Γιατί όλο και περισσότερες εταιρείες εξετάζουν τη μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία για συστήματα FGD;

Η αποθείωση με ασβεστόλιθο-γύψο χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες. Είναι μια ώριμη τεχνολογία με εκτεταμένη μηχανική εμπειρία και παραμένει μια σημαντική αποθείωση καυσαερίων λύση για βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Οπότε γιατί όλο και περισσότερες εταιρείες εξετάζουν τώρα πιο προσεκτικά τη μετατροπή από ασβέστιο σε αμμωνία ?

Η απάντηση δεν είναι ότι η αποθείωση με ασβεστόλιθο-γύψο έχει ξαφνικά σταματήσει να λειτουργεί.

Η πραγματική αλλαγή αφορά αυτό που οι εταιρείες περιμένουν από ένα σύστημα FGD.

Η τήρηση των ορίων εκπομπών SO₂ παραμένει η βασική απαίτηση. Ωστόσο, για ένα σύστημα που μπορεί να λειτουργεί επί πολλά χρόνια, οι εταιρείες εξετάζουν όλο και περισσότερο πέρα από την απλή συμμόρφωση με τα όρια εκπομπών. Η διαχείριση παραπροϊόντων, η επεξεργασία των λυμάτων, η συντήρηση, το κόστος λειτουργίας, η αξιοπιστία του συστήματος και η δυνατότητα ανάκτησης αξίας από τη διαδικασία επεξεργασίας αποτελούν πλέον σημαντικά στοιχεία της απόφασης.

Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο η αμμωνιακή αποθείωση τύχνει εκ νέου ενδιαφέροντος.

1. Η πρόκληση δεν είναι πλέον απλώς η αφαίρεση του SO₂

Η βασική αρχή της αποθείωσης με ασβεστόλιθο-γύψο είναι καλά εδραιωμένη. Ο ασβεστόλιθος χρησιμοποιείται ως απορροφητικό για την αφαίρεση του SO₂ από τα καυσαέρια, ενώ ο γύψος παράγεται ως κύριο παραπροϊόν.

Από την άποψη του ελέγχου των ρύπων, η τεχνολογία είναι ώριμη.

Ωστόσο, όταν ένα σύστημα FGD μπει σε μακροχρόνια λειτουργία, το εργοστάσιο πρέπει να αντιμετωπίσει περισσότερα ζητήματα από το αν η συγκέντρωση SO₂ στην έξοδο πληροί το απαιτούμενο όριο.

Τι συμβαίνει με το γύψο;

Πώς πρέπει να διαχειριστούν τα λύματα;

Πώς μπορούν να ελεγχθούν η απόθεση, οι κατακρημνίσεις, οι φραγμοί και οι απαιτήσεις συντήρησης για χρόνια λειτουργίας;

Καθώς η διαχείριση του περιβάλλοντος γίνεται όλο και πιο λεπτομερής, αυτά τα ζητήματα αποκτούν όλο και μεγαλύτερη σημασία για τους βιομηχανικούς φορείς λειτουργίας.

Η αξιοποίηση και η διάθεση του γύψου τύχουν αυξημένης προσοχής, ενώ τα συστήματα βασισμένα σε ασβέστιο μπορεί επίσης να απαιτούν τη διαχείριση υδατικών αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα σε χλώριο, υπό ορισμένες συνθήκες λειτουργίας.

Με άλλα λόγια, η ολοκλήρωση ενός έργου FGD δεν σημαίνει ότι έχουν εξαφανιστεί όλες οι προκλήσεις της περιβαλλοντικής διαχείρισης.

Για τους φορείς λειτουργίας των εγκαταστάσεων, τα ερωτήματα μεσοπρόθεσμης και μακροπρόθεσμης περιόδου είναι συχνά πιο πρακτικά:

Θα παραμείνει το σύστημα σταθερό; Μπορούν να ελεγχθούν τα λειτουργικά κόστη; Μπορούν τα παραπροϊόντα να αξιοποιηθούν αποτελεσματικά;

2. Από την αντιμετώπιση της ρύπανσης στην ανάκτηση πόρων

Εδώ είναι που η αμμωνιακή αποθείωση και η μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία γίνονται ενδιαφέρουσες.

