سیستم‌های DeNOx برای گازهای زباله صنعتی: SCR در مقابل SNCR و تصفیه VOCs

در طول آزمایش راه اندازی در یک کارخانه پوشش سیم پیچ، اکسید کننده حرارتی احیاکننده انتشار VOCs را زیر حد لازم نگه داشت، اما قرائت اکسید نیتروژن ناگهان به گلوگاه تبدیل شد. مالک نیروگاه هرگز DeNOx را در محدوده اصلی قرار نداده بود زیرا خط پایان قبلی شامل احتراق در دمای بالا نبود. همین صحنه در کارگاه های شیمیایی، دارویی، نقاشی، چاپ و تولید فلزات که تجهیزات کاهش VOC در حال حاضر کار می کنند، تکرار می شود. استراتژی DeNOx یک فکر بعدی نیست. این بخشی از زنجیره کنترل انتشار است که یک تاسیسات را در محدوده مجوز خود نگه می دارد و از جریمه های غیرمنتظره جلوگیری می کند.

این مقاله DeNOx را به صورت عملی مهندسی مورد بحث قرار می‌دهد: معنی آن، چگونگی تشکیل اکسیدهای نیتروژن در سیستم‌های اگزوز صنعتی، جایی که DeNOx با RTO و سایر اکسید کننده‌های حرارتی متصل می‌شود، و خریدار چگونه باید تجهیزات را انتخاب، طراحی، کارکرد و نگهداری کند. هدف این است که به مهندسان کارخانه، مدیران EHS، تیم‌های تدارکات و مالکان شرکت، مبنای روشنی برای تصمیم‌گیری قبل از تعهد بودجه به یک پروژه انطباق داده شود.

همچنین مقایسه بین SCR و SNCR، راهنمایی تعمیر و نگهداری، عوامل هزینه، و دید مستقیمی از نحوه عملکرد تجهیزات تصفیه DeNOx و VOCs با هم در یک سیستم هماهنگ پیدا خواهید کرد.

اصول DeNOx: چیست و چرا سیستم اگزوز شما به آن نیاز دارد

DeNOx حذف اکسیدهای نیتروژن است که معمولاً به صورت NO و NO2 نوشته می شود، از گازهای دودکش احتراق یا اگزوز فرآیند. این اصطلاح از نیتروژن زدایی می آید و به طور گسترده توسط مهندسان کنترل انتشار برای توصیف هر سیستمی که NOx را قبل از رسیدن به پشته کاهش می دهد استفاده می شود. اکسیدهای نیتروژن زمانی تشکیل می شوند که نیتروژن و اکسیژن در دمای بالا واکنش می دهند یا هنگامی که ترکیبات نیتروژن داخل سوخت در طی احتراق اکسید می شوند.

استانداردهای انتشار صنعتی در چین و بسیاری از بازارهای دیگر محدودیت های دقیق NOx را برای دیگهای بخار، اکسید کننده های حرارتی، زباله سوزها و بسیاری از فرآیندهای تولیدی تعیین می کنند. بسته به نیازهای محلی، یک کارخانه ممکن است نیاز داشته باشد که انتشار NOx را زیر 80 میلی گرم در متر مکعب، 100 میلی گرم در متر مکعب یا حتی 50 میلی گرم در متر مکعب نگه دارد. اگر فقط تصفیه VOCs نصب شده باشد، NOx به راحتی قابل چشم پوشی است زیرا پیشنهاد اولیه تجهیزات معمولاً بر روی هیدروکربن ها متمرکز است، نه محصولات جانبی احتراق.

