خطة عمل متكاملة لإزالة النيتروجين والكبريت باستخدام الأوزون ومحلول الهيدروجين بيروكسيد

Thread Content

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة yuchenchf في تاريخ 2017-8-4 الساعة 20:32. تحديد مسارات تقنية إزالة النيتروجين: 2.1 آلية تكوين أكاسيد النيتروجين. تشمل أكاسيد النيتروجين التي تتكون أثناء عملية الاحتراق في المعدات الاحتراقية، مواد مثل NO وNO2 وN2O، حيث يشكل NO أكثر من 90% منها، بينما يشكل NO2 من 5 إلى 10%، ويشكل N2O حوالي 1% فقط. لذلك، فإن أكاسيد النيتروجين التي تتكون أثناء الاحتراق هي في الأساس NO وNO2. في عمليات أكسدة واختزال المواد النيتروجينية، يمكن تصنيف أنواع غازات NOx حسب الطرق والمصادر الرئيسية لتكوينها، إلى غازات NOx الناتجة عن العمليات الحرارية، وغازات NOx الناتجة بسرعة، وغازات NOx الناتجة عن الوقود (انظر الشكل 1). الشكل 3-1: مسارات تكوين وإزالة غازات NOx (1) غازات NOx الناتجة عن العمليات الحرارية: تشير غازات NOx الناتجة عن العمليات الحرارية إلى الغازات التي تتكون نتيجة أكسدة النيتروجين الموجود في الهواء المستخدم في عملية الاحتراق، وعملية تكوين هذه الغازات هي عملية تفاعلية متسلسلة لا تحتوي على فروع. تم اقتراح آلية تكوين أكاسيد النيتروجين من النوع الحراري من قبل العالم السوفيتي زيلدوفيتش في عام 1946. المعادلات الكيميائية الإجمالية كالتالي:
N2 + O2 → 2NO (1)
NO + 1/2 O2 → NO2 (2)

أما أنواع أكاسيد النيتروجين السريعة، فهي ناتجة عن تفاعل الجذور الحرة للهيدروكربونات مع جزيئات N2 الموجودة في الهواء أثناء عملية الاحتراق، مما يؤدي إلى تكوين منتجات وسيطة مثل HCN وNH وCN وN. ثم تتأكسد هذه المنتجات الوسيطة لتشكيل أكاسيد النيتروجين، وهذا ما يُعرف بأنواع أكاسيد النيتروجين السريعة. على الرغم من أن النيتروجين الموجود في أنواع NOx السريعة يأتي أيضًا من غاز النيتروجين في الهواء، إلا أن آلية تكوينه تختلف عن آلية تكوين أنواع NOx الناتجة عن العمليات الحرارية، ويظهر المسار الرئيسي لتكوينه في الرسم التالي. إن تكوين أكاسيد النيتروجين من النوع السريع لا يعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة، لكن معامل الهواء الزائد له تأثير كبير على تكوين أكاسيد النيتروجين من النوع السريع. في عملية الاحتراق، يكون إنتاج أكاسيد النيتروجين من النوع السريع ضئيلاً جداً، ولذلك لا يُؤخذ في الاعتبار كعامل رئيسي في التحكم في أكاسيد النيتروجين. (3) أكاسيد النيتروجين الناتجة عن الوقود: تعني أكاسيد النيتروجين التي تتكون نتيجة تحلل المركبات النيتروجينية الموجودة في الوقود حراريًا أثناء عملية الاحتراق، ثم أكسدتها لاحقًا. مسارات تكوينه الرئيسية موضحة في الرسم التالي. نظرًا لأن روابط N-H وN-C أصغر بكثير من رابطة N≡N، فإن تكوين غازات NOx من الوقود يحدث بسهولة أكبر بكثير مقارنةً بتكوينها نتيجة العمليات الحرارية، ولذلك فهي المصدر الرئيسي لغازات NOx. 2.2 تحليل مقارن لأهم تقنيات إزالة النيتروجين الضار
يمكن مقارنة الجدوى الاقتصادية لأهم تقنيات إزالة النيتروجين الضار في الجدول التالي:

