Engineering
Čišćenje dimnih i otpadnih plinova
Bavimo se izradom studija i savjetovanjem, usmjereno na tehnologije za smanjenje i uklanjanje koncentracije SOx, NOx, PCDD, PCDF, VOC i TZL u različitim industrijskim postrojenjima kao što su (elektrane, toplane, spalionice otpada, ljevaonice, cementare itd.). Obrađujemo studije za male lokalne izvore do velikih industrijskih postrojenja u rasponu strujanja dimnih plinova od 10 000 do 3 000 000 m3/sat. Bavimo se također studijama modernizacije postojećih jedinica.
Studiju priprema i izrađuje naš inženjerski odjel, vidi kontakt.
Odsumporavanje dimnih plinova
U prirodnim plinovitim gorivima sumpor se najčešće nalazi u obliku SO2 ili SO3. Za kruta goriva, posebno ugljen koji se koristi u većini stacionarnih izvora topline, sumpor se već veže u gorivu kao dio zapaljive tvari. U tim se gorivima sumpor može pojaviti i u 3 različita oblika, uglavnom kao sulfat (kemijski vezan u pepelu), organski i pirit. Piritni sumpor u ugljenu je oblik sumpora koji se u slučaju ne-disperzirane pojave u gorivu relativno dobro uklanja konvencionalnim metodama, poput obrade u hidrociklonama. Međutim, učinkovitost ovih metoda često je ograničena. Postoje i drugi mehanički načini uklanjanja sumpora iz goriva, ali pitanje je ekonomske učinkovitosti, jer su ove metode često neekonomične u pogledu prodajne cijene topline na našem tržištu, upravo zbog velikog razvoja manjih okolišnih resursa i korištenja kogeneracijskih jedinica. Danas se praktički najčešće koriste metode uklanjanja sumpornih spojeva iz dimnih plinova koji ulaze u dimnjak. Uklanjanje sumpora može se provesti na dva načina (principielni različiti), katalitičkom oksidacijom do SO3 i naknadnim uklanjanjem u obliku H2S04 ili vezanjem na odgovarajući čvrsti aditiv.
Suha metoda redukcije (smanjenja) SOx
Suha adiditvna metodo uglavnom se koristi u kombinaciji s tekstilnim filtrima. Princip ove metode je doziranje aditiva na bazi Ca2 + (najčešće krečenog vapna Ca (OH) 2), ali i na bazi Na + (NaHCO3) u dimni plin u dimnjak ili reaktor, gdje se aditiv intenzivno miješa s dimnim plinovima i gdje dolazi na primarnu reakciju. Sekundarna reakcija događa se na filtarskoj tkanini. Ova sekundarna reakcija, koja nastaje na filtrarskoj tkanini posebno u slučaju filtra koji koriste regeneraciju propuhivanjem ventilatora je intenzivna.
Ova metoda koristi se za odsumporavanje manjih izvora izgaranja i za smanjenje HCl, HF, dioksina i drugih plinovitih zagađivača.
Za odsumporavanje ostvaruje učinkovitost do 75% i preko 90% za smanjenje HCl i HF. Ova metoda ima vrlo niske troškove ulaganja, ali nedostatak je manja učinkovitost i veća potrošnja aditiva
Ponekad je prikladno nadopuniti ovu metodu intenziviranjem. U toj metodi raspršivanjem vode u reaktoru možemo postići veću učinkovitost i manju potrošnju aditiva
Polusuha metoda redukcije SOx
Druga metoda koja se koristi je takozvana metoda polu-suhog odsumporavanja. Ova metoda se preferira uglavnom za energetske blokove s instaliranim kapacitetom do 300 MW. Prijednost ove metode je posebno činjenica da je proizvod za odsumporavanje pogodan za trajno skladištenje na uobičajenom odlagalištu, ali nije baš prikladan za daljnju upotrebu kao sekundarne sirovine. U principu, to je jednostavan postupak kojim se u praksi lako upravlja. Ubrizgavanjem vode u strujanje dimnih plinova, njihova se temperatura smanjuje na temperaturu 10-20 ° C nižu od temperature zasićenja dimnih plinova (zbog kondenzacije dimnih plinova i nisko-temperaturne korozije u dimnjacima) i u dimne plinove se u prahi ili u obliku vodene suspenzije dodaje Ca (OH)2, koji nadalje reagira u skladu s odnosima prikazanim na desnoj strani.