تشکیل NOx یکنواخت نیست. در عمل، مهندسان منابع NOx را به سه مسیر جدا می کنند:

• NOx حرارتی: زمانی که نیتروژن موجود در هوای احتراق با اکسیژن بالاتر از حدود 1300 درجه سانتیگراد واکنش می دهد، تشکیل می شود، بنابراین برای اکسید کننده ها و کوره های با دمای بالا بسیار مناسب است.
• NOx سوخت: حاصل از ترکیبات نیتروژن موجود در سوخت هایی مانند نفت سنگین، زغال سنگ و برخی از حلال های زائد. اگر سوخت دارای محتوای نیتروژن بالا باشد، می تواند در دماهای پایین تر ظاهر شود.
• NOx سریع: به سرعت در منطقه شعله از طریق رادیکال های هیدروکربنی متوسط ​​تشکیل می شود. سهم آن معمولاً کوچک است اما در تجهیزات گازسوز با اختلاط شدید شعله می تواند معنی دار باشد.

از آنجا که تصفیه VOCs اغلب به احتراق متکی است، یک مرکز ممکن است انتشار هیدروکربن را کاهش دهد در حالی که ناخواسته NOx اضافی ایجاد می کند. جدول 1 مقایسه سریع سه مسیر تشکیل و جهت کنترل معمول برای هر یک را نشان می دهد.

نتیجه عملی این است که برنامه ریزی DeNOx باید همزمان با انتخاب تجهیزات VOC آغاز شود. اگر RTO، اکسید کننده کاتالیزوری، یا اکسید کننده مستقیم با احتراق بدون در نظر گرفتن NOx انتخاب شود، پروژه ممکن است پس از اولین آزمایش انطباق با بازسازی های گران قیمت روبرو شود.

بینش کلیدی: DeNOx باید بخشی از طراحی اولیه سیستم باشد، نه اصلاح بعدی، زیرا کنترل اکسید نیتروژن بر انتخاب دمای اکسید کننده، پیکربندی مشعل و فضای تجهیزات پایین دست تأثیر می گذارد.

DeNOx در کاربردهای اکسید کننده حرارتی: نکات RTO و RCO

اکسید کننده های حرارتی احیا کننده معمولاً در دمای 760 تا 850 درجه سانتی گراد در محفظه احتراق کار می کنند. این دما به اندازه ای بالا است که می تواند به سرعت VOC ها را از بین ببرد، اما همچنین منطقه ای است که NOx حرارتی در آن تشکیل می شود. هنگامی که یک کارخانه گاز طبیعی را می سوزاند، نگرانی اصلی معمولاً NOx حرارتی از مشعل است. اگر اگزوز همچنین حاوی بخارات حلال با ترکیبات نیتروژن باشد، NOx سوخت می تواند به یک چالش اضافی تبدیل شود.

برای تاسیساتی با محدودیت NOx متوسط، اولین پیشرفت بهینه سازی احتراق است. مشعل های کم NOx، احتراق مرحله ای و گردش مجدد گاز دودکش می توانند تشکیل NOx را در منبع کاهش دهند. این اقدامات اغلب در یک طراحی مدرن RTO گنجانده شده است و می تواند NOx را در محدوده های معمولی صنعتی بدون اضافه کردن یک سیستم پایین دستی جداگانه نگه دارد.

با این حال، برخی از پروژه ها با الزامات سخت تری روبرو هستند. یک مقررات محلی ممکن است نیاز به یک حد NOx داشته باشد که یک اکسید کننده حرارتی به تنهایی نمی تواند به طور قابل اعتماد آن را برآورده کند، به خصوص زمانی که فرآیند دارای بار حلال ناپایدار یا چرخه های شروع توقف مکرر باشد. در آن صورت، کارخانه به یک مرحله DeNOx اختصاصی مانند SCR یا SNCR نیاز دارد.

