Miksi ammoniakkidesulfurointi on muodostumassa uudeksi suunnaksi savukaasujen käsittelyssä

Monet teollisuuslaitokset ovat vuosien ajan noudattaneet tuttua päästöjen hallintatapaa:

Käyttäneet kalkkikivi-gipsiteknologiaa savukaasun rikinpoisto (FGD) ja käyttäneet SCR-järjestelmää typen oksidien vähentämiseen.

Tämä yhdistelmä on ollut tärkeässä roolissa päästövaatimusten täyttämisessä.

Ympäristövaatimusten tiukentuessa yritykset alkavat kuitenkin harkita, voivatko perinteiset järjestelmät vastata tulevaisuuden haasteisiin tehokkaimmin.

Yksi keskitetty huomiota herättävä kysymys on ammoniakin läpikuuluminen.

Kun SCR-järjestelmät toimivat, ammoniakin ruiskutusta on säädettävä tarkasti. Liian vähän ammoniakia voi johtaa riittämättömään typenoksidien poistoon. Liian paljon ammoniakkia voi lisätä ammoniakin vuotamista, mikä aiheuttaa käyttö- ja ympäristöongelmia.

Typenoksidien hallinnan ja ammoniakin päästöjen hallinnan välinen tasapaino on muodostunut yhä tärkeämmäksi.

Siksi yhä useammat yritykset tutkivat ammoniakin desulfurointia ja kalsiumin-ammoniakkimuunnosta mahdollisena ratkaisuna.

Ammoniakin vuotaminen on muuttanut yritysten näkemystä päästöjen hallinnasta

Perinteisesti denitrointijärjestelmän pääasiallinen tavoite oli yksinkertainen:

Varmistaa, että typenoksidipäästöt täyttävät sääntelyvaatimukset.

Kuitenkin kasvava keskittyminen ammoniakin päästöihin tarkoittaa, että käyttäjien on nyt otettava huomioon koko päästöjen hallintaketju.

Modernin teollisen savukaasun käsittelyjärjestelmän on saavutettava ei ainoastaan rikkidioksidin poisto ja typenoksidien vähentäminen, vaan myös hallittava liiallisen ammoniakin ruiskutuksen aiheuttamia toissijaisia vaikutuksia.

Kivihiileen perustuvaa savukaasun rikkidioksidin poistoa (FGD) ja SCR-tyyppistä typenoksidi-poissonnusmenetelmää käyttävillä voimalaitoksilla syntyy kaksinkertainen haaste:

• Säilyttää stabiili typenoksidi-poistotehokkuus

• Pitää ammoniakin läpivirtaus yhä tiukempien rajojen sisällä

Ruiskutuksen säädön parantaminen voi auttaa, mutta se ei muuta järjestelmän perusrakennetta, jossa rikkidioksidin poisto ja typenoksidi-poissonnus toimivat erillisinä prosesseina.

Kalsium-ammoniakkimuunnos tarjoaa vaihtoehtoisen lähestymistavan.

Kalsium-ammoniakkimuunnos: Teknisen reitin muuttaminen

Kalsium-ammoniakkimuunnos ei ole pelkästään ammoniakin ruiskutuksen säätöä.

Se edustaa koko savukaasun puhdistusreitin muutosta.

Ammoniakkipohjaisessa rikkidioksidin poistoprosessissa ammoniakki toimii imeyttimenä, joka reagoi rikkidioksidin kanssa ja tuottaa ammoniumsulfaattia.

Tämä aiheuttaa kaksi tärkeää muutosta.

Ensimmäiseksi ammoniakki osallistuu sekä rikkidioksidin poistoon että typen oksidien vähentämiseen.

Toiseksi savukaasusta poistettu rikki voidaan muuntaa hyödylliseksi sivutuotteeksi sen sijaan, että sitä käsiteltäisiin ainoastaan jätteenä.

Ammoniakin toiminnan integroiminen ja järjestelmän koordinaation parantaminen mahdollistavat siirtymisen erillisistä saastumisen torjuntaprosesseista yhtenäisempään lähestymistapaan.

Edistynyt ammoniakin desulfurointiteknologia parempaa hallintaa varten

Yksi ammoniakin desulfurointia historiallisesti rajoittanut haaste on ollut ammoniakin ja ammoniumsuolten hallinta.

MingSheng Environmental Protection on kehittänyt kaskadierottelun ja puhdistuksen perustuvan ammoniakin desulfurointiteknologiansa ratkaisemaan tämän ongelman.

Järjestelmässä käytetään monitasoista ammoniakin ja ammoniumsuolten pesua yhdistettynä edistyneisiin sumunpoistoprosesseihin ammoniakin ja ammoniumsuolten päästöjen vähentämiseksi.

Yrityksen seitsemännen sukupolven teknologia parantaa lisää puhdistusprosessia optimoiduilla erottelu- ja hallintamenetelmillä.

Hankkeiden hakemusten mukaan teknologia on osoittanut vakaita toimintasuorituksia korkealla rikkidioksidin poistoteholla, korkealla ammoniakin talteenottosuorituksella ja hallituilla hiukkaspäästöillä.