| اسم التقنية | SCR | SNCR | طريقة الأكسدة بالأوزون |
|--------------|-----|-----|------------------------|
| المادة المستخدمة في عملية الاختزال | NH3 بشكل أساسي | محلول الأمونيا أو اليوريا | O3 |
| درجة حرارة الاستجابة الكيميائية | 300–400 درجة مئوية | 850–1100 درجة مئوية | 50–200 درجة مئوية |
| الحاجة إلى خزانات خاصة للتفاعل | نعم | لا | لا |
| كفاءة إزالة النيتروجين الضار | 80–95% | 15–50% | 70–95% |
| الحاجة إلى محفزات | نعم، ويجب استبدالها بشكل دوري؛ تكلفتها مرتفعة | لا | لا |
| مكان رش المادة المستخدمة في الاختزال | عادةً بين جهاز توفير الوقود وجهاز تسخين الهواء، أو داخل الفرن أو عند مخرج الفرن | لا | لا |
| هل يحدث تحويل لـ SO2 إلى SO3؟ | نعم | لا | لا |
| مستوى تسرب NH3 | 3–5 جزء في المليون | 10–15 جزء في المليون | لا |
| تأثير ذلك على أجهزة الاحتراق | NH3 وSO3 يمكن أن يشكلا مركب NH4HSO4، مما يؤدي إلى انسداد الأجهزة أو تآكلها | لا يوجد تأثير تقريبًا | لا يوجد تأثير |
| فقدان الضغط في النظام | حوالي 1000 باسكال | لا | لا |
| هل هناك حاجة إلى تنظيف الأجهزة بشكل دوري؟ | نعم | لا | لا |
| تأثير الوقود على النظام | الرماد الكثيف يمكن أن يتلف المحفزات، كما أن أكاسيد الفلزات القلوية يمكن أن تعطل المحفزات | لا يوجد تأثير | لا يوجد تأثير |
| تأثير ذلك على كفاءة أجهزة الاحتراق | يقلل من كفاءة التسخين | لا يوجد تأثير | لا يوجد تأثير |
| تأثير قطران الفحم على النظام | قطران الفحم يمكن أن يسبب انسداد المحفزات ويغطي المكونات النشطة على سطح المحفزات، مما يؤدي إلى فشل المحفزات | لا يوجد تأثير | لا يوجد تأثير |
| المساحة المطلوبة لتشغيل النظام | كبيرة | صغيرة | صغيرة جدًا |
| تكلفة التشغيل | مرتفعة | منخفضة | متوسطة |
| تكلفة الاستثمار | مرتفعة | منخفضة | متوسطة |

2.3 تحديد خطة التقنية المناسبة لإزالة النيتروجين الضار في هذا المشروع
إن طريقة الأكسدة المركبة هي الخيار المناسب جدًا لإزالة النيتروجين الضار في هذا المشروع. أولاً، يتراوح نطاق درجة الحرارة اللازمة لعملية أكسدة الأوزون بين 50 و200 درجة مئوية، وهو ما يلبي تمامًا متطلبات هذا المشروع. يمكن إجراء تعديلات على مجرى الدخان في الجزء الخلفي من الغلاية، وحجم التعديلات صغير، كما أنها لا تؤثر على الغلاية. ثانيًا، تصل كفاءة طريقة الأكسدة المركبة في إزالة النيتروجين إلى 70-95%، مما يلبي بشكل كامل متطلبات التصميم لهذه الحالة. طريقة الأكسدة المركبة لإزالة النيتروجين، ضغط المقاومة منخفض، وتكاليف الاستثمار والتشغيل منخفضة. وبناءً على ما سبق، تم اختيار طريقة التقنية المستخدمة لإزالة النيتروجين في هذا المشروع وهي طريقة الأكسدة المركبة. 