اکسید کننده حرارتی احیا کننده LQ-RTO با ذخیره سازی حرارت سرامیکی این RTO از ذخیره‌سازی گرمای سرامیکی برای رسیدن به بازیابی 95 درصدی گرما استفاده می‌کند و می‌تواند در غلظت‌های ورودی 1500 تا 2000 میلی‌گرم بر مترمکعب به خودی خود ادامه دهد. برای گیاهانی که نیاز به احتراق پایدار قبل از افزودن مرحله DeNOx دارند، مناسب است. مشاهده محصول →

برای کارخانه‌هایی که تجهیزات احتراق VOCs را انتخاب می‌کنند، انتخاب خود اکسیدکننده همچنان محور است. یک RTO با بستر تبادل حرارتی سرامیکی پایدار، توزیع هوای متعادل، و یک مشعل قابل کنترل، مصرف سوخت را کاهش می‌دهد و یک پروفایل دمایی ثابت ایجاد می‌کند که ادغام با واحد DeNOx آسان‌تر است. یک راه ساده برای فکر کردن در مورد آن این است که RTO از کربن مراقبت می کند، در حالی که DeNOx از نیتروژن مراقبت می کند. هر دو باید در یک بودجه انتشار کار کنند.

اکسید کننده های کاتالیزوری در دماهای پایین تر، معمولاً 300 تا 450 درجه سانتیگراد عمل می کنند، بنابراین NOx حرارتی کمتری نسبت به اکسید کننده های حرارتی احیا کننده مستقیم یا احیا کننده تولید می کنند. این یکی از دلایلی است که گاهی اوقات گیاهان با محدودیت‌های دقیق NOx احتراق RCO یا کاتالیزوری را برای VOCs با غلظت متوسط ​​ترجیح می‌دهند. با این حال، کاتالیزورها حساسیت دیگری را معرفی می‌کنند: ترکیبات گوگرد، فسفر، سیلیکون یا فلزات سنگین می‌توانند کاتالیزور اکسیداسیون را مسموم کنند، بنابراین ترکیب گاز زائد بالادست باید به دقت بررسی شود.

بینش کلیدی: اگر حد NOx شما به اندازه ای سخت است که تقاضای SCR یا SNCR را داشته باشد، باید دمای خروجی اکسیدکننده، فضای دودکش و محل انباشته گاز را همراه با تامین کننده DeNOx طوری برنامه ریزی کنید که این دو سیستم از نظر فیزیکی و حرارتی متناسب باشند.

مقایسه فرآیندهای DeNOx: SCR، SNCR و گزینه‌های دیگر

کاهش کاتالیزوری انتخابی پرکاربردترین فرآیند DeNOx در کنترل انتشار صنعتی است. SCR آمونیاک یا اوره را به جریان گاز دودکش تزریق می کند و مخلوط را از طریق یک کاتالیزور عبور می دهد. کاتالیزور اجازه می دهد تا NOx با عامل احیا کننده در دمای نسبتاً پایین، معمولاً 250 تا 420 درجه سانتی گراد بسته به فرمول کاتالیست، واکنش دهد. از آنجایی که واکنش انتخابی است، معرف به جای اینکه توسط اکسیژن مصرف شود، به اکسیدهای نیتروژن حمله می کند.

احیای غیر کاتالیستی انتخابی بدون کاتالیزور کار می کند. معرف مستقیماً در یک منطقه با دمای بالا، معمولاً بین 850 درجه سانتیگراد تا 1100 درجه سانتیگراد، جایی که اوره یا آمونیاک تجزیه شده و با NOx واکنش نشان می دهد، اسپری می شود. نصب SNCR نسبت به SCR ارزانتر است، اما کارایی آن کمتر و پنجره دمای آن باریکتر است. اگر دمای گاز خیلی کم شود، واکنش کند می شود. اگر بیش از حد زیاد شود، آمونیاک می تواند دوباره به NOx اکسید شود.

برای گیاهان کوچکتر، سیستم‌های جذب مرطوب و جذب خشک نیز می‌توانند NOx را کاهش دهند، اما آنها تمایل دارند مصرف معرف بالاتری داشته باشند و مشکلات دفع فاضلاب یا مصرف جامد را ایجاد کنند. کنترل احتراق یک فناوری حذف نیست. از تشکیل قبل از وقوع جلوگیری می کند، به همین دلیل است که باید به جای یک سیستم DeNOx کامل، یک روش مکمل در نظر گرفته شود.

