Boiler industri berukuran sedang yang membakar batu bara dengan 1,5% sulfur dapat menghasilkan ratusan kilogram sulfur dioksida setiap hari. Tanpa pengolahan, SO2 tersebut akan masuk ke tumpukan dan menjadi masalah kepatuhan terbesar di pabrik. Pengolahan gas buang menghilangkan polutan seperti SO2, NOx, dan partikulat dari gas buang pembakaran sebelum dilepaskan, dan bagi sebagian besar operator, keputusan sebenarnya bukanlah apakah akan memasangnya, namun kombinasi teknologi mana yang dapat memenuhi batas emisi secara andal tanpa biaya pengoperasian yang berlebihan. Artikel ini membahas polutan utama, proses pengolahan inti, permasalahan material yang mempengaruhi kinerja jangka panjang, dan kriteria praktis yang digunakan untuk memilih sistem.
Apa yang sebenarnya dihilangkan oleh pengolahan gas buang
Gas buang adalah gas buang yang dihasilkan ketika bahan bakar dibakar di boiler, tungku, kiln, atau insinerator. Komposisi pastinya bergantung pada bahan bakar dan kondisi pembakaran, namun polutan yang ditargetkan oleh peraturan termasuk dalam sejumlah kecil kategori. Sulfur dioksida terbentuk ketika sulfur dalam bahan bakar teroksidasi selama pembakaran. Nitrogen oksida terbentuk sebagian dari senyawa nitrogen dalam bahan bakar dan sebagian lagi dari fiksasi termal nitrogen pada suhu nyala tinggi. Partikulatnya meliputi abu, jelaga, dan garam kental. Gas asam seperti HCl dan HF muncul terutama saat pembakaran limbah atau biomassa, dan pembakaran batu bara juga dapat melepaskan merkuri dan logam berat lainnya.
Polutan gas buang utama dan teknologi yang paling sering digunakan untuk mengendalikannya. | Polutan | Sumber yang khas | Teknologi kontrol yang paling umum |
| SO2 | Batubara, minyak bumi, bahan bakar belerang tinggi | Desulfurisasi gas buang basah atau kering |
| NOx | Pembakaran suhu tinggi | SCR atau SNCR |
| Partikulat | Abu, jelaga, garam kental | Precipitator elektrostatis, bag filter, ESP basah |
| HCl dan gas asam | Pembakaran limbah atau biomassa | Penggosokan alkali |
| Merkuri dan logam berat | Pembakaran batu bara | Injeksi karbon aktif, penggosokan basah |
Kuncinya adalah tidak ada satu proses pun yang dapat menghilangkan seluruh polutan tersebut. Oleh karena itu, sistem pengolahan gas buang yang lengkap terdiri dari serangkaian tahapan, dan setiap tahapan dipilih berdasarkan polutan spesifik yang dihasilkan oleh bahan bakar dan proses tersebut.
Teknologi pengolahan gas buang inti
Meskipun terdapat lusinan varian proses, sebagian besar sistem skala penuh dibangun dalam tiga tahap: desulfurisasi, denitrifikasi, dan kontrol partikulat. Memahami cara kerja tahapan ini dan posisinya di jalur gas adalah cara tercepat untuk mengevaluasi tata letak yang diusulkan.
Desulfurisasi gas buang
Menghilangkan SO2 adalah tugas terbesar di sebagian besar sistem pengolahan gas buang. Desulfurisasi gas buang basah, biasanya menggunakan batu kapur atau bubur kapur, tetap merupakan metode yang paling banyak digunakan karena mencapai efisiensi penyisihan sebesar 90 hingga 98% dan menghasilkan produk sampingan gipsum yang dapat digunakan. Gas tersebut dikontakkan dengan slurry di menara absorpsi, dimana SO2 larut dan bereaksi sebelum cairan dikumpulkan dan diproses. Proses semi-kering dan kering menyuntikkan bubuk sorben ke dalam aliran gas dan dipilih ketika air pendingin langka atau biaya modal harus tetap rendah, namun umumnya menggunakan lebih banyak reagen. Untuk pabrik dengan batas SO2 yang ketat, FGD basah adalah standarnya. Dirancang dengan baik sistem desulfurisasi gas buang industri dapat menurunkan SO2 keluaran hingga beberapa bagian per juta, bergantung pada beban saluran masuk dan kualitas reagen.
Pabrik desulfurisasi gas buang Industri Kustom, Produsen - Jiangsu Shen Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co, Ltd Cina Produsen desulfurisasi gas buang Industri Kustom dan gas buang Industri... Lihat Produk → Denitrifikasi
Kontrol NOx mengikuti kimia yang berbeda. Reduksi katalitik selektif menyuntikkan amonia atau urea ke dalam gas buang dan melewatkan campuran tersebut di atas lapisan katalis, mengubah NOx menjadi nitrogen dan air. SCR beroperasi pada jendela suhu sekitar 300 hingga 400°C dan mencapai pengurangan 80 hingga 90%, itulah sebabnya SCR merupakan pilihan standar untuk boiler berbahan bakar batubara dan tungku besar. SNCR, yang menginjeksikan reagen tanpa katalis, bekerja pada suhu yang lebih tinggi dan memberikan efisiensi yang lebih rendah, sehingga cocok untuk unit yang lebih kecil atau tempat dimana perkuatan katalis tidak praktis. Penempatan sangat penting: jika katalis dipasang di tempat yang suhunya terlalu rendah, amonia akan naik dan katalis terdegradasi. Cocok dengan benar peralatan denitrifikasi gas buang harus disesuaikan dengan aliran gas dan profil konsentrasi NOx, bukan berdasarkan rating boiler saja.
