Aġġornament STET tat-Tneħħija tal-Ammonja 2015

Ċentru Tekniku Needham

Tneħħija tal-Ammonja mill-Irmied li jtir

J. Bittner, S. Gasiorowski, u F. Rach

Teknoloġiji tas-separazzjoni, LLC 101 Hampton Vjal, Needham, Massachusetts, USA

Astratt

Il-provvista ta' rmied li jtir disponibbli għall-użu bħala pozzolan fil-konkrit tista' tiġi affettwata serjament mill-effetti tar-regolamenti dwar il-kwalità tal-arja fuq l-operazzjonijiet tal-impjanti ta' utilità. Speċifikament, tnaqqis obbligatorju fl-NOx, partikuli, u SO3 livelli ta' emissjonijiet ta' aerosol huma mistennija li jeħtieġu l-installazzjoni ta' sistemi ta' kontroll li jistgħu jużaw l-ammonja bħala reaġent. Skont il-livell ta' ammonja preżenti fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija fil-preċipitaturi tal-unità, l-irmied li jtir miġbur jista' jkun ikkontaminat ħafna bl-ammonja primarjament bħala melħ tas-sulfat tal-ammonju.

ST Tagħmir & Technology LLC (STET) żviluppa proċess li jneħħi l-ammonja mill-irmied li jtir. Il-proċess jirkupra 100% tal-irmied li jtir ittrattat u l-irmied li jirriżulta jissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet kollha għall-użu fil-konkrit. Il-proċess ta' tneħħija tal-ammonja ta' ST jista' jintuża waħdu jew flimkien mat-teknoloġija tas-separazzjoni tal-karbonju tal-kumpanija. Il-proċess tas-separazzjoni tal-karbonju mhuwiex affettwat mill-preżenza tal-ammonja fuq l-irmied li jtir. Dan l-approċċ modulari joffri l-inqas soluzzjoni ta 'spiża għat-trattament ta' rmied tat-titjir li altrimenti ma jistax jintuża.

Is-sistema ta' tneħħija tal-ammonja ST qed topera f'żewġ postijiet fl-Istati Uniti u waħda fl-Ewropa. Il-livelli tal-ammonja tal-irmied tat-titjir mhux ittrattat varjaw bejn 200 u l- 3000 mg NH3 / kg irmied (parti għal kull miljun skont il-massa, jew ppm). Il-proċess ST naqqas b'suċċess il-livell tal-ammonja tal-irmied għal inqas minn 50 mg NH3 / kg irmied. Fuq 500,000 tunnellati ta' rmied li jtir inbiegħu lil produtturi tal-konkrit lesti mit-taħlita lesta mill-proċess ta' tneħħija tal-ammonja ta' ST.

Irmied tat-Titjir Ikkontaminat bl-Ammonja

Il-provvista ta' rmied li jtir disponibbli għall-użu bħala pozzolan fil-konkrit tista' tiġi affettwata serjament mill-effetti tar-regolamenti dwar il-kwalità tal-arja fuq l-operazzjonijiet tal-impjanti ta' utilità.1 Speċifikament, tnaqqis obbligatorju fl-NOx , partikuli, u SO3 livelli ta' emissjonijiet ta' aerosol huma mistennija li jeħtieġu l-installazzjoni ta' sistemi ta' kontroll li jistgħu jużaw l-ammonja bħala reaġent. Skont il-livell ta' ammonja preżenti fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija fil-preċipitaturi elettrostatiċi, l-irmied li jtir miġbur jista' jkun ikkontaminat ħafna bl-ammonja primarjament bħala melħ tas-sulfat tal-ammonju 1,2. Għall-kontroll tal-NOx, il-livell ta' ammonja tal-gass mit-tromba taċ-ċumnija għandu jiġi stabbilit bl-ammont ta' ammonja "slip‿, Jiġifieri. ammonja mhux irreaġixxiet preżenti wara l-unità SCR jew SNCR. Biex jitnaqqsu l-partikuli jew l-SO3 emissjonijiet ta' aerosol, l-ammonja tiġi injettata fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija qabel il-preċipitaturi u tiġi ddepożitata fuq l-irmied li jtir. Il-grad sa fejn dan iseħħ jiddependi fuq l-SO3 Kontenut, kontenut ta' kubrit ta' rmied li jtir, alkalinità tal-irmied li jtir, il-konċentrazzjoni ta' l-ammonja, u t-tagħbija tal-irmied fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija.

