Түтін газын күкірттік қосылыстардан тазарту жүйесін қалай таңдау керек: Әрбір зауыт иесіне қарауға тиіс 10 негізгі фактор

Өнеркәсіптік шығарындылар бойынша стандарттар әлем бойынша барынша қатаңдап келеді. Сіз көмірмен жұмыс істейтін электр станциясын, болат өндірісін, кокстеу цехын, көмір химиясы зауытын немесе басқа өнеркәсіптік бу қазандық жүйесін басқарсаңыз, дұрыс шала газдың күкіртті қосылыстарын жою (FGD) жүйесін таңдау — сіздің компанияңызға ең маңызды экологиялық инвестициялық шешімдердің бірі болып табылады.

Жақсы жобаланған десульфурлеу жүйесі тек жергілікті экологиялық нормаларға сәйкестікті қамтамасыз етуге көмектеседі, сонымен қатар ұзақ мерзімді жұмыс істеу шығындарына, өндірістік орнының сенімділігіне, жөндеу талаптарына және тіпті болашақ кеңейту жоспарларына да әсер етеді.

Дегенмен, газды тазарту (FGD) технологиясын таңдау әдетте қарапайым емес. Әрбір өнеркәсіптік кәсіпорынның отын сипаттамалары, шығарылатын зиянды заттардың шекті мөлшері, өндірістік талаптары мен аумақтық жағдайлары өзіндік ерекшеліктері бар. Бір жоба үшін ең жақсы шешім басқа жоба үшін тиімсіз болуы мүмкін.

Бұл нұсқаулықта газды тазарту (FGD) жүйесін таңдағанға дейін әрбір өндірістік орны иесінің бағалауы қажет болатын он маңызды фактор келтірілген.

1. Шығарылатын газ сипаттамаларыңызды түсіну

FGD жүйесін таңдаудың бірінші қадамы — шығарылатын газ құрамын түсіну.

Технологияны таңдауға бірден әсер ететін бірнеше параметрлер бар, олар:

• Күкірт диоксиді (SO₂) концентрациясы
• Түтін газының көлемі
• Түтін газының температурасы
• Оттегінің мөлшері
• Шаң концентрациясы
• Суықтық мазмұны
• Отын түрі (көмір, кокстар шығарылатын газ, биомасса, ауыр мұнай және т.б.)

Тұрғызылатын дезульфуризациялық процессті таңдау үшін жанарғыш газдардың толық талдауы негіз болып табылады. Дәл жұмыс істеу деректері болмаған жағдайда ең заманауи технологиялар да оңтайлы нәтиже бермеуі мүмкін.

2. Шығарылатын зиянды заттардың шекті мөлшерін анықтаңыз

Әртүрлі елдер мен салаларда шығарылатын зиянды заттарға қойылатын талаптар әртүрлі.

Кейбір жобалар тек нормативтік шекті мәндерге сай келуі керек, ал басқалары – өте төмен шығарылатын зиянды заттар талабына сай келуі керек.

FGD жобасын жоспарлаған кезде бүгінгі экологиялық нормаларды ескерумен қатар болашақта экологиялық стандарттардың қатаюы мүмкіндігін де ескеріңіз.

Қазіргі кезде көптеген өнеркәсіптік операторлар кейінірек қымбат тұратын модернизациядан сақтану үшін күкірт диоксидінің шығарылуын 99%-дан астам деңгейде төмендетуге қабілетті технологияларды таңдайды.

Болашаққа жоспарлау жиі жалпы өмірлік цикл құнын төмендетеді.

3. Орнатуға болатын орынды бағалаңыз

Ретрофит жобалары кезінде орын шектеулері – ең ірі қиындықтардың бірі.

Көптеген ескі өнеркәсіптік қондырғыларда үлкен экологиялық жүйелерді орналастыруға жеткілікті орын жоқ.

Дәстүрлі әктасты-гипстік FGD жүйелері талап етеді:

• Үлкен сорғыш қондырғылар
• Әктасты дайындау қондырғылары
• Гипсті суынан бөлу жүйелері
• Су арнаулы өндіру құрылыстары
• Кең көлемді трубопровод желілері

Қазіргі заманғы аммиак негізіндегі күкіртті газды жою жүйелері әдетте компактты дизайнға ие.

