กำจัดแอมโมเนีย STET ปรับปรุง 2015

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

เอาแอมโมเนียจากเถ้า

เจ. Bittner, S. Gasiorowski, และ F. Hrach

เทคโนโลยีการแยก, LLC 101 อเวนิวแฮมพ์ตัน, ตาอิลลินอยส์, แมซ, ประเทศสหรัฐอเมริกา

บทคัดย่อ

อุปทานของเถ้าใช้เป็นไร pozzolan ในคอนกรีตอาจได้รับผลกระทบรุนแรง โดยผลของกฎระเบียบคุณภาพอากาศในโรงงานของยูทิลิตี้. โดยเฉพาะ, บังคับลด NOx, อนุภาค, และอื่น ๆ3 ระดับที่มีการปล่อยละอองคาดว่าจะต้องมีการติดตั้งระบบควบคุมซึ่งอาจใช้แอมโมเนียเป็นสาร. ขึ้นอยู่กับระดับของแอมโมเนียที่อยู่ในก๊าซทิ้งที่ precipitators หน่วย, การรวบรวมเถ้าอาจมีหนักสารปนเปื้อนแอมโมเนียเกลือแอมโมเนียซัลเฟตเป็นหลัก.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC (STET) ได้พัฒนากระบวนการที่เอาแอมโมเนียจากเถ้า. กระบวนการกู้คืน 100% ของเถ้าได้รับการรักษา และเถ้าเป็นผลลัพธ์ตรงตามข้อมูลจำเพาะทั้งหมดที่ใช้ในคอนกรีต. กระบวนการกำจัดแอมโมเนียของเซนต์สามารถใช้เดี่ยว หรือใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการแยกคาร์บอนของบริษัท. การปรากฏตัวของแอมโมเนียในเถ้าไม่กระทบกระบวนการแยกคาร์บอน. วิธีการนี้โมดูลาร์มีโซลูชันต้นทุนต่ำสุดสำหรับเถ้าใช้ไม่ได้รักษา.

ระบบการกำจัดแอมโมเนียเซนต์ทำงานที่สถานที่สองแห่งในสหรัฐอเมริกาและในยุโรป. มีการแตกต่างกันระหว่างระดับแอมโมเนียของเถ้าได้รับการรักษา 200 และ 3000 มก. NH3 / กก.เถ้า (ส่วนต่อล้าน โดยมวล, หรือ ppm). กระบวนการเซนต์มีสำเร็จลดระดับแอมโมเนียเถ้าน้อยกว่า 50 มก. NH3 / กก.เถ้า. ผ่าน 500,000 มีการขายให้ผู้ผลิตคอนกรีตผสมตันเถ้าจากกระบวนการกำจัดแอมโมเนียของเซนต์.

แอมโมเนียปนเปื้อนเถ้า

อุปทานของเถ้าใช้เป็นไร pozzolan ในคอนกรีตอาจได้รับผลกระทบรุนแรง โดยผลของกฎระเบียบคุณภาพอากาศในโรงงานของยูทิลิตี้.1 โดยเฉพาะ, บังคับลด NOx , อนุภาค, และอื่น ๆ3 ระดับที่มีการปล่อยละอองคาดว่าจะต้องมีการติดตั้งระบบควบคุมซึ่งอาจใช้แอมโมเนียเป็นสาร. ขึ้นอยู่กับระดับของแอมโมเนียที่อยู่ในก๊าซทิ้งที่ที่สถิตย์, การรวบรวมเถ้าอาจมีหนักสารปนเปื้อนแอมโมเนียเกลือแอมโมเนียซัลเฟตเป็นหลัก 1,2. การควบคุม NOx, ระดับการแยกก๊าซแอมโมเนียจะถูกกำหนด โดยปริมาณของแอมโมเนีย "slip‿, เช่น. unreacted แอมโมเนียอยู่หลังจาก SCR หรือ SNCR หน่วย. เพื่อลดฝุ่นละออง หรือดังนั้น3 ปล่อยละออง, แอมโมเนียจะถูกฉีดเข้าไปในก๊าซทิ้งก่อน precipitators ที่ และจะฝากบนเถ้า. ระดับที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับบน SO3 เนื้อหา, เถ้ากำมะถัน, สภาพด่างของเถ้า, ความเข้มข้นของแอมโมเนีย, และเถ้าที่โหลดในก๊าซทิ้ง.

