למה יותר חברות שוקלות המרה של סידן לאמוניה במערכות FGD?

הסרת הגופרית באמצעות אבן גיר וגיפס בשימוש כבר עשורים. זוהי טכנולוגיה בשלמה, עם ניסיון הנדסי רחב, ונותרת חשובה הסרת גזי פליטה למתקנים תעשייתיים.

אז למה יותר חברות מביטות כעת בקפידה רבה יותר ב המרה מקלציום לאמוניה ?

התשובה אינה שמערכת הסרת הגופרית באבן גיר וגיפס חדא-פעמה הפסיקה לפעול.

השינוי האמיתי הוא בציפיות של החברות מהמערכת FGD.

הישג הגבולות המוגדרים לפליטת דו-תחמוצת הגופרית (SO₂) הוא עדיין הדרישה הבסיסית. עם זאת, עבור מערכת שעשוייה לפעול שנים רבות, החברות מביטות יותר ויותר מעבר להיענות לדרישות הפליטה. ניהול התוצרים הלוויים, טיפול במיצי פליטה, תחזוקה, עלויות הפעלה, אמינות המערכת והאפשרות לשחזר ערך מתהליך הטיפול הופכים כולם לחלק מההחלטה.

זו אחת הסיבות שבגינן טיפולי נטילת דו-תחמוצת הגופרית באמוניה זוכים מחדש לתשומת לב.

1. האתגר כבר לא רק בהסרת דו-תחמוצת הגופרית

עקרון היסוד של נטילת דו-תחמוצת הגופרית באמצעות סידן-גבס ידוע ומבוסס. סידן משמש כסוכן ספיגה להסרת דו-תחמוצת הגופרית מגז העשן, וגבס נוצר כתוצר לוואי העיקרי.

מנקודת מבט של בקרת מזהמים, הטכנולוגיה היא בשלמה.

אך כאשר מערכת לטיפול בגז עישן (FGD) נכנסת לפעולת ארוך טווח, התחנה חייבת להתמודד עם יותר מאשר השאלה האם ריכוז דו-תחמוצת הגופרית בפליטה עומד בגבול המותר.

מה קורה לגבס?

איך יש לנהל את מיצי הפליטה?

איך אפשר לשלוט בגדילה, בהפקות, בسدודות ובדרישות תחזוקה לאורך שנים של פעילות?

כשניהול הסביבה הופך מפורט יותר, נושאים אלו הופכים חשובים יותר ויותר למנהלי המפעלים התעשייתיים.

לשימוש ולפינוי הגבס מוקדש תשומת לב רבה יותר, בעוד שמערכות מבוססות סידן עלולות גם לכלול ניהול מי עירור בעלי ריכוז גבוה של כלוריד בתנאי פעולה מסוימים.

במילים אחרות, השלמת פרויקט FGD אינה פירושה שהאתגרים הנוגעים לניהול הסביבה נעלמו לחלוטין.

למנהלי תחנות, השאלות לטווח הארוך הן לעתים קרובות פרקטיות יותר:

האם המערכת תישאר יציבה? האם ניתן לשלוט בהוצאות הפעלה? האם ניתן לנצל את המוצרים הלוואי בצורה יעילה?

2. מעיבוד זיהומים לשיקום משאבים

כאן נהיים מעניינים עיבוד אמוניה להסרת גופרית והמרת סידן לאמוניה.

בניגוד לעיבוד גופרית באמצעות אבן גיר וגבס, שיוצר גבס, עיבוד אמוניה לשליטה בגופרית (FGD) משתמש באמוניה לספיגת דו-תחמוצת הגופרית ויוצר סולפט אמוניום.

זה יוצר הצעת ערך שונה.

בהיסטוריה, הדיסולפוריזציה נחשבת בעיקר כעלות סביבתית: המפעל מוציא כסף כדי להסיר מזהמים מגז העשן.

עם זאת, כאשר חושבים על השבת משאבים, דו-תחמוצת הגופרית יכולה גם להפוך לחומר גלמי לייצור מוצר לוואי שימושי.

לכן המיקוד מתחיל להשתנות מ:

"כמה עולה להסיר את המזהם?"

ל:

"איך המפעל יכול לעמוד בדרישות הפליטה תוך כדי שימשך טוב יותר את החומר שהוסר מגז העשן?"