Олардың модульді конфигурациясы қолжетімді аумағы шектеулі болатын қолданыстағы құрылыстарға орнатуды жеңілдетеді.

Кез келген технологияны таңдағаннан бұрын, орнату шектеулерін түсіну үшін жақсылап жер сайлауын жүргізіңіз.

4. Су қорын ескеріңіз

Су ресурстары көптеген өнеркәсіптік аймақтарда барынша құнды болып келеді.

Дәстүрлі ылғалды күкіртті газды жою жүйелері көп мөлшерде су тұтынады және жиі қосымша тазарту қажет ететін сулы қалдықтарды өндіреді.

Суға тапшылық бар аймақтарда жұмыс істейтін құрылыстар үшін су тұтынуы таңдау критерийлерінің бірі болуы тиіс.

Аммиактық десульфуризациялық жүйелерді десульфуризациялық су қалдығын шығармау үшін жобалауға болады, бұл су тұтынуын және су қалдығын басқару шығындарын азайтады.

Бұл ұзақ мерзімді экологиялық және экономикалық артықшылықтар береді.

5. Бастапқы инвестицияны емес, пайдалану шығындарын талдаңыз

Көптеген жоба иелері негізінен жабдықтарды сатып алу шығындарына назар аударады.

Дегенмен, ең төменгі бастапқы инвестиция міндетті түрде ең төменгі жалпы жоба шығынын қамтамасыз етпейді.

Ұзақ мерзімді пайдалану шығындарына көбінесе мыналар кіреді:

• Реагенттердің тұтынуы
• ТІҢІЗДІК ЭНЕРГИЯСЫ
• Су
• Техникалық қызмет көрсету
• Қосалқы бөлшектер
• Тіркелгін шеберлеу
• Жұмыс
• Қоршаған ортаға сәйкестік

Тіршілік циклы бойынша шығындарды талдау әртүрлі FGD технологияларын салыстыру үшін гораздо нақтырақ салыстыруға мүмкіндік береді.

Көптеген жағдайларда бастапқы инвестициясы сәл жоғарырақ технологиялар 15–20 жыл ішінде маңызды түрде төмен пайдалану шығындарын қамтамасыз етеді.

6. Өнімдердің қосымша пайдаланылуын бағалаңыз

Қазіргі заманғы экологиялық технологиялар ресурстарды қайта өңдеуге барынша көңіл бөледі.

Бұл дезульфурлеу жобалары үшін ерекше маңызды.

Әктастың FGD әдісі әдетте гипс өндіреді.

Аммиактың FGD әдісі аммоний сульфатынан тұратын тыңайтқыш өндіреді.

Осы қосымша өнімдердің коммерциялық құны аймақтық нарықтағы сұранысқа байланысты өзгереді.

Егер жергілікті тыңайтқыштар нарығы қарқынды болса, аммиак негізіндегі дезульфурлеу аммоний сульфатын сатудан қосымша табыс әкелуі мүмкін.

Сондықтан қосымша өнімдерді пайдалану әрбір экономикалық бағалауға міндетті түрде енгізілуі керек.

7. SO₂-тің жойылуынан тыс ойлаңыз

Көптеген компаниялар дезульфурлеу жүйелерін тек күкірт диоксидінің жойылу дәрежесі бойынша бағалайды.

Дегенмен, қазіргі заманғы экологиялық нормалар басқа да ластырғыш заттарға да барынша көңіл бөледі.

Бұларға келесілер кіреді:

• Аммиактың сыртқа шығуы
• Конденсацияланатын бөлшектер (CPM)
• Тұнба бөлшектерінің шығарылуы
• Суарынды сулардың түсуі
• Екіншілік ластану

Бір мезгілде бірнеше ластандырғыш заттарды бақылай алатын технологияны таңдау ұзақ мерзімді реттеуші сәйкестікті жақсартуға көмектеседі.

Мысалы, MirShine-нің алдыңғы қатарлы аммиак негізіндегі десульфуризациялық технологиясы аммиактың қашықтауын азайтуға және конденсацияланатын бөлшектік заттарды тиімді бақылауға көмектесетін иелікке ие сатылы бөлу мен тазарту технологиясын қамтиды.