การใช้ เถ้า ในคอนกรีตต้องการให้เถ้าลอยมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เฉพาะเจาะจง3. คุณสมบัติ pozzolanic ของ ash จะทำงานในคอนกรีต โดยการสร้างของอัลคาไลน์สูงฟรีมะนาวจากความชุ่มชื้นของปูนซีเมนต์. เมื่อเถ้าประกอบด้วยแอมโมเนีย, แอมโมเนียนี้ได้รับการปลดปล่อยเป็นก๊าซ โดยการกระทำของการแก้ปัญหาอัลคาไลน์สูงของคอนกรีต. สภาพด่างที่สมดุลของแอมโมเนียไอออนในโซลูชันที่เลื่อนไปโมเลกุลแอมโมเนียตามสมการต่อไปนี้:

NH4+(aq) + โอ้–(aq) ↔ NH3(aq) + ชม2O

แอมโมเนียโมเลกุลละลายน้ำถูกปล่อยจากโซลูชันเป็นก๊าซแอมโมเนียฟรีได้ง่าย ๆ.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

แอมโมเนียเป็นสารประกอบกลิ่นแข็งแกร่งที่มีนัยของ barnyards, มูลและปัสสาวะ. กลิ่นตัวแรงของแอมโมเนียไม่ยอมรับการเป็นผู้ผลิตคอนกรีต, ผู้รับเหมาที่ทำงานกับคอนกรีต, และผู้ใช้คอนกรีตที่ดีที่สุด.4

คุณสมบัติของคอนกรีตสำเร็จรูปจะไม่ผลกระทบเมื่อใช้แอมโมเนียปนเปื้อนเถ้า, แต่กลิ่นเป็นที่ยอมรับ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าใช้คอนกรีตในช่องว่างใต้ดิน หรือปิด.5,6,7 ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของตำแหน่งที่ตั้ง, รวมทั้งปริมาณของการไหลเวียนของอากาศบริสุทธิ์, กลิ่นแอมโมเนียพบว่าไม่มีไม่เหมาะสมเมื่อใช้ขี้เถ้าลอยที่ประกอบด้วย 100 ถึง 200 มก. NH3 / กก. (ส่วนต่อล้าน โดยมวล, หรือ ppm). เพื่อให้มั่นใจว่า ปัญหาไม่พบ, เนื้อหาแอมโมเนียของเถ้าควรจะไม่มากกว่า 100 ppm2,8.

อย่างไรก็ตาม, การเพิ่มของแอมโมเนียในโรงงานสร้างพลังงานจะส่งผลในเนื้อหาแอมโมเนียเถ้าของ 200 ถึง 2500 ppm, แสดงผลเถ้ายอมรับสำหรับใช้ในคอนกรีต.8 ดังนั้น, ลดปัญหาคุณภาพอากาศ โดยการควบคุมมลพิษอากาศของโรงไฟฟ้าเพิ่มขึ้นปัญหาการกำจัดขยะ และเพิ่ม CO2 เรือนกระจก โดยการเพิ่มปริมาณของปูนซีเมนต์ที่ใช้ในการผลิตคอนกรีต. การกำจัดแอมโมเนียจากเถ้านั้นสามารถใช้ได้กับคอนกรีตจะได้รับประโยชน์อรรถ โดยหลีกเลี่ยงการกำจัดขยะ, เป็นผู้ผลิตคอนกรีต, ผู้ใช้, และเจ้าของที่ดีที่สุด โดยการลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์, และสิ่งแวดล้อม โดยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตปูนซีเมนต์.