3. تصميم خطة إزالة النيتروجين 3.1 المبادئ التوجيهية للتصميم تتمثل المبادئ الرئيسية لتصميم هذا المشروع فيما يلي: (1) يستند هذا المشروع إلى مبدأ عدم التأثير على أداء الغلاية، ولذلك يتم استخدام تقنية إزالة النيتروجين التي تعتمد على استخدام بيروكسيد الهيدروجين والأوزون للأكسدة، بالإضافة إلى استخدام أبراج إزالة الكبريت بالطريقة الرطبة. (2) تعديل جهاز إضافة الأوزون عند مخرج جهاز التنقية بالأكياس، ورش هيدروجين بيروكسيد في مداخل برج الامتصاص لعملية الأكسدة، بهدف السيطرة على انبعاثات NOx لتكون ≤40 ملغ/نم³. (3) يستخدم نظام الأوزون الأكسجين كغاز أساسي، حيث تقوم معدات إنتاج الأوزون بتحويل الأكسجين إلى أوزون. (4) يجب التخطيط قدر الإمكان وفقًا لحالة المعدات الحالية وظروف الموقع، مع السعي إلى جعل تسلسل العمليات وترتيب المرافق منطقيًا وجميلًا، وآمنًا وسهل الاستخدام، مع تقليل التأثير على المعدات والمرافق الأصلية إلى أدنى حد. (5) ضمان تشغيل نظام إزالة النيتروجين بشكل آمن ومستقر وموثوق، وبما يلبي المعايير المطلوبة. (6) يجب تقليص مدة التحديث قدر الإمكان، مع ضمان السلامة والجودة. (7) يجب أن يتم التعامل مع المنتجات الثانوية وفقًا للمتطلبات طويلة الأمد لحماية البيئة، مع السعي قدر الإمكان إلى تجنب التلوث الثانوي الناتج عن هذه المنتجات. كما يجب أن يتم تصميم العمليات بحيث يتم تقليل تأثير الضوضاء على البيئة قدر الإمكان. (8) تم تصميم مستوى الأتمتة في الجهاز بشكل مناسب، مما يسهل إدارة تشغيله. (9) يجب أن تسعى عمليات التحسين الهندسي إلى توفير الطاقة والمياه قدر الإمكان، من أجل خفض تكاليف الاستثمار وتشغيل النظام. 3.2 مبادئ وخصائص عملية إزالة أكاسيد النيتروجين بالأكسدة المركبة 3.2.1 مبدأ التفاعل: يعتمد المبدأ الأساسي لتقنية إزالة أكاسيد النيتروجين بالأكسدة الانتقائية على استخدام خصائص الأكسدة القوية للأوزون والهيدروجين بيروكسيد، حيث يتم أكسدة أكاسيد النيتروجين ذات الحالة الكيميائية المنخفضة والغير قابلة للذوبان إلى أكاسيد نيتروجين ذات حالة كيميائية أعلى وقابلة للذوبان، ثم يتم امتصاص هذه الأكاسيد داخل برج الغسيل، وبذلك يتم التخلص منها. قامت شركتنا بدراسة آلية أكسدة مركب NO خلال عملية إزالة الكبريت والنيتروجين باستخدام الأوزون، وأجرت تجارب محاكاة شاملة حول كيفية استخدام الأوزون في المداخن، وطرق توزيع الغاز، وطرق خلط الغازات، بالإضافة إلى تأثير التحكم في درجة الحرارة وتأثير الغبار. وقد تم تلخيص هذه النتائج ووضع آلية كيميائية مفصلة للتفاعل بين الأوزون ومركبات NOX، وهي آلية معقدة نسبيًا. في التجارب العملية، يمكن دراسة التفاعلات الرئيسية بين الأوزون وNO في ظروف درجات الحرارة المنخفضة. في الظروف ذات درجات الحرارة المنخفضة، تكون التفاعلات الأكسدة الرئيسية بين O3 وNO كالتالي:
NO + O3 → NO2 + O2 (1)
NO2 + O3 → NO3 + O2 (2)
NO3 + NO2 → N2O5 (3)
NO + O + M → NO2 + M (4)
NO2 + O → NO3 (5)

أما مبدأ التفاعل الرئيسي لأكسدة هيدروجين بيروكسيد فهو كالتالي:
NO + H2O2 → NO2 + H2O (6)
NO2 + H2O2 → NO3 + O2 (7)
NO2 + NO3 → N2O5 (8)

أما مبدأ التفاعل الرئيسي لإزالة أكاسيد النيتروجين فهو كالتالي:
NO + NO2 + H2O → 2H+ + 2NO2- (9)
2NO2 + H2O → 2H+ + NO2- + NO3- (10)
N2O5 + H2O → 2H+ + 2NO3- (11)
NO3- + NO → NO2- + NO2 (12)
2H+ + CO32- → H2O + CO2 (13)
