معالجة أكاسيد النيتروجين | ما هي المشاكل التي ستوجد في عملية تشغيل عملية إزالة أكاسيد النيتروجين من الغلايات التي تعمل بالفحم؟

تُعدّ الغلايات التي تعمل بالفحم من أهمّ معدات تحويل الطاقة، فهي تُوفّر الحرارة والكهرباء في آنٍ واحد، ولكنها تُنتج أيضاً انبعاثات أكاسيد النيتروجين. ولتلبية معايير حماية البيئة المتزايدة الصرامة، تُستخدم تقنية إزالة أكاسيد النيتروجين على نطاق واسع في تنقية غازات المداخن الناتجة عن هذه الغلايات. وفي الواقع العملي، يواجه نظام إزالة أكاسيد النيتروجين العديد من المشاكل.

يشكل انبعاث أكاسيد النيتروجين خطرًا على البيئة وصحة الإنسان، وهو أحد الملوثات الرئيسية المسببة للأمطار الحمضية والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. وتعتمد تقنية إزالة النيتروجين من غلايات الفحم بشكل أساسي على الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR)، ورغم أن هذه التقنيات حققت نتائج ملحوظة في خفض انبعاثات أكاسيد النيتروجين، إلا أنها ستواجه بعض المشاكل في التطبيق العملي.

أولاً، المشاكل التي قد تحدث أثناء التشغيل هي كما يلي:
1. يؤدي تراكم الرماد في نظام غاز المداخن إلى الانسداد: يتراكم الغبار والجسيمات الأخرى في غاز المداخن في مفاعل SCR والمعدات ذات الصلة، مما يتسبب في الانسداد والتآكل.
2- تراجع أداء المحفز: يؤدي التشغيل طويل الأمد إلى انخفاض في نشاط المحفز، مما يؤثر على كفاءة إزالة النيتروجين.
3- نظام التحكم في حقن الأمونيا غير سليم، مما يؤدي إلى تسرب الأمونيا أو أن كفاءة إزالة النتروجين ليست على المستوى المطلوب.
4. يؤدي التحكم غير السليم في درجة حرارة غازات المداخن إلى ارتفاع أو انخفاض درجة حرارة غازات المداخن بشكل كبير مما يؤثر على نشاط المحفز، الأمر الذي قد يؤدي إلى تلبد المحفز أو انسداده.
5- عيوب التصميم والبناء: لم تأخذ بعض أجهزة إزالة النيتروجين في عملية التصميم والبناء الظروف الفعلية بشكل كامل، مما أدى إلى مشاكل في التشغيل، مما أدى إلى انحراف في التركيب، وتصميم نظام غازات المداخن غير معقول.
6- احتياجات تحديث التكنولوجيا والمعدات: مع تحسن المعايير البيئية، يجب تحديث التكنولوجيا والمعدات الأصلية وتحسينها.

ثانيًا، تحليل أسباب القصور في عملية التشغيل:
1- لا يأخذ التصميم في الاعتبار بشكل كامل الظروف الفعلية والتشغيل طويل الأجل للاستدامة؛
2- عدم إجراء عمليات فحص وصيانة منتظمة، وعدم القدرة على إيجاد المشاكل وحلها في الوقت المناسب؛
3- التدريب على تشغيل نظام إزالة النترات غير كافٍ؛
4- عدم القدرة على التكيف بشكل قوي مع التغيرات البيئية.

ثالثًا، استراتيجية الحل
1- تحسين التصميم، في عملية التصميم، يجب مراعاة الظروف الفعلية بشكل كامل، واستخدام برنامج معالجة غازات المداخن الأكثر منطقية.
2- تعزيز صيانة المعدات، وإجراء الفحص والصيانة الدورية للمعدات لضمان التشغيل الطبيعي للمعدات.
3- استخدام نظام إزالة النيتروجين SCR لحماية البيئة من Green Valley، وتقنية الخلط الحاصلة على براءة اختراع، لضمان خلط غاز الأمونيا وغاز المداخن بشكل كامل، لتحقيق انبعاثات أكسيد النيتروجين شبه المعدومة؛
4- حساب دقيق لتقنية الحقن، للتعامل مع تغيرات الحمل في ظل ظروف معايير الانبعاثات المستقرة؛
5- تحسين نظام إزالة النيتروجين، وتحسين تأثيره على البيئة؛
6- استخدام تقنية إنترنت الأشياء لتحقيق التحكم عن بعد المتكامل متعدد الفئات؛
7- تعزيز تدريب المشغلين، وتحسين فهمهم لنظام إزالة النيتروجين ومهاراتهم التشغيلية.

من الضروري دراسة مشاكل عملية إزالة أكاسيد النيتروجين من غلايات الفحم بشكل شامل وإيجاد حلول لها. ومن خلال تحسين النظام، والتصميم الأمثل، والتدريب التشغيلي المطوّر، وتعزيز التطبيق العملي، وتحديث التقنيات، يمكن تحسين استقرار نظام إزالة أكاسيد النيتروجين بشكل فعّال، وتحقيق التشغيل الطبيعي لغلايات الفحم الصديقة للبيئة.