Prednost ove metode je reaktivnost reagensa na druge plinovite onečišćujuće tvari, poput klorovodika ili fluorovodika, te na taj način njihovo djelomično uklanjanje iz dimnih plinova.
Mokra metoda redukcije SOx
Danas se najviše koristi metoda takozvanog vlažnog ispiranja vapnenca. To je najrasprostranjenija metoda u energetici ugljena i manje-više jedina metoda koja se danas koristi u suvremenim elektranama. Osnovna razlika u usporedbi s prethodnim metodama je u tome što istovremeno mokro pročišćavanje strujanja dimnih plinova s reagensom u reaktoru stvara takozvani krajnji proizvod (energetski gips), koji se i dalje može koristiti kao sekundarna sirovina u gradnji, kao temelj cesta ili za proizvodnju ploča od gipsa.
Čitav postupak sastoji se od niza podprocesa koji implementiraju pojedine zone reaktora za odsumporavanje. Taj se reaktor često naziva apsorber. Osnovni princip je unošenje neobrađenih dimnih plinova u apsorber, gdje se ti dimni plinovi raspršuju vapnenom suspenzijom u nekoliko razina. Dizajn strukture, broj razina tuširanja i izbor vrste mlaznica obično se temelje na CFD simulacijama radi postizanja najvećeg mogućeg međuprostornog područja reagensa i dimnih plinova za najsavršenije čišćenje. Očišćeni dimni plin tada prepušta gornji dio apsorbera u postojeći dimnjak elektrane. Na izlazu ovih dimnih plinova iz apsorbera vrši se kontinuirano mjerenje ne samo emisije dimnih plinova, već posebno temperature dimnih plinova kako bi se osiguralo da je ta temperatura uvijek barem 10 °C veća od temperature rosišta dimnih plinova pri određenom tlaku. U praksi je ta temperatura dimnih plinova u rasponu od 68-58 ° C. Apsorber je obično metalni spremnik s unutarnjim gumiranjem u nekoliko slojeva. Razine tuša su uvijek najmanje 2, ali u praksi često 3. Iznad ovih razina tuša još uvijek postoji uređaj, takozvani separator kapljica, koji smanjuje protok vode u dimnim plinovima, a samim tim i gubitak radnog medija. To su uglavnom rešetke-žaluzine s mlaznicama za ispiranje, koje sustav ASŘTP automatski izvodi svakih nekoliko desetaka minuta.
Donji dio apsorbera tvori sabirno dno, gdje ostaje određena razina gips suspenzije. Na tim se mjestima u apsorber uvodi oksidacijski zrak iz miješalica oksidacijskog zraka. Nadalje, ovdje su smještene miješalice apsorbera za miješanje suspenzije i tako stvaranje boljeg okruženja za oksidaciju. Ova vapnenačko-gipska smjesa neprestano se cirkulira velikim crpkama za recirkulaciju do gornjih dijelova mlaznica za tuširanje. Zbog abrazivnog okruženja, ove cijevi uvijek su izrađene od stakloplastike, nazivane FRP. Konačni proizvod nakon tuširanja dimnim plinovima ispušnim se crpkama pumpa u havarijska korita ili u zgušnjivače, gdje se dobivena smjesa koncentrira za otpremu izvan prostorija toplane.
Ova metoda je vrlo učinkovita i efikasna, ali zahtijeva velike prostore za upravljanje vapnencem, za osiguravanje procesne vode za ispiranje svih crpki, izgradnju novih zgrada sa spremnicima za suspenziju od gipsa i vapnenaca te mnogim drugim radnim medijima potrebnim za kontinuirano čišćenje dimnih plinova. Metoda često postiže učinkovitost i do 98,5%. Uobičajena pH vrijednost za pravilno funkciju desulfurizacije je u praksi oko 5-5,5.
