معالجة أكاسيد النيتروجين | التقدم والتحديات في معالجة أكاسيد النيتروجين من غازات مداخن أفران الكوك

باعتبارها أحد المصادر الرئيسية لانبعاثات أكاسيد النيتروجين (NOx) على مستوى العالم، فإن جهود صناعة الصلب الرامية إلى خفض انبعاثات النيتروجين تكتسب أهمية بالغة لتحسين جودة الهواء وتعزيز التنمية المستدامة. ويُعدّ التحكم في انبعاثات أكاسيد النيتروجين من غازات مداخن أفران الكوك، باعتبارها حلقة وصل أساسية في عملية إنتاج الصلب، أمراً بالغ الأهمية.

تُستخدم أفران الكوك بشكل أساسي في مرحلة التكويك، التي تحوّل الفحم إلى وقود معدني ومواد خام كيميائية. وينتج عن عملية التكويك في أفران الكوك كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين، نتيجةً لتقطير الفحم في درجات حرارة عالية. ولا تقتصر أضرار هذه الغازات على التلوث البيئي فحسب، بل تشكل أيضًا خطرًا على صحة الإنسان، وتُعدّ من الملوثات الرئيسية المسببة للأمطار الحمضية والضباب الدخاني الكيميائي الضوئي.

تُستخدم تقنية إزالة النيتروجين على نطاق واسع في الصناعة حاليًا. ففي ظل درجة حرارة معينة ووجود عامل حفاز، يُستخدم الأمونيا كعامل مُختزل لتحويل أكاسيد النيتروجين إلى نيتروجين وماء. وفي معالجة غازات مداخن أفران الكوك، يُستخدم عادةً الاختزال الحفزي الانتقائي (جهاز إزالة النيتروجين SCR) بعد إزالة الكبريت من غازات المداخن لتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين (NOx) فيها بشكل أكبر.

يمتلك نظام إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) الخاص بشركتنا عددًا من براءات الاختراع، ويُستخدم هذا النظام وخدماته الهندسية الداعمة على نطاق واسع في مجموعات المولدات الاحتياطية، والتوربينات الغازية، والغلايات، والأفران، وأفران المعالجة الحرارية، وغيرها. وقد حقق النظام نجاحًا كبيرًا في العديد من المشاريع الصناعية، ومحطات توليد الطاقة، وقطاعات التعدين، والصلب، والزجاج، والمعادن غير الحديدية، والأسمنت، ومختلف صناعات المعالجة الحرارية. كما تُقدم الشركة حلول تصميم مُخصصة لكل حالة على حدة، مُصممة خصيصًا لأفران الكوك المعقدة في صناعة الصلب، لتلبية معايير الانبعاثات المنخفضة للغاية لأكاسيد النيتروجين في مختلف المناطق.

لا تزال تقنية إزالة النيتروجين الحالية تواجه العديد من التحديات في التطبيق العملي، مثل الحاجة إلى درجات حرارة عالية في تقنية إزالة النيتروجين الانتقائية (SCR)، وانخفاض درجة حرارة غازات مداخن أفران الكوك، مما يستدعي خطوات تسخين مسبق إضافية. كما أن تكاليف إنشاء وتشغيل معدات إزالة النيتروجين مرتفعة نسبيًا، لا سيما بالنسبة للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة، مما يزيد الضغط الاقتصادي عليها.

مع تزايد صرامة اللوائح البيئية، تتحسن معايير انبعاثات أكاسيد النيتروجين في صناعة الصلب باستمرار، ويتعين على الشركات التكيف الدائم مع المتطلبات البيئية الجديدة. يُعدّ معالجة أكاسيد النيتروجين الناتجة عن فحم الكوك في صناعة الصلب جزءًا أساسيًا من تحقيق الإنتاج الأخضر بفعالية، وفي مواجهة التحديات الصعبة، من الضروري تعزيز التطبيق الواسع النطاق لتقنيات تحويل المواد منخفضة النيتروجين من خلال الابتكار التكنولوجي، والتوجيه السياسي، وآليات السوق. في المستقبل، تحتاج صناعة الصلب إلى مواصلة تسريع وتيرة إلغاء أو تحويل الطاقة الإنتاجية، وتعزيز ترشيد استهلاك الطاقة وخفض الانبعاثات في آنٍ واحد، وتعزيز القدرة على الابتكار المستقل، ومبادرات البحث والتطوير المستقلة، وإتقان تقنيات خفض الانبعاثات الأساسية، وتحقيق التنمية الخضراء المستدامة.