Аммиак негізіндегі FGD және әктас-гипс негізіндегі FGD: Қай күкірттік қосылыстардан тазарту технологиясы сіздің зауытыңызға сәйкес келеді?

Өнеркәсіптік ауа ластануына қатысты нормативтік құжаттар әлем бойынша үнемі дамып отыр. Әкімшіліктер күкірт диоксиді (SO₂) шығарындыларына қойылатын шектерді қатаңдатып, өнеркәсіп салалары таза өндіріс жолын қуғызып отырғанда, қажетті шығыс газын десульфуризациялау (FGD) технологиясын таңдау қауіпсіздік талаптарын орындауға ғана емес, стратегиялық шешімге де айналды.

Қуаттылық станциялары, болат өндірісінің зауыттары, кокстар өндіретін құрылғылар, көмір химиясының кешендері және басқа ауыр өнеркәсіп салалары үшін тиімді десульфурлеу процесін таңдау тікелей капиталдық инвестицияларға, пайдалану шығындарына, жөндеу талаптарына, экологиялық нормаларға сәйкестікке және тіпті ұзақ мерзімді табыстылыққа әсер етеді.

Қол жетімді технологиялар ішінде екі шешім өнеркәсіптік нарықта басымдыққа ие болады: Әктас-гипс Түтін газын күкіртсіздандыру (Дымды газды ылғал әктаспен тазарту) және Аммиак негізіндегі түтін газын десульфурлеу (Ammonia FGD) .

Екі технология да дымды газдан күкірт диоксидін тиімді тазартады, бірақ олар өңдеу процесінің конструкциясында, жұмыс істеу принциптерінде, экологиялық сапасында, қосымша өнімдерді пайдалануда және өмірлік цикл шығындарында маңызды айырмашылықтарға ие.

Бұл мақала өнеркәсіптік шешім қабылдаушыларға өз кәсіпорындары үшін ең тиімді шешімді анықтауға көмектесу үшін екі технологияны бірнеше бағыт бойынша салыстырады.

Әктас-гипс FGD технологиясын түсіну

Әктас-гипс FGD қазіргі уақытта әлем бойынша ең кең тараған десульфурлеу технологияларының бірі болып табылады.

Бұл процессте сіңіргіш ретінде ұнтақталған әктастың сулы ерітіндісі қолданылады. Күкірт диоксиді сіңіргіште кальций карбонатымен әрекеттесіп, кальций сульфитін түзеді, ол одан әрі гипсқа тотығады.

Өндірілген гипс нарықта сұраныс болған жағдайда цемент зауыттарына немесе құрылыс материалдарын шығаратын кәсіпорындарға сатылуы мүмкін.

Оның коммерциялық қолданылу тарихы ұзақ болғандықтан, әктастың газдың күкіртті қосылыстарын тазарту технологиясы әсіресе ірі көмір қосылған электр станциялары үшін дәлелденген және жетілген технология деп есептеледі.

Алайда, экологиялық нормалар қатаңдап, өндірістік кәсіпорындарға жұмыс істеу шығындарын азайту қажеттілігі күшейген сайын бұл технологияның бірнеше кемшіліктері барынша айқын көрініп барады.

Аммиак негізіндегі газдың күкіртті қосылыстарын тазарту технологиясын түсіну

Аммиак негізіндегі газдың күкіртті қосылыстарын тазарту технологиясында сіңіргіш ретінде әктасты емес, аммиак қолданылады.

Гипс өндіру орнына жүйе күкірт диоксидін аммоний сульфат құнды азот-күкіртті тыңайтқышқа, ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылатын өнімге айналдырады.

Бұл негізгі айырма десульфуризацияның экономикасын өзгертеді.

Нақты нарықтағы әртүрлі сұранысқа ие болатын қосымша өнімді шығару орнына, аммиактың FGD әдісі әдетте коммерциялық құндылығы жоғарырақ және кеңірек қолданылатын өнімді өндіреді.

Қазіргі заманғы аммиак негізіндегі жүйелерде аммиактың шығып кетуін азайту, аэрозоль түзілуін минималдау және жалпы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту үшін ілгері деңгейдегі процесті оптималдау да қолданылады.

SO₂-ді жою тиімділігі

Екі технология да көп мөлшерде күкірт диоксидін жою тиімділігін қамтамасыз етуге қабілетті.

