Door het toenemende wereldwijde bewustzijn van milieubescherming is de beheersing van emissies van verontreinigende stoffen in het industriële productieproces bijzonder belangrijk geworden. Als sleutelonderdeel van de metaalbewerking en het smelten van metalen vormen de uitstoot van stikstofoxiden (NOx) door smeltovens een bedreiging voor het milieu en de menselijke gezondheid.
Smeltovens spelen een belangrijke rol in de metaalsmelterij en recyclingindustrie en produceren tijdens hun werking grote hoeveelheden stikstofoxiden, die schadelijk zijn voor het milieu en de menselijke gezondheid. Daarom is de ontwikkeling van effectieve denitrificatietechnologie van groot belang voor het realiseren van een schonere productie.
De stikstofoxiden die tijdens het productieproces in de smeltoven ontstaan, bestaan voornamelijk uit stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO₂). In de smeltoven vindt de vorming van stikstofoxiden hoofdzakelijk plaats via twee processen: thermische NOx en brandstof-NOx. Thermische NOx ontstaat door de reactie van stikstof en zuurstof in de lucht bij hoge temperaturen, terwijl brandstof-NOx wordt geoxideerd door stikstof in de brandstof tijdens de verbranding.
Denitrificatietechnologie voor smeltovens wordt op grote schaal toegepast in diverse industriële sectoren. SCR-denitrificatietechnologie is succesvol toegepast in de energie-, staal-, glas-, cement-, non-ferrometaal- en diverse warmtebehandelingsindustrieën. De smeltovens in deze industrieën produceren tijdens hun werking verontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden. Door middel van een SCR-denitrificatiesysteem kunnen deze schadelijke stoffen effectief worden omgezet in onschadelijke stikstof en water. Dit voldoet niet alleen aan de nationale milieueisen, maar draagt ook bij aan een groene industriële ontwikkeling.
Denitratie kan worden onderverdeeld in drie typen: voorverbrandingscontrole, tijdensverbrandingscontrole en naverbrandingscontrole.
1. Voorverbrandingscontrole vereist de selectie van brandstoffen met een laag stikstofgehalte of schone brandstoffen om de hoeveelheid stikstof die in de brandstof terechtkomt te verminderen. Brandstofdenitrificatie is het vooraf verwijderen van stikstof uit brandstof door middel van fysische of chemische methoden.
2. Verbrandingscontrole: door de hoeveelheid luchttoevoer te regelen, wordt de zuurstofconcentratie in de verbrandingsruimte verlaagd, de NOx-vorming geremd, de lucht-luchtverhouding verlaagd, de verbrandingstemperatuur verlaagd en de thermische NOx-vorming verminderd.
3. Na de verbrandingsregeling, door middel van selectieve katalytische reductie (SCR) met behulp van een katalysator om NOx te reduceren tot stikstof en water.
Onder invloed van een katalysator wordt ammoniak of ureum gebruikt als reductiemiddel om NOx te reduceren tot stikstof en water. SCR-denitrificatietechnologie heeft een hoge denitrificatie-efficiëntie, tot wel 97%, maar brengt hoge investerings- en operationele kosten met zich mee. Met de steeds strengere milieunormen kan de toepassing van denitrificatie in smeltovens de NOx-uitstoot effectief verminderen, de negatieve impact op het milieu beperken, de volksgezondheid beschermen en bijdragen aan een duurzame ontwikkeling van de industriële productie.
Geplaatst op: 8 juni 2024