Voimalaitos
Kaatopaikkakaasulla tuotettu sähköenergia tarkoittaa sähköenergian tuotantoa suuren biokaasumäärän (LFG-kaatopaikkakaasu) avulla, jota tuotetaan orgaanisen aineksen anaerobisella käymisellä kaatopaikalla. Tämä paitsi vähentää jätteenpolton aiheuttamaa ilmansaastetta, myös tehostaa resurssien käyttöä.
Tekninen johdanto
Sähkövoimalaitos on voimalaitos (ydinvoimalaitos, tuulivoimalaitos, aurinkovoimalaitos jne.), joka muuntaa jonkinlaista raaka-energiaa (kuten vettä, höyryä, dieseliä, kaasua) sähköenergiaksi kiinteille laitoksille tai liikenteelle.
Menetelmä
Savukaasujen denitraus tarkoittaa syntyvien typpioksidien (NOx) pelkistämistä typpioksidiksi (N2) savukaasujen typpioksidien (NOx) poistamiseksi. Käsittelyprosessin mukaan se voidaan jakaa märkädenitraukseen ja kuivadenitraukseen. Jotkut kotimaiset ja ulkomaiset tutkijat ovat myös kehittäneet menetelmän NOx-jätekaasun käsittelemiseksi mikro-organismeilla.
Koska yli 90 % polttojärjestelmästä poistuvan savukaasun typpioksidista (NOx) on no, ja no liukenee vaikeasti veteen, NOx:n märkäkäsittelyä ei voida suorittaa yksinkertaisella pesumenetelmällä. Savukaasujen denitrauksen periaatteena on hapettaa no NO2:ksi hapettimen avulla, ja syntynyt NO2 absorboidaan veteen tai emäksiseen liuokseen denitrauksen toteuttamiseksi. O3:n hapetus-absorptiomenetelmässä no hapetetaan NO2:ksi O3:lla ja absorboidaan se sitten veteen. Tällä menetelmällä tuotettu HNO3-neste on väkevöitävä, ja O3 on valmistettava korkealla jännitteellä, mikä aiheuttaa suuret alkuinvestoinnit ja käyttökustannukset. ClO2:n hapetus-pelkistysmenetelmässä ClO2 hapettaa no:n NO2:ksi ja pelkistää sitten NO2:n N2:ksi Na2SO3-vesiliuoksella. Tätä menetelmää voidaan yhdistää märkärikinpoistotekniikkaan käyttäen NaOH:ta rikinpoistoaineena, ja rikinpoistoreaktiotuotetta Na2SO3 voidaan käyttää NO2:n pelkistimenä. ClO2-menetelmän denitrausaste voi nousta 95 prosenttiin ja rikinpoisto voidaan suorittaa samanaikaisesti, mutta ClO2:n ja NaOH:n hinnat ovat korkeat ja käyttökustannukset nousevat.
Märkä savukaasujen denitraustekniikka
Märkäsavukaasujen denitraus perustuu typpioksidin (NOx) liuottamiseen nestemäiseen absorbenttiin kivihiilipolttoaineella tuotettua savukaasua puhdistettaessa. Suurin ongelma on, että no on vaikea liuottaa veteen, ja usein no on ensin hapetettava typpioksidiksi (NO2). Siksi no yleensä hapetetaan typpioksidiksi (NO2) reagoimalla hapettimen O3:n, ClO2:n tai KMnO4:n kanssa, ja sitten NO2 absorboidaan veteen tai emäksiseen liuokseen savukaasujen denitrauksen toteuttamiseksi.
(1) Laimennetun typpihapon absorptiomenetelmä
Koska typpihapon ja NO2:n liukoisuus typpihappoon on paljon suurempi kuin veteen (esimerkiksi typpihapon liukoisuus 12-prosenttiseen typpihappoon on 12 kertaa suurempi kuin veteen), laimennetun typpihapon absorptiomenetelmää NOx:n poistonopeuden parantamiseksi on käytetty laajalti. Typpihapon pitoisuuden kasvaessa sen absorptiotehokkuus paranee merkittävästi, mutta teollisen sovelluksen ja kustannusten vuoksi käytännössä käytetyn typpihapon pitoisuus säädetään yleensä 15–20 prosentin välille. Laimennetun typpihapon NOx:n absorptiotehokkuus ei liity ainoastaan sen pitoisuuteen, vaan myös absorptiolämpötilaan ja paineeseen. Matala lämpötila ja korkea paine edistävät NOx:n absorptiota.
(2) Emäksisen liuoksen absorptiomenetelmä
Tässä menetelmässä käytetään emäksisiä liuoksia, kuten NaOH:ta, Koh:ta, Na2CO3:a ja NH3 · H2O:ta, absorboivina aineina NOx:n kemialliseen absorbointiin, ja ammoniakin (NH3 · H2O) absorptionopeus on korkein. NOx:n absorptiotehokkuuden parantamiseksi kehitetään kaksivaiheinen ammoniakki-emäsliuoksen absorptio: ensin ammoniakki reagoi täydellisesti NOx:n ja vesihöyryn kanssa muodostaen ammoniumnitraattivalkoista savua; reagoimaton NOx absorboidaan sitten edelleen emäksiseen liuokseen. Nitraattia ja nitriittiä muodostuu, ja myös NH4NO3 ja nh4no2 liukenevat emäksiseen liuokseen. Useiden absorptioliuosjaksojen jälkeen, kun emäksinen liuos on käytetty loppuun, nitraattia ja nitriittiä sisältävä liuos väkevöidään ja kiteytetään, ja sitä voidaan käyttää lannoitteena.