جدول 2 گزینه های فرآیند اصلی را که مهندس کارخانه معمولاً ارزیابی می کند، خلاصه می کند.

برای کمک به تجسم تفاوت‌ها، نمودار میله‌ای افقی زیر محدوده‌های رایج حذف NOx را برای پنج رویکرد نشان می‌دهد. این اعداد وعده های ثابتی نیستند. آنها محدوده های طراحی معمولی هستند که در کاربردهای صنعتی عملی دیده می شوند.

نمودار یک سلسله مراتب واضح را نشان می دهد: SCR بالاترین محدوده حذف را ارائه می دهد، به همین دلیل است که زمانی که تنظیم کننده ها غلظت NOx بسیار پایینی را درخواست می کنند یا زمانی که کارخانه انتظار سفت شدن طولانی مدت دارد، رایج ترین انتخاب است. SNCR همچنان نقش مفیدی دارد زیرا هزینه کمتری دارد و مقاوم‌سازی آن آسان‌تر است، اما حد بالایی آن معمولاً زیر 75 درصد است. جذب مرطوب و جذب خشک در جاهایی اعمال می شود که حجم گاز دودکش کم است، دما در حال حاضر پایین است، یا کارخانه نیاز به رسیدگی همزمان با سایر آلاینده ها دارد. کنترل احتراق هرگز به خودی خود به درصد حذف بسیار بالایی نمی رسد، بنابراین باید به عنوان یک اقدام حمایتی در نظر گرفته شود که بار ورودی را برای یک سیستم DeNOx پایین دست کاهش می دهد.

برای تسهیلاتی با RTO، مسیر ادغام بستگی به مکانی دارد که سیستم DeNOx در آن قرار گرفته است. دمای خروجی RTO معمولاً پس از بازیابی حرارت کمتر از 200 درجه سانتیگراد است که برای SCR بسیار پایین و بسیار کمتر از پنجره دمای SNCR است. بنابراین، یک واحد SCR اغلب پس از یک بخش گرمایش مجدد جداگانه قرار می گیرد، یا کاتالیزور SCR در بخشی از دودکش نصب می شود که دمای گاز هنوز در پنجره عملیاتی است. SNCR در داخل یک محفظه با دمای بالا، مانند منطقه احتراق دیگ بخار، زباله سوز، یا اکسید کننده حرارتی قبل از بازیابی گرما مناسب تر است. این تفاوت دما تعیین می کند که کدام فناوری برای یک سایت معین واقع بینانه است.

عامل مهم دیگر لغزش آمونیاک است. سیستم‌های SCR معمولاً وقتی به خوبی نگهداری می‌شوند، لغزش را کمتر از 3-5 پی‌پی‌ام نگه می‌دارند. SNCR می تواند لغزش بیشتری ایجاد کند زیرا معرف باید در یک حجم گاز داغ بزرگ بدون کاتالیزور برای تحریک واکنش مخلوط شود. لغزش آمونیاک نه تنها باعث اتلاف معرف می شود، بلکه می تواند در صورت وجود اکسیدهای گوگرد، رسوبات سولفات آمونیوم ایجاد کند که منجر به مسدود شدن مبدل های حرارتی پایین دست و مجاری می شود. یک ارزیابی کامل DeNOx باید غلظت SO2 و سایر گازهای اسیدی را قبل از انتخاب یک معرف و سیستم تزریق بررسی کند.

بنابراین انتخاب نهایی بر اساس هدف بازده، مشخصات دما، فضا، در دسترس بودن معرف، تجهیزات فرآیند موجود و بودجه عملیاتی است. هیچ فناوری DeNOx به تنهایی برتری جهانی ندارد. هر یک محدوده بهینه جریان گاز، دما و نیاز انتشار دارند.

