For nybygde kullfyrte kraftverk er det tilgjengelig flere røykgassdesulfurerings (FGD) og denitrifisering (DeNOx) teknologier. Hvert alternativ skiller seg ut når det gjelder reaksjonsprinsipper, effektivitet, investeringsomfang, driftsstabilitet og utnyttelse av biprodukter. Å velge riktig kombinasjon er avgjørende for å oppnå ekstremt lave utslipp samtidig som driftskostnadene holdes innen rimelige grenser.
Nedenfor følger en oversikt over de mest brukte teknologiene, sammen med praktiske industrielle anvendelser.
Desulfureringsteknologier
1. Kalkstein–gips våtdesulfurering (WFGD)
Kalkstein–gips-prosessen er for tiden den mest utbredte våte FGD-teknologien globalt. Finmalt kalkstein blandes med vann til en slamsuspensjon, som sprøytes inn i en absorbertårn. SO₂ i røykgassen reagerer med slamsuspensjonen og danner kalsiumsulfit, som deretter oksideres til gipskrystaller.
Nøkkelfunksjoner:
Desulfureringseffektivitet over 95%
Moden, pålitelig og egnet for store kraftenheter
Gips-sommer kan gjenbrukes i byggematerialer
Høy systemkompleksitet, med høyere investerings- og driftskostnader (CAPEX og OPEX) sammenlignet med tørre alternativer
Et representativt eksempel er desulfuriserings- og denitrifiseringsprosjektet fullført av MirShine Miljø for Shaanxi Coal Group sitt Chang’an–Yiyang kraftverk. Med en total installert kapasitet på 3,86 GW, er det det største kullkraftverket i provinsen Hunan.
2. Ammoniakkbasert desulfurisering
Ammoniakmetoden bruker vandig ammoniakk som absorbent. SO₂ reagerer med ammoniakk og danner ammoniumsulfit og ammoniumbikarbonat, som videre oksideres og bearbeides til produksjon av ammoniumsulfat Gjødsel .
Fordeler:
Avsvovling effektiviteten når 95–99%
Rask reaksjonskinetikk
Biproduktet ammoniumsulfat har høy økonomisk verdi
Null sekundært avløpsvann og fast avfall
Utviklinger:
Høyere følsomhet for korrosjon på utstyr
Høgare driftskostnader
Krever stabil tilførsel av ammoniakk og nedstrøms kanaler for konsum av gjødsel
MirShine Environmental har utviklet en avansert trinnvis separasjonsbasert ammoniakkbasert FGD-prosess , som løser langvarige bransjeproblemer som dannelsen av aerosoler og ammoniakkslip. Denne teknologien integrerer svovelutskilling og støvavskillelse samtidig som den betydelig reduserer energiforbruket. Den er blitt tatt i bruk i flere sektorer og gir betydelige miljømessige og økonomiske fordeler.
Dinitrifikasjonsteknologier
1. Selektiv katalytisk reduksjon (SCR)
SCR er den mest modne og effektive DeNOx-teknologien for kraftverkskaminer. Ammoniakk tilsettes røykgassen ved 280–420°C i nærvær av en katalysator, som omdanner NOₓ til nitrogen og vann.
Høydepunkter:
NOₓ-fjerningseffektivitet på 80–90%
Bevist ytelse i store kraftverk
Stabil langtidsdrift
Overvelegninger:
Katalysatorkostnaden er høy
Katalysatorforgiftning og deaktivering må håndteres
Høyere vedlikeholdsbehov
SCR er vanligvis standardvalget for anlegg som sikter mot ekstremt lave NOₓ-utslipp.
2. Selektiv ikke-katalytisk reduksjon (SNCR)
SNCR injiserer ammoniakk eller urea direkte i kjelens temperatursone på 850–1100 °C. Reagenset brytes ned til NH₃, som reagerer med NOₓ.
Fordeler:
Enkel konfigurasjon og lav investeringskostnad
Ingen katalysator nødvendig
Begrensninger:
Lavere fjerningseffektivitet ( 30–60%)
Streng temperaturvindu
Høyere ammoniakklekkasje
Mer egnet for mindre anlegg eller områder med moderate utslippskrav
3. Hybrid SNCR + SCR-prosess
Ved denne kombinerte metoden fjerner SNCR en del av NOₓ i ovnen. Den gjenværende NOₓ-behandlingen skjer i en nedstrøms SCR-reaktor. Ammoniakklekkasjen fra SNCR kan også utnyttes av SCR-enheten.
Fordeler:
Høy total DeNOx-effektivitet
Redusert katalysatorvolum og lavere SCR-investering
Spesielt egnet for anlegg som ønsker å oppfylle NOₓ-standarder til optimalisert kostnad
Industriinnovasjon: MirShine Environments avansert ammoniakkbasert FGD
MirShine Environment har forbedret sin ammoniakkbaserte desulfureringsteknologi gjennom syv generasjoner med oppgraderinger. Hovedprestasjoner inkluderer:
Nær null utslipp av ammoniakk
Fullstendig undertrykkelse av aerosoldannelse
Integrert ammoniakkbasert desulfurering og støvavskjæring
Samproduksjon av ammoniumsulfat organisk sammensatt gjødsel
Løsningen muliggjør ikke bare ekstremt lave utslipp, men gir også ytterligere inntektsstrømmer for anleggsoperatører. Mange bedrifter som har tatt i bruk denne teknologien, har oppnådd både miljømessig overholdelse og uventede økonomiske gevinster.
Konklusjon
Kraftverk har i dag et bredt utvalg av FGD- og DeNOx-teknologier å velge mellom, hver med sine styrker avhengig av enhetsstørrelse, kullkvalitet, krav til utslipp og kostnadsbegrensninger. Våt kalkstein–gips FGD forblir den dominerende svovelavskilningsmetoden, mens ammoniakkbasert teknologi vinner frem på grunn av sin høye effektivitet og verdifulle biprodukter. Når det gjelder nitrogenreduksjon, fortsetter SCR å være standarden for høytytende applikasjoner.
Med kontinuerlig innovasjon—som den gjennombruddsartede ammoniakkbaserte FGD som er utviklet av Shandong Mingsheng Environmental—kan kraftverk oppnå ekstremt lave utslipp samtidig som de forbedrer langsiktig økonomisk ytelse.