Түтін газын күкіртсіздандыру (FGD): процесс, түрлері, артықшылықтары және болашақ тенденциялары

Түтін газын күкіртсіздандыруға кіріспе (FGD)

Түтін газын күкіртсіздандыру (FGD) - өнеркәсіптік процестерден күкірт диоксиді (SO₂) шығарындыларын азайтуға көмектесетін маңызды технология. Бұл технология әсіресе жылу электр станцияларында маңызды. SO₂ шығарындылары қоршаған ортаға және адамдардың денсаулығына зиян келтіруі мүмкін. Олар ормандарды, көлдерді және ғимараттарды зақымдайтын қышқыл жаңбырды тудыруы мүмкін. SO₂ сонымен қатар тыныс алу органдарының ауруларына әкелуі мүмкін, бұл адамдардың тыныс алуын қиындатады. FGD жүйелері өнеркәсіптерге қоршаған ортаны қорғау ережелерін сақтауға және ауа сапасын жақсартуға көмектесуде шешуші рөл атқарады.

• FGD жүйелері қоршаған ортаны қорғайтын SO₂ шығарындыларын азайтуға көмектеседі.
• Олар табиғатқа зиян тигізетін қышқыл жаңбырдың ықтималдығын азайтады.
• FGD жүйелері жақын маңдағы елді мекендер үшін ауа сапасын жақсартады.
• Олар өнеркәсіптерге қоршаған ортаны қорғау заңдары мен ережелерін сақтауға көмектеседі.
• FGD технологиясы электр станцияларының тиімділігін де арттыра алады.

Түтін газын күкіртсіздандыру процесі қалай жұмыс істейді

Түтін газын күкіртсіздандыру (FGD) процесі қазбалы отынды жағу нәтижесінде пайда болатын газдарды тазалауға көмектеседі. Ол қоршаған ортаға зиянды күкірт диоксидін (SO₂) азайтады. FGD процесі скрабпен және химиялық реакцияларды қоса алғанда, бірнеше кезеңнен тұрады.

FGD процесінде бірінші қадам газды тазалау болып табылады. Бұл қадам түтін газынан ластаушы заттарды жоюды қамтиды. Содан кейін тазартылған газ скрабпен өтеді, онда ол сұйық немесе қатты затпен араласады. Бұл қадам көбірек SO₂ түсіруге көмектеседі. Бұл кезеңде химиялық реакциялар да жүреді. Бұл реакциялар SO₂-ны зиянды емес басқа заттарға айналдыруға көмектеседі.

Ылғалды FGD жүйесі
Ылғалды FGD жүйесі газды тазалау үшін суды пайдаланады. Ол келесідей жұмыс істейді:

• Түтін газы скрубберге түседі.
• Су скрубберге шашылады.
• Газ сумен араласады.
• Су SO₂-ды басып алады.
• Тазартылған газ скрубберден шығады.

Ылғалды FGD жүйелері SO₂ 90%-ден астамын жоя алады. Олар электр станцияларында жиі қолданылады, өйткені олар өте тиімді.

Құрғақ FGD жүйесі
Dry FGD жүйесі судың орнына құрғақ сорбентті пайдаланады. Бұл қалай жұмыс істейді:

• Түтін газы реакторға түседі.
• Әк сияқты құрғақ материал қосылады.
• Газ бен сорбент бірге араласады.
• Сорбент SO₂ ұстайды.
• Тазартылған газ реактордан шығады.

Құрғақ FGD жүйелерін пайдалану оңайырақ. Олар кішірек зауыттарда жақсы жұмыс істейді, бірақ әдетте шамамен 80% SO₂ жояды.

Жартылай құрғақ FGD жүйесі
Жартылай құрғақ FGD жүйесі ылғалды және құрғақ жүйелердің қоспасы болып табылады. Ол келесідей жұмыс істейді:

• Түтін газы скрубберге түседі.
• Ішке аз мөлшерде су шашылады.
• Сондай-ақ құрғақ сорбент қосылады.
• Су сорбентке SO₂ сіңіруге көмектеседі.
• Тазартылған газ скрубберден шығады.

Жартылай құрғақ FGD жүйелері шамамен 90% SO₂ жоя алады. Олар икемді және көптеген параметрлерде пайдалануға болады.