The use of irmied li jtir in concrete requires that the fly ash have specific physical and chemical properties3. Il-proprjetajiet pozzolaniċi tal-irmied huma attivati fil-konkrit bil-ġenerazzjoni ta' ġir ħieles alkalin ħafna mill-idratazzjoni tas-siment. Meta l-irmied li jtir ikun fih l-ammonja, din l-ammonja tiġi liberata bħala gass bl-azzjoni tas-soluzzjoni alkalina ħafna tal-konkrit. L-alkalinità ċċaqlaq l-ekwilibriju tal-jing tal-ammonju f'soluzzjoni għall-ammonja molekulari skont l-ekwazzjoni li ġejja:

NH4+(aq) + OH–(aq) ↔ NH3(aq) + H2O

L-ammonja molekulari maħlula tiġi rilaxxata faċilment mis-soluzzjoni bħala gass tal-ammonja ħieles.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

L-ammonja hija kompost b'riħa qawwija li ġġorr il-konnotazzjoni tal-barnyards, demel u awrina. Riħa qawwija ta' ammonja mhijiex aċċettabbli għall-produttur tal-konkrit, kuntrattur li jaħdem mal-konkrit, u l-utent konkret aħħari.4

Il-proprjetajiet lesti tal-konkrit mhumiex affettwati ħażin meta jintuża l-irmied tat-titjir ikkontaminat bl-ammonja, iżda r-riħa mhix aċċettabbli, b'mod partikolari jekk il-konkrit jintuża fi spazji taħt l-art jew magħluqa.5,6,7 Skont l-ispeċifiċitajiet tal-post, inkluż l-ammont ta' ċirkolazzjoni ta' arja friska, ir-riħa tal-ammonja nstabet li ma kinitx oġġezzjonabbli meta jintużaw irmied li jtir li fih 100 biex 200 mg NH3 / kg (parti għal kull miljun skont il-massa, jew ppm). Sabiex jiġi żgurat li ma jkun hemm l-ebda problema, il-kontenut ta' ammonja ta' rmied li jtir m'għandux ikun akbar minn 100 Ppm2,8.

Madankollu, iż-żieda ta' ammonja fl-impjant tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tista' tirriżulta f'kontenut ta' ammonja fly ash ta' 200 biex 2500 Ppm, jagħmel l-irmied li jtir mhux aċċettabbli għall-użu fil-konkrit.8 Għalhekk, it-tnaqqis tal-problemi tal-kwalità tal-arja billi jiġu kkontrollati l-emissjonijiet fl-arja tal-impjanti tal-enerġija jżid problema ta' rimi ta' skart solidu u jżid is-CO2 emissjonijiet ta' gassijiet serra billi jiżdied l-ammont ta' siment użat fil-produzzjoni tal-konkrit. It-tneħħija tal-ammonja mill-irmied li jtir sabiex tkun tista' tintuża fil-konkrit tkun ta' benefiċċju għall-utilità billi jiġi evitat ir-rimi ta' skart solidu, il-produttur tal-konkrit, Utent, sid aħħari billi tnaqqas l-ispiża tal-materjali u żżid il-kwalità tal-prodott, ambjent billi jitnaqqsu l-emissjonijiet ta' gassijiet serra mill-produzzjoni tas-siment.

