrik yang bertujuan mencapai emisi NOₓ sangat rendah.
2. Reduksi Non-Katalitik Selektif (SNCR)
SNCR menyuntikkan amonia atau urea langsung ke zona suhu 850–1100°C dalam boiler. Reagen tersebut terurai menjadi NH₃, yang bereaksi dengan NOₓ.
Keunggulan:
Konfigurasi sederhana dan biaya investasi rendah
Tidak memerlukan katalis
Keterbatasan:
Efisiensi penghilangan lebih rendah ( 30–60%)
Jendela suhu yang ketat
Limpahan amonia yang lebih tinggi
Lebih cocok untuk unit kecil atau wilayah dengan persyaratan emisi sedang
3. Proses Hibrid SNCR + SCR
Dalam pendekatan gabungan ini, SNCR menghilangkan sebagian NOₓ di dalam tungku. Sisa NOₓ kemudian diolah pada reaktor SCR yang terletak di hulu. Kebocoran amonia dari SNCR juga dapat dimanfaatkan oleh unit SCR.
Manfaat:
Efisiensi DeNOx keseluruhan yang tinggi
Volume katalis berkurang dan investasi SCR lebih rendah
Sangat cocok untuk pabrik yang bertujuan memenuhi standar NOₓ dengan biaya yang dioptimalkan
Inovasi Industri: FGD Berbasis Amonia Canggih dari MirShine Environmental
MirShine Environmental telah melakukan iterasi terhadap teknologi desulfurisasi berbasis amonia selama tujuh generasi peningkatan. Pencapaian utamanya meliputi:
Kebocoran amonia hampir nol
Penekanan total terhadap pembentukan aerosol
Desulfurisasi berbasis amonia terintegrasi dan penghilangan debu
Ko-produksi dari pupuk senyawa organik amonium sulfat
Solusi ini tidak hanya memungkinkan emisi ultra-rendah, tetapi juga memberikan sumber pendapatan tambahan bagi operator pabrik. Banyak perusahaan yang mengadopsi teknologi ini telah mencapai kepatuhan lingkungan sekaligus keuntungan ekonomi yang tak terduga.
Kesimpulan
Pembangkit listrik saat ini memiliki berbagai pilihan teknologi FGD dan DeNOx, masing-masing menawarkan keunggulan berbeda tergantung pada ukuran unit, kualitas batubara, persyaratan emisi, dan keterbatasan biaya. FGD basah kapur-gipsum tetap menjadi metode desulfurisasi dominan, sementara teknologi berbasis amonia semakin populer karena efisiensinya yang tinggi dan produk sampingannya yang bernilai. Di sisi denitrifikasi, SCR terus menjadi standar untuk aplikasi berkinerja tinggi.
Dengan inovasi berkelanjutan—seperti terobosan FGD berbasis amonia yang dikembangkan oleh Shandong Mingsheng Environmental—pembangkit listrik dapat mencapai emisi ultra-rendah sekaligus meningkatkan kinerja ekonomi jangka panjang.