De ce desulfurizarea cu amoniac devine o nouă direcție în tratarea gazelor de eșapament

De ani de zile, multe instalații industriale au urmat o abordare cunoscută în controlul emisiilor:

Utilizarea tehnologiei cu calcar-gips pentru desulfurarea gazelor de ardere (FGD) și utilizarea unui sistem SCR pentru reducerea oxizilor de azot.

Această combinație a jucat un rol important în atingerea conformității cu reglementările privind emisiile.

Totuși, pe măsură ce cerințele de mediu devin din ce în ce mai stricte, companiile încep să reevalueze dacă sistemele tradiționale pot răspunde cel mai eficient provocărilor viitoare.

Una dintre problemele cheie care atrag atenția este scurgerea de amoniac.

Când sistemele SCR funcționează, injectarea amoniacului trebuie controlată cu atenție. Prea puțin amoniac poate duce la o eliminare insuficientă a NOx. Prea mult amoniac poate crește scurgerea de amoniac, provocând probleme operaționale și de mediu.

Echilibrul dintre controlul emisiilor de NOx și controlul emisiilor de amoniac devine din ce în ce mai important.

Din acest motiv, tot mai multe companii analizează desulfurizarea cu amoniac și conversia calciu-către-amoniac ca soluție potențială.

Scurgerea de amoniac a schimbat modul în care companiile percep controlul emisiilor

Tradițional, obiectivul principal al unui sistem de denitrificare era simplu:

Asigurarea faptului că emisiile de NOx respectă cerințele reglementare.

Totuși, accentul tot mai mare pus pe emisiile de amoniac înseamnă că operatorii trebuie acum să ia în considerare întreaga lanță de control al emisiilor.

Un sistem modern de tratare a gazelor de eșapament industriale trebuie să realizeze nu doar eliminarea dioxidului de sulf și reducerea NOx, ci și controlul impactelor secundare asociate injectării excesive de amoniac.

Pentru instalațiile care folosesc desulfurizarea gazelor de ardere (FGD) pe bază de calcar, împreună cu denitrificarea prin SCR, aceasta creează o dublă provocare:

• Menținerea unei performanțe stabile de eliminare a NOx

• Menținerea alunecării de amoniac în limite din ce în ce mai stricte

Îmbunătățirea controlului injecției poate ajuta, dar nu modifică structura fundamentală a unui sistem în care desulfurizarea și denitrificarea funcționează separat.

Conversia calciu–amoniac oferă o abordare diferită.

Conversia calciu–amoniac: Schimbarea traseului tehnologic

Conversia calciu–amoniac nu este doar un ajustament al injecției de amoniac.

Aceasta reprezintă o schimbare a întregului traseu de tratare a gazelor de ardere.

Într-un proces de desulfurizare cu amoniac, amoniacul este utilizat ca absorbant pentru a reacționa cu dioxidul de sulf și a produce sulfat de amoniu.

Aceasta generează două modificări importante.

În primul rând, amoniacul devine parte integrantă atât a proceselor de eliminare a dioxidului de sulf, cât și a celor de reducere a oxidului de azot.

În al doilea rând, sulful extras din gazele de evacuare poate fi transformat într-un produs secundar util, în loc să fie gestionat exclusiv ca deșeu.

Prin integrarea aprovizionării cu amoniac și îmbunătățirea coordonării sistemului, instalațiile pot trece de la procese separate de control al poluării către o abordare mai integrată.

Tehnologie avansată de desulfurizare cu amoniac pentru un control mai eficient

Una dintre provocările care au limitat istoric desulfurizarea cu amoniac a fost controlul amoniacului și al sărurilor de amoniu.

MingSheng Environmental Protection a dezvoltat tehnologia proprie de desulfurizare cu amoniac bazată pe separare și purificare în cascadă pentru a rezolva această problemă.

Sistemul aplică spălarea în mai multe trepte a amoniacului și a sărurilor de amoniu, combinată cu procese avansate de eliminare a ceții, pentru a reduce emisiile de amoniac și săruri de amoniu.

Tehnologia de generația a șaptea a companiei îmbunătățește în continuare procesul de purificare prin metode optimizate de separare și control.