Σε αντίθεση με την αποθείωση με ασβεστόλιθο-γύψο, η οποία παράγει γύψο, η βασισμένη σε αμμωνία FGD χρησιμοποιεί αμμωνία για την απορρόφηση του SO₂ και μπορεί να παράγει θειικό αμμώνιο.

Αυτό δημιουργεί μια διαφορετική πρόταση αξίας.

Παραδοσιακά, η αποθείωση θεωρείτο κυρίως ως περιβαλλοντικό κόστος: το εργοστάσιο δαπανά χρήματα για να αφαιρέσει τους ρύπους από τα καυσαέρια.

Ωστόσο, με στόχο την ανάκτηση πόρων, το διοξείδιο του θείου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ενός χρήσιμου παραπροϊόντος.

Η εστίαση αρχίζει επομένως να μετατοπίζεται από:

«Πόσο κοστίζει η αφαίρεση του ρύπου;»

για:

«Πώς μπορεί το εργοστάσιο να επιτύχει τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς εκπομπών ενώ χρησιμοποιεί καλύτερα το υλικό που αφαιρείται από τα καυσαέρια;»

Το θειικό αμμώνιο που παράγεται μέσω αμμωνιακής αποθείωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό σχετιζόμενο με λιπάσματα και μπορεί επίσης να ενσωματωθεί σε περαιτέρω ανάπτυξη προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων συνδυασμών με οργανικά λιπάσματα ή προϊόντα βασισμένα σε υμικά οξέα.

Για βιομηχανικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν συνεχώς ένα σύστημα FGD για πολλά χρόνια, αυτή η προσέγγιση αξιοποίησης πόρων μπορεί να αποτελέσει ένα σημαντικό μέρος της συνολικής οικονομικής αξιολόγησης.

3. Σημαίνει η μετατροπή από ασβέστιο σε αμμωνία ότι πρέπει να γίνει εκ νέου κάθε τι;

Αυτή είναι μία από τις πιο σημαντικές ερωτήσεις για εγκαταστάσεις που διαθέτουν ήδη συστήματα FGD βασισμένα σε ασβεστόλιθο και γύψο.

Μία εγκατάσταση μπορεί να έχει επενδύσει σημαντικά στον υφιστάμενο εξοπλισμό της, και το σύστημα μπορεί ακόμη να λειτουργεί. Εάν η εταιρεία επιθυμεί να υιοθετήσει αποθείωση με αμμωνία, πρέπει να ξεκινήσει από το μηδέν;

Όχι απαραίτητα.

Μετατροπή από ασβέστιο σε αμμωνία αναφέρεται στην αναβάθμιση ενός υφιστάμενου συστήματος FGD που βασίζεται σε ασβέστιο σε ένα σύστημα που βασίζεται σε αμμωνία, μέσω τροποποιήσεων της διαδικασίας και του εξοπλισμού.

Ανάλογα με τις πραγματικές συνθήκες του έργου, ορισμένος υφιστάμενος εξοπλισμός μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, ενώ άλλος εξοπλισμός μπορεί να εγκατασταθεί καινούργιος ή να τροποποιηθεί.

Η έννοια αυτή διαφέρει επομένως από την απλή κατασκευή ενός εντελώς νέου συστήματος FGD.

Για μία υφιστάμενη βιομηχανική εγκατάσταση, αυτό μπορεί να προσφέρει μία εναλλακτική προσέγγιση:

αναβάθμιση του υφιστάμενου περιβαλλοντικού περιουσιακού στοιχείου, αντί να αντικαθίσταται αυτόματα ολόκληρο το σύστημα.

Φυσικά, το αν ένα συγκεκριμένο σύστημα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί εξαρτάται από την υφιστάμενη διαμόρφωσή του, την κατάσταση του εξοπλισμού, τις απαιτήσεις της διαδικασίας και τις συνθήκες του χώρου. Απαιτείται μια λεπτομερής μηχανική αξιολόγηση προτού καθοριστεί το τελικό εύρος της αναβάθμισης.

Για τους ιδιοκτήτες εγκαταστάσεων, αυτή η διάκριση έχει σημασία.

Το ερώτημα δεν είναι απλώς ποια τεχνολογία φαίνεται πιο προηγμένη στο χαρτί. Τα πρακτικά ερωτήματα είναι εάν η αναβάθμιση μπορεί να εφαρμοστεί, πόσος υφιστάμενος εξοπλισμός μπορεί να διατηρηθεί, πώς θα λειτουργήσει το τροποποιημένο σύστημα και ποιες μετρήσιμες αλλαγές θα προσφέρει η αναβάθμιση.

