การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และการแยกไนตริฟิเคชั่นของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นงานวิศวกรรมระบบที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่มาก และการประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายได้นำมาซึ่งความท้าทายและโอกาสอันยิ่งใหญ่ในการพัฒนาวิสาหกิจด้านพลังงานของจีน เนื่องจากโครงการนี้มีขนาดใหญ่และซับซ้อน จึงมีการใช้อุปกรณ์เครื่องจักรกลที่หลากหลาย ยกเว้นอุปกรณ์เฉพาะที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ อุปกรณ์เครื่องจักรกลส่วนใหญ่จะดำเนินการโดยองค์กรในประเทศ ในกรณีนี้ จะขับเคลื่อนการพัฒนาอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องในจีนในระดับหนึ่ง และส่งเสริมการพัฒนาระดับสังคมและเศรษฐกิจของจีนอย่างมีประสิทธิภาพ สุดท้ายนี้ เราสามารถใช้สิ่งนี้เป็นโอกาสในการสร้างทีมวิจัยมืออาชีพสำหรับเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และการแยกไนตริฟิเคชันของก๊าซไอเสีย ซึ่งเชี่ยวชาญในการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว สิ่งนี้จะไม่เพียงแต่ตระหนักและพัฒนาเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันและดีไนตริฟิเคชันได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นการวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของจีนอีกด้วย
1. มูลค่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และดีไนตริฟิเคชันของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
การผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่อาศัยการเผาไหม้ และระดับของการเผาไหม้เชื้อเพลิงยังส่งผลต่อองค์ประกอบและปริมาณของก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมาอีกด้วย สารหลักที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ได้แก่ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ เป็นต้น หากสารที่ปล่อยออกมาเหล่านี้ไม่ได้รับการรักษาอย่างทันท่วงทีและมีประสิทธิภาพ สารเหล่านั้นจะลอยขึ้นไปในอากาศ ก่อให้เกิดมลพิษอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ และยังนำไปสู่ภัยพิบัติทางธรรมชาติเช่นฝนกรด นอกจากนี้ควันที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนยังสามารถก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ได้ ปัจจุบันวิธีการบำบัดก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และดีไนตริฟิเคชันของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ด้วยการประยุกต์ใช้และการวิจัยเทคโนโลยีนี้ จึงสามารถบรรลุการปกป้องสิ่งแวดล้อมและรับประกันสุขภาพของผู้คนได้ดีขึ้น ส่งเสริมการพัฒนาและการเติบโตของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนต่อไป
2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และดีไนตริฟิเคชันของก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน 3 แห่ง
2.1 เทคโนโลยีการกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
(1) เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบแห้ง เทคโนโลยีการดูดซับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาโซลิดสเตต ปัจจุบันมีเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันแบบแห้งหลักสองเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีน: วิธีออกไซด์และวิธีการดูดซับถ่านกัมมันต์ การใช้เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบแห้งสามารถปรับปรุงอัตราการกำจัดกำมะถันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัญหาคือสารที่ผลิตหลังการกำจัดซัลเฟอร์ไดเซชันไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบหลักของเทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันแบบแห้ง
(2) เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันแบบเปียก เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบเปียกนั้นตรงกันข้ามกับเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบแห้งที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของเหลวเพื่อให้เกิดการกำจัดกำมะถัน เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบแห้ง เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบเปียกมีผลในการกำจัดกำมะถันได้ดีกว่า โดยมีอัตราการกำจัดกำมะถันสูงถึง 90% หรือมากกว่านั้น ปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน นอกจากนี้ สำหรับเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันแบบเปียกนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน และวัสดุหลังการกำจัดกำมะถันก็จะถูกนำมาใช้ด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดเซชันนี้ ปัจจุบันมีเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันที่ใช้กันทั่วไปหลายประการในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ได้แก่ เทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียยิปซั่มหินปูน และเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากน้ำทะเล เทคโนโลยีการกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของหินปูนยิปซั่มส่วนใหญ่ใช้หินปูนเพื่อดูดซับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในก๊าซไอเสียซึ่งไม่ต้องการต้นทุนการลงทุนจำนวนมาก นอกจากนี้ยิปซั่มที่ผลิตหลังการกำจัดซัลเฟอร์ไรเซชันยังสามารถรีไซเคิลได้ ดังนั้นผลกระทบทางเศรษฐกิจจึงดีมาก เทคโนโลยีการกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากน้ำทะเลส่วนใหญ่ใช้หลักการของการวางตัวเป็นกลางของกรดเบส ซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากการรวมกันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และก๊าซอัลคาไลน์ที่ปล่อยออกมา สำหรับเทคโนโลยีนี้ ต้นทุนการใช้งานไม่สูงมากและค่อนข้างใช้งานง่าย ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน
(3) เทคโนโลยีการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของแอมโมเนียจากก๊าซไอเสีย ข้อได้เปรียบและคุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดคือสามารถใช้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นปุ๋ยทางการเกษตรได้ ซึ่งสอดคล้องกับสถานการณ์ปัจจุบันในจีนอย่างมาก ในกระบวนการใช้งาน น้ำแอมโมเนียที่มีความเข้มข้นสูงจะถูกใช้เป็นตัวดูดซับเพื่อดูดซับสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังนั้นจึงบรรลุผลและวัตถุประสงค์ของการทำให้ก๊าซไอเสียบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังไม่ได้นำไปใช้กับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในประเทศจีนด้วยเหตุผลสองประการ ประการแรก ราคาแอมโมเนียค่อนข้างแพง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการลงทุนเพิ่มขึ้น ปัญหาอีกประการหนึ่งคืองานหลังการกำจัดกำมะถันเป็นเรื่องยากมาก ซึ่งจะส่งผลต่อการใช้งานและการส่งเสริมเทคโนโลยีการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสียในระดับหนึ่ง
2.2 เทคโนโลยีการแยกก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
(1) เทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่น SCR เทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่น SCR สามารถบรรลุอัตราการดีไนตริฟิเคชันได้ถึง 90% ในก๊าซไอเสีย และในปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยหลักแล้วจะทำปฏิกิริยาระหว่างสารรีดิวซ์และไนโตรเจนออกไซด์ในก๊าซไอเสีย ทำให้เกิดก๊าซและน้ำที่ไม่เป็นพิษและปราศจากมลภาวะ ดังนั้นจึงบรรลุการปกป้องสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีนี้คือมีความสมบูรณ์มากและการใช้งานนั้นเรียบง่ายเป็นพิเศษ จากมุมมองปัจจุบันของประสิทธิผลของการควบคุมก๊าซไอเสียในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่น SCR นั้นชัดเจนมากและยังเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดอีกด้วย
(2) เทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่น SNCR เทคโนโลยีการดีไนตริฟิเคชั่น SNCR ใช้
ตัวเร่งปฏิกิริยาและหม้อต้มที่อุณหภูมิสูงคือตัวรีดิวซ์ที่มีหมู่อะมิโนซึ่งก่อตัวเป็นก๊าซไนโตรเจน ซึ่งทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนออกไซด์เพื่อผลิตก๊าซไนโตรเจนและน้ำในที่สุด นี้
แม้ว่าต้นทุนของเทคโนโลยีนี้จะไม่สูงและการดำเนินการไม่ซับซ้อนมากนัก แต่ก็ยังมีข้อบกพร่องเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการแยกไนตริฟิเคชั่น SCR ที่กล่าวข้างต้น
เห็นได้ชัดว่าอัตราการดีไนตริฟิเคชันต่ำกว่ามากและอัตราการดีไนตริฟิเคชันของเทคโนโลยีนี้มีเพียง 30% เท่านั้น ซึ่งยังห่างไกลจากข้อกำหนดที่แท้จริง
(3) เทคโนโลยี SNCR-SCR เป็นเทคโนโลยีการดีไนตริฟิเคชันที่รวมเทคโนโลยีการดีไนตริฟิเคชั่นทั้งสองข้างต้นเข้าด้วยกัน โดยส่วนใหญ่ใช้ประสิทธิภาพสูง
อุณหภูมิทำให้ตัวรีดิวซ์ทำปฏิกิริยากับสารในก๊าซไอเสีย จากนั้นสารที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะถูกใส่เข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ SCR เพื่อก่อตัวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยา. ภายใต้การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดีไนตริฟิเคชั่นนี้ สามารถแสดงให้เห็นข้อดีของเทคโนโลยีดีไนตริฟิเคชั่นทั้งสองข้างต้นได้ ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถชดเชยการดีไนตริฟิเคชั่นของ SNCR ได้เท่านั้น
การขาดเทคโนโลยีสามารถลดต้นทุนและปรับปรุงอัตราการดีไนตริฟิเคชั่นได้ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