ปริมาณของแอมโมเนียและแอมโมเนียพบในเถ้าเกลือเกี่ยวข้องกับปริมาณแอมโมเนียที่อยู่ในก๊าซทิ้ง. สำหรับหน่วยถ่านหินคลุกทั่วไปใช้ถ่านหินภาคตะวันออก มีค่าความร้อนสูง 12,000 บีทียู/ปอนด์ (6667 กิโลแคลอรี่/กิโลกรัม), ก๊าซทิ้งที่อัตราส่วนโดยมวลของถ่านหินคือประมาณ 8 ถึง 9.5. เมื่อมีปริมาณเถ้าของถ่านหิน 10%, และ 80% ของเถ้าในถ่านหินจะถูกกู้คืนเป็นเถ้า (20% การเถ้า), ก๊าซทิ้ง / อัตราส่วนเถ้าเป็นประมาณ 100. ถ้าทั้งหมดของชนิดแอมโมเนียที่อยู่ในก๊าซทิ้งฝาก หรือซับบนเถ้า, ความเข้มข้นของแอมโมเนียในเถ้าจะประมาณ 50 ครั้งมากกว่าในก๊าซทิ้งตามมวล, e.g. แอมโมเนีย “บันทึกการจัดส่ง” ของ 2 ppm โดยปริมาตรจะมีที่ประกอบด้วยเถ้า 100 มก. / กก. (ppm โดยน้ำหนัก) แอมโมเนีย. วัดจริงแสดงความสัมพันธ์นี้จะถูกต้อง.9 ความเข้มข้นของแอมโมเนียในเถ้าจะแตกต่างกันระหว่างปริมาณเถ้าถ่านหินและเถ้าอัตราส่วนเถ้าล่างรวมทั้งปัจจัยอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับหน่วยปฏิบัติงาน.

ฉีดแอมโมเนียสถิตย์ (ESP) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดเบิ้ลพลูม ทึบสามารถส่งผลให้ระดับสูงของแอมโมเนียในเถ้า. ระดับสูงสุด 2500 พบแอมโมเนีย ppm ในเถ้าสำหรับระบบดังกล่าว. SNCR ดำเนินงานโดยทั่วไปใช้งานได้กับแอมโมเนียความเข้มข้นของบันทึกการจัดส่งของ 5 ถึง 20 ppm, มีเถ้าที่ปนเปื้อนในระดับของ 200 ถึง 1000 แอมโมเนีย ppm. ระบบ SCR โดยทั่วไปออกแบบมาทำงานที่ระดับส่งแอมโมเนียสูงสุดของ 2 หรือ 5 ppm, ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของการติดตั้ง.10 โดยทั่วไป, ยิ่ง NH3/ไม่ใช่x อัตราส่วน, ไม่มียิ่งx ซึ่งจะได้รับการลด, ด้วยความสูงแอมโมเนียส่งผล. อย่างไรก็ตาม, แอมโมเนียลื่นมากกว่า 2 ppm อาจทำให้แอชแอมโมเนียเนื้อหามากกว่า 100 ppm, ผลิตเป็นเถ้า unmarketable.11 พืชพลังงานในประเทศญี่ปุ่นและเยอรมนี SCR หน่วยที่ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติงาน 2 ส่งสูงสุด ppm ได้เห็นผลกระทบเล็กน้อยในตลาดของเถ้า.1,5 อย่างไรก็ตาม, บาง SCR ของทั่วโลกออกแบบมาสำหรับ 5 ส่งแอมโมเนีย ppm. การดำเนินงานของหน่วยงานเหล่านี้ในระดับสูงส่งนี้จะอาจจะส่งผลมากกว่า 100 ppm ของแอมโมเนียในเถ้า.

ควบคุมสลิแอมโมเนียจะระดับต่ำยังลดเสียบและการกัดกร่อนของอุปกรณ์ที่ต่อเนื่องเนื่องจากการสะสมของแอมโมเนียซัลเฟต.1,10 หลีกเลี่ยงการเสียบ preheater อากาศเนื่องจากปรากฏการณ์นี้คาดว่าจะยิ่งมีความสำคัญกับตัวหน่วยเมื่อเผากำมะถันสูง, ถ่านหินในสหรัฐอเมริกา. ดังนั้น, การจัดการของสลิแอมโมเนียเพื่อลดระยะเวลาไฟดับหน่วยจะมากกว่าการควบคุมระดับแอมโมเนียของเถ้า. ผล

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

อาจจะว่า ไม่มีปัญหาสำคัญพัฒนาสำหรับการใช้ประโยชน์จากเถ้าที่ไซต์บางโปรแกรมอรรถประโยชน์, ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่เฉพาะเจาะจงและการทำงานของระบบควบคุมการปล่อย.

