За нове термоелектране на угљени, доступне су више технологије десулфуризације отпадних гасова (ФГД) и денитрификација (ДеНОк) технологије су доступне. Свака опција се разликује по принципима реакције, ефикасности, обиму инвестиција, радној стабилности и искоришћењу страних производа. Избор одговарајуће комбинације је од суштинског значаја за постизање ултра ниских емисија, уз задржавање разумних трошкова експлоатације.
У наставку је преглед најчешће коришћених технологија, заједно са практичним применама у индустрији.
Технологије десулфуризације
1. Мокра десулфуризација вапненцем–гипсом (WFGD)
Процес вапненца–гипса тренутно је најшире распрострањена мокра FGD технологија на глобалном нивоу. Фино смљени вапонац се помеша с водом како би се формирао суспензиони раствор који се прска у апсорбциони торањ. SO₂ из одводних гасова реагује са суспензијом и формира калцијум-сулфит, који се касније оксидује у гипске кристале.
Ključne karakteristike:
Ефикасност десулфуризације изнад 95%
Зрела, поуздана технологија погодна за велике енергетске блокове
Гипс као споредни производ може се поново искористити у производњи грађевинских материјала
Висок степен сложености система, већи капекс и оперативни трошкови у поређењу са сувим алтернативама
Репрезентативан пример је пројекат десулфуризације и денитрификације који је завршен од стране MirShine Okruženje за термоелектрану Чанг’ан–Ијанг Групе Шанкси Кол. Са укупном инсталисаном снагом од 3,86 GW, то је највећа термоелектрана на угљу у провинцији Хунан.
2. Дезулфурација заснована на амонијаку
Амонијачка метода користи водени амонијак као средство за апсорпцију. СО₂ реагује са амонијаком и образује амонијум-сулфит и амонијум-бисулфит, који се даље оксидују и обрађују ради производње амонијум-сулфатно ђубриво .
Prednosti:
Desulfitacija ефикасност достигне 95–99%
Брза кинетика реакције
Спратни производ амонијум-сулфат има високу економску вредност
Нема секундарних отпадних вода и чврстог отпада
Izazovi:
Већа осетљивост на корозију опреме
Виши оперативни трошкови
Захтева стабилну снабдевеност амонијаком и канале за продају намирница доњег тока
МирШајн Енвиронментал развила је напредан процес дезулфурације заснован на амонијаку са фазним сепарацијама , rešava dugotrajne probleme u industriji, kao što su stvaranje aerosola i prokrvljivanje amonijaka. Ova tehnologija integriše desulfurizaciju i uklanjanje prašine, istovremeno znatno smanjujući potrošnju energije. Primenjena je u više sektora, donoseći značajne ekološke i ekonomske benefite.
Tehnologije denitrifikacije
1. Selektivna katalitička redukcija (SCR)
SCR je najzrelija i najefikasnija DeNOx tehnologija za energetske kotlove. Amonijak se ubrizgava u dimne gasove na 280–420°C u prisustvu katalizatora, pretvarajući NOₓ u azot i vodu.
Istaknuto:
Efikasnost uklanjanja NOₓ od 80–90%
Proverena performansa u velikim termoelektranama
Stabilan dugoročni rad
Разматрања:
Cena katalizatora je visoka
Мора се управљати отровима и дезактивацијом катализатора
Веће захтеве за одржавањем
SCR је уобичајено стандардни избор за погоне који теже постизању врло ниских емисија NOₓ-а.
2. Селективно некаталицичко редуковање (SNCR)
SNCR убризгава амонијак или мочевину директно у зону температуре котла од 850–1100°C. Реагенс се распада на NH₃, који реагује са NOₓ-ом.
Prednosti:
Једноставна конфигурација и ниска инвестициона цена
Нема потребе за катализатором
Ograničenja:
Нижа ефикасност уклањања ( 30–60%)
Строг температурни опсег
Већи губитак амонијака
Погодније за мање јединице или регионе са умереним захтевима у вези емисије
3. Хибридни процес SNCR + SCR
У овом комбинованом приступу, SNCR уклања део NOₓ из пећи. Преостали NOₓ се третира у низводном SCR реактору. Амонијачки просипање из SNCR-а може такође бити искоришћено од стране SCR јединице.
Koristi:
Висок укупни степен ефикасности уклањања NOₓ
Смањени волумен катализатора и нижи трошкови инвестирања у SCR
Посебно погодно за погоне који циљају испуњавање стандарда за NOₓ са оптимизованим трошковима
Инновација у индустрији: Напредна технологија за уклањање сумпора на бази амонијака компаније MirShine Environmental
Компанија MirShine Environmental развила је своју технологију десулфурисања на бази амонијака кроз седам генерација унапређења. Кључни достигнућа укључују:
Практично нулто амонијачко просипање
Потпуно сузбијање формирања аерозола
Интегрисана амонијачка десулфуризација и уклањање прашине
Копроизводња амонијум-сулфатних органских ђубрива
Решење не омогућава само ултра ниске емисије већ такође обезбеђује додатне приходне струјнице за операторе постројења. Многа предузећа која су усвојила ову технологију постигла су како прописну еколошку исправност, тако и неочекиване економске добитке.
Закључак
Електране данас имају на располагању широк избор FGD и DeNOx технологија, од којих свака нуди различите предности у зависности од величине блока, квалитета угаља, захтева у вези емисија и ограничења у трошковима. Мокра FGD технологија на бази вапненца–гипса остаје доминантна метода десулфуризације, док амонијачка технологија набира замах због своје високе ефикасности и вредних споредних производа. Са становишта денитрификације, SCR наставља да буде стандард за примене са високим перформансама.
Уз сталне иновације — као што је револуционарна амонијачна FGD технологија развијена од стране Шандонг Миншенг Енвиронментал — електране могу постићи ултра ниске емисије и истовремено побољшати дугорочне економске перформансе.