إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي | لماذا تحتاج غلايات الكتلة الحيوية إلى إزالة النيتروجين؟

مع تحسن متطلبات حماية البيئة الوطنية، أصبحت مؤشرات انبعاثات أكاسيد النيتروجين في عوادم المصانع أكثر صرامة، وتشترط العديد من الأماكن ألا يتجاوز تركيز انبعاثات أكاسيد النيتروجين 50 ملغم/م³. ولذلك، فإن معظم أجهزة حماية البيئة في الشركات لا تستوفي المعايير المطلوبة، وتحتاج إلى إصلاحات لتتوافق مع معايير الانبعاثات الجديدة.

تُعدّ أكاسيد النيتروجين (NOx) أحد الأسباب الرئيسية للأمطار الحمضية، التي تُلحق ضرراً بالغاً بالبيئة وصحة الإنسان. وللحدّ من تلوث الغلاف الجوي، من الضروري خفض انبعاثات أكاسيد النيتروجين وحماية البيئة وصحة الإنسان.

في عملية احتراق غلاية الكتلة الحيوية، وبسبب المحتوى العالي من النيتروجين في وقود الكتلة الحيوية، يتم إنتاج كمية كبيرة من أكاسيد النيتروجين، بالإضافة إلى ذلك، يتذبذب تركيز أكاسيد النيتروجين في غازات المداخن لغلاية الكتلة الحيوية بشكل كبير نسبيًا، ومن الضروري تثبيت تركيز الانبعاثات وتقليله عن طريق تقنية إزالة النيتروجين.

يمكن أن تكون عملية إزالة النيتروجين من غلايات الكتلة الحيوية إما SNCR أو SCR. تتميز عملية إزالة النيتروجين بتقنية SNCR بانخفاض كفاءتها، حيث تصل عادةً إلى 20% إلى 40%، بينما يمكن أن تصل كفاءة تقنية SCR إلى أكثر من 90%، ويمكن للتقنية المدمجة أن تلبي متطلبات الانبعاثات المنخفضة للغاية بشكل أفضل.

تواجه عملية إزالة النيتروجين من غلايات الكتلة الحيوية العديد من أنواع الوقود، وانخفاض القيمة الحرارية، والتغذية الموحدة، وغيرها من التحديات التقنية، وستؤدي هذه العوامل إلى تغييرات جذرية في درجة حرارة منطقة الاحتراق، وتقلبات في تركيز انبعاثات أكاسيد النيتروجين الأولية من مخرج الغلاية، لذلك، هناك حاجة لحل المشكلة من خلال الابتكار التكنولوجي، والحاجة إلى تطوير محفزات منخفضة الحرارة، ومحفزات مقاومة للتسمم بالمعادن القلوية، وعملية إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) مع إعادة تسخين غاز المداخن.

على الرغم من كفاءة تقنيات إزالة النيتروجين التقليدية، مثل تقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR)، إلا أن تكاليف الاستثمار والتشغيل مرتفعة، كما أن المحفز المستخدم يُعدّ من النفايات الخطرة التي تتطلب معالجة خاصة. لذا، فإن تطوير تقنيات جديدة لإزالة النيتروجين من شأنه أن يقلل من تكاليف الاستثمار والتشغيل، ويحد في الوقت نفسه من انبعاث الملوثات الثانوية. وتنص لوائح حماية البيئة على ضرورة تقليل تأثير أكاسيد النيتروجين على البيئة والصحة في غلايات الكتلة الحيوية. لذا، ينبغي مراعاة جوانب أخرى، منها تحسين كفاءة إزالة النيتروجين لخفض تكاليف التشغيل.

يتمتع نظام إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR)، الذي طورته شركة غرين فالي لحماية البيئة بشكل مستقل، بحقوق ملكية فكرية مستقلة وعدد من براءات الاختراع، كما راكم كمية كبيرة من البيانات التجريبية في مجال التطبيق، مما يضمن تصميمًا منطقيًا للمشروع وتشغيلًا مستقرًا وموثوقًا. يلبي هذا النظام أحدث المتطلبات البيئية الوطنية، حيث يتميز بانبعاثات منخفضة للغاية من أكاسيد النيتروجين وتسرب الأمونيا أقل من 3 جزء في المليون. تعمل تقنية إزالة النيتروجين بتقنية SCR على تحويل أكاسيد النيتروجين في غازات المداخن إلى نيتروجين وماء غير ضارين بفعل عامل حفاز معين، مما يقلل من انبعاثات الملوثات الجوية. وهي تقنية فعالة وشائعة الاستخدام لإزالة النيتروجين من غازات المداخن.