Ilmastonsuojelu ei ole vain paikallinen vaan maailmanlaajuinen haaste, erityisesti ilmanlaadun valvonnan osalta. Ympäri maailmaa on sovellettava uusia teknisiä ratkaisuja, jotta ympäristöturvallisuusstandardien noudattaminen voidaan varmistaa. Tässä minisarjassa keskitymme kahteen erilaiseen tapaukseen ilmanlaadun valvontatoimenpiteistä polttoprosesseissa - pölynsidontaan Sebalangissa (Indonesia ) ja DeNOx-tekniikkaan Pisassa (Italia).
Typen oksidien vähentäminen DeNOox-ohjauksella
Lasintuotannossa sulatusprosessi on tärkein typenoksidipäästöjen (NOx) aiheuttaja. Kolme tärkeintä syntypaikkaa ovat(lähde s. 85-87):
- terminen NOx
- nopea NOx,
- polttoaineesta tai lasinvalmistuksen raaka-aineista vapautuvan typen hapettuminen
Pisassa sijaitsevaan lasitehtaaseen on asennettu vuonna 2019 uusi SCR-järjestelmä (Selective Catalytic Reduction) typenoksidipäästöjen vähentämiseksi (DeNOx). Tavoitteena oli vähentää savukaasun NOx-pitoisuutta noin 1600 mg/Nm3:sta < 300 mg/Nm3:een. Tätä varten ammoniakkivettä (NH4OH) ruiskutetaan katalysaattorin eteen. Korkeammissa lämpötiloissa ammoniakki kaasuuntuu ja vesi haihtuu(lähde). Typen oksidien muuntaminen tapahtuu sitten ammoniakkikaasun kanssa katalyytillä seuraavien (yksinkertaistettujen) reaktioyhtälöiden mukaisesti(lähde):
4 NO +4 NH3 +O2 → 4 N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
Lasketaan tarvittava NH4OH:n määrä olettaen, että NOx-päästöt koostuvat pääasiassa typpimonoksidista ja että reaktio on tehokkaimmillaan 90-prosenttinen. Reaktioon käytettävissä oleva suoran putken pituus oli Pisassa 13 metriä. Tietokoneavusteisten simulointimenetelmien avulla määritettiin oikea suutintyyppi, joka takaa hienon pisaraspektrin ja siten ammoniakkiveden ja pakokaasun nopean reaktion. Samalla sumutusilman kulutuksen pitäisi olla alhainen.
FloMax®: Oikea suutin työhön
Yllä olevasta kuvasta käy ilmi, että FloMax® FMX030 -suuttimilla NH4OH voidaan haihduttaa kokonaan ennen kuin kaasu pääsee SCR-katalysaattoriin. Tietokonesimuloinnin tulosten perusteella savukaasukanavaan asennettiin kaksi FMX030-suuttimilla varustettua suutinlinjaa, jotka suihkuttavat vastavirtaussuuntaan. Niitä on käytetty menestyksekkäästi vuoden 2019 puolivälistä lähtien, ja ne auttavat laitoksen operaattoria noudattamaan lakisääteisiä typen oksidien raja-arvoja.
Päästöarvoja voitiin siis parantaa merkittävästi uusimman suutinteknologian avulla. Jos haluat lisätietoja DeNox-ohjauksesta, ota meihin suoraan yhteyttä tai lataa esite.