Әрбір FGD жүйесінің күшті жақтары бар. Ылғалды жүйелер жоғары жою жылдамдығы үшін ең жақсысы, ал құрғақ жүйелерді басқару оңайырақ. Жартылай құрғақ жүйелер екеуінің арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді.

Жылу электр станцияларындағы FGD жүйелерінің маңызы

FGD жүйелері жылу электр станцияларында шығарындыларды азайту үшін маңызды. Олар ауаға шығарылатын зиянды газдарды азайтуға көмектеседі. Бұл жүйелер негізінен негізгі ластаушы болып табылатын күкірт диоксидін (SO₂) жоюға бағытталған.

FGD жүйелері шығарындыларды жоғары төмендетуге қол жеткізе алады. Олар SO₂ шығарындыларын 90% дейін азайта алады. Бұл маңызды, себебі ол электр станцияларына ауа сапасының қатаң ережелерін сақтауға көмектеседі. Көптеген елдер SO₂ мөлшерін шығаруға қатаң шектеулер қойды. FGD жүйелері жылу электр станцияларының осы ережелерді сақтауын жеңілдетеді.

Мұнда FGD жүйелері туралы кейбір негізгі ойлар берілген:

• Олар SO₂ шығарындыларын 90% дейін азайтады.
• Олар жылу электр станцияларының ауа сапасының стандарттарына сәйкес келуіне көмектеседі.
• Ережелерді сақтау қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі.
• FGD жүйелері жақын маңдағы елді мекендер үшін ауа сапасын жақсартады.

FGD жүйелерін пайдалану жылу электр станциялары үшін өте маңызды. Олар ауаның ластануын азайту және таза ауаны қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады.

Түтін газдарын күкіртсіздендіру жүйелерінің түрлері

Түтін газын күкіртсіздендіру (FGD) жүйелері өнеркәсіптік шығарындылардан зиянды газдарды жоюға көмектеседі. FGD жүйелерінің үш негізгі түрі бар: ылғалды FGD, құрғақ FGD және жартылай құрғақ FGD. Әрбір түрі басқаша жұмыс істейді және өзінің артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

Ылғалды FGD ең көп таралған түрі болып табылады. Ол түтін газдарын сұйықтықпен, әдетте қоспалары бар сумен жуу үшін скрабты пайдаланады. Бұл жүйенің кетіру тиімділігі жоғары, яғни ол көп күкірт диоксидін кетіре алады. Дегенмен, ол көп орынды қажет етеді және ағынды суларды тудырады, бұл кейбір салалар үшін алаңдаушылық тудыруы мүмкін.

Құрғақ FGD газдарды тазалау үшін құрғақ сорбенттерді пайдаланады. Бұл жүйе кішірек қондырғылар үшін қолайлы, себебі ол аз орын алады. Дегенмен, оның кетіру тиімділігі ылғалды FGD-ге қарағанда төмен. Ол көбінесе кішігірім салаларда немесе кеңістік шектеулі жерлерде қолданылады.

Жартылай құрғақ FGD ылғалды және құрғақ жүйелердің элементтерін біріктіреді. Бұл гибридті тәсіл тиімділік пен өлшем арасындағы жақсы теңгерімді ұсынады. Орнату басқа түрлерге қарағанда күрделірек болуы мүмкін, бірақ ол шығарындыларды тиімді басқаруды қажет ететін орташа өлшемді операциялар үшін жақсы жұмыс істейді.

FGD процесіндегі химиялық реакциялар

FGD процесіндегі химиялық реакциялар түтін газынан күкірт диоксиді (SO₂) кетіруге көмектеседі. Бұл процесте негізінен әктас қолданылады. Әктас – кальций карбонатынан (CaCO₃) жасалған тау жынысы.

SO₂ әктаспен кездескен кезде реакция жүреді. Бұл реакция кальций сульфитін (CaSO₃) түзеді. Реакцияны келесі теңдеумен көрсетуге болады:

• SO₂ + CaCO₃ → CaSO₃ + CO₂

Содан кейін кальций сульфиті (CaSO₃) гипске айналуы мүмкін. Гипс - тағы бір пайдалы материал. Гипс алу үшін кальций сульфиті тотықтырылады. Бұл оның оттегімен әрекеттесетінін білдіреді. Бұл реакцияның теңдестірілген теңдеуі:

• 2 CaSO₃ + O₂ → 2 CaSO₄

Бұл қадамда кальций сульфаты (CaSO₄) түзіледі. Кальций сульфаты - гипстің химиялық атауы.

