معالجة أكاسيد النيتروجين | تحويل الغلايات إلى نظام منخفض النيتروجين لحماية البيئة: خطوة أساسية نحو الطاقة الخضراء

تلعب الغلايات دورًا رئيسيًا في الإنتاج الصناعي والتدفئة المدنية، وتشكل أكاسيد النيتروجين (NOx) المتولدة في عملية الاحتراق تهديدًا خطيرًا للبيئة وصحة الإنسان، ومع ازدياد الوعي العالمي بأهمية حماية البيئة وتزايد صرامة اللوائح البيئية، أصبح التحول إلى غلايات منخفضة النيتروجين لحماية البيئة الخيار الحتمي لتحقيق الطاقة الخضراء والتنمية المستدامة.

تُعدّ أكاسيد النيتروجين من الملوثات الرئيسية التي تُشكّل الأمطار الحمضية والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، مما يُلحق الضرر بالجهاز التنفسي للإنسان والبيئة. وخلال عملية احتراق الوقود في الغلايات، وخاصةً تلك التي تعمل بالفحم، تُنتج كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين. لذا، يُعدّ خفض انبعاثات النيتروجين إجراءً هامًا للحدّ من انبعاثات الملوثات وتحسين جودة الهواء.

ضرورة تحويل الغلايات منخفضة النيتروجين:

1- مع تطور الاقتصاد، تفرض الدول متطلبات أكثر صرامة لحماية البيئة، مما يحد بشكل فعال من انبعاثات أكاسيد النيتروجين من الغلايات الصناعية، وذلك للحد من التأثير على البيئة.

2- يمكن أن يؤدي التحول المنخفض للنيتروجين إلى تقليل انبعاث الملوثات، مع تحسين كفاءة الاحتراق لتقليل استهلاك الطاقة.

3- يساعد تحويل الغلاية إلى نظام منخفض النيتروجين على تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين، ويساعد على تقليل خطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي، وتحسين الصحة العامة.

4- الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات الناتج عن خفض تكاليف الطاقة وتجنب الغرامات الوطنية، وكذلك بالنسبة للمؤسسات لتعزيز المسؤولية الاجتماعية وتأسيس صورة خضراء جيدة.

تعتمد وحدة تنقية غازات العادم "غرين فالي" على نظام الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) لحماية البيئة، حيث يتكون النظام من محفز الاختزال التحفيزي الانتقائي (يُشار إليه فيما يلي بـ SCR) ومحلول اليوريا (أو الأمونيا، NH₃·H₂O) كعامل اختزال. تعمل هذه الوحدة على اختزال أكاسيد النيتروجين (NOx) من غازات العادم إلى نيتروجين بشكل انتقائي.

يُعد تفاعل الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) تفاعلاً معقداً ومتعدد المكونات، وتتلخص التفاعلات الرئيسية فيما يلي:

NH₃·H₂O→NH₃↑+H₂O(تفاعل تحلل اليوريا)

NO+NO₂+2NH₃→2N₂↑+3H₂O(تفاعل اختزال أكسيد النيتروجين)

4NO+O₂+4NH₃→4N₂↑+6H₂O(تفاعل اختزال أكسيد النيتريك)

2NO₂+O₂+4NH₃→3N₂↑+6H₂O(تفاعل اختزال ثاني أكسيد النيتروجين)

مكونات النظام:
المحفز، نظام التحكم PLC، نظام إمداد الهواء المضغوط، نظام إمداد اليوريا، غلاف المفاعل، قسم الخلط النفاث

يُعدّ تحويل الغلايات إلى غلايات منخفضة النيتروجين إجراءً أساسيًا لحماية البيئة، يهدف إلى تعزيز التحول نحو الطاقة النظيفة ودعم التنمية المستدامة بيئيًا. فمن خلال استخدام تقنيات الاحتراق المتقدمة منخفضة النيتروجين، يتم تحسين إمدادات التدفئة الصناعية والمدنية، بما يضمن نظافة مصادر الحرارة واستدامتها. ومع التقدم والابتكار المستمر في التكنولوجيا، ستصبح تقنية التحويل منخفضة النيتروجين أكثر كفاءة، وستوفر مصدر حرارة أنظف وأكثر استدامة للإنتاج الصناعي والتدفئة المدنية.