4. Οι τεχνικές λεπτομέρειες πίσω από τη σταθερή αμμωνιακή αποθείωση

Η μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία δεν είναι απλώς θέμα αντικατάστασης ενός απορροφητικού με ένα άλλο.

Βασισμένη σε αμμωνία Σύστημα fgd περιλαμβάνει αριθμό παραγόντων διαδικασίας και εξοπλισμού που επηρεάζουν άμεσα τη μακροπρόθεσμη λειτουργία.

Η MingSheng Environmental Protection συνεχίζει να αναπτύσσει την τεχνολογία αμμωνιακής αποθείωσης της μέσω πολλαπλών γενεών τεχνικής βελτίωσης.

Αυτές οι εξελίξεις καλύπτουν τομείς όπως ο έλεγχος της θερμοκρασίας, ο έλεγχος του pH, το συγκεντρωμένο κυκλοφορούν ποτό, η κρυστάλλωση και η διαχωριστική διαδικασία, η κατανομή των καυσαερίων και η αυτοματοποιημένη προσθήκη αμμωνίας.

Για παράδειγμα, ο έλεγχος της πυκνότητας του συγκεντρωμένου κυκλοφορούντος πότου μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της επιβράσσεως, των αποθέσεων και των φραγμάτων.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια διάταξη ροής με αυτόματη κυκλοφορία για να διατηρείται ανακατεμένο το κάτω μέρος της δεξαμενής κρυστάλλωσης, μειώνοντας την εξάρτηση από συμβατικούς μηχανικούς αναδευτήρες.

Η τεχνολογία διαχωρισμού σε στρώματα μπορεί να διαχωρίζει το καθαρό ποτό για επανακυκλοφορία από τη βαρύτερη πάστα, ενώ τα συνδεδεμένα συστήματα ελέγχου μπορούν να υποστηρίζουν την αυτόματη προσθήκη αμμωνίας.

Αυτά μπορεί να φαίνονται ως σχετικά λεπτομερή ζητήματα μηχανικής, αλλά τελικά καθορίζουν τα πράγματα που ενδιαφέρουν περισσότερο τους χειριστές των εγκαταστάσεων:

Πόσο σταθερό είναι το σύστημα; Πόσο δύσκολη είναι η συντήρηση; Μπορούν να ελεγχθούν τα λειτουργικά κόστη;

5. Η Μετατροπή Ασβεστίου σε Αμμωνία Αποτελεί Επαναϋπολογισμό της Μακροπρόθεσμης Αξίας

Γιατί λοιπόν οι εταιρείες που χρησιμοποιούν εδώ και χρόνια την αποθείωση με ασβεστόλιθο-γύψο εξετάζουν όλο και περισσότερο τη μετατροπή από ασβέστιο σε αμμωνία;

Η απάντηση δεν είναι ότι η συμβατική αποθείωση με ασβέστιο έχει ξαφνικά χάσει την αξία της.

Αντιθέτως, οι απαιτήσεις που τίθενται σε ένα σύστημα FGD αλλάζουν.

Στο παρελθόν, το πρώτο ερώτημα ήταν:

Μπορεί το σύστημα να απομακρύνει το SO₂;

Στη συνέχεια, η εστίαση επεκτάθηκε σε:

Μπορεί να επιτύχει υπερχαμηλές εκπομπές;

Σήμερα, όλο και περισσότεροι χειριστές θέτουν επιπλέον ερωτήματα:

• Πώς πρέπει να διαχειριστούν τα παραπροϊόντα;

• Πώς μπορούν να ελεγχθούν οι μακροπρόθεσμες λειτουργικές δαπάνες;

• Ποιες είναι οι απαιτήσεις διαχείρισης των λυμάτων;

• Πόση συντήρηση θα απαιτεί το σύστημα;

• Μπορεί το υφιστάμενο εξοπλισμός FGD να αναβαθμιστεί;

• Μπορεί το περιβαλλοντικό σύστημα να δημιουργήσει επιπλέον αξία μέσω ανάκτησης πόρων;

Η μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία παρέχει μια διαδρομή αναβάθμισης για υφιστάμενα συστήματα ασβεστόλιθου-γύψου.

