EN
Pentru noile centrale termice pe cărbune, sunt disponibile mai multe tehnologii de desulfurizare a gazelor de ardere (FGD) și denitrificarea (DeNOx) sunt disponibile. Fiecare opțiune diferă prin principiile de reacție, eficiență, amploarea investiției, stabilitatea în funcționare și utilizarea subproduselor. Alegerea combinației potrivite este esențială pentru atingerea unor emisii ultra-scăzute, menținând totodată costuri de exploatare rezonabile.
Mai jos este o prezentare generală a celor mai utilizate tehnologii, împreună cu aplicații practice din industrie.
Tehnologii de desulfurizare
1. Desulfurizare umedă cu calcar–gips (WFGD)
Procesul cu calcar–gips este în prezent tehnologia FGD umedă cea mai răspândită la nivel mondial. Calcarul fin măcinat este amestecat cu apă pentru a forma o suspensie, care este pulverizată într-o turnă de absorbție. Dioxidul de sulf (SO₂) din gazele de ardere reacționează cu suspensia, formând sulfit de calciu, care ulterior este oxidat în cristale de gips.
Caracteristici cheie:
Eficiență de desulfurizare peste 95%
Matură, fiabilă și potrivită pentru unități termoelectrice mari
Subprodusul de gips poate fi reutilizat în materiale de construcție
Complexitate sistemică ridicată, cu CAPEX și OPEX mai mari comparativ cu variantele uscate
Un caz reprezentativ este proiectul de desulfurizare și denitrificare realizat de Mirshine Mediu pentru centrala electrică Chang’an–Yiyang a grupului Shaanxi Coal. Cu o capacitate totală instalată de 3,86 GW, este cea mai mare centrală electrică pe cărbune din provincia Hunan.
2. Desulfurizare pe bază de amoniac
Metoda cu amoniac folosește apă de amoniac ca absorbant. Dioxidul de sulf reacționează cu amoniacul pentru a forma sulfit de amoniu și bisulfit de amoniu, care sunt ulterior oxidați și procesați pentru a produce îngrășământ Sulfat de Amoniu .
Avantaje:
Desulfurare randamentul atinge 95–99%
Cinetică rapidă a reacției
Subprodusul sulfat de amoniu are o valoare economică ridicată
Fără ape reziduale secundare și deșeuri solide
Provocări:
Sensibilitate mai mare la coroziunea echipamentelor
Costuri operaționale mai mari
Necesită un aprovizionare stabilă cu amoniac și canale pentru consumul în aval al îngrășămintelor
MirShine Environmental a dezvoltat un proces avansat de desulfurare bazat pe amoniac cu separare etapizată , rezolvând probleme industriale de durată, cum ar fi formarea aerosolilor și pierderea de amoniac. Această tehnologie integrează desulfurarea și eliminarea prafului, reducând în același timp semnificativ consumul de energie. A fost implementată în mai multe sectoare, aducând beneficii semnificative din punct de vedere environmental și economic.
Tehnologii de denitrificare
1. Reducere catalitică selectivă (SCR)
SCR este cea mai matură și eficientă tehnologie DeNOx pentru cazanele de termocentrale. Amoniacul este injectat în gazele de ardere la 280–420°C în prezența unui catalizator, transformând NOₓ în azot și apă.
Puncte forte:
Eficiența de îndepărtare a NOₓ de 80–90%
Performanță dovedită în centrale electrice de mare capacitate
Funcționare stabilă pe termen lung
Considerente:
Costul catalizatorului este ridicat
Trebuie gestionată otrăvirea și dezactivarea catalizatorului
Nevoi Mai Mari de Menținere
SCR este în mod tipic alegerea standard pentru instalațiile care vizează emisii ultra-scăzute de NOₓ.
2. Reducerea Selectivă Non-Catalitică (SNCR)
SNCR injectează amoniac sau uree direct în zona de temperatură de 850–1100°C a cazanului. Reactivul se descompune în NH₃, care reacționează cu NOₓ.
Avantaje:
Configurație simplă și costuri reduse de investiții
Nu necesită catalizator
Limitări:
Eficiență mai scăzută de eliminare ( 30–60%)
Fereastră termică strictă
Scăpări mai mari de amoniac
Mai potrivit pentru unități mai mici sau regiuni cu cerințe moderate privind emisiile
3. Proces Hibrid SNCR + SCR
În această abordare combinată, SNCR elimină o parte din NOₓ în cuptor. NOₓ rămas este tratat într-un reactor SCR situat în aval. Scăparea de amoniac de la SNCR poate fi, de asemenea, utilizată de unitatea SCR.
Beneficii:
Eficiență ridicată generală de desulfurare (DeNOx)
Volum redus de catalizator și investiție SCR mai mică
Potrivit pentru instalațiile care își propun să respecte standardele privind NOₓ la un cost optimizat
Inovație industrială: FGD avansat pe bază de amoniac al MirShine Environmental
MirShine Environmental a iterat tehnologia sa de desulfurare pe bază de amoniac prin șapte generații de upgrade-uri. Realizări importante includ:
Scăpare de amoniac aproape nulă
Suprimare completă a formării aerosolilor
Integrarea desulfurării pe bază de amoniac și a eliminării prafului
Co-producția îngrășăminte organice compuși de sulfat de amoniu
Soluția nu numai că permite emisii ultra scăzute, dar oferă, de asemenea, fluxuri suplimentare de venituri pentru operatorii de instalații. Multe întreprinderi care au adoptat această tehnologie au obţinut atât respectarea cerinţelor de mediu, cât şi beneficii economice neaşteptate.
Concluzie
Centrele electrice de astăzi au o gamă largă de tehnologii de depunere a combustibilului cu combustibil lichid și de depunere a dezinfectantelor de carbon (DNOx) pentru a alege, fiecare oferind puncte forte diferite în funcție de dimensiunea unității, de calitatea cărbunelui, de FGD din calcar umed gips rămâne metoda dominantă de desulfurare, în timp ce tehnologia pe bază de amoniac câștigă popularitate datorită eficienței ridicate și a subproduselor sale valoroase. În ceea ce privește denitrificarea, SCR continuă să fie standardul pentru aplicațiile de înaltă performanță.
Cu inovații continue, cum ar fi FGD-ul inovator pe bază de amoniac, dezvoltat de Shandong Mingsheng Environmental, centralele electrice pot obține emisii extrem de scăzute, îmbunătățind în același timp performanța economică pe termen lung.