8. Жүйенің сенімділігін бағалау

Қоршаған ортаны қорғау жабдықтары өндіріс процесімен бір уақытта үздіксіз жұмыс істеуі керек.

Күтпеген тоқтатулар өндіріс пен қоршаған ортаны қорғау бойынша сәйкестікті де әсерлейді.

Тараптарды бағалаған кезде мыналарды ескеріңіз:

• Жабдықтың жұмыс істеу тарихы
• Жобаға сілтемелер
• Автоматтандыру деңгейі
• Қызметкерлік талаптар
• Компоненттердің сапасы
• Қызмет қолдау

Сенімді жабдықтар әдетте бастапқы инвестицияларды азайтуға негізделген жүйелерге қарағанда ұзақ мерзімді тұрғыдан қарағанда тиімдірек болады.

9. Тәжірибелі инженерлік серіктесті таңдаңыз

FGD жобасы тек қана жабдықтардың шығарылуынан көп нәрсе қамтиды.

Сәтті іске асыру үшін мына салалар бойынша мамандық қажет:

• Процесс дизайн
• Механикалық инженерлік
• Электр жүйелер
• Өлшеуіш құралдар
• Пайдалануға беру
• Операторларды оқыту
• Кепілдік мерзіміндегі қызмет көрсету

Тәжірибелі инженерлік компанияны таңдау жобаның қаупін азайтады және ұзақ мерзімді жұмыс істеу нәтижелерін жақсартады.

Өзіңіздің жобаңызға ұқсас жобаларда дәлелденген тәжірибеге ие тұтынушыларды іздеңіз.

Олардың саланың нақты жұмыс істеу шарттарын түсінуі жобаның нәтижелерін едәуір жақсартуы мүмкін.

10. Болашақтағы тұрақты даму мақсаттарын ескеріңіз

Қоршаған ортаны қорғау тек шығындарды бақылаудан асады.

Көптеген өнеркәсіптік кәсіпорындар қазір кеңірек тұрақты даму мақсаттарын қоюда, оның ішінде:

• Көміртегінің азайту
• Айналымдық экономиканың дамуы
• Ресурстарды Қайта Өңдеу
• Су сақтау
• Энергия тиімділігі

Сіз таңдаған десульфурлеу технологиясы осы ұзақ мерзімді мақсаттарға сәйкес келуі тиіс.

Аммиак негізіндегі десульфурлеу тұрақты өнеркәсіптік дамумен ерекше үйлеседі, себебі ол жоғары күкірттің алынуының тиімділігін сулы шығындардың болмауымен, ресурстардың қайта өңделуімен және құнды қосымша өнімдердің өндірілуімен ұштастырады.

Күкірт диоксидін қалдық ретінде қабылдамай, оны аммоний сульфаты тыңайтқышына айналдырады, бұл циклдық экономика принциптерін қолдайды.

Неге көбірек компаниялар аммиак негізіндегі десульфуризацияны таңдап алады

Соңғы жылдары аммиактық газдың күкіртті газдан тазартылуы (FGD) технологиясын экологиялық тиімділігі мен экономикалық пайдасының қосындысы салдарынан көптеген өнеркәсіптік кәсіпорындар қолдануда.

Дәстүрлі технологиялармен салыстырғанда аммиактық десульфуризация бірнеше артықшылыққа ие:

• Жоғары SO₂ алып тастау тиімділігі
• Құрылымы компактты жүйе
• Су пайдалануын кеміту
• Десульфуризациядан кейін шығатын сулы қалдықтар жоқ
• Құнды аммоний сульфаты қосымша өнімі
• Көптеген қолданыстарда жалпы пайдалану шығындары төмен
• Ретрофит жобаларына өте жақсы сәйкес келеді

Электр энергиясын өндіру, болат өндіру, кокстеу және көмір химиясы өндірісі сияқты салалар үшін бұл артықшылықтар жобаның ұзақ мерзімді құндылығын әлдеқайда жақсартуы мүмкін.

FGD жүйесін таңдаған кезде жиі кездесетін қателер

Көптеген жобалар жоспарлау сатысында негізгі факторлар ескерілмегендіктен болатын болашақта болмауы мүмкін проблемаларға ұшырайды.

