Зашто је десулфуризација амонијаком погодна и за угаљ ниског садржаја сумпора

Дуго времена је постојала једноставна претпоставка у десулфуризацији електрана: угљ високог сулфура захтева технологију на бази амонијака, док се угљ ниског сулфура може економично обрађивати десулфуризацијом на бази калцијума.

То претпоставка постаје све теже оправдати.

Са строжијим захтевима за емисијом, строжијим управљањем чврстим отпадом и све већом пажњом према трошковима угљеника, електране не само да траже да ли њихов постојећи систем може да испуни данашње граничне вредности емисије. Такође се питају да ли може да остане економски и оперативно одржива у годинама које долазе.

Ово је место где се десулфуризација амонијака заслужује ближи преглед.

Зашто се десулфуризацијом амонијака могу користити различите квалитете угља?

Адаптативност десулфуризације амонијака углавном долази од његовог механизма реакције.

Традиционална десулфуризација калцијума укључује реакције гаса-тврда-течности. Брзина растворења варовника и ефикасност преноса масе могу утицати на цели процес реакције. Уколико се концентрације сулфурног диоксида повећавају, систем може захтевати веће стопе циркулације лужи и захтевније услове рада.

У поређењу с тим, десулфуризација амонијака је углавном реакција гаса и течности. Суфурни диоксид се лако раствора и брзо реагује са амонијаком, омогућавајући процес апсорпције да се ефикасно спроводи без истих ограничења брзине реакције повезаних са системима на бази варовика.

То чини технологију на бази амонијака погодном за широк спектар квалитета угља.

У практичним примјенама, напредни системи за десулфуризацију амонијака могу постићи ефикасност десулфуризације изнад 95% под условима угља са ниским, средњим и високим садржајем сумпора. Стопе рекуперације амонијака од 97% или више такође могу помоћи одржавању економске перформанси система.

За постројења у којима се квалитет угља временом мења, ова флексибилност може бити посебно вредна. Заводима није потребно да мењају своју основну стратегију десулфуризације сваки пут када се садржај сумбра у гориву мења.

Угли са ниским нивоом сумпора и даље захтевају комплетну прорачуну трошкова

Уобичајени аргумент је једноставан: ако угљ ниског садржаја сумбра већ производи релативно мале емисије SO2 и систем на бази калцијума може да испуни примењиве границе, зашто променити процес?

Одговор лежи у укупним оперативним трошковима, а не само у концентрацији сумпора.

1. у вези са Усклађивање гипса остаје оперативни трошак

Десулфуризација на бази калцијума ствара гипс као нуспроизвод. Увођење и складиштење, транспорт и одлагање не нестају.

Како захтеви за управљање чврстим отпадом постају строжији, ови трошкови заслужују да се укључе у било коју дугорочну процену система за десулфуризацију димних гасова.

2. Уколико је потребно. Трошкови угљеника не зависе само од врсте угља

Још једна ствар коју треба узети у обзир је утицај угљеника повезан са десулфуризацијом на бази калцијума.

Према хемијској стехиометрији описана за процес, апсорбовање једне тоне SO2 ослобађа око 0,75 тоне CO2. Ова веза је повезана са самом реакцијом, а не са тим да ли би биљка спалила угљ са високим или ниским садржајем сумпора.

Како се тржишта угљеника развијају, економске импликације ових емисија могу постати све релевантније за оператере електрана.

3. Уколико је потребно. Економија нуспродуката може променити једначину

Економија система десулфуризације треба да размотри и шта се дешава са његовим нуспродуктима.

Са системима на бази калцијума, гипс генерално представља материјал који треба управљати. Са десулфуризацијом амонијака, сумбар се уместо тога може опоравити у облику амонијачног сулфата.

Чак и када би се у горину са ниским нивоом сумпора произвела релативно мала количина амонијачног сулфата, нуспроизвод има потенцијалну комерцијалну вредност. Ово мења начин на који се може проценити оперативна економија система.

Квалитет угља постаје све мање предвидљив

Набавка горива је још један разлог зашто је прилагодљивост типа угља важна.

Многе електране не могу да гарантују јединствен и конзистентан квалитет угља током целог радног живота објекта. Услови на тржишту, доступност снабдевања и трошкови горива могу довести до употребе различитих врста угља или мешаних горива.

Због тога систем за десулфуризацију мора да прилагоди промене концентрације уноса SO2 без угрожавања стабилног рада.

Ово је једна област у којој десулфуризација амонијака може пружити оперативну флексибилност.

Због своје кинетике брзе реакције, технологија на бази амонијака може ефикасно да реагује на варијације концентрације сумпора диоксида. Уместо да дизајнирају систем око једног фиксног квалитета угља, оператери могу имати већу флексибилност при избору и мешању горива.

У том смислу, конверзија калцијума у амонијак није само надоградња процеса. Такође може дати електрани већу флексибилност у будућој набавци горива.

Да ли је десулфуризација амонијака заиста прешла баријеру углина?

Идеја да је обрада димних гасова на бази амонијака погодна само за угљ високог сулфура више не одражава целокупну спектар примена технологије.

Амонијачна десулфуризација примењена је под различитим угљем и условима рада, укључујући и постројења која користе горива са релативно високим садржајем сумбра, као и објекте који углавном раде са угљем са нижим садржајем сумбра.

Уколико је потребно, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће, уколико је могуће.

У потпунијој процјени треба узети у обзир:

• Концентрација СО2 и очекивана варијација

• Извршавање постојећег система ФГД

• Употреба и производња гипса

• Употреба и употреба

• Оперативни трошкови повезани са угљеном

• Употреба и рекуперација амонијака

• Употреба нуспродуката

• Флексибилност укупљања горива у будућности

• Дугорочна у складу са животном средином

Преобраћај калцијума у амонијак: више него само унапређење десулфуризације

За инсталације које тренутно користе системе за десулфуризацију на бази калцијума, прелазак на технологију на бази амонијака може се проценити као шири пројекат оптимизације, а не једноставно замена једног апсорбента другим.

Циљ није само постизање потребне ефикасности уклањања сумпорног диоксида. Такође је да се побољша укупна равнотежа између еколошке перформанси, оперативних трошкова, управљања нуспродуктима и будуће флексибилности горива.

МирШин група се ослоњује на деценијама искуства у хемијском инжењерству и седам генерација технолошког развоја у обради димних гасова на бази амонијака. Технологија се примењује у различитим условима квалитета угља, подржавајући стабилне перформансе десулфуризације и рекуперацију амонијака.

Кључна тачка је једноставна: садржај вугла на сумку не би требало да буде једини фактор који се користи за одређивање да ли је амонијачна десулфуризација погодна.

За данашње електране, важније питање је да ли постојећи систем ФГД може наставити да пружа стабилне еколошке перформансе док контролише укупне трошкове рада у променљивим регулаторним, угљенским и условима тржишта горива.

Због тога конверзија калцијума у амонијак привлачи пажњу не само од стране центра за угљ високог сулфура, већ и од стране оператера који користе средњи и низак сулфур угља.