Konačni proizvod je zatim dobiven crpkama za odsisavanje iz suspenzije gipsa koji se dalje usisava u centar za miješanje u svrhu odvodnjavanja. Suspenzija se iz centra za miješanje dalje odvodi u zgušnjivač, što u praksi suspenziju može dehidrirati do 30 % hm težinskih%. vode.
Denitrifikacija dimnih plinova
Denitrifikacija znači smanjenje zagađivača, posebno NOx spojeva iz dimnih plinova. Ti spojevi nastaju tijekom izgaranja goriva pri visokim temperaturama (pri redoslijedu temperaturama većim od 1100 °C), gdje se termalni dušični spojevi najznačajnije formiraju. Gorivni spojevi vezani za izgaranje određenog goriva također se rastavljaju u dimni plin. Danas se koriste 3 različita načina za smanjenje tih zagađivača (tzv. primarne metode smanjenja NOx):
- Mjere koje reguliraju sam sustav izgaranja
- Projektna intervencija u komori za izgaranje
- Kombinacija dvije prethodne metode
Osnovni elementi za primarnu redukciju dušikovih oksida su mjere koje reguliraju sam sustav izgaranja. To uključuje, na primjer, recirkulaciju dimnih plinova, rad sagorijevanja s malim koeficijentom viška zraka, koji sustav ASŘTP nadzire na temelju dinamičkih uvjeta samoga izgaranja ili različitih radnih vrijednosti temperature u pojedinim katovima komore za izgaranje.
Drugi način za smanjenje ovih oksida jest dizajniranje same komore za izgaranje. To je uglavnom zamjena postojećih plamenika za te s niskom emisijom, postupni dovod zraka za izgaranje, dizajnsko rješenje mrtvih uglova komore itd.
Treći princip koji se koristi su različite metode kombiniranja prethodne dvije kategorije, najčešće modifikacije krugova za mljevenje goriva zajedno s regulacijom dovoda primarnog, ali posebno sekundarnog zraka u komoru za izgaranje.
Druge metode smanjenja NOx iz dimnih plinova su metode koje se temelje na ubrizgavanju aditiva na bazi amonijaka ili urina u dimni plin.
Selektivna nekatalitička redukcija NOx
Selektivna nekatalitička redukcija sastoji se u stvaranju uvjeta redukcije pod kojima se amonijak ili urin ubrizgana u kotao selektivno (prvestveno) smanjuje dušikove okside da nastanu elementarni dušik i vodena para. Učinkovitost smanjenja NOx je 40 do 60%. Karakteristična karakteristika ove metode je da se odvija u kotlu u temperaturnom rasponu od 900 do 1.050 ° C. Upotreba amonijaka kao reducirajućeg sredstva ima neke nedostatke. Amonijak je štetna tvar za zdravlje koja zahtijeva složeniju tehnološku opremu za skladištenje i rukovanje, a u slučaju curenja, okoliš ometaju mirisi. Nastali spojevi amonijaka i sumpora mogu formirati neželjene naslage na strojevima. Iz tih razloga se u nekim postupcima koristi urin umjesto amonijaka.
Selektivna katalitička redukcija NOx
Selektivna katalitička redukcija temelji se na istim kemijskim reakcijama kao i prethodna nekatalitička redukcija, ali zahvaljujući katalizatoru, reakcije se odvijaju na temperaturama od 300 do 400 °C. Amonijak se ubrizgava u dimni plin koji se zatim uvodi u reaktor katalizatora, u kojem se dušični oksidi sadržani u dimnim plinovima ponovno pretvaraju u dušik i vodenu paru. Učinkovitost smanjenja NOx je od 80 do 90%. Katalizatori se najčešće sastoje od oksida vanadijuma, molibdena, volframa i njihovih kombinacija. Cijena im je relativno visoka, a njihov vijek trajanja relativno nizak.