L-ammont ta' ammonja u melħ tal-ammonju li jinsab fl-irmied li jtir huwa relatat mal-ammont ta' ammonja preżenti fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija. Għal unità tipika tal-faħam pulverizzat li tuża faħam bituminuż tal-Lvant b'valur għoli ta' tisħin ta' 12,000 BTU/lb (6667 kcal/kg), il-proporzjon tal-gass mit-tromba taċ-ċumnija mal-massa tal-faħam huwa bejn wieħed u ieħor 8 biex 9.5. Meta l-kontenut ta' rmied tal-faħam 10%, u l- 80% tal-irmied fil-faħam jiġi rkuprat bħala irmied li jtir (20% għall-irmied tal-qiegħ), il-gass mit-tromba taċ-ċumnija / il-proporzjon tal-irmied huwa bejn wieħed u ieħor 100. Jekk l-ispeċijiet kollha tal-ammonja preżenti fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija ġew depożitati jew assorbiti fuq l-irmied li jtir, konċentrazzjoni tal-ammonja fl-irmied tkun bejn wieħed u ieħor 50 darbiet akbar milli fil-gass mit-tromba taċ-ċumnija fuq bażi ta' massa, eż.. ammonja “Żlieq” Ta 2 ppm skont il-volum jirriżulta f'irmied li jkun fih 100 Mg / kg (ppm b'wt.) Ammonja. Il-kejl attwali juri li din ir-relazzjoni hija korretta.9 Il-konċentrazzjoni tal-ammonja fuq l-irmied li jtir tvarja fost l-unitajiet operattivi li jiddependu fuq il-kontenut tal-irmied tal-faħam u l-proporzjon tal-irmied li jtir mal-irmied tal-qiegħ kif ukoll fatturi oħra.

Injezzjoni tal-ammonja lil preċipitaturi elettrostatiċi (ESP) biex titjieb l-effiċjenza u titnaqqas l-opaċità tal-għanbaqar tista' tirriżulta f'livelli għoljin ħafna ta' ammonja fl-irmied li jtir. Livelli sa 2500 ppm ammonja fl-irmied instabu għal sistemi bħal dawn. L-operazzjonijiet tal-SNCR tipikament joperaw b'konċentrazzjonijiet ta' 5 biex 20 Ppm, bl-irmied ikkontaminat għal livell ta' 200 biex 1000 ppm ammonja. Is-sistemi SCR ġeneralment huma ddisinjati biex joperaw f'livelli massimi ta' 2 Jew 5 Ppm, skont l-ispeċifiċitajiet tal-installazzjoni.10 Ġeneralment, akbar ikun l-NH3/LEx Proporzjon, akbar ikun l-NOx tnaqqis li jinkiseb, b'slip ogħla ta' ammonja li tirriżulta. Madankollu, ammonijaka tiżloq akbar minn 2 ppm jista' jirriżulta f'kontenuti ta' rmied-ammonja ta' aktar minn 100 Ppm, produzzjoni ta' rmied li ma jistax jingedd.11 Ħafna impjanti tal-enerġija fil-Ġappun u fil-Ġermanja li joperaw unitajiet SCR iddisinjati għal 2 ppm slip massima raw ftit impatt fuq il-kummerċjabbiltà tal-irmied li jtir.1,5 Madankollu, madwar id-dinja ġew iddisinjati għal 5 ppm slip tal-ammonja. It-tħaddim ta' dawn l-unitajiet f'dan il-livell għoli ta' żliq x'aktarx jirriżulta f'aktar minn 100 ppm ta' ammonja fuq l-irmied li jtir.

Il-kontroll taż-żliq tal-ammonja għal livelli baxxi jnaqqas ukoll l-ipplaggjar u l-korrużjoni tat-tagħmir downstream minħabba d-depożizzjoni tas-sulfati tal-ammonju.1,10 L-evitar tal-ipplaggjar tal-preheater tal-arja minħabba dan il-fenomenu huwa mistenni li jkun saħansitra aktar importanti għall-operaturi tal-unitajiet meta jaħarqu b'kontenut għoli ta' kubrit, Faħam tal-Istati Uniti. Għalhekk, l-immaniġġjar taż-żliq tal-ammonja biex jitnaqqas il-ħin tal-indisponibilità tal-unità se jkun ta' tħassib akbar mill-kontroll tal-livell tal-ammonja tal-irmied li jtir. Ir-riżultat

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

jista' jkun li ma tiżviluppa l-ebda problema sinifikanti għall-użu tal-irmied f'xi siti ta' utilità, skont id-disinn u t-tħaddim speċifiċi tas-sistemi ta' kontroll tal-emissjonijiet.

