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Introduzione
La desolforazione dei gas di combustione (FGD) è un processo importante per il trattamento delle emissioni di zolfo provenienti da processi industriali, in particolare per le centrali elettriche a carbone. Il metodo FGD influisce anche sulle prestazioni della cattura dello zolfo, sugli impatti ambientali sul processo e sulla robustezza economica dell'operazione. Questo articolo confronta l'efficacia, i benefici e i limiti dei tre metodi principali di FGD: bagnato, secco e semi-secco.
Gas di combustione: desolforazione di gas di combustione umido (WFGD)
Il metodo più antico è il FGD umido, in cui l'anidride solforosa (SO2) del gas di combustione viene assorbita in una scorie di sorbente alcalino, in genere utilizzando una torre di spruzzo. È anche molto efficace e può rimuovere oltre il 90% dei contaminanti in questo processo. Il problema con questo metodo è che la merda genera rifiuti liquidi che qualcuno deve smaltire, in modo pulito altrimenti si ha un caso massiccio di colera. Questo metodo a molla presenta anche un inconveniente, in quanto i costi di capitale e operativi associati sono più elevati e più costosi, poiché richiede attrezzature più grandi e crea rifiuti.
Desolforazione a secco dei gas di combustione (DFGD)
Lo spreco Prodotti dalla desolforazione dei gas di combustione umidi tendono ad essere difficili da gestire, i processi FGD a secco (essiccazione a spruzzo di calce o calcare e scrubber a letto fluido circolante) producono un prodotto di scarto secco che è più facile da gestire della fanghiglia s - e la tecnologia bagnata da smaltire. In generale, tutti questi processi hanno costantemente costi di capitale e di funzionamento inferiori, quindi non lasciano rifiuti liquidi di acqua - ciò porta a una significativa riduzione dell'impronta ambientale richiesta. Tuttavia, in genere hanno un rendimento di utilizzo del reagente inferiore a quello dei FGD bagnati e, poiché i rifiuti sono asciutti, possono emettere più particolato.
Desolforazione umida di gas di combustione F URI Z ation
In questa tecnologia l'acqua e il calcare vengono mescolati ed estratti in liquame e quindi trattati allo stesso modo del FGD secco per produrre una polvere umida. Questo dovrebbe portare a meno sorbi n t utilizzo e la possibilità di recupero dei sottoprodotti, un consumo di energia inferiore e una riduzione del carico di pompaggio rispetto a quelli associati al FGD a umido. Tuttavia, può essere necessario disporre di più attrezzature per l'estrazione e il riutilizzo dei sottoprodotti e di un più elevato rapporto di alimentazione dei reagenti per ottenere elevate efficienze di rimozione.
Analisi comparativa
Perché l'efficienza e la capacità di rimozione sono i due fattori più importanti nel confrontare questi tre metodi. In generale, la WFGD ha tassi di eliminazione più elevati, ma comporta anche una gestione dei rifiuti problematica. Invece, il DFGD e il FGD semi-secco sono un compromesso tra gestione dei rifiuti e efficienza.
È necessario considerare anche l'impatto ambientale dell'uso. L'eliminazione dei rifiuti liquidi, che può rappresentare un problema ambientale, è gestita anche dalla WFGD. Mentre i rifiuti secchi generati dalla DFGD sono più facilmente gestibili, possono provocare emissioni di particolato.
Non sono solo i fattori economici a contribuire. I costi della sorbe n Le tecnologie di produzione e di smaltimento possono avere differenze di costo molto maggiori rispetto alle altre tecnologie, sia per quanto riguarda la spesa iniziale di capitale che per i costi operativi.
Applicazioni e studi di casi
Il metodo FGD di questi metodi dipende dalle applicazioni industriali. Il WFGD è ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche per la sua elevata efficienza di rimozione, mentre il DFGD è stato spesso impiegato in applicazioni industriali in cui viene bruciato carbone a basso contenuto di zolfo. La performance di vari processi di gestione dei rifiuti è evidente in diversi studi di caso e ogni attuazione di successo è stata segnata dagli ostacoli relativi allo smaltimento dei rifiuti, all'efficienza e ai costi.
Tendenze e sviluppi futuri
Gli sviluppi nelle tecnologie di FGD sono in corso, con un aumento dell'utilizzo del sorbo n La Commissione ha adottato un regolamento che stabilisce le norme di cui all'articolo 10 del regolamento (CE) n. Le nuove tecnologie ottimizzeranno un FGD più efficiente e sostenibile La scelta della tecnologia FGD è anche significativamente influenzata dagli impatti normativi, sia le normative ambientali che gli accordi internazionali spingono a ulteriori innovazioni in questo settore.
Conclusione
La decisione di utilizzare un sistema di FGD umido, secco o semi-secco può essere complicata e dipende da diversi fattori, tra cui il contenuto di zolfo nel particolare tipo di combustibile utilizzato, nonché dalla tecnologia disponibile per costruire una centrale elettrica in quel momento e anche da tutte le normative ambientali in vigore. Sebbene entrambi offrano importanti vantaggi e sfide uniche, conoscerli può aiutare le utilità a applicare il metodo che ha più senso per il loro funzionamento. Mentre il mondo si muove sempre più verso emissioni sostenibili, anche le FGD si muoveranno verso tecnologie più pulite ed economiche.