การ STET กระบวนการ

STET ได้พัฒนากระบวนการที่เอาแอมโมเนียจากเถ้า.12 กระบวนการกู้คืน 100% ของเถ้าได้รับการรักษา และเถ้าเป็นผลลัพธ์ตรงตามข้อมูลจำเพาะทั้งหมดที่ใช้ในคอนกรีต. STET ของกระบวนการกำจัดแอมโมเนียสามารถใช้เดี่ยว หรือใช้ร่วมกับเทคโนโลยีการแยกคาร์บอนของบริษัท. กระบวนการแยกคาร์บอนจะไม่ถูกกระทบ โดยการปรากฏตัวของแอมโมเนีย. วิธีการนี้โมดูลาร์มีโซลูชันต้นทุนต่ำสุดสำหรับเถ้าใช้ไม่ได้รักษา.

การเอาแอมโมเนียเป็นก๊าซจากเถ้าลอย, กระบวนการ STET ใช้ปฏิกิริยาเคมีพื้นฐานเดียวกันที่ทำให้ปล่อยแอมโมเนียในคอนกรีต. ต้องการปลดปล่อยแอมโมเนียจากเถ้าที่ไอออนแอมโมเนีย

–เลื่อนขึ้นโมเลกุลแอมโมเนียสมดุลในความโปรดปรานของแอมโมเนีย โดยการปรากฏตัวของด่าง. ขี้เถ้าบิน มีสภาพด่างธรรมชาติต้องไม่ด่างเพิ่มเติม. สำหรับเถ้าถ่านอัลคาไลน์น้อย, ด่างที่แข็งแกร่งใด ๆ จะให้บริการ. ต้นทางที่ถูกที่สุดของด่างเป็นมะนาว (บ้าน). ปฏิกิริยาของเกลือแอมโมเนียผสมมะนาวปลดปล่อยแอมโมเนียเป็นที่ชื่นชอบอย่างยิ่ง โดยสมดุลเคมี. ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสารประกอบที่ละลาย.

สามารถนาไปสรุปปฏิกิริยาโดยรวมเป็น:

(NH4)2ดังนั้น4(s) + บ้าน(s) → 2NH3(กรัม) + CaSO4(s) + ชม2O(กรัม)

อย่างไรก็ตาม, ความดันไอของของแข็งมีค่อนข้างน้อย และไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาก๊าซหรือของแข็ง. แอมโมเนียซัลเฟตสูงสามารถละลายในน้ำ และ dissociates แอมโมเนียไอออนและซัลเฟตไอออน.

(NH4)2ดังนั้น4(aq) → 2NH4+(aq) + ดังนั้น42-(aq)

มะนาวไม่เสถียรสูงบนสัมผัสกับน้ำ, นิยมเรียกกันว่าปฏิกิริยาคายความร้อนสูง “เส้น”, ผลิตปูนขาวหรือปูนไฮเดรต.

บ้านs +ชม2O → Ca(โอ้)2(s)

ปูนไฮเดรตได้เฉพาะเท่าที่จำเป็นละลายอยู่ในน้ำ, ผลิตแคลเซียมและไฮดรอกไซด์ไอออน.

Ca(โอ้)2(s) ↔ Ca2+(aq) + 2 โอ้–(aq)

ยังเป็นแคลเซียมซัลเฟตละลายน้ำเท่าที่จำเป็น, เพื่อให้เป็นแคลเซียม ไอออนจะให้บริการ โดยละลายปูนไฮเดรต, มีใช้เป็นหลัก โดยการตกตะกอนของแคลเซียมซัลเฟต.

Ca2+(aq) + ดังนั้น42-(aq) → CaSO4(s)

ในที่สุด, สมดุลมีอยู่ระหว่างประจุแอมโมเนียและแอมโมเนียละลายในน้ำ.

NH4+(aq) + โอ้–(aq) ↔ NH3(aq) + ชม2O

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

ระดับแอมโมเนียไอออนซึ่งจะถูกแปลงเป็นโมเลกุลแอมโมเนียจะขึ้นอยู่กับค่า pH ของระบบสารละลาย, ค่า pH ที่สูงขึ้นของนิยมการก่อตัวของโมเลกุลแอมโมเนีย. สมดุลนี้เป็นที่รู้จัก.13