Il-Proċess STET

STET żviluppat proċess li jneħħi l-ammonja mill-irmied li jtir.12 Il-proċess jirkupra 100% tal-irmied li jtir ittrattat u l-irmied li jirriżulta jissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet kollha għall-użu fil-konkrit. Il-proċess tat-tneħħija tal-ammonja ta' STET jista' jintuża waħdu jew flimkien mat-teknoloġija tas-separazzjoni tal-karbonju tal-kumpanija. Il-proċess tas-separazzjoni tal-karbonju mhuwiex affettwat mill-preżenza tal-ammonja. Dan l-approċċ modulari joffri l-inqas soluzzjoni ta 'spiża għat-trattament ta' rmied tat-titjir li altrimenti ma jistax jintuża.

Biex titneħħa l-ammonja bħala gass mill-irmied li jtir, il-proċess STET juża l-istess reazzjoni kimika fundamentali li tirriżulta fir-rilaxx tal-ammonja f'karatteristiċi. Il-liberazzjoni tal-ammonja mill-irmied li jtir teħtieġ li l-jing tal-ammonju

–l-ekwilibriju molekulari tal-ammonja jiġi mċaqlaq favur l-ammonja bil-preżenza ta' alkali. Irmied li jtir b'alkalinità għolja b'mod naturali m'għandux bżonn alkali addizzjonali. Għal irmied inqas alkalin, kwalunkwe alkali b'saħħtu se jservi. L-irħas sors ta 'alkali huwa ġir (CaO). Ir-reazzjoni tal-imluħa tal-ammonju bil-ġir li jillibera l-ammonja hija ffavoriti ħafna mill-ekwilibriju kimiku. Ir-reazzjoni kimika sseħħ malajr ladarba l-komposti jinħallu.

Ir-reazzjoni globali tista' tiġi ġeneralizzata:

(NH4)2HEKK4(i) + CaO(i) → 2NH3(g) + CaSO4(i) + H2O(g)

Madankollu, il-pressjonijiet tal-fwar tas-solidi huma pjuttost baxxi u r-reazzjoni ma tistax isseħħ fil-fażi tal-gass jew tas-solidu. Is-sulfat tal-ammonju jinħall ħafna fl-ilma u jiddissoċja l-joni tal-ammonju u l-joni tas-sulfat.

(NH4)2HEKK4(aq) → 2NH4+(aq) + HEKK42-(aq)

Il-ġir huwa instabbli ħafna meta jiġi espost għall-ilma, tiffavorixxi reazzjoni eżotermika ħafna komunement magħrufa bħala “slaking”, il-produzzjoni ta' idrossidu tal-kalċju jew ġir idratat.

CaOi +H2O → Ca(OH)2(i)

Il-ġir idratat huwa biss ftit solubbli fl-ilma, produzzjoni ta' joni tal-kalċju u tal-idrossidu.

Ca(OH)2(i) ↔ Ca2+(aq) + 2 OH–(aq)

Is-sulfat tal-kalċju huwa wkoll solubbli ħafna, hekk kif il-joni tal-kalċju jsiru disponibbli billi l-ġir idratat jinħall, jiġu kkunsmati primarjament bil-preċipitazzjoni tas-sulfat tal-kalċju.

Ca2+(aq) + HEKK42-(aq) CaSO →4(i)

Finalment, jeżisti ekwilibriju bejn il-joni tal-ammonju u l-ammonja maħlula fl-ilma.

NH4+(aq) + OH–(aq) ↔ NH3(aq) + H2O

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

Il-grad sa fejn il-joni tal-ammonju jiġu kkonvertiti f'ammonja molekulari jiddependi fuq il-pH tas-sistema milwiema, pH ogħla li jiffavorixxi l-formazzjoni ta' ammonja molekulari. Dan l-ekwilibriju huwa magħruf sew.13

Karatteristika ewlenija tal-proċess STET hija l-użu ta' kwantità minima ta' ilma (1 biex 4%, Tipikament 2%) u kwantitajiet minimi ta' alkali (< 2%). Ammonti kbar ta' ilma huma ta' detriment għall-proċess, it-tnaqqis fir-rata tar-rilaxx tal-ammonja. Il-pH tal-irmied li jirriżulta / Ġir / it-taħlita tal-ilma għandha tkun akbar mill-pH 10.0. Kwantitajiet żgħar ħafna ta' alkali huma miżjuda biex jiżguraw dan il-pH, skont il-pH naturali tal-irmied. Tipikament, inqas minn 1% Ca(OH)2 huwa meħtieġ, anke b'irmied li jtir b'pH aċiduż b'mod naturali. Jintużaw alkali bbażati fuq il-kalċju li jirriżultaw f'alterazzjoni minima tal-kimika tal-irmied li jtir. Il-proċess jitwettaq f'temperatura ambjentali.

