Miért veszik egyre több cég számításba a kalcium-ammoniák átalakítást az FGD-rendszerekhez?

A mészkő-gipsz deszulfurizációt évtizedek óta alkalmazzák. Ez egy kiforrott technológia, amelynek hosszú mérnöki tapasztalata van, és továbbra is fontos fűngáz-lecsapás megoldás az ipari létesítmények számára.

Akkor miért figyelnek egyre több cég most közelebbről a kalcium-ammoniák átalakítás ?

A válasz nem az, hogy a mészkő-gipsz deszulfurizáció hirtelen működésképtelenné vált.

A valódi változás abban rejlik, amit a cégek egy FGD-rendszertől várnak.

A szén-dioxid-kibocsátási határértékek betartása továbbra is az alapvető követelmény. Azonban egy olyan rendszer esetében, amely évekig működhet, a vállalatok egyre inkább túllépik a kizárólagos kibocsátási megfelelőség szempontját. A melléktermék-kezelés, a szennyvízkezelés, a karbantartás, az üzemeltetési költségek, a rendszer megbízhatósága, valamint a kezelési folyamatból származó érték visszanyerésének lehetősége egyre inkább részévé válnak a döntéshozatalnak.

Ennek egyik oka, hogy az ammóniás kéntelenítés újra figyelmet kap.

1. A kihívás már nem csupán az SO₂ eltávolítása

A mészkő-gipsz kéntelenítés alapelve jól ismert. A mészkőt az elnyelő anyagként használják az SO₂-flue gázokból történő eltávolítására, a fő melléktermékként gipsz keletkezik.

A szennyezőanyag-ellenőrzés szempontjából a technológia érett.

Azonban amint egy FGD-rendszer hosszú távú üzembe lép, a gyár nemcsak azt kell figyelnie, hogy a kilépő gáz SO₂-koncentrációja megfelel-e a szükséges határértéknek.

Mi történik a gipszzel?

Hogyan kell kezelni a szennyvizet?

Hogyan lehet évekig tartó üzemelés során szabályozni a lerakódásokat, az előlepedéseket, az elzáródásokat és a karbantartási igényeket?

Ahogy a környezetgazdálkodás egyre részletesebbé válik, ezek a kérdések egyre fontosabbá válnak az ipari üzemeltetők számára.

A gipsz felhasználása és ártalmatlanítása egyre nagyobb figyelmet kap, ugyanakkor a kalcium-alapú rendszerek bizonyos üzemeltetési feltételek mellett magas-kloridtartalmú szennyvíz kezelését is igényelhetik.

Más szavakkal: egy FGD-projekt befejezése nem jelenti azt, hogy minden környezetgazdálkodási kihívás eltűnt.

Az üzemeltetők számára a hosszabb távú kérdések gyakran gyakorlatiasabbak:

Stabil marad-e a rendszer? Kontrollálhatók-e az üzemeltetési költségek? Hatékonyan felhasználhatók-e a melléktermékek?

2. A szennyezéskezeléstől az erőforrás-visszanyerésig

Itt válnak érdekessé az ammóniás kéntelenítés és a kalciumról ammóniára történő átállás.

Ellentétben a mészkő-gipsz kéntelenítéssel, amely gipszet termel, az ammónia-alapú FGD az ammóniát a kéndioxid felszívására használja, és ammónium-szulfátot állíthat elő.

Ez más értékkínálatot teremt.

Hagyományosan a kéntelenítést elsősorban környezetvédelmi költségként tekintették: a gyár pénzt költ arra, hogy szennyező anyagokat távolítson el a füstgázból.

A nyersanyag-visszanyerés szempontjából azonban a kéndioxid is alapanyaggá válhat egy hasznos melléktermék előállításához.

Ezért a hangsúly elkezd áthelyeződni a következőkről:

„Mennyibe kerül a szennyező anyag eltávolítása?”

to:

„Hogyan érheti el a gyár a kibocsátási előírásoknak való megfelelést úgy, hogy jobban kihasználja a füstgázból eltávolított anyagot?”

Az ammónium-szulfát, amelyet ammóniás kéntelenítéssel állítanak elő, műtrágya-kapcsolódó anyagként használható, és további termékfejlesztésbe is bevonható, például szerves műtrágyával vagy huminsav-alapú termékekkel való kombinációban.