Қазіргі заманғы әктас негізіндегі жүйелер әдетте 95% астам жою тиімділігін қамтамасыз етеді.

Ілгері деңгейдегі аммиак негізіндегі десульфуризациялық жүйелер де 95%-тен астам күкіртті жою көрсеткішін қамтамасыз ете алады, ал оптималды жобаланған жүйелерде бұл көрсеткіш 99%-дан асады.

Тәжірибеде екі технология да дұрыс жобаланып және пайдаланылса, қазіргі заманғы аса төмен шығарылымдар талаптарын қанағаттандырады.

Негізгі айырмашылық жою тиімділігінде емес, сонымен қатар жұмыс істеу гибкілігі мен жалпы жүйе көрсеткіштерінде жатады.

Кеңістік талаптары

Кеңістіктің қолжетімділігі қайта жабдықтау жобалары кезінде ең маңызды факторлардың біріне айналды.

Көптеген қазіргі өндірістік ғимараттар ондаған жыл бұрын салынған және жаңа экологиялық жабдықтарды орналастыру үшін шектеулі орынға ие.

Әктастың газ тазарту жүйелері әдетте мыналарды қажет етеді:

Үлкен сорғыш қондырғылар

Әктасты дайындау қондырғылары

Гипс суынан ажырату жабдығы

Су арнаулы өндіру құрылыстары

Үлкен сақтау аумақтары

Бұл құрылыс аумағын қатты тартып алуға және цивильді құрылыс жұмыстарын орындауға әкеледі.

Аммиак негізіндегі жүйелер әдетте көбірек компактты орналасуға ие.

Олар әктастың технологиясында қажет болатын бірнеше көмекші жүйелерді жою арқылы орнату кеңістігін қатты азайтуға және қайта жабдықтау жобаларын жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Кәріленген өнеркәсіптік құрылыстар үшін бұл артықшылық жиі тұрғызылу шығыстарын төмендетуге және орнату мерзімін қысқартуға әкеледі.

Суды тұтыну

Сумен басқару өнеркәсіптік өндірістерде барынша маңызды болып келеді.

Дәстүрлі сулы әктас жүйелері көп мөлшерде су тұтынады және кейіннен қосымша тазарту қажет ететін десульфуризациялық сулы қалдықтарды өндіреді.

Сулы қалдықтарды тазарту құрылыстары инвестициялық шығындар мен жұмыс істеу күрделілігін арттырады.

Қазіргі заманғы аммиак негізіндегі десульфуризациялық жүйелер су тұтынуын азайтуға бағытталған және сәйкес жұмыс істеу шарттарында десульфуризациялық сулы қалдықтарды шығаруды нөлге дейін төмендетуі мүмкін.

Бұл экологиялық қауп-қатерлерді азайтады және ұзақ мерзімді жұмыс істеу шығындарын төмендетеді.

Өнімнің қосымша құндылығы

Екі технология арасындағы ең ірі айырмашылық – қосымша өнімдерді пайдалану.

Әктас негізіндегі газ тазарту жүйесі (FGD) гипс өндіреді.

Гипс коммерциялық қолданысқа ие болса да, оған деген нарықтық сұраныс аймақтың құрылыс саласына байланысты әртүрлі болады.

Кейбір құрылғыларда гипс сатуда қиындықтар туындайды, ол қоймалау мен тасымалдау мәселелеріне әкеледі.

Аммиак негізіндегі десульфуризация аммоний сульфатын өндіреді.

Аммоний сульфаты ауыл шаруашылығында азот пен күкірттің тыңайтқышы ретінде кеңінен қолданылады.

Оның салыстырмалы тұрақты сұранысы көптеген операторларға қосымша өнімдерді сату арқылы қосымша табыс табуға мүмкіндік береді.

Тыңайтқыш нарығына қатысу мүмкіндігі бар құрылғылар үшін бұл қолайлы экономикалық артықшылық туғызады.

Эксплуатационные траты

Жалпы өмірлік цикл бойынша пайдалану шығындарын бағалау керек, алғашқы инвестицияларға ғана назар аудармау керек.

Әктас жүйелері үшін әктас қорын тұрақты түрде тазарту, суарылу суын тазарту, гипсті өңдеу, сусыз ерітіндіні айналдыру және жоғары деңгейдегі жөндеу талаптары қажет.