H+ + OH- → H2O (14)

مقارنةً بالمواد الكيميائية الأخرى في الغازات مثل CO وSOx، يمكن أكسدة أكاسيد النيتروجين بسرعة كبيرة، وهو ما يجعل عملية أكسدتها تتم بشكل انتقائي للغاية. لأن أكاسيد النيتروجين في الطور الغازي تتحول إلى مركبات أيونية قابلة للذوبان في المحاليل المائية، فإن ذلك يجعل عملية الأكسدة أكثر كمالاً، مما يؤدي إلى إزالة أكاسيد النيتروجين بشكل لا رجعة فيه، دون حدوث تلوث ثانوي. نتيجة للتفاعل الأكسداتي، يتم استهلاك الأوزون والهيدروجين بيروكسيد المضافين في التفاعل، ويمكن تحليل الكميات الزائدة من الأوزون والهيدروجين بيروكسيد داخل برج الرش. بالإضافة إلى أكاسيد النيتروجين، يتم أكسدة بعض المعادن الثقيلة مثل الزئبق وغيره من الملوثات المعدنية الثقيلة أيضًا بواسطة الأوزون. لن تؤثر التركيزات العالية من الغبار أو الجسيمات الصلبة في الدخان على كفاءة إزالة غازات NOx. يمكن تطبيق عملية الأكسدة المركبة لإزالة النيتروجين في: أفران الطاقة التي تعمل بالفحم والكوك والفحم البني كوقود ； الغلايات الصناعية التي تعمل بالغاز والفحم والزيت الثقيل كوقود ； الرصاص، خامات الحديد، الزنك/النحاس، معالجة الزجاج والأسمنت، أنواع المفاعلات والأفران المستخدمة في الإنتاج ； أفران لمعالجة النفايات البيولوجية، والإطارات، وغيرها من النفايات الصناعية عن طريق الحرق ； تيارات الغاز الحمضية الناتجة عن عمليات التنظيف بالأحماض والعمليات الكيميائية ； غازات الاحتراق الكيميائي ； أفران حرق النفايات البلدية والصناعية المختلفة، إلخ. 3.2.2 خصائص العملية: تجمع هذه التقنية بين عمليات الأكسدة في الطور الغازي والطور السائل، بالإضافة إلى عملية الامتصاص الرطب، وذلك لتحويل النظام المستخدم حاليًا في إزالة الكبريت إلى نظام متكامل لإزالة الكبريت والنيتروجين. (1) إزالة النيتروجين بكفاءة عالية، حيث يمكن تحقيق معدل إزالة يزيد عن 95% ； تم تصميم المعدات برؤية مستقبلية، حيث تم تخصيص مكان لإضافة مفاعل الأوزون؛ فإذا كان هناك حاجة إلى رفع معايير الانبعاثات، يكفي إضافة جهاز توليد الأوزون بجانب المعدات الحالية لتحقيق معدلات إزالة كافية، دون الحاجة إلى إجراء تعديلات مدمرة على الهيكل الأصلي، مما يوفر استثمارات كبيرة للمستخدمين. (2) لا يتم استخدام محفزات، وبالتالي لا توجد مشاكل مثل تسمم المحفزات أو انسداد المفاعل. (3) درجة حرارة الغازات الناتجة عن عملية إزالة النيتروجين منخفضة، ويمكن تحقيق إزالة فعالة للنيتروجين في نطاق درجات الحرارة من 50 إلى 200 درجة مئوية. (4) تكاليف الصيانة منخفضة، ولا توجد مشاكل مثل الحاجة إلى استبدال العوامل المحفزة بشكل دوري. (5) مساحتها صغيرة، ويمكن ترتيب المعدات المودولارية بمرونة حسب ظروف الموقع. (6) تمثل تقنية إزالة النيتروجين بواسطة الأوزون حلاً للفجوة الموجودة في التقنيات المحلية لإزالة النيتروجين عن طريق الأكسدة في درجات حرارة منخفضة، كما أنها تصل إلى مستوى التقنيات المتقدمة على المستوى الدولي. (7) يتم استخدام هيكل ببرج واحد يعتمد على الأكسدة بغاز الأوزون والامتصاص بالمحاليل