Бұл реакциялар FGD процесінде әктастың көмегімен SO₂ ауадан қалай шығарылатынын көрсетеді. Процесс ауаны таза және қауіпсіз етуге көмектеседі.

FGD-тің экологиялық және экономикалық пайдасы

FGD жүйелері экологиялық және экономикалық пайда береді. Олар зиянды шығарындыларды азайтуға және ауаның сапасын жақсартуға көмектеседі. Бұл салауатты ортаға әкеледі. Сонымен бірге олар жанама өнімді қайта пайдалану арқылы экономикалық өсімге мүмкіндіктер жасайды. Гипс, FGD жалпы өнімі құрылыста пайдалы.

• Азайтылған шығарындылар: FGD жүйелері зиянды газдарды азайтады. Бұл газдар қышқыл жаңбыр мен тыныс алу жолдарының проблемаларын тудыруы мүмкін. Осы шығарындыларды азайту арқылы FGD жүйелері біз дем алатын ауаны қорғауға көмектеседі.
• Жақсырақ ауа сапасы: Азырақ зиянды шығарындылармен ауа сапасы жақсарады. Таза ауа денсаулыққа байланысты проблемаларды азайтады. Бұл адамдардың өмір сүру сапасын жақсарта алатынын білдіреді.
• Жанама өнімді қайта пайдалану (гипс): FGD жүйелері жанама өнім ретінде гипс шығарады. Гипс гипсокартон және басқа құрылыс материалдарын жасауда қолданылады. Бұл қайта пайдалану қалдықтарды азайтады және құрылыс индустриясында жұмыс орындарын ашады.
• Денсаулыққа жұмсалатын шығындар азаяды: Ауа сапасы жақсарған кезде денсаулыққа кететін шығындар төмендейді. Ауаның ластануынан аз адамдар ауырады. Бұл отбасы мен денсаулық сақтау жүйесіне ақша үнемдейді.
• Қоршаған ортаға зиян аз: FGD жүйелері қоршаған ортаны қорғауға көмектеседі. Шығарындыларды қысқарту арқылы олар экожүйеге келтірілген зиянды азайтады. Бұл болашақ ұрпақ үшін планетамыздың денсаулығын сақтау үшін маңызды.

Жалпы алғанда, FGD жүйелері маңызды артықшылықтар береді. Олар ауаның сапасын жақсартады және экономика үшін құнды ресурстарды қамтамасыз ете отырып, денсаулық сақтау шығындарын азайтады.

Түтін газын күкіртсіздендіруге байланысты шығындар

Түтін газын күкіртсіздендіруге (FGD) байланысты шығындар қолданылатын технологияға байланысты әр түрлі болуы мүмкін. FGD жүйелерін енгізу бірнеше шығындарды қамтиды. Жүйені құруға және орнатуға арналған бастапқы шығындар болып табылатын күрделі шығындар бар. Операциялық шығындар - бұл жүйенің жұмысын қамтамасыз ету үшін тұрақты шығындар. Техникалық қызмет көрсету шығындары жүйенің жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жөндеулер мен тексерулерді қамтиды.

Әртүрлі FGD технологиялары әртүрлі шығындарға ие. Ылғал FGD жүйелерінде әдетте бастапқы шығындар жоғары, бірақ пайдалану шығындары төмен. Құрғақ FGD жүйелерінің бастапқы шығындары жиі төмен болады, бірақ тұрақты шығындары жоғары болуы мүмкін. Жартылай құрғақ жүйелер арасына түседі. Төменде FGD технологиясының әрбір түріне арналған шығындар көрсетілген кесте берілген.

Жойылған SO₂ тоннасының шығындары ылғалды FGD жүйелерінің күрделі шығындары жоғары, бірақ пайдалану шығындары төмен екенін көрсетеді. Құрғақ жүйелер күрделі шығындарды азайтады, бірақ операциялық шығындардың жоғарылауына әкелуі мүмкін. Жартылай құрғақ жүйелер екеуінің арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді. Әрбір технологияның артықшылықтары мен кемшіліктері бар, бірақ таңдау нақты қажеттіліктер мен бюджеттерге байланысты.

Үндістандағы түтін газын күкіртсіздендіру

Түтін газын күкіртсіздандыру (FGD) Үндістанда маңызды рөл атқарады. Ол жылу электр станцияларының зиянды қалдықтарын азайтуға көмектеседі. Үндістан үкіметі бұл шығарындыларды бақылау ережелерін белгілейді. Бұл ережелер электр станцияларына FGD жүйелерін пайдалануды қажет етеді.