بینش کلیدی: SCR بالاترین حذف فن آوری DeNOx است، اما تنها زمانی کارآمد عمل می کند که دمای گاز دودکش با پنجره کاتالیزور مطابقت داشته باشد. در غیر این صورت، پول اضافی را برای گرم کردن مجدد و مدیریت کاتالیزور خرج خواهید کرد.

طراحی یکپارچه: ترکیب DeNOx با سیستم های کاهش VOCs

بسیاری از فرآیندهای صنعتی هم VOC و هم اکسیدهای نیتروژن تولید می کنند. غرفه های رنگ، خشک کن ها، ماشین های چاپ فلکسوگرافی، راکتورهای شیمیایی و خطوط فرآوری لاستیک می توانند ترکیبات آلی فرار را منتشر کنند، در حالی که بویلرها، اکسید کننده های حرارتی و برخی مشعل های خشک کننده به طور همزمان NOx ایجاد می کنند. اگر یک کارخانه فقط VOC ها را کنترل کند، منبع NOx تصفیه نشده باقی می ماند. اگر فقط NOx را کنترل کند، آلاینده های کربن دار همچنان از حد خود فراتر می روند. پاسخ عملی یک قطار هماهنگ از واحدهای درمانی است نه یک ماشین جادویی.

یک جریان یکپارچه کامل اغلب شامل خنک سازی یا پیش تصفیه گاز، غلظت جذب، اکسیداسیون کاتالیزوری یا حرارتی، بازیابی حرارت و مرحله DeNOx است. در جریان‌های VOC با حجم بالا و غلظت کم، یک متمرکز کننده چرخ زئولیت اغلب برای جذب هیدروکربن‌ها و سپس دفع آنها به جریان گاز با حجم کم و غلظت بالا استفاده می‌شود که به اکسیدکننده کوچک‌تری فرستاده می‌شود. این باعث صرفه جویی در سوخت می شود و ردپای اکسید کننده را فشرده تر نگه می دارد، در حالی که جریان خروجی اگزوز به خوبی تعریف شده برای کنترل NOx به کارخانه می دهد.

این سایت سیستم های یکپارچه تصفیه VOCs را ارائه می دهد که جذب، دفع، اکسیداسیون کاتالیزوری و نظارت بر ایمنی را در یک بسته مهندسی ترکیب می کند. چنین سیستمی برای تصفیه موثر گازهای زائد آلی حاصل از چاپ، پوشش، مبلمان، مواد شیمیایی و خطوط تولید مشابه طراحی شده است. از دیدگاه DeNOx، مزیت یک سیستم بسته بندی شده این است که شرایط ورودی اکسید کننده، مشخصات دما و منطق کنترل با هم طراحی شده اند، که خطر عدم تطابق دمای پایین دست را در هنگام اضافه کردن یک واحد DeNOx کاهش می دهد.

برای گیاهانی که نیاز به مدیریت گازهای زائد با غلظت بسیار پایین دارند، یک تغلیظ زئولیت و به دنبال آن اکسیداسیون حرارتی احیاکننده یک پیکربندی کاملاً ثابت است. تغلیظ کننده حجم هوا را کاهش می دهد، RTO VOC ها را از بین می برد و گازهای احتراق باقیمانده را می توان در صورت نیاز به شرایط مجوز، توسط سیستم DeNOx پرداخت.

تغلیظ زئولیت همراه با اکسید کننده حرارتی احیا کننده این سیستم یکپارچه، VOCهای با غلظت پایین را قبل از تخریب RTO متمرکز می کند و حجم هوا و تقاضای سوخت را کاهش می دهد. برای پروژه‌هایی که ممکن است بعداً برای برآورده کردن محدودیت‌های NOx به پولیش DeNOx نیاز داشته باشند، ایده‌آل است. مشاهده محصول →

