טיפול דניטציה של תחנת כוח
ייצור חשמל בגז במזבלה מתייחס לייצור חשמל באמצעות כמות גדולה של ביו-גז (גז מטמנה LFG) המופק על ידי תסיסה אנאירובית של חומרים אורגניים במזבלה, אשר לא רק מפחיתה את זיהום האוויר הנגרם משריפת הפסולת, אלא גם עושה שימוש יעיל במשאבים.
מבוא טכני
תחנת כוח חשמלית היא תחנת כוח (תחנת כוח גרעינית, תחנת כוח רוח, תחנת כוח סולארית וכו') הממירה צורה כלשהי של אנרגיה גולמית (כגון מים, קיטור, סולר, גז) לאנרגיה חשמלית עבור מתקנים קבועים או תחבורה.
שיטה
דניטציה של גז הפליטה מתייחסת להפחתת ה-NOx שנוצר ל-N2 כדי להסיר NOx בגז הפליטה.על פי תהליך הטיפול ניתן לחלק אותו לדניטציה רטובה ודניטציה יבשה.כמה חוקרים מבית ומחוץ לארץ פיתחו גם שיטה לטיפול בגז פסולת NOx באמצעות מיקרואורגניזמים.
מכיוון שלמעלה מ-90% מה-NOx בגז הפליטה הנפלט ממערכת הבעירה הוא לא, ולא קשה להמסה במים, הטיפול הרטוב ב-NOx לא יכול להתבצע בשיטת שטיפה פשוטה.העיקרון של דניטציה של גזי פליטה הוא לחמצן את no ל-NO2 עם חמצון, וה-NO2 שנוצר נספג במים או בתמיסה אלקלית, כדי לממש דניטציה.שיטת ספיגת חמצון O3 מחמצנת no ל-NO2 עם O3, ולאחר מכן סופגת אותו עם מים.נוזל HNO3 המיוצר בשיטה זו צריך להיות מרוכז, ו-O3 צריך להיות מוכן עם מתח גבוה, עם השקעה ראשונית גבוהה ועלות תפעול.שיטת הפחתת חמצון ClO2 ClO2 מחמצן לא ל-NO2, ולאחר מכן מפחית את NO2 ל-N2 עם תמיסה מימית של Na2SO3.ניתן לשלב שיטה זו עם טכנולוגיית הסרת גופרית רטובה תוך שימוש ב-NaOH כמסיר גופרית, ותוצר תגובת הסרת הגופרית Na2SO3 יכול לשמש כמפחית של NO2.קצב הדניטציה של שיטת ClO2 יכול להגיע ל-95% וניתן לבצע הסרת גופרית במקביל, אך המחירים של ClO2 ו-NaOH גבוהים ועלות הפעולה עולה.
טכנולוגיית דניטציה של גזי פליטה רטובים
דניטציה של גזי פליטה רטובים משתמשת בעיקרון של המסת NOx עם סופג נוזלי לטיהור גז פליטה פחם.המכשול הגדול ביותר הוא ש-no קשה להמיס במים, ולעתים קרובות נדרש לחמצן את no ל-NO2 תחילה.לכן, בדרך כלל, לא מתחמצן ליצירת NO2 על ידי תגובה עם O3, ClO2 או KMnO4 המחמצן, ואז NO2 נספג במים או בתמיסה אלקלית כדי לממש את דניטציה של גזי הפליטה.
(1) שיטת ספיגת חומצה חנקתית מדוללת
מכיוון שהמסיסות של no ו-NO2 בחומצה חנקתית גדולה בהרבה מזו שבמים (למשל, המסיסות של no בחומצה חנקתית בריכוז של 12% גדולה פי 12 מזו שבמים), הטכנולוגיה של שימוש בחנקן דליל נעשה שימוש נרחב בשיטת ספיגת חומצה לשיפור קצב ההסרה של NOx.עם העלייה בריכוז החומצה החנקתית, יעילות הספיגה שלה משתפרת באופן משמעותי, אך בהתחשב ביישום ובעלות התעשייתית, ריכוז החומצה החנקתית המשמש בפעולה מעשית נשלט בדרך כלל בטווח של 15% ~ 20%.היעילות של ספיגת NOx על ידי חומצה חנקתית מדוללת אינה קשורה רק לריכוז שלה, אלא קשורה גם לטמפרטורת הספיגה וללחץ.טמפרטורה נמוכה ולחץ גבוה תורמים לספיגת NOx.
(2) שיטת ספיגת תמיסה אלקלינית
בשיטה זו, תמיסות אלקליות כגון NaOH, Koh, Na2CO3 ו-NH3 · H2O משמשות כסופגות לספיגה כימית של NOx, וקצב הספיגה של אמוניה (NH3 · H2O) הוא הגבוה ביותר.על מנת לשפר עוד יותר את יעילות הספיגה של NOx, פותחה ספיגה דו-שלבית של תמיסה אלקלית אמוניה: ראשית, אמוניה מגיבה לחלוטין עם NOx ואדי מים כדי לייצר עשן לבן אמוניום חנקתי;לאחר מכן, ה-NOx שלא הגיב נספג עוד יותר עם תמיסה אלקלית.יווצרו חנקה וניטריט, וגם NH4NO3 ו-nh4no2 יומסו בתמיסה אלקלית.לאחר מספר מחזורים של תמיסת הספיגה, לאחר מיצוי תמיסת האלקלי, מרוכזת ומתגבשת התמיסה המכילה ניטראט וניטריט, היכולה לשמש כדשן.
