Zergatik da amoniako-desulfurizazioa egokia sufre-karbono gutxiko ikatzarentzat ere

Denbora luzez, zentral elektrikoetan desulfurizazioan hipotesi sinple bat izan da: kozka altukoak amoniako oinarritutako teknologia behar dituzte, eta kozka baxukoak kaltu ekonomikoan kalkio oinarritutako desulfurizazioarekin tratatu daitezke.

Hipotesi hori justifikatzeko gero eta zailagoa da.

Emissio-murrizketa zorrotzagoek, hondakin solidoen kudeaketa zorrotzagoek eta karbono-kostuari buruzko arreta handiagoak direla-eta, zentral elektrikoek ez dute soilik haien sistema uneko emissio-murrizketak bete al dezakeen aztertzen; urteetan zehar ekonomikoki eta eraginkortasunez iraun al dezakeen ere galdezen dute.

Hona hemen amoniako desulfurizazioa aztertzeko unea.

Zergatik da amoniako desulfurizazioak ezberdinen kozka-qualitateak tratatzeko gai?

Amoniako desulfurizazioaren egokitzapena bere erreakzio-mekanismoagatik da nagusiki.

Kalko arruntarekin egindako desulfurizazio tradizionalak gas-gainazal-likido erreakzioak ditu. Kalko-harriaren disoluzio-abiadura eta masa-transferentziaren eraginkortasuna erreakzio-prozesu osoan eragin dezakete. Sulfuro-dioxidoaren kontzentrazioak handitzen direnean, sistemak zirkuilazio-tasa handiagoak eta eragiketa-baldintza gogorragoak behar ditzake.

Aldiz, amoniakoarekin egindako desulfurizazioa batez ere gas-likido erreakzioa da. Sulfuro-dioxidoa erraz disolbatzen da eta amoniakoarekin azkar erreakzionatzen du, beraz, xurgapen-prozesua eraginkorrago garatu daiteke kalko-harriaren oinarrian dauden sistemekin lotutako erreakzio-abiadura-murrizketak ez izanik.

Honek amoniakoan oinarritutako teknologia egokia bihurtzen du ikaragarri anitzeko ikatz-mota guztietarako.

Aplikazio praktikoetan, aurreratutako amoniako-desulfurizazio-sistemek %95 baino gehiagoko desulfurizazio-eraginkortasuna lortu dezakete ikatz gutxi, erdiko eta asko sulfuratutako baldintzetan. %97 edo gehiagoko amoniako-berreraiketa-tasak ere sistema eraginkorra mantentzean lagun dezakete.

Karbono-kalitatea denbora igaro ahala aldatzen den planta batzuetan, malgutasun hau bereziki balio handikoa izan daiteke. Planta ez du desulfurazio-estrategia oinarrizkoa berriz diseinatu behar erabiliko den erregaiaren sulfuro-edukiera aldatu ahala.

Karbono gutxi-sulfuratua ere kostu osoaren kalkulua eskatzen du

Argumentu arrunta zuzen eta argia da: karbono gutxi-sulfuratua SO₂ emisio gutxiago sortzen badu eta kaltziozko sistema mugak bete ditzake, zergatik aldatu prozesua?

Erantzuna, soilik sulfuro-kontzentrazioan oinarritu ordez, eragiketa-kostu guztian datza.

1. Gipsuaren botaera eragiketa-kostu gisa mantentzen da

Kaltziozko desulfurazioak gipsua sortzen du ondoriozko gisa. Karbono gutxi-sulfuratuko planta batek gutxiago sortzen du gipsua karbono aski-sulfuratuko batek baino, baina horrek dakarren manipulazioa, biltegia, garraioa eta botatzea ez dira desagertzen.

Hondakin-solidoen kudeaketarako eskakizunak gogorragoak bihurtu ahala, kostu hauek edozein luzapenerako ebaluaziotan sartu behar dira gasen desulfurazio-sistema baten inguruan.

2. Karkasa-kostuak ez dira soilik ikatz motaren araberakoak

Beste kontuan hartu beharreko gauza bat kaltzio oinarriko desulfurizazioarekin lotutako karkasa-eragina da.

Prozesu honetarako deskribatutako estokiometria kimikoaren arabera, SO₂ tonna bat xurgatzeak CO₂ tonna 0,75 inguru askatzen ditu. Harreman hau erreakzioaren beraren ondorio da, ez plantak ikatz altu edo baxu-sufrea erabilten duen ala ez.

Karkasa-merkatuak garatzen joan ahala, emisio horien ondorio ekonomikoak energia-ekoizpen-guneen eragileentzat gero eta garrantzitsuagoak bihurtu daitezke.

3. Hondakin-produktoen ekonomiak ekuazioa alda dezake

Desulfurizazio-sistemaren ekonomia ere bere hondakin-produktoekin zer gertatzen den kontuan hartu behar du.

Kaltzio oinarriko sistemekin, gipsua normalean kudeatu beharreko materiala da. Amoniako desulfurizazioarekin, berriz, sufrea amonio-sulfato forman berreskuratu daiteke.

