Voimalaitoksen denitraatiokäsittely
Kaatopaikkakaasun sähköntuotannolla tarkoitetaan sähköntuotantoa suurella biokaasumäärällä (LFG kaatopaikkakaasu), joka on tuotettu kaatopaikalla orgaanisen aineen anaerobisella käymisellä, mikä ei pelkästään vähennä jätteenpolton aiheuttamaa ilman pilaantumista, vaan myös hyödyntää tehokkaasti resursseja.
Tekninen esittely
Sähkövoimalaitos on voimalaitos (ydinvoimalaitos, tuulivoimalaitos, aurinkovoimala jne.), joka muuntaa jonkinlaista raakaenergiaa (kuten vesi, höyry, diesel, kaasu) sähköenergiaksi kiinteitä tiloja tai kuljetusta varten.
Menetelmä
Savukaasujen denitraus tarkoittaa syntyneen NOx:n pelkistämistä N2:ksi savukaasujen NOx:n poistamiseksi.Käsittelyprosessin mukaan se voidaan jakaa märkä- ja kuivadenitraamiseen.Jotkut tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat myös kehittäneet menetelmän NOx-poistokaasun käsittelemiseksi mikro-organismeilla.
Koska yli 90 % polttojärjestelmästä poistuvan savukaasun NOx:sta ei ole, eikä NOx on vaikeasti liukenevaa veteen, ei NOx:n märkäkäsittelyä voida suorittaa yksinkertaisella pesumenetelmällä.Savukaasujen denitraation periaate on hapettaa no NO2:ksi hapettimella, ja muodostunut NO2 imeytyy veteen tai alkaliseen liuokseen denitraation toteuttamiseksi.O3:n hapettumisen absorptiomenetelmä ei hapeta NO2:ksi O3:lla ja absorboi sen sitten vedellä.Tällä menetelmällä tuotettu HNO3-neste on väkevöitävä ja O3 on valmistettava korkealla jännitteellä korkealla alkuinvestoinnilla ja käyttökustannuksilla.ClO2:n hapetus-pelkistysmenetelmä ClO2 ei hapeta NO2:ksi ja pelkistää sitten NO2:ksi N2:ksi Na2SO3-vesiliuoksella.Tämä menetelmä voidaan yhdistää märkärikinpoistoteknologiaan käyttämällä rikinpoistoaineena NaOH:ta, ja rikinpoistoreaktiotuotetta Na2SO3 voidaan käyttää NO2:n pelkistimenä.ClO2-menetelmän denitrausaste voi olla 95 % ja rikinpoisto voidaan suorittaa samanaikaisesti, mutta ClO2:n ja NaOH:n hinnat ovat korkeat ja käyttökustannukset nousevat.
Märkä savukaasujen denitraustekniikka
Savukaasujen märkädenitrauksessa käytetään periaatetta, jossa NOx liuotetaan nestemäisellä absorbentilla kivihiilikäyttöisten savukaasujen puhdistamiseen.Suurin este on se, että nollaa on vaikea liuottaa veteen, ja usein vaaditaan, että se ensin hapetetaan NO2:ksi.Siksi yleensä NO hapettuu NO2:ksi reagoimalla hapettimen O3:n, ClO2:n tai KMnO4:n kanssa, ja sitten NO2 imeytyy veteen tai alkaliseen liuokseen savukaasujen denitraation toteuttamiseksi.
(1) Laimennetun typpihapon absorptiomenetelmä
Koska no:n ja NO2:n liukoisuus typpihappoon on paljon suurempi kuin veteen (esimerkiksi no:n liukoisuus typpihappoon, jonka pitoisuus on 12 %, on 12 kertaa suurempi kuin veteen), laimean typen käyttötekniikka happoabsorptiomenetelmää NOx:n poistumisnopeuden parantamiseksi on käytetty laajalti.Typpihappopitoisuuden kasvaessa sen absorptiotehokkuus paranee merkittävästi, mutta ottaen huomioon teollinen sovellus ja kustannukset, käytännön toiminnassa käytetty typpihappopitoisuus on yleensä hallinnassa välillä 15-20%.Laimean typpihapon NOx:n absorption tehokkuus ei liity pelkästään sen pitoisuuteen, vaan myös absorptiolämpötilaan ja -paineeseen.Matala lämpötila ja korkea paine edistävät NOx:n imeytymistä.
(2) Alkalisen liuoksen absorptiomenetelmä
Tässä menetelmässä emäksisiä liuoksia, kuten NaOH, Koh, Na2CO3 ja NH3 · H2O, käytetään absorbentteina NOx:n kemialliseen absorboimiseen, ja ammoniakin (NH3 · H2O) absorptionopeus on suurin.NOx:n absorptiotehokkuuden parantamiseksi edelleen kehitetään ammoniakkialkaliliuoksen kaksivaiheista absorptiota: ensinnäkin ammoniakki reagoi täydellisesti NOx:n ja vesihöyryn kanssa muodostaen ammoniumnitraatin valkoista savua;Reagoimaton NOx absorboidaan sitten edelleen alkalisella liuoksella.Nitraattia ja nitriittiä syntyy, ja NH4NO3 ja nh4no2 liukenevat myös alkaliseen liuokseen.Useiden absorptioliuoksen jaksojen jälkeen alkaliliuoksen loppumisen jälkeen nitraattia ja nitriittiä sisältävä liuos konsentroidaan ja kiteytetään, jota voidaan käyttää lannoitteena.