Ең жиі кездесетін қателерге мыналар жатады:

• Жабдықты тек сатып алу бағасы бойынша таңдау
• Болашақтағы экологиялық нормаларды ескермеу
• Қызмет көрсету талаптарын аз бағалау
• Шығымдардың қосымша өнімдерін жою шығындарын ескермеу
• Сулы шаңсорғыштардың өңдеу шығындарын бағалауға қарамай қою
• Жеткізушілерді жеткілікті инженерлік тәжірибесіз таңдау

Толық бағалау кейіннен пайда болатын қымбат түзетулерді болдырмауға көмектеседі.

Соңғы ойлар

Дұрыс шығарылатын газдың күкіртті оксидтерін жоятын жүйені таңдау – бұл ұзақ мерзімді стратегиялық инвестиция.

Идеалдық шешім тек қана қазіргі уақытта нормативтік талаптарға сай келуі ғана емес, сонымен қатар болашақтағы экологиялық мақсаттарға, операциялық тиімділікке және тұрақты бизнес өсуіне қолдау көрсетуі тиіс.

Әрбір жобаның өзіндік техникалық және экономикалық талаптары бар, сондықтан мұқият жоспарлау өте маңызды.

Түтін газының сипаттамаларын, экологиялық мақсаттарды, жұмыс істеу шығындарын, орнату шарттарын және ұзақ мерзімді тұрақты даму мақсаттарын бағалау арқылы өнеркәсіптік кәсіпорындар әлі де ақылды шешімдер қабылдай алады және өз экологиялық инвестицияларының құнын максималды пайдалана алады.

Әлемдегі өнеркәсіп салалары таза өндіріске қарай әрі қарай қозғала берген сайын, жетілдірілген күкіртті газды тазарту технологиялары тұрақты өнеркәсіптік дамудың негізгі компоненті болып қала береді.

Жиі қойылатын сұрақтар

FGD жүйесін таңдағанда ең маңызды факторлар қандай?

Ең маңызды факторларға түтін газының құрамы, күкірт диоксидінің концентрациясы, шығарылатын зиянды заттардың шекті мөлшері, орнатуға арналған орын, су қоры, жұмыс істеу шығындары және өндірілетін қосымша өнімдерді пайдалану кіреді.

Қандай салаларда түтін газын күкірттен тазарту қажет?

FGD жүйелері көмір құрамды электр станцияларында, болат өндірісінің зауыттарында, кокс зауыттарында, көмір химиясының кәсіпорындарында, өнеркәсіптік булықтарда, қалдықтардан энергия алу зауыттарында және күкірт диоксидін шығаратын басқа да өнеркәсіп салаларында кеңінен қолданылады.

Аммиак негізіндегі десульфуризация жаңа зауыттар мен модернизациялау жобалары үшін қолайлы ма?

Иә. Оның компактты дизайны мен икемді технологиялық конфигурациясы оны жаңа орнатуларға және бар өнеркәсіптік кәсіпорындардың жаңартылуына қолайлы етеді.

FGD жүйесі әдетте қанша уақыт жұмыс істейді?

Дұрыс спроекцияланған және қолданыста ұсталатын FGD жүйесі жұмыс істеу шарттары мен техникалық қызмет көрсету тәжірибесіне байланысты 20 жылдан аса сенімді жұмыс істей алады.

Әрбір зауыт үшін бірдей десульфуризация технологиясы қажет пе?

Жоқ. Ең тиімді технология әрбір зауыттың отын түріне, шығын газының сипаттамаларына, экологиялық нормаларға, қолжетімді аумаққа және экономикалық мақсаттарына байланысты.

Неге циклдық құны жабдықтың бағасынан маңыздырақ?

Себебі жұмыс істеу шығындары — реагенттер, техникалық қызмет көрсету, энергия, су және қалдықтарды тазарту — жобаның өмір сүру мерзімі бойынша бастапқы жабдықтарға кеткен инвестициялардан көбірек болады.

FGD жүйесі экономикалық пайда әкеледі ме?

Иә. Аммиак негізіндегі десульфуризация сияқты технологиялар аммоний сульфатын өндіреді, оны сатуға немесе пайдалануға болады; бұл қосымша экономикалық құн құруға әрі күкірт диоксидінің шығарылуын азайтуға мүмкіндік береді.