القلوية، مما يُغيّر من التركيب المعقد لأنظمة إزالة الكبريت والنيتروجين المستخدمة حاليًا في الداخل والخارج. (8) يتم كل عملية إزالة الكبريت والنيتروجين بعد جهاز الترشيح، مما لا يؤثر على أداء الغلاية وجهاز الترشيح بشكل طبيعي، ويتجنب مشكلة انسداد جهاز الترشيح وتأثير ذلك على عمره الافتراضي، وبالتالي يضمن العمل المستقر للنظام بأكمله. (9) لمواجهة مشاكل عدم استقرار ظروف تشغيل الغلايات الصناعية، وتنوع أنواع الوقود وتعقيدها، بالإضافة إلى عدم استقرار نسبة أكاسيد النيتروجين في الغازات الناتجة، تم تطوير وحدة تحكم مترابطة للتحكم الديناميكي في كمية الأوزون المضاف، وذلك لضمان بقاء نسبة الكبريت والنيتروجين في الغازات الناتجة ضمن الحدود المسموح بها، مما يساهم في توفير الطاقة وضمان الأمان. (10) لا توجد مشاكل مثل تسرب الأمونيا أو رائحة اليوريا الكريهة الناتجة عن عمليات إزالة النيتروجين التقليدية، وهو ما يجعله مناسبًا للغلايات الصناعية الموجودة في المناطق السكنية المجاورة. (11) مناسب لمشاريع إزالة النيتروجين الجديدة التي تمتلك بالفعل معدات لإزالة الكبريت، حيث تكون مساحة المعدات صغيرة، وحجم أعمال التعديل قليل، كما أن فترة التنفيذ قصيرة. 3.3 شرح تسلسل العملية: تسلسل معالجة الغازات: يدخل الغاز الناتج عن عملية التنقية إلى جهاز التفاعل المختلط بالأوزون، حيث يتم إضافة الأوزون إلى هذا الجهاز، مما يؤدي إلى اختلاط الأوزون مع الغازات بشكل كامل. وبذلك، يتم أكسدة غازات NO التي لا تذوب في الماء إلى أكاسيد النيتروجين التي تذوب بسهولة في الماء، مثل NO2 وN2O3 وN2O5 وغيرها، ويتم إتمام التفاعل في وقت قصير جدًا. ثم في قناة الدخان في الجزء الأمامي من برج الامتصاص، يتم رش محلول هيدروكسيد الهيدروجين المُنشط كيميائيًا على شكل رذاذ، مما يؤدي إلى أكسدة باقي غازات NO في الدخان إلى أكاسيد النيتروجين ذات الطور العالي التي تذوب بسهولة في الماء. ثم تدخل الغازات الملوثة إلى برج الامتصاص، حيث يتم رش محلول قلوي لامتصاص غازات SOx وNOx المؤكسدة في نفس الوقت، وذلك لضمان ألا تتجاوز تركيزات انبعاثات NOx 40 ملغ/نم³، وأخيرًا تُطرح الغازات المُعالجة عبر المدخنة. يمكن مشاهدة تسلسل العمليات في الشكل 4-1. يتكون نظام إزالة النيتروجين في هذا المشروع بشكل أساسي من: نظام أكسدة بالأوزون، ونظام أكسدة بالهيدروجين بيروكسيد، ونظام الامتصاص الرطب، ونظام التحكم الكهربائي، وسيتم شرح كل من هذه الأجزاء بالتفصيل في الأقسام التالية. 4. نظام أكسدة الأوزون 4.1 مقدمة عن جهاز توليد الأوزون (1) مبدأ عمل جهاز توليد الأوزون يعتمد جهاز توليد الأوزون على تقنية التفريغ الكهربائي بواسطة وسيط عازل، حيث يمر تيار الغاز الخام عبر فجوات ضيقة بين الوسيط العازل والأقطاب الكهربائية عالية الجهد، بالإضافة إلى الفجوات بين طبقة الوسيط العازل والقطب الأرضي لجسم الجهاز. ويؤدي التفريغ الكهربائي في هذه الفجوات إلى تحويل الأكسجين إلى أوزون، مما يؤدي إلى كفاءة عالية في توليد الأوزون. يتم في الصناعة تحضيره عادةً باستخدام طريقة التفريغ الكوروني، ويكون