คุณลักษณะสำคัญของกระบวนการ STET คือ การใช้ปริมาณต่ำสุดของน้ำ (1 ถึง 4%, โดยทั่วไป 2%) และด่างในปริมาณที่น้อยที่สุด (< 2%). น้ำจำนวนมากที่เป็นอันตรายในกระบวนการ, ชะลออัตราการปล่อยแอมโมเนีย. ค่า pH ของเถ้าเป็นผลลัพธ์ / มะนาว / ผสมน้ำควรมากกว่าค่า pH 10.0. ขนาดเล็กมากปริมาณของด่างจะเพิ่มค่า pH นี้มั่นใจ, ขึ้นอยู่กับค่า pH ธรรมชาติของ ash. โดยทั่วไป, น้อยกว่า 1% Ca(โอ้)2 จำเป็นต้อง, แม้จะ มีเถ้าด้วยค่า pH ที่เป็นกรดตามธรรมชาติ. ใช้ด่างแคลเซียมตามที่ส่งผลให้เปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดของเคมีเถ้า. งานที่อุณหภูมิ.

เนื่องจากต้นทุนของการเป็นด่างและต้นทุนของการอบแห้งผลิตภัณฑ์ สำคัญ ค่าใช้จ่าย และขนาดเครื่องผสม และอบแห้งเป็นส่วนประกอบหลักของทุน, วัดความต้องการน้ำยาสำหรับเถ้าเฉพาะเจาะจงอย่างรอบคอบจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการ.

ภาพกระบวนการดำเนินงานต่อเนื่องของกระบวนการ STET แสดงในรูป 1. แอช, มีปริมาณน้ำและด่างในสัดส่วนที่ควบคุมการเครื่องผสม. การผสมอย่างรวดเร็วและกระจายตัวสม่ำเสมอน้ำเพิ่มและด่าง, ใช้เครื่องผสมความเข้มสูง. เวลาพำนักในเครื่องผสมชนิดนี้จะต่ำมาก, สั่งของหนึ่งวินาที. แอมโมเนียออกทันที แต่วิวัฒนาการที่สมบูรณ์ต้องใช้เวลาของการผสม 3 ถึง 4 นาทีเพื่อให้การขนส่งมวลชนของก๊าซจากกลุ่มของ ash เพื่ออนุญาตให้มีมวลของก๊าซจากกลุ่มของ ash.

การขอรับนี้ผสมเวลา และมั่นใจดีขนของแอมโมเนียจากกลุ่มของ ash, อุปกรณ์ที่ใช้ความเข้มข้นต่ำเช่นโรงสีปั๊กถูกใช้เป็นเครื่องผสมรอง. เนื่องจากความชื้นของ ash ต่ำมาก, วัสดุไหลผ่านเครื่องผสมนี้เป็นผงแห้งละลายสูง. ก๊าซแอมโมเนียที่รวบรวมได้ในทั้งสองเครื่องผสมความเร็วสูง และต่ำถูกรีไซเคิลเพื่อสร้างหน่วยปล่อง หรือแปลงเป็นไนโตรเจนในสอง- หน่วยเร่งปฏิกิริยาขั้นตอน.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

รูป 1: STET ภาพกระบวนการกำจัดแอมโมเนีย

แอช deammoniated ตากแห้ง โดยลำเลียงวัสดุผ่านแฟลชไดร์เป่าเพื่อเอาน้ำส่วนเกิน. เนื่องจากน้ำเพิ่มจำนวนน้อยที่สุด, น้ำที่ใช้ในการสร้างความชุ่มชื้นแคลเซียมซัลเฟตเมื่อปฏิกิริยากับซัลเฟตละลายใน ash, และการสูญเสียน้ำระหว่างความเข้มข้นต่ำผสมขั้นตอน, เพียงเล็กน้อยของน้ำต้องออก โดยเครื่องเป่าแห้ง. ลดความต้องการพลังงานของขั้นตอนการอบแห้ง. อุณหภูมิสุดท้ายเถ้าประมาณ 150oF จะเพียงพอในการผลิตสมบูรณ์อิสระ, ผลิตภัณฑ์เถ้ากับเนื้อหาความชื้นต่ำกว่ามาตรฐาน ASTM C 618 ข้อมูลจำเพาะของ 3 wt. %.3