تصمیم گیری چیدمان معمولاً در مرحله مهندسی پایه گرفته می شود. اگر نیاز NOx زودتر مشخص شود، تیم پروژه می‌تواند اتاق تجهیزات را بزرگ‌تر کند، یک بخش مجرای مستقیم برای تزریق معرف و ماژول‌های کاتالیزور بگذارد و فضای دسترسی کافی برای تعمیر و نگهداری طراحی کند. اگر سیستم DeNOx پس از نصب RTO معرفی شود، ممکن است کارخانه نیاز به تنظیم مجدد کانال ها، اضافه کردن یک گرم کننده مجدد یا یافتن مکانی برای قرار دادن محفظه کاتالیست داشته باشد. این تغییرات ممکن است، اما هم هزینه و هم زمان خرابی را افزایش می‌دهند.

یک رویکرد یکپارچه همچنین رفتار راه اندازی را بهبود می بخشد. در طول شروع سرد، یک اکسید کننده VOCs ممکن است برای رسیدن به دما به زمان نیاز داشته باشد. در طول آن پنجره، سیستم کاتالیزور یا معرف نباید تا زمانی که به محدوده دمایی صحیح برسد، کار کند. اگر دو قطعه تجهیزات جداگانه کنترل شوند، اپراتور نیروگاه باید اینترلاک ها را به صورت دستی هماهنگ کند. هنگامی که آنها به عنوان یک سیستم طراحی می شوند، منطق PLC می تواند توالی یابی را به طور خودکار مدیریت کند.

بینش کلیدی: مقرون به صرفه ترین راه برای تصفیه VOCها و NOx در یک مرکز، طراحی کل قطار کنترل انتشار با هم است، زیرا عملکرد DeNOx به شدت به دما، موقعیت و استراتژی کنترل اکسید کننده VOCs بستگی دارد.

تدارکات سیستم DeNOx و ملاحظات هزینه

پروژه های DeNOx معمولاً توسط صاحب کارخانه، یک پیمانکار EPC یا یک شرکت مهندسی مکانیک به نمایندگی از کاربر نهایی خریداری می شود. از آنجایی که ریسک فنی زیاد است و عواقب یک آزمون پذیرش ناموفق جدی است، خریدار باید سازنده یا تامین کننده را بر اساس توانایی مهندسی ارزیابی کند، نه تنها بر اساس قیمت. یک تامین کننده جدی DeNOx در مورد ترکیب سوخت، دمای کارکرد اکسید کننده، جریان گاز دودکش، بار گرد و غبار، محتوای گوگرد و هدف واقعی NOx سوال خواهد کرد. نقل قول مبهم که این جزئیات را نادیده می گیرد، اغلب بعداً منجر به مشکلات عملکرد می شود.

اگر سیستم DeNOx در یک پروژه کاهش VOC ها ادغام شود، ساده ترین راه کار با سازنده ای است که هر دو طرف مشکل را درک می کند. شرکت سازنده این مقاله بیش از ده سال است که تجهیزات تصفیه VOCs را طراحی و ساخته است و سیستم های RTO، RCO، احتراق کاتالیزوری، متمرکز کننده زئولیت و سیستم های بازیابی جذب برای پوشش، پتروشیمی، داروسازی، الکترونیک، چاپ و سایر صنایع را تامین می کند. آن تاسیسات تولیدی تولید، مونتاژ و کنترل کیفیت داخلی را پوشش می دهد که به مشتری یک مسئولیت واحد برای ساخت مکانیکی و تحویل سیستم می دهد. آن گواهینامه های شرکت شامل مدارک مهندسی محیط زیست و گواهینامه های سیستم مدیریت ISO است که خطر عدم انطباق تامین کننده را کاهش می دهد.

هنگام مقایسه تامین‌کنندگان مختلف، خریدار باید وعده‌های کارآیی DeNOx را به عنوان نقطه شروع و نه تضمینی در نظر بگیرد. آزمایش واقعی این است که آیا تامین کننده می تواند دما، دوز معرف، اختلاط و نظارت را در شرایط مزرعه کنترل کند یا خیر. اگر شبکه تزریق توزیع ناهمواری ایجاد کند یا اگر اندازه کاتالیزور برای سرعت واقعی گاز زیاد باشد، نرخ حذف نظری بالا معنایی ندارد.