Сульفات האמוניום המיוצר דרך דיסולפוריזציה באמוניה יכול לשמש כחומר קשור לדשנים, והוא גם עשוי להיכנס לפיתוח מוצרים נוספים, כולל שילוב עם דשנים אורגניים או מוצרים מבוססי חומצה הומית.

למתקנים תעשייתיים שמפעילים מערכת FGD באופן רציף במשך שנים רבות, גישה זו של שימוש משאבים יכולה להפוך לחלק חשוב בהערכה הכלכלית הכוללת.

3. האם המרה מקלציום לאמוניה פירושה בניית הכל מחדש?

זו אחת השאלות החשובות ביותר לתחנות כח שכבר מצוידות במערכות FGD מבוססות סידן-גבס.

למתקן עשו כבר השקעה גדולה בציוד הקיים, והמערכת עדיין פועלת. אם החברה רוצה לאמץ את שיטת הסרור באמוניה, האם עליה להתחיל מאפס?

לא בהכרח.

המרה מקלציום לאמוניה פירושה ש_upgrade_ של מערכת FGD קיימת מבוססת קלציום למערכת מבוססת אמוניה, באמצעות שינויים בתהליך ובציוד.

בהתאם לתנאי הפרויקט המוחלטים, ניתן להשתמש בחלק מהציוד הקיים, בעוד ציוד אחר יתכן שיותקן חדש או יעובד מחדש.

המושג הזה שונה לפיכך מלבנות מערכת FGD חדשה לחלוטין.

למתקן תעשייתי קיים, זה יכול לספק מסלול נוסף:

שדרוג נכס הסביבה הקיים במקום להחליף אוטומטית את כל המערכת.

כמובן, האם מערכת מסוימת יכולה לשמש מחדש תלויה בהגדרות הקיימות שלה, במצב הציוד, בדרישות התהליך ובתנאי האתר. יש צורך בהערכה הנדסית מפורטת לפני קביעת היקף השדרוג הסופי.

ההבחנה הזו חשובה לבעלי המפעלים.

השאלה איננה פשוט אילו טכנולוגיה נראית מתקדמת יותר על הנייר. השאלות המעשיות הן האם ניתן ליישם את השדרוג, כמה ציוד קיים ניתן לשמור, כיצד תפעל המערכת המשודרגת, ומה השינויים המדידים שיעניק השדרוג.

4. הפרטים הטכניים מאחוריה של דליפת אמוניה יציבה

ההמרה מקלציום לאמוניה איננה עניין פשוט של החלפת ספיגת אחת באחרת.

מבוססת אמוניה מערכת fgd כוללת מספר שיקולים בתהליך ובטיפוח שמשפיעים ישירות על הפעולה האורכת.

MingSheng Environmental Protection ממשיכה לפתח את טכנולוגיית הדליפה באמוניה שלה דרך דורות רבים של שיפור טכני.

ההתפתחויות הללו מכסות תחומים כגון בקרת טמפרטורה, בקרת pH, נוזל מעגלי מרוכז, הזרעה והפרדה, הפצת גז עישן ומדידת אמוניה אוטומטית.

לדוגמה, בקרת צפיפות הנוזל המעגלי המרוכז יכולה לסייע בהפחתת הצטברות, שאריות וסיבובים.

ניתן להשתמש בסדרת זרימה עצמית-מעגלית כדי לשמור על ערבוב בתחתית מיכל ההזרעה, ובכך להפחית את התלות במיזוגנים מכניים קונבנציונליים.

טכנולוגיית הפרדה בשכבות יכולה להפריד נוזל ברור למעגל מהשעווה הכבדה יותר, בעוד שמערכות בקרה מתואמות יכולות לתמוך במדידת אמוניה אוטומטית.

אלו עשויים להיראות כבעיות הנדסיות יחסית מפורטות, אך בסופו של דבר הן קובעות את הדברים שמנהלי המתקנים מודאגים מהם ביותר:

כמה יציבה המערכת? כמה קשה לתחזוקה? האם ניתן לשלוט בהוצאות הפעלה?

5. המרה של סידן לאמוניה היא חישוב מחדש של הערך הארוך טווח

אז למה חברות שמשתמשות בשיטות הסרתו של גפרית בסגסוגת סידן-גבס כבר שנים רבות, מתחנות יותר ויותר את המרה מסידן לאמוניה?