Аммиак негізіндегі жүйелер бұл қосымша процестердің көпшілігін болдырмақшы.

Аммиак бағалары аймақтар бойынша әртүрлі болса да, өнеркәсіптік аммиакқа немесе қосымша өнім ретінде алынатын аммиакқа қатысу мүмкіндігі бар құрылғылар жиі өте бәсекеге қабілетті пайдалану шығындарын қамтамасыз етеді.

Қосымша өнімдерден түсетін табыс ескерілген кезде, жалпы жобаның экономикалық көрсеткіштері одан әрі жақсаруы мүмкін.

Жер шарттарына қарсы қызмет ету

Қоршаған ортаны қорғауға арналған нормативтік құжаттар барынша кеңейіп, күкірт диоксидінен басқа да ластаушы заттарды қамтиды.

Аммиактың шығуы, конденсацияланатын тұнба заттар (CPM), сулы шығындар мен ресурстарды пайдалану сияқты мәселелер бағалау көрсеткіштері ретінде маңызды орын алып келеді.

Қазіргі заманғы аммиак негізіндегі десульфуризация технологиясы қарқынды дамыды.

Жетілдірілген кезеңді тазарту құрылымдары аммиактың шығуын тиімді бақылайды және аэрозольдардың түзілуін азайтады.

MirShine компаниясының әзірлеген жүйелері аммиак шығындарын реттеу шектерінен төмен ұстауға және CPM-ді тиімді бақылауға мүмкіндік беретін өзіндік технологияларды қамтиды.

Бұл мүмкіндіктер қоршаған ортаны қорғау стандарттарының барынша қатаңдауы кезінде ұзақ мерзімді сәйкестікті қамтамасыз етеді.

Әктастың газды тазарту қондырғысына (FGD) ең қолайлы салалар

Әктастың гипс әдісімен газды тазарту қондырғысы (Limestone-Gypsum FGD) көптеген қолданыстар үшін әлі де тамаша шешім болып табылады, атап айтқанда:

Ірі көмір қуатты электр станциялары

Әртүрлі әктастың көптігімен ерекшеленетін кәсіпорындар

Орнатуға жеткілікті орын бар жобалар

Гипс пайдалану нарығы жақсы дамыған аймақтар

Дәстүрлі, жетілген технологияларды қолданғысы келетін салалар

Аммиак негізіндегі газ тазарту үшін ең қолайлы салалар

Аммиак негізіндегі десульфуризация мыналар үшін ерекше қолайлы:

Көмір химиясы зауыттары

Болат зауыттары

Кокстелетін кәсіпорындар

Санайы котелдер

Орын шектеулері бар электр станциялары

Сулы шығынды толығымен болдырмауға ұмтылатын кәсіпорындар

Циркуляциялық экономика принциптеріне назар аударатын жобалар

Аммиак ресурсы бар өндірістік кәсіпорындар

Қосымша өнімдерді қайта өңдеуді қажет ететін өнеркәсіп салалары

Қандай технологияны таңдау керек?

Бұған универсалды жауап жоқ.

Әрбір өндірістік кәсіпорынның жұмыс істеу шарттары, отын сипаттамалары, экологиялық мақсаттары мен экономикалық факторлары әртүрлі болады.

FGD жүйесін бағалаған кезде кәсіпорын иелері мыналарды ескеруі керек:

Орнатуға қолжетімді кеңістік

Су қоры

Болашақтағы экологиялық нормалар

Су қалдықтарын тазарту талаптары

Эксплуатационные траты

Жөндеу ресурстары

Қосымша өнімдерге деген нарықтық мүмкіндіктер

Жобаның болжанатын жұмыс мерзімі

Толық техникалық және экономикалық бағалау әдетте ең тиімді шешімді анықтайды.

Неге көптеген өнеркәсіптік құрылымдар аммиак негізіндегі газдың күкіртті ангидридін сорғышын (FGD) қарастыруда?

Өткен он жыл ішінде өнеркәсіптік басымдықтар өзгерді.

Қоршаған ортаны қорғау технологияларынан енді тек шығарылатын заттардың нормаларын ғана сақтау күтілмейді.

Компаниялар қоршаған ортаға әсерін төмендетуге, өндірістік тиімділікті арттыруға және ресурстарды қайта өңдеуге мүмкіндік беретін шешімдерді барынша іздейді.