โปรแกรมเต็มรูปแบบครั้งแรกของกระบวนการกำจัดแอมโมเนียของ STET เริ่มปฏิบัติการใน 2003 เวลาประมวลผลสิ่งอำนวยความสะดวกแจ็คสันวิลล์ไฟฟ้าอำนาจเซนต์เถ้าของเซนต์. จอห์นริเวอร์สวนพลังงานในแจ็กสันวิลล์, ฟลอริดา สหรัฐ. การดำเนินการเชิงพาณิชย์ขนาดนี้จัดการถึง 40 ปนเปื้อนเถ้าตันต่อชั่วโมง, ลดแอมโมเนียเนื้อหาจะน้อยกว่า 30 ppm. ระดับแอมโมเนียในเถ้าเข้าไปตั้งแต่ ~ 200 900 ppm. กระบวนการจะแข็งแกร่งมาก, ส่งผลให้ 90+% กำจัดแอมโมเนียภายใต้การตั้งค่าการทดลองทั้งหมด, ผลิตเถ้าต่ำกว่าเป้าหมายสูงสุดของเรา 50 แอมโมเนีย ppm. เนื้อหาความชื้นสุดท้าย <0.3%. ตัวแทนผลลัพธ์แสดงในตาราง 2. ผ่าน 250,000 ตันของแอชแอมโมเนียปนเปื้อนเรียบร้อยที่แจ็กสันวิลล์.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

ตาราง 2: ผลระบบแอมโมเนียระดับเชิงพาณิชย์ทั่วไป

เถ้าที่โค้งขนาดใหญ่สถานีในแทมปา, ฟลอริดาจะปนเปื้อนกับแอมโมเนียเนื่องจากการฉีดของแอมโมเนียในระบบ ESP ของพืชพลังงานเพื่อควบคุมการปล่อยของอื่น ๆ3 ละอองที่สร้างขึ้น โดยระบบการควบคุม SCR NOx. ที่พืชพลังงานอื่น ๆ, ปนเปื้อนแอมโมเนียยังเกิดขึ้นกับการควบคุม SNCR NOx และการใช้แอมโมเนียเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บอนุภาคในระบบ ESP. ที่โค้งขนาดใหญ่, ระดับแอมโมเนียเถ้าสำหรับหน่วยกับฉีดแอมโมเนียจาก 750 ถึง 3360 แอมโมเนีย ppm. ดังนั้น, เถ้าที่ไว้สำหรับผลิตคอนกรีตต้องถือว่ากระบวนการกำจัดแอมโมเนียเซนต์.

การออกแบบของกระบวนการกำจัดแอมโมเนีย STET ที่ติดตั้งที่โค้งขนาดใหญ่ (รูป 2) การติดตั้งขนาดเต็มสอง และประณีตมาก. มีการปรับปรุงการจัดการวัสดุอุปกรณ์เพื่อให้การดำเนินการในอัตราที่สูง. ระบบการอบแห้งอักษรจากการออกแบบก่อนหน้านี้ และรวมถึงการรีไซเคิลก๊าซเพื่อลดความต้องการพลังงานโดยรวมของระบบ. สุดท้าย, แอมโมเนียในกระบวนการจะถูกป้อนให้หน่วยเร่งปฏิกิริยาสองขั้นตอนที่ก๊าซแอมโมเนียรวบรวมจะถูกแปลงเป็นไนโตรเจน. การกู้คืน และใช้เพื่อเสริมความต้องการพลังงานของแฟลชเถ้าแห้งระบบความร้อนที่สร้างขึ้น โดยปฏิกิริยานี้. ใช้ระบบสองขั้นตอนปัจจัยผลปล่อย NOx น้อยที่สุด. กระบวนการกู้คืน 100% ของเถ้าได้รับการรักษา และเถ้าเป็นผลลัพธ์ตรงตามข้อมูลจำเพาะทั้งหมดที่ใช้ในคอนกรีต.

การดำเนินการเชิงพาณิชย์ขนาดนี้สามารถจัดการกับการ 52 ปนเปื้อนเถ้าตันต่อชั่วโมง, ลดแอมโมเนียเนื้อหาจะน้อยกว่า 75 มิลลิกรัม/กิโลกรัม. กระบวนการจะแข็งแกร่งมาก, ส่งผลให้ 97+% กำจัดแอมโมเนีย, ผลิตเถ้าต่ำกว่าเป้าหมายสูงสุดของเรา 100 มก./กก.แอมโมเนีย. เนื้อหาความชื้นสุดท้าย <0.5%.