התשובה אינה שהסר-גופריט הסידני הקונבנציונלי איבד פתאום את ערכו.

דווקא, הדרישות המוטלות על מערכת FGD משתנות.

בעבר, השאלה הראשונה הייתה:

האם המערכת יכולה להסיר SO₂?

אז המיקוד התרחב ל:

האם היא יכולה להשיג פליטות אולטרה-נמוכות?

היום, יותר מפעילים שואלים שאלות נוספות:

• איך יש לטפל בתוצרים המשניים?

• איך ניתן לשלוט בעלויות הפעלה ארוכות-טווח?

• אילו דרישות קיימות לניהול מי הזרקה?

• כמה תחזוקה ידרוש המערכת?

• האם ניתן לשדרוג את ציוד ה־FGD הקיים?

• האם מערכת הסביבה יכולה לייצר ערך נוסף באמצעות שחזור משאבים?

ההמרה מקלציום לאמוניה מספקת מסלול שדרוג למערכות סידן-גיפס הקיימות.

במקום להחליף אוטומטית מערכת FGD פעילה, הגישה בוחנת כיצד ניתן לשלב את הציוד והתשתיות הקיימים עם שינויים בתהליך ובציוד כדי לעבור לבלימת דו־תחמוצת הגופרית באמוניה.

במקביל, שחזור דו־תחמוצת הגופרית הופך חלק מהשרשרת הכוללת של הערך.

6. מה על תחנות להעריך לפני השדרוג?

לחברות ששקולות לבצע שדרוג מקלציום לאמוניה, ההחלטה צריכה להתבסס על המצב הממשי של המערכת הקיימת ולא רק על בחירת הטכנולוגיה.

הערכה פרקטית יכולה לכלול:

• תצורת תהליך ה-FGD הקיימת

• המצב והתקופה הנותרת לשימוש של הציוד העיקרי

• נפח גז העשן וריכוז דו-תחמוצת הגופרית

• מערכת הטיפול במים הגרוטאיים הקיימת

• דרישות ייצור ואליפת הגבס

• השטח הזמין לציוד معدل או חדש

• הפוטנציאל לניצול סולפט האמוניום

• העלויות הצפויות לתפעול ולתחזוקה

• הביצוע הנדרש ביחס להפלטות

• תנאי הדלק והתפעול לטווח הארוך

סוג הערכה זה עוזר לקבוע האם שדרוג הוא מתאים טכנית וכלכלי, ואילו חלקים של המערכת הקיימת ניתן לשמור.

למתקן תעשייתי קיים, הערכת ההנדסה הזו היא לעתים קרובות נקודת המוצא לתכנית שדרוג מציאותית.

7. דרך שונה לחשוב על השקעה במערכת FGD

ההתעניינות הגוברת בהמרת סידן לאמוניה משקפת שינוי רחב יותר באופן שבו חברות תעשייה מעריכות מערכות סביבתיות.

מערכת FGD כבר אינה נתפסת רק כציוד שמוריד את SO₂.

היא נכס תפעולי לטווח ארוך.

הערך שלה קשור לא רק לביצועי הפליטה, אלא גם לתחזוקה, לניהול מי פסולת, לטיפול במוצרי לוואי, לשיקום משאבים, לצריכת אנרגיה וליכולת להתאים את עצמה לדרישות עתידיות.

זה הכיוון שעומד מאחורי הפיתוח המתמשך של טכנולוגיות של MingSheng Environmental Protection: המרת סידן לאמוניה ושיקום משאבים של SO₂ .

למפעלים שמריצים מערכות פילטרציה של גבס-שעווה (FGD) מבוססות סידן כבר שנים רבות, השאלה איננה בהכרח האם הטכנולוגיה הקיימת הייתה נכונה או לא נכונה.

השאלה הפרקטית יותר היא האם המערכת הקיימת ניתנת לשדרוג כדי ליצור ערך ארוך טווח גדול יותר.

ולכן המרה מסידן לאמוניה זוכה לתשומת לב הולכת וגוברת: היא מציעה מסלול פוטנציאלי למזער את נכסות ה-FGD הקיימות מטיפול פשוט במזוהמים לכיוון בקרת פליטות משולבת יותר ושימוש יעיל במשאבים .