Аммиак негізіндегі күкіртті ангидридін сорғышы осы мақсаттарға жақсы сай келеді.

Күкірт диоксидінің шығарылуын бір уақытта төмендету, сулы шаңдықты азайту, құнды аммоний сульфатын қайта өңдеу және айналымдық экономиканың іс-шараларын қолдау арқылы бұл технология реттеуші талаптарды орындаудан тыс ұзақ мерзімді құн ұсынады.

Әлемдегі тұрақты даму мақсаттары әрі қарай дамып отырғандықтан, аммиак негізіндегі FGD өнеркәсіптік шығарылатын заттарды бақылауда өсе беретін маңызға ие болады.

Қорытынды

Дымдың күкіртті газдарын тазарту технологиясын таңдау үшін экологиялық нәтижелерді, инвестициялық шығындарды, жұмыс істеу тиімділігін және ұзақ мерзімді тұрақтылықты теңестіру қажет.

Әктасты-гипсті дымдың күкіртті газдарын тазарту (FGD) технологиясы әлі де сенімді және жетілген технология болып табылады және көптеген ірі масштабты орнатулар үшін қолайлы.

Алайда, компактты жүйе дизайнын, су ағынын азайтуды, ресурстарды қайта өңдеуді және экономикалық нәтижелерді жақсартуды қажет ететін кәсіпорындар үшін аммиактық дымдың күкіртті газдарын тазарту технологиясы тартымды артықшылықтарға ие.

Қоршаған ортаны қорғауды шығын ретінде қарау орнына, заманауи аммиактық FGD технологиясы өнеркәсіп саласына күкірт диоксидін бақылауды тұрақты даму мен құн құруға мүмкіндік беретін мүмкіндікке айналдырады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Аммиактық FGD және әктасты FGD арасындағы айырмашылық неде?

Негізгі айырмашылық сорғыш зат пен қосымша өнімде. Әктасты FGD әктасты пайдаланып гипс алу үшін, ал аммиактық FGD аммиакты пайдаланып аммоний сульфаты тыңайтқышын алу үшін қолданылады.

Қай FGD технологиясының жұмыс істеу шығындары төмен?

Жауап жергілікті реагенттердің бағасына, өндірістік суларды тазарту талаптарына және қосымша өнімдерді пайдалануға байланысты. Көптеген қолданыстарда аммиак негізіндегі FGD құрылғысы ресурстарды қайта өңдеу мен жүйенің қарапайым жұмыс істеуі арқасында циклдық өндіріс шығындарын төмендетеді.

Аммиак негізіндегі күкіртті газды жою технологиясы модернизациялау жобалары үшін қолайлы ма?

Иә. Оның компактты орналасуы мен көмекші жабдықтардың азаюы оны орнату аумағы шектеулі болатын қолданыстағы өнеркәсіптік кәсіпорындарды жаңарту үшін ерекше қолайлы етеді.

Аммиак негізіндегі FGD өндірістік суларды тудырады ма?

Қазіргі заманғы аммиак негізіндегі жүйелер күкіртті газды жою барысында өндірістік суларды тудырмайтындай етіп жобалануы мүмкін, бұл экологиялық басқару талаптарын азайтады.

Аммиак негізіндегі күкіртті газды жою технологиясынан қай салалар ең көп пайда көреді?

Электр станциялары, болат өндірісінің зауыттары, кокстелетін кәсіпорындар, көмір химиясы зауыттары, өнеркәсіптік жылу қондырғылары және күкіртті сутегін шығаратын басқа да салалар пайда көре алады, әсіресе аммиак ресурстары қолжетімді болған жағдайда.

Аммоний сульфатын сатуға бола ма?

Иә. Аммоний сульфаты – кеңінен қолданылатын ауыл шаруашылығы тыңайтқышы болып табылады және өндіріс операторлары үшін қосымша табыс көзін қамтамасыз ете алады.

Қай FGD технологиясы өзімнің электр станциям үшін ең тиімді екенін қалай анықтауға болады?

Ең тиімді шешім сіздің отын түріңізге, шығыс газының құрамына, электр станциясының орналасуына, экологиялық мақсаттарыңызға, су қорына және жұмыс істеу бюджетіңізге байланысты. FGD жүйесін таңдау алдында қатты техникалық бағалау жүргізу ұсынылады.