Αντί να αντικαθίσταται αυτόματα ένα λειτουργούν εξοπλισμός FGD, η προσέγγιση αξιολογεί πώς ο υφιστάμενος εξοπλισμός και η υποδομή μπορούν να συνδυαστούν με τροποποιήσεις διαδικασίας και εξοπλισμού για τη μετάβαση προς την αποθείωση με αμμωνία.

Ταυτόχρονα, η ανάκτηση πόρων SO₂ γίνεται μέρος της συνολικής αλυσίδας αξίας.

6. Τι Πρέπει να Αξιολογήσουν οι Εγκαταστάσεις πριν από μια Μετατροπή;

Για εταιρείες που εξετάζουν μια μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία, η απόφαση θα πρέπει να βασίζεται στην πραγματική κατάσταση του υφιστάμενου συστήματος και όχι αποκλειστικά στην επιλογή της τεχνολογίας.

Μια πρακτική αξιολόγηση μπορεί να περιλαμβάνει:

• Υπάρχουσα διαμόρφωση διαδικασίας FGD

• Κατάσταση και υπόλοιπη διάρκεια ζωής των κύριων εξοπλισμών

• Όγκος καυσαερίων και συγκέντρωση SO₂

• Υπάρχουσα εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων

• Απαιτήσεις παραγωγής και διάθεσης γύψου

• Διαθέσιμος χώρος για τροποποιημένο ή νέο εξοπλισμό

• Δυνατότητα αξιοποίησης θειικού αμμωνίου

• Αναμενόμενο κόστος λειτουργίας και συντήρησης

• Απαιτούμενη απόδοση μείωσης εκπομπών

• Μακροπρόθεσμες συνθήκες καυσίμου και λειτουργίας

Αυτός ο τύπος αξιολόγησης βοηθά να καθοριστεί εάν μια μετατροπή είναι τεχνικά και οικονομικά κατάλληλη, καθώς και ποια μέρη του υφιστάμενου συστήματος μπορούν να διατηρηθούν.

Για μια καθιερωμένη βιομηχανική εγκατάσταση, αυτή η μηχανική αξιολόγηση αποτελεί συχνά το αρχικό σημείο για ένα ρεαλιστικό σχέδιο αναβάθμισης.

7. Ένας διαφορετικός τρόπος σκέψης για τις επενδύσεις σε συστήματα FGD

Το αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία αντικατοπτρίζει μια ευρύτερη αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο οι βιομηχανικές επιχειρήσεις αξιολογούν τα περιβαλλοντικά συστήματα.

Ένα σύστημα FGD δεν θεωρείται πλέον απλώς εξοπλισμός που αφαιρεί SO₂.

Είναι ένα μακροπρόθεσμο λειτουργικό περιουσιακό στοιχείο.

Η αξία του συνδέεται όχι μόνο με την απόδοση στη μείωση εκπομπών, αλλά και με τη συντήρηση, τη διαχείριση των αποβλήτων υγρών, την επεξεργασία των παραπροϊόντων, την ανάκτηση πόρων, την κατανάλωση ενέργειας και την ικανότητα προσαρμογής σε μελλοντικές απαιτήσεις.

Αυτή είναι η κατεύθυνση πίσω από τη συνεχή ανάπτυξη της MingSheng Environmental Protection των τεχνολογιών μετατροπής ασβεστίου σε αμμωνία και ανάκτησης πόρων SO₂ .

Για τις εγκαταστάσεις που λειτουργούν συστήματα FGD ασβεστόλιθου-γύψου εδώ και πολλά χρόνια, το ερώτημα δεν είναι απαραίτητα αν η υφιστάμενη τεχνολογία ήταν σωστή ή λανθασμένη.

Το πιο πρακτικό ερώτημα είναι αν το υφιστάμενο σύστημα μπορεί να αναβαθμιστεί για να δημιουργήσει μεγαλύτερη μακροπρόθεσμη αξία.

Γι’ αυτόν τον λόγο η μετατροπή ασβεστίου σε αμμωνία ελκύει όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον: προσφέρει μια δυνητική πορεία για τα υφιστάμενα περιβαλλοντικά στοιχεία FGD να μετακινηθούν από την απλή αντιμετώπιση των ρύπων προς μια πιο ενσωματωμένη έλεγχο των εκπομπών και αξιοποίηση των πόρων .