ด้วยกระบวนการพัฒนาอุตสาหกรรมที่เร่งตัวขึ้น ปัญหาการใช้พลังงานและมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมจึงทวีความรุนแรงมากขึ้น หม้อไอน้ำซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในการผลิตทางอุตสาหกรรมและการผลิตไฟฟ้า ปล่อยก๊าซไอเสียที่มีไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ในปริมาณมาก ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ ดังนั้น การใช้เทคโนโลยีการกำจัดไนโตรเจนออกไซด์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการบำบัดก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำจึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เทคโนโลยีการลดไนโตรเจนออกไซด์แบบเร่งปฏิกิริยาแบบเลือก (Selective Catalytic Reduction Technology หรือ STC) ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก เป็นวิธีการกำจัดไนโตรเจนออกไซด์ที่ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับแล้ว
1. การลดออกซิเจนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือก (Selective Catalytic Reduction: SCR): โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา SCR (ต่อไปนี้เรียกว่า SCR) และสารละลายยูเรีย (หรือแอมโมเนีย, NH₃·H₂O) เป็นส่วนประกอบหลักในการกรอง หน่วยกรองนี้สามารถลดไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ในไอเสียให้กลายเป็นไนโตรเจน (N₂) และ (H₂O) ได้อย่างเลือกสรร กระบวนการนี้ดำเนินการที่อุณหภูมิเฉพาะ 300 °C ถึง 400 °C เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาและประสิทธิภาพของปฏิกิริยา
2. ASC: (Ammonia Slip Catalyst) ตัวเร่งปฏิกิริยาลดการรั่วไหลของแอมโมเนีย อุปกรณ์บำบัดไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ติดตั้งไว้ที่ส่วนท้ายของ SCR เพื่อลดการรั่วไหลของแอมโมเนีย (NH₃) ที่ส่วนท้ายของ SCR โดยกระบวนการออกซิเดชันแบบเร่งปฏิกิริยา
3. ปฏิกิริยา SCR เป็นปฏิกิริยารีดักชันแบบเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนและมีหลายองค์ประกอบ โดยปฏิกิริยาหลักมีดังต่อไปนี้:
NH₃·H₂O→NH₃↑+H₂O (ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของยูเรีย)
NO+NO₂+2NH₃→2N₂↑+3H₂O ₃
4NO+O₂+4NH₃→4N₂↑+6H₂O ₃
2NO₂+O₂+4NH₃→3N₂↑+6H₂O ₃
4. องค์ประกอบระบบแบบบูรณาการของ NOx ในก๊าซไอเสียของระบบกำจัดไนโตรเจนออกไซด์แบบ SCR:
(1) ตัวเร่งปฏิกิริยา
(2) ระบบ PLC
(3) บีบอัดระบบจ่าย
(4) ระบบจ่ายยูเรีย
(5) เปลือกเครื่องปฏิกรณ์
(6) ส่วนผสมสเปรย์
(7) ระบบระบายความร้อน
5. ข้อดีของเทคโนโลยีการกำจัดไนโตรเจนด้วยระบบ SCR:
(1) อัตราการกำจัดไนเตรตสูง: เทคโนโลยีการกำจัดไนเตรต SCR สามารถบรรลุอัตราการกำจัดไนเตรตได้มากกว่า 95%
(2) การใช้งานที่หลากหลาย: เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำและเตาเผาอุตสาหกรรมขนาดต่างๆ
(3) ใช้งานง่าย: มีระดับการทำงานอัตโนมัติสูง ใช้งานง่าย สามารถตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกลได้
(4) ไม่มีมลพิษทุติยภูมิ: ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือไนโตรเจนและน้ำ
6. กรณีศึกษาโครงการ:
ประเภทโครงการ: การบำบัดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ในก๊าซไอเสีย
อุปกรณ์ที่เหมาะสม: หม้อต้มน้ำร้อน
รุ่นผลิตภัณฑ์: GRNVES-TX (การกำจัดไนโตรเจนที่อุณหภูมิต่ำ)
ปริมาณลมที่ส่งไปยังอุปกรณ์: 30000 Nm³/ชม. และ 1500 Nm³/ชม.
วันที่เผยแพร่: 21 มิถุนายน 2024