กระบวนการกำจัดแอมโมเนีย STET ได้รับในการดำเนินการที่ยาง npower Aberthaw สถานีเถ้าในสหราชอาณาจักรตั้งแต่การประมวลผล 2008. Aberthaw เพิ่มแอมโมเนียเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ESP กับระดับแอมโมเนียในเถ้าทั่วไป 200 ppm และกระบวนการออกแบบมาสำหรับ 500 ppm สูงสุด.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

รูป 2: ระบบกำจัดแอมโมเนียที่โค้งขนาดใหญ่สถานี, แทมปาฟลอริดา

แอชสินค้า

แอมโมเนียต่ำเถ้าสินค้าที่ตรงตามความต้องการทางเคมี และกายภาพทั้งหมดของมาตรฐาน ASTM C 618 คุณสมบัติคอนกรีตมาตรฐาน และผลลัพธ์จะเหมือนกับแอชไม่ต้องกระบวนการกำจัดแอมโมเนีย. ตารางที่ผมเปรียบเทียบคุณสมบัติทั่วไปของเถ้าจากสถานีหนึ่งที่สร้างพร้อมกับคุณสมบัติของเถ้าพืชที่ลดลงในเนื้อหาจากแอมโมเนีย 250 มก. / กก.ถึง 20 มก. / กก. โดยเซนต์การต่อเนื่อง. ทราบว่า ช่วงของแคลเซียมออกไซด์เนื้อหาสังเกตเถ้าจากแหล่งนี้ 1.4 ถึง 12%. การเพิ่มขึ้นไป 1% Ca(โอ้)2 (0.75% เป็น CaO) จะมีผลเพียงเล็กน้อยเปลี่ยนแปลงเคมีเถ้า, ขยายความแปรปรวนที่ยิง.

การทดสอบคอนกรีตที่ดำเนินการบนเถ้า deammoniated แสดงให้เห็นว่ามันเป็นวัสดุ pozzolanic ยอดเยี่ยม. พัฒนาคอนกรีตที่ใช้เถ้านี้เป็นดีเท่า หรือดีกว่าเถ้า unammoniated จากแหล่งนี้. คุณสมบัติคอนกรีตความทนทานระยะยาวนี้อาจเป็น, รวมทั้งความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น, ต้านทานซัลเฟต, ซึมผ่านของคลอไรด์, และการหดตัวของปูน.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

โต๊ะผม: คุณสมบัติทางกายภาพ และทางเคมีของเถ้า.

สรุป

ระดับที่คุณภาพดีเถ้าจะถูกโจมตีเป็นผลลัพธ์ของ NOx หรือระบบอนุภาคมลพิษในอนาคตจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีตัวเลือกยูทิลิตี้เพื่อลด NOx, ปล่อยเรื่องฝุ่นและทึบเบิ้ลพลูม. อย่างไรก็ตาม, STET ของกระบวนการกำจัดแอมโมเนียสามารถถูกต้องเอาแอมโมเนียได้จากเถ้าปนเปื้อน, ผลิตวัสดุที่มีมูลค่าสูงเพื่อใช้ในการผลิตคอนกรีต. กู้คืนแอมโมเนียสามารถนำมารีไซเคิลเพื่อสร้างหน่วยสำหรับปกติ. กระบวนการกำจัดแอมโมเนียนี้สามารถติดตั้งเป็นระบบเดี่ยว หรือใช้ร่วมกับระบบขจัดของ STET สำเร็จเถ้าคาร์บอน.

1สจ๊วต, พัก, ไม่ตั้งใจผลกระทบของกฎการขนส่งโอโซนล่าของ EPA, กระบวนการพิจารณาคดี, 1999 การประชุมวิชาการเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาและไม่ใช่เร่งปฏิกิริยาลดสำหรับควบคุม NOx, อาจ 1999, pp.9-10.

2Sloss, L.L., Hjalmarsson, A-K, มัสลันมา, H.N., แคมป์เบล, L.M., หิน, ดีเค, ชะรีฟ, G.S., Emmel, ต., Maibodi, ม, Livengood, C.D., Markussen, เจ. ไนโตรเจนออกไซด์ควบคุมเทคโนโลยีจริงที่จอง, Noyes Data Corporation, pp. 94-95, 1992

3“สเปคสำหรับเถ้าถ่านหินและดิบ หรือโค้กไร Pozzolan ธรรมชาติสำหรับใช้เป็นการผสมแร่ในคอนกรีต”, มาตรฐาน ASTM C 618, สังคมอเมริกันสำหรับการทดสอบ และวัสดุ, ฟิลาเดลเฟีย, PA.