Conform aplicațiilor de proiect, tehnologia a demonstrat o funcționare stabilă, cu o eficiență ridicată de eliminare a dioxidului de sulf, o performanță ridicată de recuperare a amoniacului și emisii controlate de particule.

Aceste îmbunătățiri sunt importante, deoarece operatorii industriali evaluează un sistem FGD nu doar în funcție de eficiența eliminării, ci și în funcție de:

• Stabilitate pe termen lung în funcționare

• Cerințe de întreținere

• Gestionarea subproduselor

• Conformitate Energetică

• Costul total de funcționare

Depășirea controlului poluării: transformarea sulfului în valoare

O altă diferență majoră între desulfurizarea cu calciu și cea cu amoniac constă în tratamentul subproduselor.

Sistemele tradiționale FGD cu calcar-gips produc gips. În funcție de calitatea acestuia și de condițiile de piață, gipsul poate necesita o utilizare ulterioară sau o eliminare.

Desulfurizarea cu amoniac produce sulfat de amoniu, care poate fi utilizat ca produs legat de îngrășăminte.

Aceasta modifică logica economică a sistemului.

În loc să plătească doar pentru eliminarea poluanților, companiile pot evalua dacă materialele recuperate pot genera valoare suplimentară.

Pentru instalațiile industriale care funcționează continuu de mulți ani, acest potențial de recuperare a resurselor poate deveni o componentă importantă a evaluării generale a investiției.

Modernizarea sistemelor FGD existente fără a începe de la zero

O preocupare frecventă printre operatorii de centrale este dacă adoptarea desulfurizării cu amoniac necesită o reconstrucție completă.

În multe cazuri, răspunsul este negativ.

Conversia calciu–amoniac se concentrează pe modernizarea sistemelor FGD cu calcar–gips existente prin modificări țintite.

În funcție de configurația inițială a sistemului, echipamentele și infrastructura existente pot fi reutilizate.

Zonele tipice de modernizare pot include:

• Modificări ale turnului de absorbție

• Sisteme de oxidare și concentrare

• Sisteme de pulverizare

• Facilități pentru aprovizionarea cu amoniac

• Echipamente pentru recuperarea subproduselor

Această abordare permite companiilor să utilizeze mai eficient activele de mediu existente, în timp ce trec spre o rută de tratare mai avansată.

Pentru instalațiile industriale învechite, acest lucru poate reprezenta un avantaj important.

Aprovizionarea comună cu amoniac: integrarea creează eficiență

Un alt beneficiu al conversiei calciu–amoniac este posibilitatea integrării aprovizionării cu amoniac între sistemele de desulfurizare și cele de denitrificare SCR.

Anterior, multe instalații gestionau separat consumul de calcar pentru FGD și aprovizionarea cu amoniac pentru SCR.

O abordare integrată bazată pe amoniac poate simplifica achiziționarea, stocarea și gestionarea operațională.

Totuși, o integrare de succes necesită o proiectare inginerescă atentă. Trebuie luate în considerare stocarea amoniacului, sistemele de siguranță, comanda procesului și cerințele operaționale.

Scopul nu este pur și simplu de a combina două procese, ci de a crea un sistem coordonat de control al emisiilor.

Viitorul tratării gazelor de eșapament industriale

Rolul echipamentelor de protecție a mediului se schimbă.

În trecut, companiile se concentrau în principal pe întrebarea dacă un sistem putea îndeplini standardele de emisii.

Astăzi, ele pun întrebări mai ample:

Se pot reduce costurile de exploatare?

Se pot minimiza fluxurile de deșeuri?

Se pot moderniza echipamentele existente?

Pot deveni poluanții resurse?

Desulfurizarea cu amoniac reprezintă această direcție în schimbare.

Prin combinarea eliminării dioxidului de sulf, utilizării amoniacului, recuperării subproduselor și integrării potențiale cu sistemele de denitrificare, oferă o cale alternativă de control al emisiilor industriale.

Pentru companiile care evaluează modernizările viitoare ale centrala electrica fgd pentru sistemele industriale de control al poluării aerului, conversia calciu–amoniac oferă o nouă perspectivă.

Conformitatea mediului și performanța economică nu trebuie neapărat să fie obiective opuse.

Cu abordarea tehnologică potrivită, acestea se pot sprijini reciproc.