إن تعزيز "تحويل الفحم إلى طاقة نظيفة" يمثل اتجاهاً لا مفر منه. وفي ظل اتجاه استبدال أفران الفحم بأفران الغاز، أصبح تجديد أفران الغاز بخفض انبعاثات النيتروجين نقطة إشكالية جديدة في....
إن تعزيز "تحويل الفحم إلى طاقة نظيفة" يمثل اتجاهاً لا مفر منه. وفي ظل اتجاه استبدال أفران الفحم بأفران الغاز، أصبح تجديد أفران الغاز بخفض انبعاثات النيتروجين نقطة إشكالية جديدة في الوقت الحالي. يقدم هذا المقال لمحة عامة عن الجهود والإنجازات التي حققتها شركتنا في تجديد أفران الغاز بانخفاض انبعاثات النيتروجين وانخفاضه بشكل فائق، وذلك استجابةً لوضع السوق الجديد والسعي نحو الابتكار والتغيير.
أولاً: الأساس النظري لتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين في أفران الغاز
يتكون الغاز الطبيعي بشكل رئيسي من الألكانات، حيث يشكل الميثان الغالبية العظمى. وعندما تصل درجة حرارة الاحتراق إلى أكثر من 1000 درجة مئوية، يتم أكسدة النيتروجين في الهواء بواسطة الأكسجين، مما يؤدي إلى توليد كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين الحرارية. وبالتالي، أصبح التحكم في محتوى الأكسجين ودرجة حرارة الاحتراق حلقة حاسمة لتقليل تكوّن أكاسيد النيتروجين.
ثانيًا: الحلول التقنية لتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين في أفران الغاز
1. بصفتها قوة خارجية، فإن اختيار أفران حرق عالية الجودة منخفضة النيتروجين له تأثير كبير على انبعاثات الغاز المنخفضة في المرجل الغازي. حالياً، تميزت شركتنا وقمنا بتكوين أفران حرق بمستويات انبعاث مختلفة مثل 150 ملغ/م³، و80 ملغ/م³، و30 ملغ/م³ وفقاً لمتطلبات الانبعاثات الإقليمية المختلفة، مما يلبي تماماً احتياجات السوق على مستويات متعددة.2. بينما يتم تحسين القوة الخارجية، فإن تعزيز القوة الداخلية يكون أكثر أهمية. تستفيد شركتنا من خبرة تقنية الاحتراق FGR في أفران مسحوق الفحم، وتصمم وتحроб وتُحسّن تصميم الأفران الغازية. وبعد محاولات متكررة، تم تطبيق تقنية FGR بنجاح في الأفران الغازية.
تُعرف تقنية الاحتراق FGR أيضًا باسم تقنية إعادة تدوير غاز الدخان، وهي إدخال غاز الدخان الناتج من طرف الفرن إلى فتحة دخول الهواء في المكبس، حيث يُخلط مع هواء الاحتراق، ثم يُرسل إلى فتحة الاحتراق لخلطه مع الغاز والاحتراق مرة أخرى. ويعتمد هذا المبدأ على استخلاص جزء من غاز الدخان المنخفض الحرارة ومنخفض الأكسجين، وخلطه مع الهواء القادم من فتحة الدخول، مما يقلل من درجة حرارة الاحتراق ومحتوى الأكسجين، وبالتالي تحقيق تأثير تقليل تركيز انبعاثات أكاسيد النيتروجين. وعادةً ما يتراوح معدل دوران غاز الدخان بين 5-20% من إجمالي حجم الغاز الخلفي. ويُقسم نظام FGR إلى تدوير غاز الدخان الخارجي وتدوير غاز الدخان الداخلي، وتُستخدم تقنيات FGR المختلفة حسب أحجام التبخر المختلفة وأنواع الأفران.الانبعاثات والكفاءة تشكلان زوجًا من التناقضات بالنسبة للغلايات. ولتحقيق معايير الانبعاثات الوطنية دون خفض الكفاءة الحرارية للغلاية، تقوم شركتنا بتحسين تصميم سطح التسخين ومساحة الاحتراق في الفرن، وتركيب أجهزة توفير الطاقة ووحدات التكثيف في نهاية الغلاية لتقليل درجة حرارة الغازات العادمة، كما تتخذ إجراءات متعددة مثل خفض درجة حرارة الغازات العادمة. حالياً، تبلغ كفاءة غلايات الغاز التابعة لشركتنا بشكل عام أكثر من 93٪، ويمكن أن يزيد استخدام مبادل الحرارة المكثف حتى إلى أكثر من 100٪ من الكفاءة الحرارية.
ثالثاً: سلسلة غلايات الغاز الخاصة بشركتنا1. الغلايات الكبيرة لوقود الزيت والغاز (15-240 طن/ساعة)، من خلال تصميم تحسين الفرن ودوران غاز الدخان الدائر، إلى جانب أفران الاحتراق فائقة انخفاض النيتروجين، يتم التحكم في انبعاثات أكاسيد النيتروجين الأولية دون 80/30 ملغ/م³.
الميزات التقنية:
بناءً على متطلبات الوقود المختلفة، يتم اعتماد تخطيط أفقي من النوع D بمضربين أو تخطيط عمودي عرضي بمضرب واحد؛
هيكل إغلاق جدار مبرد بالمembrane بالكامل، واحتراق بضغط إيجابي صغير، مما يمنع تسرب الهواء؛
تصميم إعادة دوران غاز الدخان، يلبي متطلبات انبعاثات النيتروجين المنخفضة؛
تحكم ذكي بالكامل تلقائيًا، تشغيل بسيط وموثوق.2. سلسلة WNS، من 0.5 إلى 15 طن/ساعة، مصممة جميعها كنوع تكثيفي، مع درجة حرارة عادم ≤80℃، وكفاءة حرارية ≥98%. كما تلبي متطلبات التصميم فيما يتعلق بحد الانبعاثات الأولية لـ NOx ≤80 ملغ/م³.
الخصائص التقنية:
تصميم متكامل ثلاثي الحلقات للغاز الدخاني الأفقي، منخفض المقاومة، صغير الحجم وشكل جميل، سهل التركيب.
غرفة الاحتراق في غلاف الفرن على شكل موجة، مع تصميم متكامل لسطح نقل الحرارة في أنابيب الدخان المسمكة، مما يضمن نفس حجم فرن التقليدي مع زيادة مساحة امتصاص الحرارة.
وحدة توفير الطاقة الخارجية المستقلة والتكثيف، تحسن الكفاءة الحرارية بشكل فعّال، وتسهيل الصيانة واستبدالها.
التحكم الذكي بالكامل تلقائيًا، تشغيل بسيط وموثوق.
IV. توسيع المنتج
بالإضافة إلى الغلايات التقليدية التي تعمل بالغاز والغاز المسال، قامت شركتنا، وفقًا لاحتياجات العملاء في مختلف الصناعات، بتوسيع مصادر الوقود ليشمل الزيت الخفيف، والزيت الثقيل، والزيت الناتج عن الاحتراق، والميثانول، وغاز الفرن النفخ، وغاز فرن الكوك، والغاز المُنتَج من التفاعل الكيميائي (Syngas)، والغاز الحيوي، وغازات خروج الفحم الأسود، وغيرها. وقد أدى ذلك إلى إثراء نطاق المنتج بشكل كبير، وتلبية متطلبات السوق المتزايدة.