4สาขา, อาร์เค, ฮิลล์, R, McMurry, R, โทมัส, S ได้, การศึกษาผลกระทบของแอมโมเนียฉีดบนองการของตลาดเถ้ารวมถึงกระบวนการควบคุมคุณภาพ, กระบวนการพิจารณาคดี, 1999 การประชุมเลือกตัวเร่งปฏิกิริยา และ ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา ลดการควบคุม NOx, อาจ 1999, pp.11-13.

5Van der Brugghen, F.W., Gast, C.H., แวนเดนเบิร์ก, J.W., Kuiper, W.H., Visser, R., ปัญหาพบในระหว่างการใช้งานของแอมโมเนียปนเปื้อนเถ้า. กระบวนการพิจารณาคดี: EPRI / EPA 1995 ประชุมสัมมนาร่วมกันควบคุม NOx เผาสถานี, อาจ 16-19, 1995. หนังสือ 4, เซสชัน 8A, pp. 1-16.

6แวนเดนเบิร์ก, J.W., Cornelissen, H.A.W. ,ผลของเทคโนโลยี NOx ต่ำคุณภาพเถ้า, กระบวนการพิจารณาคดี: 13th วิชาการระดับนานาชาติในการใช้และการจัดการผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ถ่านหิน, 1999, pp. 29-1 – 29-11.

7สาขา, H J., Prenzel, H., ทดสอบพัฒนากลิ่นในการหล่อเครื่องปาดคอนกรีต – ใช้เป็น NH3-ปนเปื้อนเถ้า, คอนกรีตเทคโนโลยีและโรงงาน Precasting, ถึง 11, 1989 pp. 72-75.

8ฟิชเชอร์, คศ, Blackstock, T. โดยใช้กระบวนการปอกแอมโมเนีย Beneficiation เถ้า, 12th วิชาการระดับนานาชาติในผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ถ่านหินใช้และ, 1997 pp. 65-1 – 65-8.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700

ศูนย์เทคนิคสปาร์ตาอิลลินอยส์

9Larrimore, L, Dodgen, D, มอนโร, L, ลักษณะของผลกระทบเถ้าและประเมินผลของวิธีการกำจัดแอมโมเนีย, กระบวนการพิจารณาคดี: 13th วิชาการระดับนานาชาติในการใช้และการจัดการผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ถ่านหิน, 1999, pp. 16-1 – 16-15.

10ควบคุมการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์: เลือกตัวเร่งปฏิกิริยาลดลง (SCR), เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด, หมายเลขรายงานเฉพาะ 9. สหรัฐอเมริกา. กรมธุรกิจพลังงานและบริษัทภาคใต้บริการ, Inc. กรกฎาคม, 1997.

11บุก, D, Larrimore, L, Dodgen, D, มอนโร, L, ผลกระทบของใช้แอมโมเนียลดบนเถ้า: ดูดซับแอมโมเนียจากเถ้า, กระบวนการพิจารณาคดี, EPRI-DOE-EPA ร่วมประชุมสัมมนาการควบคุมมลพิษอากาศยูทิลิตี้: ประชุมสัมมนาล้าน, สิงหาคม, 1999, กระดาษ # 16.

12Gasiorowski, S.A., และ Hrach, F.J., วิธีการขจัดแอมโมเนียจากแอมโมเนียปนเปื้อนเถ้า, หมายเลขสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,077,494, มิถุนายน 20, 2000.

13Thurston, R.V., สง, คอนกรีตเสริม, Emerson, เค, สมดุลสารละลายแอมโมเนีย – Tabulation ของแอมโมเนีย un-ionized เปอร์เซ็นต์, ป้องกันสิ่งแวดล้อมไทย, EPA-600/3-79-091, สิงหาคม, 1979.

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC 101 สปาร์ตาอิลลินอยส์อเวนิวแฮมพ์ตัน, MA 02494 โทรศัพท์: 781-972-2700