Қатаң экологиялық ережелерге байланысты FGD қабылдау айтарлықтай өсті. Бұл ережелер Үндістандағы ауа сапасын қорғауға бағытталған. Дегенмен, FGD жүйелерін енгізу көптеген қиындықтарға тап болады. Бұл қиындықтардың кейбіреулері жоғары шығындарды, технологиялық олқылықтарды және білікті жұмысшылардың қажеттілігін қамтиды.

Негізгі реттеу кезеңдері мыналарды қамтиды:

• 2015: Үкімет жылу электр станциялары үшін шығарындылар нормаларын қатаңдатты.
• 2016: Қоршаған орта, орман және климаттың өзгеруі министрлігі FGD енгізу бойынша нұсқаулықтарды шығарды.
• 2017: Үкімет қолданыстағы электр станцияларына FGD жүйелерін орнату мерзімдерін белгіледі.
• 2020: Жаңа нұсқауларға одан да қатаң шығарындылар шектеулері енгізілген.

Бұл кезеңдер Үндістан үкіметінің ластануды азайтуға қаншалықты маңызды екенін көрсетеді. FGD-ге назар аудару елдің таза ауа мен салауатты қоршаған ортаға деген ұмтылысын көрсетеді. Қиындықтарға қарамастан, Үндістан ауаның сапасын жақсарту үшін жұмыс істейтіндіктен, FGD қажеттілігі анық.

FGD жүйелеріндегі болашақ тенденциялар мен дамулар

FGD жүйелеріндегі болашақ тенденциялар мен әзірлемелер оларды жақсырақ және арзанырақ ететін жаңа технологияларға бағытталған. Бұл жетістіктер электр станциялары мен зауыттардың ластануын азайтуға көмектеседі. Елдер күштірек экологиялық заңдар жасаған сайын, FGD жүйелеріне сұраныс артуы мүмкін.

FGD жүйелеріндегі кейбір негізгі трендтер мен инновациялар мыналарды қамтиды:

• Жақсартылған тиімділік: Жаңа конструкциялар мен материалдар FGD жүйелерін жақсырақ жұмыс істейді. Олар аз энергиямен көбірек ластаушы заттарды кетіреді.
• Шығындарды азайту: Компаниялар FGD жүйелерін салу және іске қосу шығындарын азайту жолдарын табады. Бұл оларды электр станциялары үшін қолжетімді етеді.
• Ақылды технология: Көптеген FGD жүйелері қазір сенсорлар мен бағдарламалық құралды пайдаланады. Бұл жүйелерді тиімдірек бақылауға және басқаруға көмектеседі.
• Қоршаған ортаны қорғау ережелері: Дүние жүзіндегі үкіметтер қоршаған ортаны қорғаудың қатаң ережелерін қабылдауда. Бұл FGD жүйелері нарығын қозғайды.
• Нарықтың өсуі: Сарапшылар FGD жүйесі нарығы алдағы жылдары өседі деп болжайды. Жаңа ережелерге сай болу үшін осы жүйелерге көбірек кәсіпорындар инвестиция салады.

Бұл үрдістер FGD жүйелері үшін нақты бағытты көрсетеді. Олар қоршаған ортаны қорғауға көмектесе отырып, тиімдірек және үнемді болуға бағытталған.

Қорытынды

FGD шығарындыларды азайтуға және қоршаған ортаны қорғау ережелерін сақтауға көмектеседі. Ол өндірістік процестерден зиянды газдарды ұстайды. Бұл ауаны барлық адамдар үшін таза және қауіпсіз етеді. Көптеген өнеркәсіптер қоршаған ортаны қорғау үшін осы ережелерді сақтауы керек. FGD жүйелерін пайдалану арқылы олар планета үшін жақсырақ жұмыс істей алады.

FGD технологияларын қолданатын салалар олардың қоршаған ортаға тигізетін әсеріне мән беретінін көрсетеді. FGD жүйелері заңдарды сақтауға көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар тұрақты жұмыстарды қолдайды. Таза ауа барлығына пайда әкеледі, бұл салалар үшін әрекет етуді маңызды етеді. FGD қабылдау - салауатты болашақ үшін ақылды таңдау.