مبدأ عملها كما هو موضح في الرسم التالي: (2) نبذة أساسية عن جهاز إنتاج الأوزون يتكون نظام الأوزون من نظام إنتاج الأوزون، ونظام التحكم، ونظام المياه المبردة، بالإضافة إلى أجهزة القياس. في المجال الكهربائي ذو التردد العالي والجهد العالي داخل غرفة توليد الأوزون، يتم تحويل جزء من الأكسجين (بنقاء ≥99%) إلى أوزون باستخدام تقنية الشحن عبر فجوات صغيرة في المواد العازلة، ويكون الغاز الناتج هو غاز مؤكسد بالأوزون، ويتم طرده عبر فتحة خروج الغاز الموجودة في أنبوب الأوزون بعد مروره عبر صمام تنظيم التدفق. يوجد فتحة لأخذ عينات الأوزون في مسار أنبوب خروج الغاز من غرفة توليد الأوزون، وهي مزودة بصمام أخذ العينات، ويتم قياس تركيز الأوزون في الغاز الخارج عبر جهاز قياس تركيز الأوزون. ضغط الهواء الداخل إلى جهاز توليد الأوزون هو 0.095 ميجا باسكال، ويجب الحفاظ على استقرار ضغط الهواء ومعدل تدفقه في الموقع، من أجل ضمان إنتاج كمية مستقرة من الأوزون ； لضمان تلبية مصدر الغاز لمتطلبات الهواء اللازم لجهاز توليد الأوزون، يتم تركيب مرشح للأكسجين على أنابيب الإمداد بالهواء (دقة الترشيح ≤ 0.01 ميكرومتر) لتنقية الهواء المدخل بشكل أكبر ； يتم تركيب مستشعرات الضغط والحرارة في أنابيب الإمداد بالغاز، وذلك لقياس ضغط ودرجة حرارة الأكسجين بشكل مستمر وعرضها في الموقع. كما يتم تركيب مفاتيح الضغط وصمامات الأمان، بحيث عندما يرتفع ضغط جهاز توليد الأوزون إلى مستوى مرتفع، يتم تخفيف الضغط تلقائيًا، وفي الحالات الضرورية، يتم قطع مصدر الغاز لضمان سلامة تشغيل جهاز توليد الأوزون ； كما يتم تركيب مقياس ضغط في مسار أنابيب الهواء، لعرض ضغط الهواء المدخل مباشرةً في الموقع. يتم تركيب صمام تنظيم الأوزون على أنابيب التصريف، لضبط تركيز الأوزون وكمية إنتاجه تلقائيًا، بحيث تلبي كمية الأوزون المنتجة الاحتياجات الفعلية. (3) الخصائص التقنية لجهاز توليد الأوزون: أهم جزء في جهاز توليد الأوزون هو أنبوب التفريغ الخاص بالأوزون، ويتم صنع الجهاز من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316L عالية الجودة، بالإضافة إلى استخدام مادة PTFE (بولي تترافلوروإيثيلين)، مما يساعد على ضمان أداء الجهاز بشكل موثوق على المدى الطويل. تم تخصيص نسبة 10% من عدد أنابيب التفريغ في التصميم كاحتياطي، للتغلب على انخفاض الكفاءة الناتج عن تلوث أنابيب التفريغ غير المتوقع. يتم تركيب جهاز توليد الأوزون بشكل أفقي، حيث يمكن وضع الجهاز مباشرة على القاعدة، مما يسهل عملية التركيب والصيانة. تم تركيب الأنابيب والصمامات والأجهزة القياسية والكابلات في جهاز توليد الأوزون قبل خروجه من المصنع، كما تم اختبار جميع مؤشرات الأداء الفنية للنظام بالكامل داخل المصنع. تم تصميم جهاز توليد الأوزون ليعمل على مدار 24 ساعة بشكل مستمر. 