چک لیست عملی برای ارزیابی تامین کننده DeNOx

• تأیید کنید که تامین کننده پروژه هایی را در صنایع مشابه با محدوده دما و بار NOx یکسان نصب کرده است.
• اساس طراحی را بخواهید: جریان دودکش-گاز، گونه ها، SO2، گرد و غبار، رطوبت و غلظت مورد انتظار NOx پس از بهینه سازی احتراق.
• طراحی کاتالیزور را بررسی کنید: نوع کاتالیزور، گام کانال، حجم، طول عمر، و اینکه آیا تامین کننده می تواند به جای بلوک کامل، فقط ماژول های آسیب دیده را جایگزین کند.
• ارزیابی کنترل تزریق معرف: سیستم چگونه جریان آمونیاک یا اوره را هنگام تغییر بار فرآیند تعدیل می کند؟
• به یک هدف لغزش آمونیاک واضح و روش اندازه گیری نیاز دارید، زیرا لغزش می تواند باعث آلودگی ثانویه هوا و خوردگی پایین دست شود.
• پاسخ پس از فروش را بررسی کنید: پوشش خدمات محلی، موجودی قطعات یدکی و زمان پاسخ برای تعویض کاتالیزور یا خرابی ابزار.
• به کیفیت ساخت تجهیزات، از جمله درجه مواد، روش جوشکاری و میزان خوردگی نگاه کنید.

محرک های هزینه ای که بر ارزش بلندمدت تأثیر می گذارند

• بار NOx ورودی مصرف معرف، حجم کاتالیزور و اندازه ظرف را تعیین می کند. یک کارخانه با بار ناپایدار نیاز به حاشیه کنترل بیشتری دارد.
• پنجره دما تعیین می کند که آیا گرم کردن مجدد ضروری است یا خیر. اگر دمای گاز دودکش خارج از محدوده SCR باشد، هزینه عملیاتی به شدت افزایش می یابد.
• جایگزینی کاتالیست بزرگترین مورد تکرارشونده است. کاتالیزورها را می توان با مسمومیت، تف جوشی حرارتی یا مسدود کردن مکانیکی مصرف کرد.
• گرد و غبار و ترکیبات چسبنده به سیستم های تمیز کننده نیاز دارند، بنابراین فرکانس نگهداری و مصرف هوای فشرده یا بخار باید در بودجه لحاظ شود.
• تاسیسات ذخیره و تخلیه آمونیاک هزینه های عمرانی و ایمنی را اضافه می کند. ذخیره سازی اوره آسان تر است اما به دمای تزریق بالاتر و اغلب مخازن بزرگتر نیاز دارد.
• نظارت مستمر انتشار، هزینه تحلیلگر، کار کالیبراسیون و تعهد گزارش داده را اضافه می کند، اما برای اثبات انطباق ضروری است.

هنگامی که پروژه DeNOx به عنوان یک دارایی عملیاتی بلند مدت در نظر گرفته می شود، هزینه عملیاتی سالانه اغلب مهمتر از هزینه سرمایه اولیه است. یک سیستم ارزان قیمت SNCR که نتواند محدودیت دقیق NOx را برآورده کند، می تواند کارخانه را مجبور کند تا SCR را بعداً اضافه کند و سرمایه اولیه را هدر دهد. اگر کاتالیزور نظارت و نگهداری شود، یک سیستم SCR که به درستی پیکربندی شده باشد، معمولاً یک نتیجه پایدار برای پنج تا ده سال به دست می‌دهد.

بینش کلیدی: تصمیم خرید باید بر اساس داده های طراحی اثبات شده و هزینه چرخه عمر باشد، نه بر اساس منحنی بازده نظری، زیرا تفاوت بین راه اندازی صاف و تاخیر طولانی در راه اندازی اغلب از کیفیت یکپارچه سازی مهندسی ناشی می شود.