Gorputz gutxiagoan sulfuroa duen ikatz-erreaktore batek amonio-sulfato kopuru txiki bat sortzen badu ere, hondar horrek balio komertziala izan dezake. Honek sistema eragilearen ekonomiaren ebaluazio modua aldatzen du.

Ikatzaren kalitatea aurreikus daitekeen bezain zehatza ez da izaten

Erregaiaren erosketa ere ikatz-mota egokitzapena garrantzitsua izateko beste arrazoi bat da.

Energia-erreaktore askok ezin dute bermatu instalazioaren erabilera-osokoan ikatz-kalitate bakarra eta konstantea mantentzea. Merkatuko baldintzak, hornidura eskuragarriak eta erregaiaren kostuak ikatz-mota desberdinak edo nahasketak erabiltzera eraman dezakete.

Beraz, desulfurazio-sistema batek sarrerako SO₂ kontzentrazio aldaketak onartu behar ditu eraginkortasun egonkorra galdu gabe.

Hau da amonioko desulfurazioak eraginkortasun-egokitasuna eskaintzen duen eremu bat.

Ammoniak oinarritutako teknologiak erreakzio-abiadura azkarrarengatik SO₂ kontzentrazio aldaketekiko erantzun efektiboa ematen du. Sistemaren diseinua ikatz-mota jakin batean oinarritu ordez, eragileek erabilgarri izan dezakete erabilgarritasun handiagoa erregaien hautapenerako eta nahasketarako.

Horrenbestez, kaltzioa-ammoniakara bihurtzea ez da soilik prozesuaren hobekuntza bat. Energia-eragile bati ere erregaien erosketarako malgutasun handiagoa ematen dio etorkizunean.

Ammoniakozko desulfurizazioa Ikatz-Mota Mugaren Gainetik Igo da?

Ammoniakozko gasen tratamendua ikatz altu-sufreduetarako bakarrik egokia dela pentsatzea ez da teknologiaren aplikazio-eremu osoa islatzen.

Ammoniakozko desulfurizazioa ikatz eta eragiketa-baldintza desberdinetan aplikatu da, hala nola, sufrea asko duten erregaiak erabiltzen dituzten zentraletan eta sufrea gutxi duten ikatzez funtzionatzen duten instalazioetan.

Energia-zentral ezagun baten kasuan, ammoniakozko FGD sistema bat onartzea, beraz, ez litzateke sufrea soilik kontutan hartuta erabaki behar.

Balorazio osatuago bat honako hauek kontuan izan beharko lituzke:

• SO₂-kontzentrazioa eta bere espero den aldaketa

• Ezartutako FGD-sistemaren errendimendua

• Gipsaren sorrera eta bota beharreko kantitatea

• Uretako hondakinak tratatzeko beharrak

• Karbonoarekin lotutako eragiketa-kostuak

• Ammoniako kontsumoa eta berreskurapena

• Azpiprodukten erabilera

• Hona hartzeko erabiliko den erregaiaren etorkizuneko malgutasuna

• Ingurumenarekiko betekizunen betetze luze-terminokoa

Kaltzioa-Ammoniakora bihurtzea: Desulfurizazio-egokitzapen bat baino gehiago

Une honetan kaltzio oinarriko desulfurizazio-sistemak erabiltzen ari diren zentralei dagokionez, ammoniako teknologia erabiltzeko aldatzea ez da soilik xurgatzaile bat beste batekin ordezteko proiektu gisa ebaluatu behar, baizik eta optimizazio-proiektu zabaldunago gisa.

Helburua ez da soilik beharrezko sulfur-dioxidoaren kendu-eraginkortasuna lortzea. Helburua baita ingurumen-errendimendua, eragiketa-kostua, ondoriozko produktuen kudeaketa eta etorkizuneko erregaien malgutasuna arteko oreka orokorra hobetzea ere.

MingSheng Environmental Protection-ek kimikako ingeniaritzan duen hamarkadakoa den esperientzia eta amoniakoan oinarritutako gasen tratamenduan garatutako zazpi belaunaldiko teknologia erabiltzen ditu. Teknologia hau ezberdinen ikatz-mota guztietan aplikatu da, desulfurizazioaren errendimendu egonkorra eta amoniakoaren berreskurapena bermatuz.

Gako-puntua sinplea da: ikatzaren sulfur-edukia ez da amoniakoarekin desulfurizatzeko egoki edo ez den erabakitzeko faktore bakarra izan behar.

Gaur egungo energia-eragileentzat garrantzitsuagoa den galdera da: FGD sistema existenteak ingurumen-errendimendu egonkorra ematen jarraitu dezakeen ala ez, arautegi-aldaketekin, karbono-kostu aldaketekin eta erregaien merkatuko aldaketekin batera eragiketa-guztien kostua kontrolatuz.

Horregatik da kaltzio-amoniako bihurketa ez ezik gatz-ugarien ikatzeko zentralen artean, baizik eta ertain eta gutxi gatz-ugarien ikatzarekin lan egiten duten eragileen artean ere arreta pizten ari dena.