معالجة نزع النتروجين من محطة توليد الكهرباء
يشير توليد الطاقة من غاز مكب النفايات إلى توليد الطاقة من خلال كمية كبيرة من الغاز الحيوي (غاز مكب النفايات LFG) الناتج عن التخمير اللاهوائي للمواد العضوية في المكب ، والذي لا يقلل فقط من تلوث الهواء الناجم عن حرق النفايات ، ولكنه أيضًا يستخدم الموارد بشكل فعال.
مقدمة فنية
محطة الطاقة الكهربائية هي محطة طاقة (محطة للطاقة النووية ، ومحطة طاقة الرياح ، ومحطة طاقة شمسية ، وما إلى ذلك) تقوم بتحويل بعض أشكال الطاقة الخام (مثل الماء ، والبخار ، والديزل ، والغاز) إلى طاقة كهربائية للمرافق الثابتة أو النقل.
طريقة
يشير نزع نيتروجين غاز المداخن إلى تقليل أكاسيد النيتروجين المتولدة إلى N2 لإزالة أكاسيد النيتروجين في غاز المداخن.وفقًا لعملية المعالجة ، يمكن تقسيمها إلى نزع النيتروجين الرطب ونزع النيتروجين الجاف.طور بعض الباحثين في الداخل والخارج أيضًا طريقة لمعالجة غاز نفايات أكاسيد النيتروجين بالكائنات الحية الدقيقة.
نظرًا لأن أكثر من 90٪ من أكاسيد النيتروجين في غاز المداخن الذي يتم تصريفه من نظام الاحتراق لا يوجد ، ولا يصعب إذابته في الماء ، فلا يمكن إجراء المعالجة الرطبة لأكاسيد النيتروجين بطريقة الغسيل البسيطة.مبدأ نزع النيتروجين من غاز المداخن هو أكسدة NO إلى NO2 مع مادة مؤكسدة ، ويتم امتصاص NO2 الناتج عن طريق الماء أو المحلول القلوي ، وذلك لتحقيق نزع النيتروجين.طريقة امتصاص أكسدة O3 تؤكسد لا إلى NO2 مع O3 ، ثم تمتصه بالماء.يجب تركيز سائل HNO3 الناتج عن هذه الطريقة ، ويجب تحضير O3 بجهد عالي ، مع استثمار أولي وتكلفة تشغيل عالية.طريقة اختزال أكسدة ClO2 ClO2 لا تتأكسد إلى NO2 ، ثم تقلل NO2 إلى N2 بمحلول مائي Na2SO3.يمكن دمج هذه الطريقة مع تقنية إزالة الكبريت الرطبة باستخدام هيدروكسيد الصوديوم كمزيل للكبريت ، ويمكن استخدام منتج تفاعل إزالة الكبريت Na2SO3 كمختزل لـ NO2.يمكن أن يصل معدل نزع النيتروجين لطريقة ClO2 إلى 95٪ ويمكن إجراء إزالة الكبريت في نفس الوقت ، ولكن أسعار ClO2 و NaOH مرتفعة وتزيد تكلفة التشغيل.
تقنية نزع النيتروجين من غاز المداخن الرطب
يستخدم نزع نيتروجين غاز المداخن الرطب مبدأ إذابة أكاسيد النيتروجين مع مادة ماصة سائلة لتنقية غاز المداخن الذي يعمل بالفحم.أكبر عقبة هي أنه لا يصعب إذابة لا في الماء ، وغالبًا ما يكون مطلوبًا أكسدة لا لثاني أكسيد النيتروجين أولاً.لذلك ، بشكل عام ، لا يتأكسد لتشكيل NO2 بالتفاعل مع المؤكسد O3 أو ClO2 أو KMnO4 ، ثم يتم امتصاص NO2 بواسطة الماء أو المحلول القلوي لتحقيق نزع نيتروجين غاز المداخن.
(1) طريقة امتصاص حامض النيتريك المخفف
نظرًا لأن قابلية ذوبان NO و NO2 في حمض النيتريك أكبر بكثير من تلك الموجودة في الماء (على سبيل المثال ، قابلية ذوبان لا يوجد في حمض النيتريك بتركيز 12٪ أكبر 12 مرة من ذلك الموجود في الماء) ، فإن تقنية استخدام النيتريك المخفف تم استخدام طريقة امتصاص الحمض لتحسين معدل إزالة أكاسيد النيتروجين على نطاق واسع.مع زيادة تركيز حمض النيتريك ، تحسنت كفاءة الامتصاص بشكل كبير ، ولكن بالنظر إلى التطبيق الصناعي والتكلفة ، يتم التحكم عمومًا في تركيز حمض النيتريك المستخدم في العملية العملية في نطاق 15٪ ~ 20٪.لا ترتبط كفاءة امتصاص أكاسيد النيتروجين عن طريق حمض النيتريك المخفف بتركيزه فحسب ، بل ترتبط أيضًا بدرجة حرارة الامتصاص والضغط.تؤدي درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالي إلى امتصاص أكاسيد النيتروجين.
(2) طريقة امتصاص المحلول القلوي
في هذه الطريقة ، يتم استخدام المحاليل القلوية مثل NaOH و Koh و Na2CO3 و NH3 · H2O كمواد ماصة لامتصاص أكاسيد النيتروجين كيميائيًا ، ويكون معدل امتصاص الأمونيا (NH3 · H2O) هو الأعلى.من أجل زيادة تحسين كفاءة امتصاص أكاسيد النيتروجين ، تم تطوير امتصاص على مرحلتين لمحلول قلوي الأمونيا: أولاً ، تتفاعل الأمونيا تمامًا مع أكاسيد النيتروجين وبخار الماء لإنتاج دخان أبيض نترات الأمونيوم ؛ثم يتم امتصاص أكاسيد النيتروجين غير المتفاعلة بمحلول قلوي.سيتم إنتاج النترات والنتريت ، كما سيتم إذابة NH4NO3 و nh4no2 في محلول قلوي.بعد عدة دورات من محلول الامتصاص ، وبعد استنفاد المحلول القلوي ، يتركز المحلول المحتوي على النترات والنتريت ويتبلور ، ويمكن استخدامه كسماد.
