جهاز معالجة غازات مداخن الغلايات: معدات إزالة النتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي

مع تسارع وتيرة التصنيع، تتفاقم مشكلات استهلاك الطاقة والتلوث البيئي. تُعدّ الغلايات من المعدات الأساسية في الإنتاج الصناعي وتوليد الطاقة، إذ تحتوي غازات الاحتراق المنبعثة منها على كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين (NOx)، مما يُؤثر سلبًا على البيئة وصحة الإنسان. لذا، يُعدّ استخدام تقنيات فعّالة لإزالة النيتروجين من غازات احتراق الغلايات أمرًا بالغ الأهمية. وتُعتبر تقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي، المُستخدمة على نطاق واسع عالميًا، من الطرق المُتطوّرة نسبيًا لإزالة النيتروجين.

1- الاختزال التحفيزي الانتقائي: يتكون نظام التنقية الأساسي من عامل حفاز للاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR، ويُشار إليه فيما يلي بـ SCR) ومحلول اليوريا (أو الأمونيا، NH₃·H₂O) كعامل اختزال. تعمل وحدة الترشيح هذه على اختزال أكاسيد النيتروجين (NOx) في غاز العادم بشكل انتقائي إلى نيتروجين (N₂) وبخار (H₂O). تُجرى هذه العملية عند درجة حرارة محددة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية، لضمان فعالية العامل الحفاز وكفاءة التفاعل.

2- محفز انزلاق الأمونيا (ASC): هو محفز لتسرب الأمونيا. وهو جهاز لمعالجة غازات عادم محرك الاحتراق الداخلي، يُركّب في الطرف الخلفي لنظام الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) لتقليل تسرب الأمونيا (NH₃) في الطرف الخلفي لنظام الاختزال التحفيزي الانتقائي عن طريق الأكسدة التحفيزية.

3- تفاعل الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) هو تفاعل اختزال تحفيزي معقد ومتعدد المكونات، وتكون التفاعلات الرئيسية كما يلي:
NH₃·H₂O→NH₃↑+H₂O (تفاعل تحلل اليوريا)
NO+NO₂+2NH₃→2N₂↑+3H₂O ₃
4NO+O₂+4NH₃→4N₂↑+6H₂O ₃
2NO₂+O₂+4NH₃→3N₂↑+6H₂O ₃

4- تركيبة النظام المتكامل لأكاسيد النيتروجين في غاز العادم لنظام إزالة النيتروجين SCR:
(1) عامل حفاز
(2) نظام PLC
(3) ضغط نظام الإمداد
(4) نظام إمداد اليوريا
(5) غلاف المفاعل
(6) قسم خلط الرذاذ
(7) أنظمة التبريد

5- مزايا تقنية إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR):
(1) معدل إزالة النيتروجين العالي: يمكن لتقنية إزالة النيتروجين SCR أن تحقق معدل إزالة النيتروجين بنسبة تزيد عن 95٪؛
(2) نطاق واسع من التطبيقات: مناسب لمختلف أحجام الغلايات والأفران الصناعية؛
(3) سهولة التشغيل: درجة عالية من الأتمتة، سهولة التشغيل، المراقبة والتحكم عن بعد؛
(4) لا يوجد تلوث ثانوي: المنتج النهائي هو النيتروجين والماء.

6، دراسة حالة المشروع:
نوع المشروع: معالجة أكاسيد النيتروجين في غازات المداخن
المعدات المتوافقة: غلاية التدفئة
طراز المنتج: GRNVES-TX (إزالة النترات في درجات حرارة منخفضة)
حجم هواء المعدات: 30000 متر مكعب قياسي/ساعة و1500 متر مكعب قياسي/ساعة