?China: ionenontzwavelingssystemen - innovaties en toepassingen?? 

China: Ionische ontzwavelaars - innovaties en toepassingen

Als mensen in China over ontzwaveling praten, denken veel mensen meteen aan traditionele kalkmelkwassers. Maar de afgelopen vijf tot zeven jaar is het thema steeds luider geworden:ionische ontzwavelingsmiddelen. Ik zal niet zeggen dat dit een soort compleet nieuwe magie is - de principes zijn bekend, maar het is in de Chinese praktijk dat hun verfijning en aanpassing aan lokale, vaak zeer harde omstandigheden een apart verhaal is, vol doorbraken en doodlopende wegen.

Waar komt deze interesse in ionentechnologieën vandaan?

Het komt allemaal neer op milieunormen. China is niet langer een land waar je eindeloos gigantische absorptietorens kunt bouwen. We hebben compactheid nodig, minder water, minder afval in de vorm van gips, dat dan toch nog ergens gestort moet worden. Ionische methoden beloven in theorie precies dit: hoge efficiëntie van SO2-verwijdering, en selectief, en de mogelijkheid van regeneratie van sorptiemiddelen. Klinkt perfect, toch? Maar in de praktijk... In de praktijk blijkt vaak dat de aangegeven "regeneratie" op papier ter plekke hoofdpijn veroorzaakt vanwege de moeilijkheid om de ionische samenstelling van de oplossing te beheersen.

Ik herinner me een van de eerste grote projecten bij een thermische energiecentrale in de provincie Shandong. De installatie is geïnstalleerd op basis van ionentechnologie. In het laboratorium werkte alles uitstekend, het rendement lag boven de 99%. Maar bij echte rookgassen, met hun stof, schommelingen in temperatuur en samenstelling, begonnen de problemen. De ionische oplossing was snel “moe” – was verontreinigd met chloriden en fluoriden die met steenkool werden meegeleverd. Het regeneratiecircuit kon het niet aan, dus moesten we dringend het voorreinigingssysteem aanpassen en extra reinigingsfasen van de oplossing zelf introduceren. Het was een dure les.

Het was na dergelijke gevallen dat het succes duidelijk werdionenontzwavelaar– het is niet zozeer de reactor zelf, maar een competente gasvoorbereiding en een slim systeem voor het monitoren en controleren van de chemie van het proces. Zonder dit degradeert het snel tot het niveau van een gewone natte wasser, maar met een grilliger “vulling”.

Sleutelspelers en hun aanpak: een kijkje achter de schermen

Er zijn momenteel verschillende opmerkelijke teams op de markt. Sommigen vertrouwen op kant-en-klare, gestandaardiseerde modules, zoals “instellen en vergeten?”. Anderen, en naar mijn mening zijn er meer, werken als ontwerpinstituten en passen de oplossing aan voor een specifieke vuurhaard, specifieke steenkool. Hier bijvoorbeeldChengdu Yizhi Technologie Co.(Hun website ishttps://www.yzkjhx.ru). Dit is precies het geval. Ze zijn voortgekomen uit het chemische technologiebedrijf Huaxi, en dat voel je. Hun aanpak is niet het verkopen van hardware, maar het verkopen van een technologisch proces.

Yizhi is een ontwerpinstituut opgericht door Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. in 2013. Het toegestane kapitaal van 120 miljoen yuan is een serieus cijfer, dit duidt op intenties om voor de toekomst te spelen, en niet voor snelle projecten. In hun ontzwavelingsoplossingen zie ik vaak de nadruk op de chemische kant: gedetailleerde aanpassing van de samenstelling van de ionische oplossing, diepgaande analyse van as en onzuiverheden in de brandstof van de klant. Ze aarzelen niet om methoden te combineren: op sommige plaatsen vormt het ionenproces de kern, en op andere plaatsen gebruiken ze het als afwerkingsstap na traditionele zuivering.

Wat waardevol is, is dat ze niet alleen successen publiceren, maar ook analyses van complexe cases. Op dezelfde site kun je materialen vinden over het werken met zwavelrijke kolen of gassen uit afvalverbrandingsinstallaties, waar naast SO2 ook een heleboel agressieve onzuiverheden voorkomen. Hierdoor ontstaat de indruk dat je met hen dezelfde technische taal spreekt en niet alleen maar een commercieel voorstel ontvangt.

Waar werkt het echt, en waar is het overdreven?

