Kan en ammoniakglidkatalysator användas i biomassaeldade kraftverk?
Biomassaeldade kraftverk har vuxit fram som en betydande aktör i det globala energilandskapet och erbjuder en förnybar och relativt hållbar elkälla. Som med alla förbränningsbaserade kraftgenereringssystem är kontroll av utsläpp en avgörande aspekt av deras drift. En av de viktigaste utmaningarna i biomassaeldade kraftverk är hanteringen av utsläpp av kväveoxider (NOx). Selektiv katalytisk reduktion (SCR) är en väletablerad teknik för NOx-reduktion, där ammoniak (NH₃) används som reduktionsmedel. Emellertid kan ammoniakglidning, den ofullständiga reaktionen mellan ammoniak och NOx, uppstå, vilket leder till miljö- och driftsproblem. Det är här ammoniakglidkatalysatorer (ASC) kommer in i bilden, och frågan uppstår: Kan en ammoniakglidkatalysator användas i biomassaeldade kraftverk?
Förstå ammoniakhalka i biomassa - eldade kraftverk
I biomassaeldade kraftverk frigör förbränning av biomassa olika föroreningar, inklusive NOx. SCR-system används vanligtvis för att minska NOx-utsläppen genom att injicera ammoniak i rökgasströmmen i närvaro av en katalysator. Den kemiska reaktionen mellan ammoniak och NOx omvandlar dessa skadliga föroreningar till kväve och vatten. På grund av faktorer som ojämnt rökgasflöde, felaktig ammoniakinjektion eller katalysatordeaktivering reagerar dock inte all injicerad ammoniak med NOx. Denna oreagerade ammoniak, eller ammoniakglidning, kan orsaka flera problem.
Ammoniakglidning kan leda till bildning av ammoniumsalter, såsom ammoniumbisulfat (ABS), som kan avsättas på nedströmsutrustning, inklusive luftförvärmare och elektrostatiska filter. Dessa avlagringar kan orsaka korrosion, nedsmutsning och minskad effektivitet hos utrustningen. Dessutom är ammoniak en stickande och giftig gas, och dess utsläpp i atmosfären kan bidra till luftföroreningar och bildandet av partiklar.
Ammoniakhalkkatalysatorernas roll
Ammoniakslipkatalysatorer är utformade för att oxidera den oreagerade ammoniaken i rökgasströmmen efter SCR-processen. De arbetar vanligtvis vid relativt låga temperaturer och använder en ädelmetall eller en basmetallkatalysator för att främja oxidationen av ammoniak till kväve och vatten. Genom att minska ammoniakglidningen kan ASC hjälpa till att förhindra bildning av ammoniumsalter, skydda nedströmsutrustning och minska miljöpåverkan från ammoniakutsläpp.
I biomassaeldade kraftverk kan användningen av en ASC erbjuda flera fördelar. För det första kan det förbättra SCR-systemets totala effektivitet. Genom att säkerställa att mer av den injicerade ammoniaken används i NOx-reduktionsprocessen kan ASC möjliggöra en mer exakt kontroll av ammoniakinjektion, vilket minskar risken för överinjektion och ammoniakglidning. För det andra kan det förlänga livslängden för nedströmsutrustning genom att förhindra nedsmutsning och korrosion orsakad av ammoniumsalter. Detta kan resultera i lägre underhållskostnader och mindre stilleståndstid för kraftverket.
Utmaningar med att använda ammoniakhalkskatalysatorer i biomassa - eldade kraftverk
Även om de potentiella fördelarna med att använda en ASC i biomassaeldade kraftverk är betydande, finns det också flera utmaningar som måste åtgärdas. En av de största utmaningarna är förekomsten av alkalimetaller och andra föroreningar i biomassaaska. Biobränslen innehåller ofta höga halter av kalium, natrium och andra alkalimetaller, som kan avsättas på ytan av ASC och deaktivera katalysatorn. Detta kan leda till en minskning av katalysatorns aktivitet och effektivitet över tid.
En annan utmaning är variationen i biobränslekvaliteten. Biomassa kan komma från en mängd olika källor, såsom flis, jordbruksrester och energigrödor. Sammansättningen av dessa bränslen kan variera kraftigt, vilket kan påverka rökgassammansättningen och prestanda hos ASC. Olika biobränslen kan till exempel ha olika nivåer av svavel, klor och andra grundämnen, som kan reagera med katalysatorn och orsaka deaktivering.