Nämä parannukset ovat tärkeitä, koska teollisuuden käyttäjät arvioivat kosteaa kaasunpuhdistusjärjestelmää (FGD) ei ainoastaan poistotehdon perusteella, vaan myös seuraavien perusteella:

• Pitkäaikaisen käyttövakauden

• Huoltovaatimukset

• Sivutuotteiden hallinta

• Ympäristönmukaisuus

• Kokonaistoimintakustannus

Saastumisen torjunnan yli: rikin muuttaminen arvokkaaksi

Toinen merkittävä ero kalsiumperusteisen ja ammoniakkipohjaisen rikkidioksidin poiston välillä on sivutuotteiden käsittely.

Perinteinen kalkkikivi-gipsi-tyyppinen FGD tuottaa gipsiä. Gipsin käyttö tai hävitys riippuu sen laadusta ja markkinolosuhteista.

Ammoniakkipohjainen rikkidioksidin poisto tuottaa ammoniumsulfaattia, jota voidaan käyttää lannoitteisiin liittyvänä tuotteena.

Tämä muuttaa järjestelmän taloudellista logiikkaa.

Yritykset eivät enää joutuisi maksamaan ainoastaan saastepioiden poistosta, vaan ne voisivat harkita, voiko talteen otetut materiaalit luoda lisäarvoa.

Teollisuuslaitosten tapauksessa, jotka toimivat jatkuvasti useita vuosia, tämä resurssien talteenottomahdollisuus voi muodostua tärkeäksi osaksi kokonaisinvestointiarviointia.

Olemassa olevien rikkidioksidin poistojärjestelmien päivitys ilman täydellistä uudelleenrakentamista

Laitoksen käyttäjien yleinen huolenaihe on, vaatiihan ammoniakin käyttö rikkidioksidin poistossa täydellisen uudelleenrakentamisen.

Monissa tapauksissa vastaus on ei.

Kalsium-ammoniakkimuunnos keskittyy olemassa olevien kalkkikiven ja gypsumin perusteisten rikkidioksidin poistojärjestelmien päivittämiseen kohdennettujen muutosten avulla.

Alkuperäisen järjestelmän mukaan olemassa olevaa laitteistoa ja infrastruktuuria voidaan käyttää uudelleen.

Tyypillisiä päivitysalueita voivat olla:

• Absorptiotornin muutokset

• Hapetus- ja pitoisuusjärjestelmät

• Ruiskutusjärjestelmät

• Ammoniakin toimituslaitteet

• Sivutuotteiden talteenottolaitteisto

Tämä lähestymistapa mahdollistaa yritysten hyödyntää paremmin olemassa olevia ympäristöresursseja siirtyessään edistyneempään käsittelyyn.

Vanheneneville teollisuustiloille tämä voi olla tärkeä etu.

Yhteinen ammoniakin toimitus: integraatio luo tehokkuutta

Kalsium-ammoniakkimuunnoksen lisäetuna on mahdollisuus integroida ammoniakin toimitus desulfatisointi- ja SCR-hiilenpoistojärjestelmiin.

Aikaisemmin monet voimalaitokset hoitavat kalkkikiven kulutusta FGD-järjestelmissä ja ammoniakin toimitusta SCR-järjestelmiin erillisesti.

Integroitu ammoniakkipohjainen lähestymistapa voi yksinkertaistaa hankintaa, varastointia ja käyttöhallintaa.

Kuitenkin onnistunut integraatio vaatii huolellista suunnittelua. Ammoniakin varastointi, turvajärjestelmät, prosessin ohjaus ja käyttövaatimukset on kaikki otettava huomioon.

Tavoitteena ei ole pelkästään yhdistää kahta prosessia, vaan luoda yhtenäisempi päästöjen hallintajärjestelmä.

Teollisen savukaasun käsittelyn tulevaisuus

Ympäristölaitteiden rooli muuttuu.

Aikaisemmin yritykset keskittyivät pääasiassa siihen, saavutettaisiinko järjestelmällä päästörajoitukset.

Tänään ne esittävät laajempia kysymyksiä:

Voiko käyttökustannuksia vähentää?

Voiko jätteiden määrää pienentää?

Voiko olemassa olevia laitteita päivittää?

Voivatko saastuttajat muuttua resursseiksi?

Ammoniakkidesulfurointi edustaa tätä muuttuvaa suuntaa.

Yhdistämällä rikkidioksidin poiston, ammoniakin hyödyntämisen, sivutuotteiden talteenoton ja mahdollisen denitrointijärjestelmien integroinnin se tarjoaa erilaisen tavan teollisten päästöjen hallintaan.

Yrityksille, jotka arvioivat tulevia päivityksiä omiin voimalaitos fgd teollisten ilmanpäästöjen hallintajärjestelmien osalta kalsium-ammoniakkamuunnos tarjoaa uuden näkökulman.

Ympäristövaatimusten noudattaminen ja taloudellinen suorituskyky eivät välttämättä ole toisensa poissulkevia tavoitteita.

Oikealla teknologialla ne voivat tukea toisiaan.