Nu zijn de belangrijkste proeftuinen voor ionentechnologieën in China niet zozeer gigantische kolenblokken van 1000 MW, maar middelgrote en kleine bronnen: industriële ketels, ketelhuizen, chemische fabrieken. Waar geen ruimte is voor enorme absorbers, maar wel strenge emissielimieten. Of waar het resulterende bijproduct waardevol is, bijvoorbeeld geconcentreerd zwavelzuur of zwavel.

Een succesvol voorbeeld dat ik persoonlijk heb gezien is een cementfabriek in Sichuan. Ze hebben het daar neergezetionenontzwavelaarnaar de vuurlinie. Het voordeel was dat de temperatuur van de gassen al relatief stabiel was en dat de stofopvang zeer effectief was. De installatie was compact, de regeneratie van de oplossing werkte stabiel en de fabriek kon het resulterende natriumsulfiet in zijn eigen technologische cyclus gebruiken. Het economische effect was niet alleen positief door boetes, maar ook door besparingen op de aanschaf van reagentia voor andere processen.

Maar bij een kolengestookte thermische elektriciteitscentrale met sterk variërende belastingen en brandstofsamenstelling vereisen dergelijke systemen naar mijn mening nog steeds zeer gekwalificeerd onderhoud. Niet elk personeelslid is bereid om gegevens van ionselectieve elektroden te lezen en de modus onmiddellijk aan te passen. Vaak werkt de installatie niet op het optimale niveau, maar op het “veilige” niveau. modus, met een overmatig verbruik van reagentia, wat de economische voordelen ervan teniet doet.

Valkuilen en “niet voor de hand liggende” details

Weinig mensen praten hierover in brochures, maar een van de belangrijkste vijanden van ionensystemen is corrosie. Het lijkt erop dat de oplossing alkalisch is, maar bij bepaalde potentiëlen en de aanwezigheid van activatorionen (dezelfde chloriden) wordt deze zeer agressief ten opzichte van gewoon roestvrij staal. Het is noodzakelijk om duurdere legeringen of speciale coatings in belangrijke componenten te gebruiken. Dit heeft onmiddellijk gevolgen voor de kapitaalkosten.

Een ander punt is de verwijdering van afvaloplossing. Ja, het regenereert, maar niet 100%. Na verloop van tijd hopen zich daarin ballastzouten en zware metalen op. En deze "staart" moet op de een of andere manier worden geneutraliseerd of begraven. Bij sommige projecten werd dit een onverwachte kostenpost waar bij aanvang geen rekening mee was gehouden. Daarom nemen competente ingenieurs nu onmiddellijk een kristallisatie- of verdampingsmodule op in het circuit voor de verwerking van dit afval.

En het laatste is de afhankelijkheid van de reagensleverancier. Een hoogwaardig, zuiver basische reagens (sulfiet of carbonaat) is van cruciaal belang. Als er onzuiverheden in zitten, zullen deze snel de hele cyclus vergiftigen. Dit brengt bepaalde risico's voor de klant met zich mee en verbindt hem aan betrouwbare chemische bedrijven. Niet iedereen is hier klaar voor.

Wat is het resultaat? Een blik in de nabije toekomst

Ionische technologieën op het gebied van ontzwaveling zijn geen wondermiddel dat alles zal vervangen. Dit is een krachtig maar specifiek instrument in het arsenaal van de milieuingenieur. Hun niche zal groeien, vooral omdat de regelgeving strenger wordt en de kosten van water en land voor stortplaatsen stijgen. Maar succes zal er alleen zijn als er helder inzicht is in de hele keten: van de samenstelling van de brandstof tot de uiteindelijke afvoer van alle stromen.

Bedrijven vinden het leukChengdu Yizhi Technologie Co., met hun diepe chemische wortels en projectmatige aanpak, bevinden zich in een goede positie. Hun kracht ligt in het vermogen om aan te passen, niet alleen in het installeren van apparatuur, maar ook in het aanpassen van de technologische modus aan het ‘karakter’ van het project. specifieke plant. Dit is precies wat nodig is voor zulke grillige processen.

Persoonlijk geloof ik dat de volgende revolutie verband zal houden met systeemintegratieionenontzwavelingmet digitale tweelingen en voorspellende analyses. Wanneer sensoren in realtime niet alleen concentraties weergeven, maar met behulp van modellen voorspellen op welk moment het nodig is de regeneratiemodus aan te passen of een additief toe te voegen. Zonder dit zal het moeilijk zijn om massale toepassing te bereiken in de meest complexe energiesector. Maar de beweging gaat zeker deze kant op. Laten we eens kijken wat de komende vijf jaar laten zien.