عمر کاتالیست DeNOx و تعمیر و نگهداری روتین

کاتالیزور حساس ترین جزء در یک سیستم SCR DeNOx است. یک کاتالیزور به خوبی نگهداری می‌شود که می‌تواند راندمان حذف طراحی خود را برای سال‌ها برآورده کند، اما شرایط عملیاتی که به آن آسیب می‌زند می‌تواند باعث افت عملکرد ناگهانی شود. شایع ترین مشکلات عبارتند از مسمومیت، تف جوشی حرارتی، رسوب گرد و غبار و فرسایش مکانیکی. هر حالت خرابی علت اصلی متفاوتی دارد، بنابراین کارکنان تعمیر و نگهداری باید طرح بازرسی را حول ترکیب واقعی گاز دودکش و عملکرد کارخانه بسازند.

تعمیر و نگهداری روزانه DeNOx با سیستم تامین معرف شروع می شود. هنگامی که بار احتراق تغییر می کند جریان آمونیاک باید تنظیم شود و فشار تزریق باید برای نازل های مسدود شده بررسی شود. در یک سیستم SNCR، اتمیزه کردن ضعیف یکی از اولین نشانه های مشکل است. قطرات بزرگتر، زمان واکنش کوتاهتر و لغزش آمونیاک بیشتر ایجاد می کند. در یک سیستم SCR، فاصله تبخیر و اختلاط معرف باید رعایت شود، بنابراین هرگونه تغییر در طرح کانال باید توسط سازنده اصلی DeNOx بررسی شود.

سوابق دما باید با پنجره پیشنهادی تامین کننده کاتالیزور بررسی شود. کاتالیزورهای SCR فقط بالای یک دمای معین فعال می شوند. کمتر از آن، سرعت واکنش به سرعت کاهش می یابد. اگر نیروگاه اغلب با بار جزئی کار کند، دمای گاز دودکش ممکن است برای DeNOx موثر بسیار پایین بیاید. در آن صورت، راه حل عملیاتی می تواند تغییر مسیر بخشی از گاز داغ، کاهش هوای اضافی یا دور زدن موقت بخش بازیابی حرارت در حین راه اندازی باشد.

اندازه گیری منظم ضروری است. یک کارخانه باید NOx ورودی، NOx خروجی، جریان معرف، دمای دودکش، افت فشار و لغزش آمونیاک را ردیابی کند. هنگامی که افت فشار بالاتر از خط پایه 20 تا 30 درصد افزایش می یابد، کاتالیزور یا مبدل حرارتی احتمالاً گرد و غبار را جمع می کند. هنگامی که لغزش آمونیاک بدون هیچ تغییری در جریان معرف شروع به افزایش می کند، ممکن است کاتالیزور فعالیت خود را از دست بدهد یا توزیع گاز ممکن است ناهموار باشد.

برای کارخانه‌هایی که قبلاً تجهیزات تصفیه VOCs را کار می‌کنند، برنامه‌ریزی نگهداری می‌تواند ترکیب شود. مشعل اکسید کننده باید همزمان با شبکه تزریق DeNOx بررسی شود، ماژول کاتالیزور را می توان در طول یک خاموشی برنامه ریزی شده RTO جایگزین کرد، و سیستم نظارت مداوم انتشار را می توان بر اساس یک برنامه مشترک کالیبره کرد. این باعث کاهش زمان توقف و جلوگیری از بسیج مکرر خدمه می شود.

بینش کلیدی: عملکرد DeNOx تنها یک مسئله طراحی نیست. این همچنین یک رشته عملیاتی است و کارخانه هایی که رکوردهای در حال کار را از دما، معرف، افت فشار و لغزش آمونیاک نگه می دارند، همان هایی هستند که بازرسی های محیطی را با شگفتی های کمتری پشت سر می گذارند.

سوالات متداول DeNOx