Peress li l-ispiża tal-alkali u l-ispiża tat-tnixxif tal-prodott huma spejjeż operattivi kbar u d-daqs tat-tagħmir tat-taħlit u tat-tnixxif huma l-komponenti ewlenin tal-ispiża kapitali, il-kejl bir-reqqa tar-rekwiżiti tar-reaġent għal irmied speċifiku huwa meħtieġ biex jiġu ottimizzati l-ekonomija tal-proċess.

Id-dijagramma tal-fluss tal-proċess għat-tħaddim kontinwu tal-proċess STET hija ppreżentata fil-Figura 1. Irmied, l-ilma u l-alkali fi proporzjonijiet ikkontrollati jiġu mkejjel minn mixer. Biex jiġi żgurat taħlit rapidu u dispersjoni uniformi tal-ilma u l-alkali miżjuda, jintuża mixer ta' intensità għolja. Il-ħin ta' residenza f'dan it-tip ta' mixer huwa baxx ħafna, fuq ordni ta' sekonda. L-ammonja tiġi rilaxxata immedjatament iżda l-evoluzzjoni sħiħa teħtieġ 3 biex 4 minuti biex jippermettu t-trasport bil-massa tal-gass mill-biċċa l-kbira tal-irmied biex jippermettu t-trasport bil-massa tal-gass mill-biċċa l-kbira tal-irmied.

Biex tikseb dan il-ħin tat-taħlit u tassigura trasport tajjeb tal-ammonja mill-biċċa l-kbira tal-irmied, apparat ta' intensità baxxa bħal mitħna tal-pug jintuża bħala mixer sekondarju. Peress li l-kontenut ta' umdità tal-irmied huwa baxx ħafna, il-materjal jgħaddi minn dan il-mixer bħala trab xott aġitat ħafna. Il-gass tal-ammonja miġbur kemm fil-miksers b'veloċità għolja kif ukoll f'dik baxxa jiġi rriċiklat għat-tromba tal-unità ta' ġenerazzjoni jew jiġi kkonvertit f'nitroġenu f'żewġ- unità katalitika tal-istadju.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

Il-figura 1: Dijagramma tal-Fluss tal-Proċess tat-Tneħħija tal-Ammonja STET

L-irmied deammoniated jitnixxef billi l-materjal jitwassal permezz ta' flash drier biex jitneħħa l-ilma żejjed. Minħabba l-ammont minimu ta' ilma miżjud, ilma kkonsmat fil-formazzjoni ta' sulfat tal-kalċju idratat mar-reazzjoni b'sulfat solubbli fl-irmied, u t-telf tal-ilma matul l-istadju tat-taħlit ta' intensità baxxa, ammont żgħir biss ta' ilma jeħtieġ li jitneħħa mill-ilma. Dan jimminimizza d-domanda għall-enerġija tal-istadju tat-tnixxif. Temperaturi finali tal-irmied ta' madwar 150oF huma adegwati biex jipproduċu fluss kompletament ħieles, rmied li jtir tal-prodott b'kontenut ta' umdità sew taħt l-ASTM C 618 l-ispeċifikazzjoni tal- 3 wt. %.3