Az ipari létesítmények számára, amelyek évekig folyamatosan üzemeltetnek egy FGD rendszert, ez a nyersanyag-hasznosítási megközelítés fontos részévé válhat az összgazdasági értékelésnek.

3. A kalcium-ammoniák átalakítás minden rendszert újraépítést jelent?

Ez a kérdés egyik legfontosabb a már mészkő-gipsz FGD-rendszerekkel rendelkező üzemek számára.

Egy létesítmény jelentős összeget fektethetett meglévő berendezéseibe, és a rendszer továbbra is üzemelhet. Ha a cég ammóniás deszulfurizációt kíván bevezetni, vajon nulláról kell kezdenie?

Nem feltétlenül.

Kalcium-ammoniák átalakítás azt jelenti, hogy egy meglévő, kalcium-alapú FGD-rendszert folyamat- és berendezés-módosítások révén ammóniás rendszerré alakítanak át.

A tényleges projektfeltételektől függően egyes meglévő berendezések újrahasznosíthatók, míg mások újonnan telepíthetők vagy módosíthatók.

Ezért a fogalom eltér attól, hogy egyszerűen teljesen új FGD-rendszert építenek.

Egy meglévő ipari létesítmény számára ez egy alternatív útvonalat kínál:

a meglévő környezetvédelmi eszközök modernizálása az egész rendszer automatikus lecserélése helyett.

Természetesen egy adott rendszer újrafelhasználhatósága függ meglévő konfigurációjától, a berendezések állapotától, a folyamatban előírt követelményektől és a telephelyi körülményektől. A végleges felújítási kör meghatározása előtt részletes műszaki értékelés szükséges.

A gyártók számára ez a különbség lényeges.

A kérdés nem csupán az, hogy melyik technológia tűnik fejlettebbnek papíron. A gyakorlati kérdések azok, hogy a felújítás valóban megvalósítható-e, mennyi meglévő berendezést lehet megőrizni, hogyan fog működni a módosított rendszer, és milyen mérhető változásokat eredményezhet a fejlesztés.

4. Az ammóniás kéntelenítés stabil működésének műszaki részletei

A kalciumról ammóniára történő átállás nem egyszerűen egy elnyelő anyag másikra cserélése.

Egy ammóniára alapuló Fgd rendszer számos folyamati és berendezési szempontot foglal magában, amelyek közvetlenül befolyásolják a hosszú távú üzemeltetést.

A MingSheng Environmental Protection több generációs technikai fejlesztés révén folyamatosan továbbfejlesztette ammóniás kéntelenítési technológiáját.

Ezek a fejlesztések olyan területeket ölelnek fel, mint a hőmérséklet-szabályozás, a pH-szabályozás, a koncentrált keringő folyadék, a kristályosítás és a szétválasztás, a füstgáz-elosztás, valamint az automatizált ammónia-adagolás.

Például a koncentrált keringő folyadék sűrűségének szabályozása segíthet csökkenteni a lerakódásokat, a lebegő anyagokat és az elzáródásokat.

A keringő áramlási rendszer önmagától működik, így a kristályosító tartály alját folyamatosan keveri, csökkentve a hagyományos mechanikus keverők iránti igényt.

A rétegzett szétválasztási technológia képes a tiszta folyadékot a sűrűbb szuszpenziótól elkülöníteni a keringés céljára, miközben az egymással összekapcsolt szabályozó rendszerek támogathatják az automatizált ammónia-adagolást.

Ezek látszólag viszonylag részletes mérnöki kérdések, de végül is meghatározzák azokat a dolgokat, amelyek a gyári üzemeltetők számára a legfontosabbak:

Mennyire stabil a rendszer? Mennyire bonyolult a karbantartás? Lehet-e ellenőrizni az üzemeltetési költségeket?

5. A kalcium–ammónia átalakítás egy hosszú távú érték újraszámítása

Akkor miért fontolóra veszik egyre több olyan vállalat, amely évek óta mészkő-gipsz alapú kéntelenítést alkalmaz, a kalciumról ammóniára történő átállást?

A válasz nem az, hogy a hagyományos kalcium-alapú kéntelenítés hirtelen elvesztette értékét.

Inkább az elszívó berendezésekkel (FGD-rendszerekkel) szemben támasztott követelmények változnak.

