Elektrinės denitracinis apdorojimas
Sąvartyno dujų energijos gamyba – tai elektros energijos gamyba naudojant didelį biodujų (LFG sąvartyno dujų) kiekį, susidarantį anaerobinės fermentacijos būdu sąvartyne esančioms organinėms medžiagoms, o tai ne tik sumažina atliekų deginimo sukeliamą oro taršą, bet ir efektyviai panaudoja išteklius.
Techninis įvadas
Elektros jėgainė – tai elektrinė (atominė elektrinė, vėjo jėgainė, saulės elektrinė ir kt.), kuri tam tikros formos žaliavinę energiją (pvz., vandenį, garą, dyzeliną, dujas) paverčia elektros energija stacionariems objektams ar transportavimui.
Metodas
Išmetamųjų dujų denitravimas reiškia susidarančio NOx sumažinimą iki N2, siekiant pašalinti NOx iš išmetamųjų dujų.Pagal apdorojimo procesą jis gali būti suskirstytas į drėgną ir sausą denitraciją.Kai kurie tyrėjai namuose ir užsienyje taip pat sukūrė metodą NOx išmetamosioms dujoms apdoroti mikroorganizmais.
Kadangi daugiau nei 90 % NOx išmetamose iš degimo sistemos išmetamosiose dujose nėra ir nėra sunkiai ištirpsta vandenyje, NOx drėgnas apdorojimas negali būti atliktas paprastu plovimo būdu.Išmetamųjų dujų denitravimo principas yra oksiduoti NO į NO2 naudojant oksidantą, o susidaręs NO2 absorbuojamas vandeniu arba šarminiu tirpalu, kad būtų galima denitruoti.O3 oksidacijos absorbcijos metodas neoksiduoja iki NO2 su O3, o po to sugeria jį vandeniu.Šiuo metodu pagamintas skystis HNO3 turi būti koncentruotas, o O3 ruošti aukšta įtampa, su didelėmis pradinėmis investicijomis ir eksploatacijos sąnaudomis.ClO2 oksidacijos-redukcijos metodas ClO2 neoksiduoja iki NO2, o po to redukuoja NO2 iki N2 Na2SO3 vandeniniu tirpalu.Šis metodas gali būti derinamas su šlapiojo desulfuravimo technologija, naudojant NaOH kaip desulfuratorių, o desulfuravimo reakcijos produktas Na2SO3 gali būti naudojamas kaip NO2 reduktorius.ClO2 metodo denitravimo greitis gali siekti 95%, o sieros pašalinimas gali būti atliekamas tuo pačiu metu, tačiau ClO2 ir NaOH kainos yra didelės, o eksploatavimo išlaidos didėja.
Šlapių dūmų denitravimo technologija
Denitruojant šlapias dūmų dujas naudojamas NOx tirpinimo skystu absorbentu principas, kad būtų išgrynintos anglimis kūrenamos dūmų dujos.Didžiausia kliūtis yra ta, kad no yra sunkiai ištirpsta vandenyje, todėl dažnai reikia pirmiausia oksiduoti no iki NO2.Todėl, reaguodamas su oksidatoriumi O3, ClO2 arba KMnO4, paprastai oksiduojasi, kad susidarytų NO2, o tada NO2 absorbuojamas vandeniu arba šarminiu tirpalu, kad būtų denitruojamos išmetamosios dujos.
(1) Praskiestos azoto rūgšties absorbcijos metodas
Kadangi no ir NO2 tirpumas azoto rūgštyje yra daug didesnis nei vandenyje (pavyzdžiui, ne tirpumas azoto rūgštyje, kurios koncentracija 12 %, yra 12 kartų didesnis nei vandenyje), praskiesto azoto panaudojimo technologija. Rūgščių absorbcijos metodas NOx pašalinimo greičiui pagerinti buvo plačiai naudojamas.Didėjant azoto rūgšties koncentracijai, jos absorbcijos efektyvumas žymiai pagerėja, tačiau, atsižvelgiant į pramoninį pritaikymą ir sąnaudas, praktikoje naudojama azoto rūgšties koncentracija paprastai kontroliuojama 15–20%.NOx absorbcijos praskiesta azoto rūgštimi efektyvumas yra susijęs ne tik su jos koncentracija, bet ir su absorbcijos temperatūra bei slėgiu.Žema temperatūra ir aukštas slėgis skatina NOx absorbciją.
(2) Šarminio tirpalo absorbcijos metodas
Taikant šį metodą šarminiai tirpalai, tokie kaip NaOH, Koh, Na2CO3 ir NH3 · H2O, naudojami kaip absorbentai chemiškai sugerti NOx, o amoniako (NH3 · H2O) absorbcijos greitis yra didžiausias.Siekiant toliau gerinti NOx absorbcijos efektyvumą, kuriama dviejų pakopų amoniako šarminio tirpalo absorbcija: pirma, amoniakas visiškai reaguoja su NOx ir vandens garais, todėl susidaro amonio nitrato balti dūmai;Tada nesureagavęs NOx toliau absorbuojamas šarminiu tirpalu.Susidarys nitratai ir nitritai, NH4NO3 ir nh4no2 taip pat bus ištirpinti šarminiame tirpale.Po kelių absorbcinio tirpalo ciklų, išnaudojus šarmo tirpalą, tirpalas, kuriame yra nitratų ir nitritų, koncentruojamas ir kristalizuojamas, kuris gali būti naudojamas kaip trąša.