L-ewwel applikazzjoni fuq skala sħiħa tal-proċess ta' tneħħija tal-ammonijaka ta' STET bdiet topera 2003 fil-faċilità tal-ipproċessar tal-irmied ta' ST fil-Jacksonville Electric Authority St. Park tal-Enerġija tax-Xmara Johns f'Jacksonville, Florida. Din l-operazzjoni fuq skala kummerċjali timmaniġġa sa 40 tunnellati fis-siegħa ta' rmied ikkontaminat, tnaqqas il-kontenut ta' ammonja għal inqas minn 30 Ppm. Il-livelli tal-ammonja fl-irmied li jkun dieħel ivarjaw minn ~200 sa 900 Ppm. Il-proċess huwa robust ħafna, jirriżulta f'li 90+% tneħħija tal-ammonja taħt l-issettjar kollu tal-prova, produzzjoni ta' rmied sew taħt il-mira tagħna ta' 50 ppm ammonja. Il-kontenut finali tal-umdità huwa <0.3%. Ir-riżultati rappreżentattivi huma elenkati fit-Tabella 2. Fuq 250,000 tunnellati ta' rmied ikkontaminat bl-ammonja ġie pproċessat b'suċċess fil-faċilità ta' Jacksonville.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

Tabella 2: Riżultati tipiċi tas-sistema tal-ammonja fuq skala kummerċjali

Rmied li jtir fl-Istazzjon tal-Liwja l-Kbira f'Tampa, Florida hija kkontaminata bl-ammonja minħabba l-injezzjoni tal-ammonja fis-sistemi ESP tal-impjant tal-enerġija biex tikkontrolla l-emissjoni ta' SO3 aerosol iġġenerat mis-sistema ta' kontroll scr NOx. F'impjanti oħra tal-enerġija, il-kontaminazzjoni tal-ammonijaka sseħħ ukoll bil-kontroll tal-NOx tal-SNCR u l-użu tal-ammonijaka biex jissaħħaħ il-ġbir tal-partikuli fis-sistemi tal-ESP. Fil-Liwja l-Kbira, il-livelli tal-ammonja fly ash għal unitajiet b'injezzjoni tal-ammonja jvarjaw minn 750 biex 3360 ppm ammonja. Konsegwentement, l-irmied li jtir maħsub għall-produzzjoni tal-konkrit għandu jiġi ttrattat bil-proċess tat-tneħħija tal-ammonja ST.

Id-disinn tal-proċess ta' tneħħija tal-ammonja STET installat fil-Big Bend (Il-figura 2) hija t-tieni installazzjoni fuq skala sħiħa u tinkludi ħafna irfinar. It-tagħmir għall-immaniġġjar tal-materjal jittejjeb biex jippermetti t-tħaddim b'rati ogħla. Is-sistema tat-tnixxif titnaqqas mid-disinn preċedenti u tinkludi r-riċiklaġġ tal-gassijiet sħan biex jitnaqqsu r-rekwiżiti ġenerali tal-enerġija tas-sistema. Aħħarnett, l-ammonja rilaxxata fil-proċess tiġi alimentata lil unità katalitika f'żewġ stadji fejn il-gass tal-ammonja miġbur jiġi kkonvertit f'nitroġenu. Is-sħana ġġenerata minn din ir-reazzjoni tiġi rkuprata u tintuża biex tissupplimenta r-rekwiżit tal-enerġija tas-sistema tat-tnixxif flash tal-irmied li jtir. L-użu tas-sistema katalitika f'żewġ stadji jirriżulta f'emissjonijiet minimi ta' NOx. Il-proċess jirkupra 100% tal-irmied li jtir ittrattat u l-irmied li jirriżulta jissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet kollha għall-użu fil-konkrit.

Din l-operazzjoni fuq skala kummerċjali tista' timmaniġġa sa 52 tunnellati fis-siegħa ta' rmied ikkontaminat, tnaqqas il-kontenut ta' ammonja għal inqas minn 75 mg/kg. Il-proċess huwa robust ħafna, jirriżulta f'li 97+% tneħħija tal-ammonja, produzzjoni ta' rmied sew taħt il-mira tagħna ta' 100 mg/kg ammonja. Il-kontenut finali tal-umdità huwa <0.5%.