5. تتميز أجهزة إزالة النيتروجين بواسطة الأوزون في أنظمة هيدروكسيد الهيدروجين بتكلفة تركيب وتشغيل مرتفعة، ولخفض التكاليف، قامت شركتنا بتطوير نظام لإزالة النيتروجين عن طريق الأكسدة المزدوجة باستخدام الأوزون وهيدروكسيد الهيدروجين. يتم استخدام الماء المؤكسد المنشط لأكسدة غاز NO بشكل أكبر، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الاستثمار في المعدات وتكاليف التشغيل. يتكون نظام هيدروجين البيروكسيد بشكل أساسي من خزان لتخزين هيدروجين البيروكسيد، وخزان لتفعيله، وخزان تخزين مؤقت، ومضخة قياس، ونظام رش، وغيرها. لضمان فعالية خلط هيدروكسيد الهيدروجين مع الغازات، استخدمنا فوهات رش عالية الكفاءة لرش محلول هيدروكسيد الهيدروجين، مما يسمح بحدوث تفاعل سريع لإزالة النيتروجين. يتم تركيب وحدة إضافة بيروكسيد الهيدروجين في الجزء الواقع بعد مروحة السحب وقبل عملية إضافة المحلول المستخدم للاستيعاب. يتم تفعيل بيروكسيد الهيدروجين عبر عملية حفز، مما يؤدي إلى أكسدة النيتروجين المتبقي في الغازات إلى نيتروجين دايأكسيد، ثم يتم امتصاصه باستخدام أبراج الاستيعاب. الرقم التسلسلي | الاسم | عدد الوحدات | السعة | المواصفات الرئيسية
1 | خزان تخزين هيدروجين البيروكسيد | 1 | 110 متر مكعب
2 | خزان تفعيل هيدروجين البيروكسيد | 1 | 13 متر مكعب
3 | مضخة إضافة هيدروجين البيروكسيد | 1 | 150 متر مكعب/ساعة × 20 متر، 5.5 كيلوواط
4 | مضخة نقل هيدروجين البيروكسيد | 1 | 23.2 متر مكعب/ساعة × 12.5 متر، 0.75 كيلوواط
5 | مضخة الرش | 1 | 25 متر مكعب/ساعة × 20 متر، 1.5 كيلوواط
6 | مضخة رش هيدروجين البيروكسيد | 1 | 211.7 متر مكعب/ساعة × 44 متر، 5.5 كيلوواط
7 | نظام رش هيدروجين البيروكسيد | 1 مجموعة

ملاحظة: الجدول أعلاه هو قائمة أولية، وقد تحدث بعض التغييرات مع تقدم الأعمال. 6. نظام التحكم الأوتوماتيكي 6.1 نطاق التحكم والمتطلبات تم تصميم هذا النظام للتحكم في عملية إزالة أكاسيد النيتروجين من غازات المداخن الناتجة عن محارق الفحم بسعة 240 طن/ساعة. يشمل نطاق التحكم بشكل أساسي المحتويات التالية: نظام التحكم في عملية الأكسدة والامتصاص، بالإضافة إلى نظام أجهزة القياس. يتمتع النظام بوظائف التحكم الأوتوماتيكي الكامل والحماية المتعددة المستويات، حيث يمكنه التحكم التلقائي بناءً على تركيز الملوثات في الغازات الخارجة، وذلك عن طريق تعديل كمية الأوزون المضاف تلقائياً لضمان أن يكون تركيز مركبات NOx في الغازات الخارجة ضمن الحدود المسموح بها. كما يأخذ النظام في الاعتبار الظروف الفعلية في الموقع وأعمال الصيانة، مما يجعل تشغيله أكثر موثوقية وأماناً وسهولة في الصيانة. يمكن للنظام بأكمله أن يصل إلى حالة التحكم الذاتي الذكي، مما يضمن عمله بسلاسة وموثوقية عالية للغاية. يوضح أن مصدر الغاز لجهاز توليد الأوزون المستخدم في عملية إزالة النيتروجين هو الأكسجين السائل، كما أن تكلفة صيانة معدات إزالة النيتروجين منخفضة، ولا توجد تكاليف لاستبدال الكواتشوك. خلال السنوات الخمس الأولى، يبلغ تكلفة صيانة المعدات 50 ألف يوان سنويًا، أما بعد مرور خمس سنوات، فلا تتجاوز تكلفة الصيانة 100 ألف يوان سنويًا. في حال استخدام طرق إزالة النيتروجين مثل تقنية SCR، فإن عمر المحفز لا يتجاوز 24000 ساعة، ويجب استبداله بشكل دوري كل ثلاث سنوات، وتكلفة الاستبدال مرتفعة جدًا.