טכנולוגיות לסילוק גפרית וחנקן מפליטות תחנות כוח

לתחנות כוח חדשות שפועלת על פחם, קיימות מספר טכנולוגיות לסילוק גפרית (FGD) וח דניטריפיקציה (DeNOx) קיימות. כל אפשרות נבדלת מבחינת עקרונות תגובה, יעילות, 욵ק השקעה, יציבות תפעולית והשימוש בתוצרים לוואי. בחירה בקומבינציה הנכונה היא חיונית להשגת הפלטות אולטרה-נמוכות תוך שמירה על עלויות תפעול סבירות.

לפניכם סקירה של הטכנולוגיות הנפוצות ביותר, יחד עם יישומים תעשייתיים מעשיים.

טכנולוגיות הסרת גפרית

1. הסרת גפרית רטובה באמצעות אבן חומצה-גבס (WFGD)

תהליך אבן הגיר–גבס הוא כיום טכנולוגיית FGD הרטובה הנפוצה ביותר ברחבי העולם. אבן גיר מגורנת מעומעם תערובת עם מים ליצירת שזיף, אשר מתפזר למגדל hấpציה. ה- SO₂ בגז העִישׁון מגיב עם השזיף ויוצר סולפיט סידן, שממיס לאחר מכן לגבישי גבס.

תכונות מפתח:

יעילות הסרת גפרית מעל 95%

mature, אמינה ומתאימה ליחידות כוח גדולות

מוצר לוואי של גבס ניתן לשימוש חוזר בחומרי בנייה

מורכבות מערכת גבוהה, עם עלות הקמה ועלות תפעול גבוהות יותר בהשוואה לחלופות יבשות

מקרה נציג הוא פרויקט הסרת גפרית והסרת חנקן שהושלם על ידי "מירשיין" סביבתי לתחנת הכוח של קבוצת הפחם של שaanxi, Chang’an–Yiyang. עם קיבולת מותקנת כוללת של 3.86 GW, זהו מפעל הכוח התרמי הגדול ביותר במחוז הונאן.

2. דילודגנול באמצעות אמוניה

שיטת האמוניה משתמשת באמוניה מימית כסופח. גפרית דו-חמצנית מתאימה עם אמוניה ויוצרת סולפיט אמוני וביסולפיט אמוני, המעובדים לאחר מכן להמרה ואקסידציה לייצור סולפט אמוניום .

יתרונות:

הסרת גופרת היעילות מגיעה ל 95–99%

קינטיקת תגובה מהירה

התוצר המשני, סולפט אמוני, בעל ערך כלכלי גבוה

ללא פסולת נוזלית או מוצקה משנית

אתגרים:

רגישות גבוהה יותר לקלקול ציוד

עלויות תפעול גבוהות יותר

דורש אספקה יציבה של אמוניה וערוצים לצריכת שומן בצד הפלט

MirShine Environmental פיתחה תהליך FGD מבוסס אמוניה עם הפרדה בשלבים מתקדמת , פתרון לבעיות עתיקות של תעשייה כגון היווצרות אאerosול ודליפת אמוניה. טכנולוגיה זו משלבת הסרת גפרית ואבק תוך הפחתה משמעותית של צריכה אנרגטית. היא יושמה במספר תחומים, ומביאה יתרונות סביבתיים וכלכליים בולטים.

טכנולוגיות денיטריפיקציה

1. חיזור סלקטיבי בעזרת קטליזטור (SCR)

SCR היא הטכנולוגיה הבוגרת והיעילה ביותר להסרת NOₓ במקררים תרמיים. אמוניה מוזרקת לתוך גזי הפליטה בטמפרטורה של 280–420°C בנוכחות קטליזטור, המרה של NOₓ לחנקן ומים.

נקודות מרכזיות:

יעילות הסרת NOₓ של 80–90%

ביצועים מוכחים בתחנות כוח 욤מות

פעולה יציבה לאורך זמן

Elemetns to consider:

מחירו של הקטליסט הוא גבוה

יש לנהל את הרעלה ושיבוש של הקטליסט

דרישות תחזוקה גבוהות יותר

SCR היא בדרך כלל הבחירה הסטנדרטית למתקנים המAp targeted להפחתת פליטות NOₓ לרמות נמוכות במיוחד.

2. הפחתה סלקטיבית לא-קטליטית (SNCR)

SNCR מזריק אמוניה או אוריאה ישירות לאזור הטמפרטורה של 850–1100°C של הכור. החומר המגיב מתפרק ל-NH₃, המגיב עם NOₓ.

יתרונות:

תצורת מערכת פשוטה ועלות השקעה נמוכה

אין צורך בקטליסט

הגבלה:

יעילות הסרה נמוכה ( 30–60%)

חלון טמפרטורה צמוד

דליפת אמוניה גבוהה יותר

מתאים יותר ליחידות קטנות או לאזורים עם דרישות פליטות מתונות

3. תהליך משולב של SNCR + SCR

בגישה המשולבת הזו, SNCR מסיר חלק מה-NOₓ בתוך הכור. ה-NOₓ הנותר מטופל במאגר תגובה של SCR הממוקםagu.downstream. הזליגה של אמוניה מ-SNCR יכולה גם להיעזר על ידי יחידת ה-SCR.

יתרונות:

יעילות גבוהה בכללותה של הסרת NOₓ

נפח קטליזטור מופחת ושקעת SCR נמוכה יותר

מתאים במיוחד למתקנים השואפים לעמוד בתקנים של NOₓ בעלות מותאמת

חדשנות תעשייתית: טכנולוגיית FGD מבוססת אמוניה מתקדמת של MirShine Environmental

MirShine Environmental שדרגה את טכנולוגיית ההסילוף הבסיסית לאמוניה לאורך שבע דורות של שדרוגים. הישגים עיקריים כוללים:

זליגת אמוניה קרובה לאפס

Авישון מלא של יצירת אאerosol

הסרת גפרית ודusting משולבות על בסיס אמוניה

ייצור משותף של אשלגן גופרתי, תרכובות אורגניות, דישון

הפתרון לא רק מאפשר הפלטות נמוכות במיוחד, אלא גם מספק זרמי הכנסה נוספים לבעלי תחנות הכוח. חברות רבות שאמצו טכנולוגיה זו השיגו תאימות סביבתית ורווחים כלכליים בלתי צפויים.

סיכום

לתחנות כוח מודרניות יש היום מגוון רחב של טכנולוגיות FGD ו-DeNOx לבחירה, כאשר לכל אחת מהן יתרונות שונים בהתאם לגודל היחידה, איכות הפחם, דרישות הפליטה ומגבלות עלות. טכנולוגיית FGD רטובה על בסיס אבן גיר–גבס נשארת השיטה הדומיננטית להסרת גפרית, בעוד שטכנולוגיות על בסיס אמוניה משיגות תנופה בזכות יעילותם הגבוהה והיוצרת מוצרים לוואי בעלי ערך. בתחום ההניטורציה, SCR ממשיכה להיות התקן ליישומים דורשי ביצועים גבוהים.

עם חדשנות מתמשכתכמו FGD המבוסס על אמוניה פורץ דרך שפותח על ידי Shandong Mingsheng סביבתימחשבים יכולים להשיג פליטות נמוכות מאוד תוך שיפור הביצועים הכלכליים לטווח הארוך.