Proċess ta' tneħħija tal-ammonja STET ilu jopera fil-faċilitajiet tal-ipproċessar tal-irmied tal-istazzjon RWE Npower Aberthaw fir-Renju Unit minn 2008. Aberthaw iżid l-ammonja biex itejjeb l-effiċjenza tal-ġbir tal-ESP b'livelli ta' ammonja fuq l-irmied tipiku 200 ppm u l-proċess huwa mfassal għal 500 ppm massimu.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

Il-figura 2: Sistema ta 'tneħħija ta' ammonja fl-Istazzjon Big Bend, Tampa Florida

L-Irmied tal-Prodott

Il-prodott ta' rmied li jtir baxx tal-ammonja jissodisfa r-rekwiżiti kimiċi u fiżiċi kollha tal-ASTM C 618 proprjetajiet tal-konkrit standard u li jirriżultaw huma identiċi għall-irmied mhux soġġett għall-proċess tat-tneħħija tal-ammonja. It-Tabella I tqabbel il-proprjetajiet tipiċi tal-irmied minn stazzjon tal-ġenerazzjoni wieħed flimkien mal-proprjetajiet tal-irmied tal-pjanti mnaqqas fil-kontenut tal-ammonja minn 250 Mg / kg sa 20 Mg / kg bil-proċess ST kontinwu. Innota li l-firxa ta' kontenut ta' ossidu tal-kalċju osservat għall-irmied minn dan is-sors hija 1.4 biex 12%. Iż-żieda ta' mhux aktar minn 1% Ca(OH)2 (0.75% bħal CaO) jirriżulta biss f'bidliet żgħar fil-kimika tal-irmied, twessigħ tal-varjabbiltà b'mod insinifikanti.

L-ittestjar tal-konkrit imwettaq fuq l-irmied deammoniated wera li huwa materjal pozzolaniku eċċellenti. L-iżvilupp tas-saħħa kompressiva bl-użu ta' dan l-irmied huwa tajjeb daqs jew aħjar minn irmied mhuxammonitat minn dan is-sors. Proprjetajiet ta 'durabilità tal-konkrit fit-tul huma wkoll eċċellenti, inkluż reżistenza mtejba għall-korrużjoni, reżistenza għas-sulfat, permeabilità tal-klorur, u t-tiċkin tal-ġir.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

Tabella I: Proprjetajiet Fiżiċi u Kimiċi tal-Irmied tat-Titjir.

Sommarju

Il-grad sa fejn l-irmied tat-titjir ta' kwalità tajba se jiġi kompromess bħala riżultat ta' NOx jew sistemi ta' emissjonijiet ta' partikuli fil-futur se jiddependi fuq l-għażliet teknoloġiċi magħmula mill-utilitajiet biex jitnaqqas l-NOx, emissjonijiet ta' materja partikulata u opaċità tal-għanbaqar. Madankollu, Il-proċess tat-tneħħija tal-ammonja tal-STET jista' jintuża biex titneħħa l-ammonja minn irmied ikkontaminat, produzzjoni ta' materjal ta' valur għoli għall-użu fil-produzzjoni tal-konkrit. L-ammonja rkuprata tista' tiġi rriċiklata fl-unità ta' ġenerazzjoni għall-implimentazzjoni mill-ġdid. Dan il-proċess ta' tneħħija tal-ammonja jista' jiġi installat bħala sistema awtonoma jew jista' jintuża flimkien mas-sistema ta' tneħħija tal-karbonju tal-irmied li ttajjar b'suċċess tal-STET.

1Stewart, B.R., Effetti mhux intenzjonati tar-Regola Riċenti tal-EPA dwar it-Trasport tal-Ożonu, Proċeduri, 1999 Konferenza dwar It-Tnaqqis Katalitiku Selettiv u Mhux Katalitiku għall-kontroll tal-NOx, jista ' 1999, pp.9-10.

2Tleqqija, L.L., Hjalmarsson, A-K, Qawwi, H.N., Campbell, L.M., Ġebel, D.K., Shareef, G.S., Emmel, T., Maibodi, M., Livengood, C.D., Markussen, J. Ktieb tal-Fatti tat-Teknoloġija tal-Kontroll tal-Ossidi tan-Nitroġenu, Korporazzjoni tad-Dejta Noyes, Pp. 94-95, 1992

3“Speċifikazzjoni Standard għall-Irmied li Jtir tal-Faħam u Pozzolan Naturali Nej jew Kalċinat għall-Użu bħala Taħlita Minerali fil-Konkrit”, ASTM C 618, Soċjetà Amerikana għall-Ittestjar u l-Materjali, Philadelphia, PA.

