Denitracijska obdelava elektrarne
Proizvodnja električne energije z odlagališčnim plinom se nanaša na proizvodnjo električne energije z veliko količino bioplina (odlagališčni plin LFG), proizvedenega z anaerobno fermentacijo organske snovi na odlagališču, kar ne le zmanjša onesnaženost zraka, ki jo povzroča sežiganje odpadkov, ampak tudi učinkovito izrabi vire.
Tehnični uvod
Električna elektrarna je elektrarna (jedrska elektrarna, vetrna elektrarna, sončna elektrarna itd.), ki pretvarja neko obliko surove energije (kot je voda, para, dizel, plin) v električno energijo za fiksne objekte ali transport.
Metoda
Denitracija dimnih plinov se nanaša na zmanjšanje ustvarjenega NOx na N2 za odstranitev NOx v dimnih plinih.Glede na postopek obdelave ga lahko razdelimo na mokro denitracijo in suho denitracijo.Nekateri raziskovalci doma in v tujini so razvili tudi metodo obdelave odpadnih plinov NOx z mikroorganizmi.
Ker je več kot 90 % NOx v dimnih plinih, ki se odvajajo iz zgorevalnega sistema, no in ga je težko raztopiti v vodi, mokre obdelave NOx ni mogoče izvesti s preprosto metodo pranja.Načelo denitracije dimnih plinov je oksidacija no v NO2 z oksidantom, nastali NO2 pa absorbira voda ali alkalna raztopina, da se izvede denitracija.Metoda oksidacijske absorpcije O3 oksidira no v NO2 z O3 in ga nato absorbira z vodo.Tekočino HNO3, proizvedeno s to metodo, je treba koncentrirati, O3 pa je treba pripraviti z visoko napetostjo, z visokimi začetnimi naložbami in stroški delovanja.Oksidacijsko-redukcijska metoda ClO2 ClO2 oksidira no v NO2 in nato reducira NO2 v N2 z vodno raztopino Na2SO3.To metodo je mogoče kombinirati s tehnologijo mokrega razžveplanja z uporabo NaOH kot razžveplalnika, reakcijski produkt razžveplanja Na2SO3 pa lahko uporabimo kot reducent NO2.Stopnja denitracije pri metodi ClO2 lahko doseže 95 % in istočasno je mogoče izvesti razžveplanje, vendar so cene ClO2 in NaOH visoke in stroški delovanja se povečajo.
Tehnologija mokre denitracije dimnih plinov
Mokra denitracija dimnih plinov uporablja princip raztapljanja NOx s tekočim absorbentom za čiščenje dimnih plinov iz premoga.Največja ovira je, da je no težko topen v vodi in je pogosto treba najprej oksidirati no v NO2.Zato se na splošno no oksidira v NO2 z reakcijo z oksidantom O3, ClO2 ali KMnO4, nato pa se NO2 absorbira z vodo ali alkalno raztopino, da se izvede denitracija dimnih plinov.
(1) Metoda absorpcije razredčene dušikove kisline
Ker je topnost no in NO2 v dušikovi kislini veliko večja kot v vodi (npr. topnost no v dušikovi kislini s koncentracijo 12 % je 12-krat večja kot v vodi), je tehnologija uporabe razredčenega dušika Metoda absorpcije kisline za izboljšanje stopnje odstranjevanja NOx se pogosto uporablja.S povečanjem koncentracije dušikove kisline se njena absorpcijska učinkovitost znatno izboljša, vendar je ob upoštevanju industrijske uporabe in stroškov koncentracija dušikove kisline, ki se uporablja v praksi, na splošno nadzorovana v območju od 15% do 20%.Učinkovitost absorpcije NOx z razredčeno dušikovo kislino ni povezana le z njeno koncentracijo, temveč tudi z absorpcijsko temperaturo in tlakom.Nizka temperatura in visok tlak spodbujata absorpcijo NOx.
(2) Metoda absorpcije alkalne raztopine
Pri tej metodi se kot absorbenti za kemično absorpcijo NOx uporabljajo alkalne raztopine, kot so NaOH, Koh, Na2CO3 in NH3 · H2O, stopnja absorpcije amoniaka (NH3 · H2O) pa je največja.Da bi še izboljšali učinkovitost absorpcije NOx, je bila razvita dvostopenjska absorpcija amonijeve alkalne raztopine: prvič, amoniak popolnoma reagira z NOx in vodno paro, da proizvede bel dim iz amonijevega nitrata;Nezreagirani NOx se nato nadalje absorbira z alkalno raztopino.Nastala bosta nitrat in nitrit, NH4NO3 in nh4no2 pa bosta tudi raztopljena v alkalni raztopini.Po več ciklih absorpcijske raztopine, potem ko je raztopina alkalije izčrpana, se raztopina, ki vsebuje nitrat in nitrit, koncentrira in kristalizira, kar se lahko uporablja kot gnojilo.