Pabrik denitrifikasi gas buang industri khusus, Produsen - Jiangsu Shen Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co, Ltd Cina Produsen Denitrifikasi Gas Buang Industri Kustom dan Gas Buang Industri... Lihat Produk → Kontrol partikulat dan kabut halus
Tahap pembersihan akhir biasanya menargetkan debu dan aerosol halus. Alat pengendap elektrostatis konvensional atau bag filter menangani abu kering dengan sangat baik, namun gas buang yang telah melewati desulfurisasi basah menjadi jenuh dengan uap air dan membawa tetesan halus, garam terlarut, dan partikel submikron. Alat pengendap elektrostatis basah mengatasi masalah ini dengan menerapkan medan tegangan tinggi ke permukaan pengumpul yang basah, menangkap aerosol halus yang akan membentuk gumpalan yang terlihat. Inilah sebabnya mengapa banyak instalasi terbaru menempatkan a pengendap elektrostatis basah setelah menara desulfurisasi: menara ini menghilangkan fraksi terakhir partikulat, mengurangi kabut asam sulfat, dan membuat pelepasannya menjadi kurang terlihat.
Pabrik Precipitator Elektrostatis Basah Kustom, Produsen - Jiangsu Shenjiang Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co, Ltd Cina Produsen pengendap elektrostatis basah kustom dan pengendap elektrostatis basah... Lihat Produk → Pemilihan material untuk penanganan gas buang
Korosi adalah faktor yang membedakan sistem pengolahan gas buang yang bertahan selama lima belas tahun dengan sistem yang memerlukan perbaikan besar dalam tiga tahun. Gas buang mentah mengandung SO2, SO3, HCl, dan uap air; setelah gas didinginkan atau digosok, lingkungan menjadi asam dan sangat agresif. Saluran baja karbon cepat berkarat ketika beroperasi di bawah titik embun asam. Oleh karena itu, plastik yang diperkuat fiberglass telah menjadi material standar dalam layanan ini. Saluran pembuangan FRP, menara serapan, dan menara scrubbing tahan terhadap asam sulfat dan media korosif lainnya, beratnya jauh lebih ringan dibandingkan baja, dan dapat diproduksi dalam diameter besar tanpa lapisan las lapangan yang panjang. Pesan praktisnya adalah desain desulfurisasi dapat terlihat sempurna di atas kertas namun tetap gagal di lapangan jika material salurannya salah. Pembeli harus menanyakan izin korosi pada setiap komponen, metode yang digunakan untuk penyambungan, dan bukti pemasangan serupa dalam layanan gas buang.
Bagaimana mengevaluasi dan memilih sistem pengolahan gas buang
Pemilihan teknologi dimulai sebelum pemilihan peralatan. Pabrik memerlukan data dasar yang akurat: aliran gas buang dalam Nm3/jam, konsentrasi SO2 dan NOx yang masuk, muatan partikulat, suhu gas, kadar air, dan batas emisi yang berlaku di lokasi. Dengan data tersebut, evaluasi mengikuti urutan yang berulang.
- Tentukan konsentrasi saluran keluar yang diperlukan untuk setiap polutan dan tambahkan margin untuk variasi muatan dan pengetatan batas di masa mendatang.
- Bandingkan kandidat teknologi dalam hal efisiensi penghilangan dan biaya pengoperasian. FGD basah memberikan penghilangan SO2 tertinggi, SCR memberikan penghilangan NOx tertinggi, dan ESP basah menutupi aerosol halus yang tidak dapat ditangkap oleh filter kantong.
- Periksa sistem pendukungnya: pasokan reagen, pengolahan air limbah, penanganan produk sampingan, dan konsumsi energi, karena biaya ini biasanya melebihi harga peralatan dalam beberapa tahun pertama.
- Mengevaluasi pemasok berdasarkan kemampuan teknik, kapasitas produksi, pengalaman instalasi, dan referensi di industri yang sama.
Bekerja sama dengan satu pemasok yang dapat merekayasa, membuat, dan menjalankan seluruh rangkaian kereta akan mengurangi masalah antarmuka antar tahapan. Referensi proyek dari proyek pengolahan gas buang industri tenaga listrik mendemonstrasikan bagaimana teknologi inti yang sama disesuaikan dengan kualitas bahan bakar dan kondisi izin yang berbeda. Di industri serat kimia , pengolahan gas buang sering dikombinasikan dengan penghilangan gas khusus proses seperti CS2, yang memerlukan tahap kondensasi dan scrubbing tambahan di bagian hulu rangkaian pengolahan utama.
Pola keberhasilan proyek pengolahan gas buang adalah konsisten: data saluran masuk yang akurat, teknologi yang matang, dan bahan tahan korosi. Mulailah dengan analisis bahan bakar dan batas emisi, baru kemudian bandingkan vendor. Sistem lengkap yang sesuai dengan komposisi gas buang sebenarnya akan lebih hemat biaya pengoperasiannya dan akan menjaga kepatuhan pabrik dari tahun ke tahun. Teknologi Lingkungan Jiangsu Shenjiang telah merancang, memproduksi, dan memasang peralatan pengolahan gas buang untuk pembangkit listrik, pembuatan kertas, minyak bumi, dan pabrik industri lainnya sejak tahun 1996, menggabungkan manufaktur produk FRP dengan rekayasa dan commissioning sistem penuh.