4Maġġuri, R.K., Hill, R., McMurry, R., Thomas, S., Studju tal-Impatt tal-Injezzjoni tal-Ammonja fuq Irmied li Jista' Jitqiegħed fis-Suq inkluż Proċeduri ta' Kontroll tal-Kwalità, Proċeduri, 1999 Konferenza dwar Il-Katalitiku Selettiv u l- Mhux Katalitiċi Tnaqqis għall-kontroll tal-NOx, jista ' 1999, pp.11-13.

5Van der Brugghen, F.W., Gast, C.H., Van den Berg, J.W., Kuiper, W.H., Visser, R., Problemi li nqalgħu waqt l-Użu ta' Fly Ash ikkontaminat bl-ammonju. Proċeduri: EPRI / EPA 1995 Simpożju Konġunt fuq il-Kontroll tal-NOx tal-Kombustjoni tal-Istazzjon, jista ' 16-19, 1995. Ktieb 4, Sessjoni 8A, Pp. 1-16.

6Van den Berg, J.W., Cornelissen, H.A.W. ,Effett ta 'Teknoloġiji NOx baxxi fuq il-Kwalità tal-Irmied fly, Proċeduri: 13th Simpożju Internazzjonali dwar l-Użu u l-Ġestjoni ta' Prodotti tal-Kombustjoni tal-Faħam, 1999, Pp. 29-1 – 29-11.

7Koch, H-J., Prenzel, H., Testijiet dwar l-Iżviluppi fl-Irwejjaħ fl-Ikkastjar ta' Screed tal-Konkrit – L-użu ta' NH3-Irmied tat-Titjir Ikkontaminat, Impjant u Teknoloġija tal-Precasting tal-Konkrit, Vol 11, 1989 Pp. 72-75.

8Sajjied, B.C., Stokk iswed, T. Benefiċjazzjoni tal-Irmied tat-Titjir bl-użu ta' Proċess ta' Tqaxxir tal-Ammonja, 12th Simpożju Internazzjonali dwar il-Ġestjoni u l-Użu ta' Prodotti Sekondarji tal-Kombustjoni tal-Faħam, 1997 Pp. 65-1 – 65-8.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700

Ċentru Tekniku Needham

9Larrimore, L., Dodgen, D., Monroe, L., Karatterizzazzjoni tal-Effetti tal-Ammonja fuq l-Irmied u l-Evalwazzjoni tal-Metodi ta' Tneħħija, Proċeduri: 13th Simpożju Internazzjonali dwar l-Użu u l-Ġestjoni ta' Prodotti tal-Kombustjoni tal-Faħam, 1999, Pp. 16-1 – 16-15.

10Kontroll tal-Emissjonijiet tal-Ossidu tan-Nitroġenu: Tnaqqis Katalitiku Selettiv (SCR), Teknoloġija tal-Faħam Nadif, Numru tar-Rapport Topiku 9. U.S. Dipartiment tal-Enerġija u s-Servizzi tal-Kumpaniji tan-Nofsinhar, Inc. lulju, 1997.

11O'Connor, D., Larrimore, L, Dodgen, D., Monroe, L., L-Effetti tat-Tnaqqis tal-NOx Ibbażat fuq l-Ammonijaka fuq l-Irmied li jtir: Adsorbiment tal-Ammonja fuq l-Irmied, Proċeduri, EPRI-DOE-EPA Simpożju tal-Kontroll tat-Tniġġis tal-Arja ta' Utilità Kkombinata: Il-MEGA Simpożju, awissu, 1999, Karta # 16.

12Gasiorowski, S.A., u Hrach, F.J., Metodu għat-Tneħħija tal-Ammonja mill-Irmied tat-Titjir Ikkontaminat bl-Ammonja, Numru tal-Privattiva tal-Istati Uniti 6,077,494, Ġunju 20, 2000.

13Thurston, R.V., Russo, R.C., Emerson, K., Ekwilibriju tal-ammonja milwiema – Tabulazzjoni ta ' Perċentwali Ta ' Ammonja Mhux Jonizzata, Protezzjoni ambjentali tal-Istati Uniti, EPA-600/3-79-091, awissu, 1979.

ST Tagħmir & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, MA 02494 Tel: 781-972-2700