Korábban az első kérdés az volt:

Képes-e a rendszer eltávolítani az SO₂-t?

Később a figyelem kibővült:

Képes-e ultraalacsony kibocsátás elérésére?

Ma egyre több üzemeltető további kérdéseket tesz fel:

• Hogyan kell kezelni a melléktermékeket?

• Hogyan lehet hosszú távon ellenőrizni az üzemeltetési költségeket?

• Mik azok a szennyvízkezelési követelmények?

• Mennyi karbantartásra lesz szükség a rendszerben?

• Felújíthatók-e a meglévő FGD-berendezések?

• Az környezetvédelmi rendszer további értéket teremthet-e erőforrás-visszanyerés útján?

A kalcium-ammoniák átalakítás útvonalat kínál a meglévő mészkő-gipsz rendszerek felújításához.

Ahelyett, hogy egy működő FGD-rendszert automatikusan lecserélnénk, e megközelítés azt vizsgálja, hogyan lehet a meglévő berendezéseket és infrastruktúrát folyamat- és berendezés-módosításokkal kombinálva átállítani az ammónia-alapú kéntelenítésre.

Ugyanakkor az SO₂-erőforrás-visszanyerés részévé válik az egész értékláncnak.

6. Mit érdemes a gyáraknak értékelniük egy utólagos felszerelés előtt?

Azoknál a vállalatoknál, amelyek kalcium-ammoniák átalakítást fontolnak meg, a döntést a meglévő rendszer tényleges állapota alapján kell meghozni, nem csupán a technológia kiválasztása alapján.

Egy gyakorlatias értékelés például a következőket is magában foglalhatja:

• Meglévő FGD-folyamat konfigurációja

• Fő berendezések állapota és hátralévő élettartama

• Füstgáz térfogata és az SO₂-koncentráció

• Meglévő szennyvízkezelő rendszer

• Gipsz előállítása és elhelyezési követelmények

• Módosított vagy új berendezések számára rendelkezésre álló hely

• Ammónium-szulfát felhasználásának potenciálja

• Várható üzemeltetési és karbantartási költségek

• Szükséges kibocsátási teljesítmény

• Hosszú távú tüzelőanyag- és üzemeltetési feltételek

Ez a típusú értékelés segít meghatározni, hogy egy utólagos felszerelés műszakilag és gazdaságilag is megfelelő-e, valamint hogy a meglévő rendszer mely részei tarthatók meg.

Egy meglévő ipari létesítmény esetében ez a mérnöki értékelés gyakran a valóságszerű fejlesztési terv kiindulási pontja.

7. Egy másik megközelítés az FGD-berendezésekbe történő beruházás kérdésében

A kalcium-ammoniák átalakítás iránti növekvő érdeklődés tükrözi azt a szélesebb körű változást, amellyel az ipari vállalatok értékelik környezetvédelmi rendszereiket.

Az FGD-rendszer már nem csupán olyan berendezésként tekintendő, amely eltávolítja az SO₂-t.

Hosszú távú üzemeltetési eszköz.

Értéke nem csupán a kibocsátási teljesítményhez kapcsolódik, hanem a karbantartáshoz, a szennyvízkezeléshez, a melléktermék-feldolgozáshoz, az erőforrás-visszanyeréshez, az energiafogyasztáshoz és a jövőbeli követelményekhez való alkalmazkodási képességhez is.

Ez az irány vezeti a MingSheng Environmental Protection folyamatos fejlesztését a kalcium-ammoniák átalakítás és az SO₂-erőforrás-visszanyerés technológiájában .

Azoknál a gyártóüzemeknél, amelyek évek óta működtetnek mészkő-gipsz alapú FGD-rendszereket, a kérdés nem feltétlenül az, hogy a meglévő technológia helyes vagy helytelen volt-e.

A gyakorlatiasabb kérdés az, hogy a meglévő rendszer frissíthető-e úgy, hogy hosszú távon nagyobb értéket teremtsen.

Ezért vonzza egyre több figyelmet a kalcium-ammoniák átalakítás: lehetőséget kínál arra, hogy a meglévő FGD-eszközök ne csupán szennyező anyagok kezelésére szolgáljanak, hanem inkább integrált kibocsátáskontrollra és erőforrás-hatékony felhasználásra .