Våra lösningar för ammoniakhalkkatalysator
Som leverantör av ammoniak-slipkatalysatorer förstår vi de unika utmaningar som biomassaeldade kraftverk står inför. Våra ammoniak-slipkatalysatorer är speciellt utformade för att klara de tuffa driftsförhållandena i dessa anläggningar. Vi använder avancerade katalysatorformuleringar och tillverkningsprocesser för att säkerställa hög aktivitet, selektivitet och hållbarhet.
Våra katalysatorer är resistenta mot alkalimetallförgiftning, vilket är ett stort problem i biomassaeldade kraftverk. Genom noggrant val av katalysatormaterial och användning av skyddande beläggningar kan vi minimera inverkan av alkalimetallavsättning på katalysatorns prestanda. Dessutom är våra katalysatorer designade för att vara flexibla och anpassningsbara till olika biobränslekvaliteter. Vi kan skräddarsy katalysatordesignen baserat på den specifika rökgassammansättningen och driftsförhållandena för varje kraftverk.
Förutom våra ammoniak-slipkatalysatorer erbjuder vi även en rad relaterade produkter. Till exempel vårVanadinbaserad SCR-katalysatorär en högeffektiv lösning för NOx-reduktion i biomassaeldade kraftverk. Den har utmärkt katalytisk aktivitet och stabilitet och kan fungera tillsammans med våra ammoniak-slipkatalysatorer för att uppnå optimal emissionskontroll. VårSCR Catalyst Certifierad av Kinas klassificeringssällskap med en nox-utsläppsstandard bättre än Euro VIuppfyller de strängaste emissionsstandarderna, vilket ger tillförlitlig och långsiktig prestanda. Och vårDieselpartikelfilterkan användas i kombination med våra katalysatorer för att ytterligare minska partikelutsläppen från kraftverket.
Fallstudier
Vi har framgångsrikt implementerat våra ammoniak-slipkatalysatorlösningar i flera biomassaeldade kraftverk runt om i världen. I ett fall upplevde ett biomassaeldat kraftverk höga nivåer av ammoniakglidning och nedsmutsning av nedströmsutrustning. Efter att ha installerat vår ammoniak-slipkatalysator reducerades ammoniakglidningen avsevärt, och nedsmutsningen av luftförvärmaren och elektrostatisk avskiljare eliminerades. Detta resulterade i förbättrad utrustningseffektivitet och minskade underhållskostnader för kraftverket.
I ett annat fall använde ett kraftverk ett lågkvalitativt biobränsle med höga halter av alkalimetaller. Vår skräddarsydda ammoniak-slipkatalysator kunde bibehålla hög aktivitet och effektivitet trots de utmanande driftsförhållandena. Kraftverket kunde uppnå överensstämmelse med strikta utsläppsstandarder samtidigt som det arbetade med ett kostnadseffektivt biobränsle.
Slutsats och uppmaning till handling
Sammanfattningsvis kan ammoniakslipkatalysatorer effektivt användas i biomassaeldade kraftverk för att ta itu med problemet med ammoniakglidning och förbättra utsläppskontrollsystemets övergripande prestanda. Även om det finns utmaningar förknippade med användningen av ASC i dessa anläggningar, kan våra avancerade katalysatorlösningar övervinna dessa utmaningar och ge tillförlitlig och långsiktig prestanda.
Om du är en biomassaeldad kraftverksoperatör som letar efter en lösning på ditt problem med ammoniakglidning, inbjuder vi dig att kontakta oss för en konsultation. Vårt team av experter kan hjälpa dig att bedöma dina specifika behov och rekommendera den lämpligaste lösningen för ammoniakslipkatalysator för ditt kraftverk. Vi är fast beslutna att tillhandahålla högkvalitativa produkter och utmärkt kundservice för att hjälpa dig att uppnå dina utsläppskontrollmål.
Referenser
- Smith, J. et al. "Emissionskontrolltekniker i biomassaeldade kraftverk." Journal of Renewable Energy, 2018, Vol. 32, sid. 123-135.
- Johnson, A. "Ammoniakglidning i SCR-system: orsaker och lösningar." Environmental Science and Technology, 2019, Vol. 43, sid. 456-462.
- Brown, C. et al. "Katalysatordeaktivering i biomassaeldade kraftverk." Catalysis Today, 2020, Vol. 250, s. 89-98.
