Niedrige Stickstoffumwandlung | Welche Umweltschutzmaßnahmen gibt es bei der Denitrifikationsanalyse und Vorkontrollmaßnahmen für Wärmekraftwerke?

Bei der Stromerzeugung in Wärmekraftwerken entstehen verschiedene Schadstoffe, darunter Staubpartikel, Schwefeldioxid, Stickoxide und andere schädliche Gase aus der Brennstoffverbrennung sowie Abwasser und Kohlenstaubasche aus dem Betrieb der Anlagen. Gleichzeitig erzeugen die Maschinen und Generatoren im Betrieb Lärm, der die Umwelt und die Lebensqualität der Anwohner beeinträchtigt.

Derselektive katalytische Reduktionstechnologie (SCR)Die SCR-Technologie wird hauptsächlich zur Denitrifikation in Wärmekraftwerken eingesetzt. Dabei dient der Katalysator als Reduktionsmittel für Ammoniak (NH₃), das mit Stickstoffmonoxid (NO₂) im Abgas reagiert und dieses in Stickstoff (N₂) umwandelt, um so die Denitrifikation zu erreichen.

Allerdings können beim Betrieb von SCR-Denitrierungsanlagen Probleme auftreten. Beispielsweise hat die Ammoniakzufuhrregelung direkten Einfluss auf den Betriebszustand der Denitrierungsanlage. In manchen Fällen kann die Denitrierungsanlage aufgrund eines unvollkommenen automatischen Steuerungssystems nicht in den Normalbetrieb überführt werden, was zu einer Überschreitung der NOx-Grenzwerte führt. Daher ist eine sorgfältige Analyse der Gegebenheiten vor Ort erforderlich, um die Konfiguration des DCS zu optimieren und so einen hohen automatischen Eingangsstrom der Denitrierungsanlage zu gewährleisten. Gleichzeitig müssen Optimierungsmaßnahmen auf Basis von Mess- und Regelungsstrategien vorgeschlagen werden, um die Betriebssicherheit der Denitrierungsanlage zu verbessern.

Angesichts der Probleme, die bei der automatischen Regelung auftreten, wie beispielsweise dem Widerspruch zwischen dem Regelobjekt des PID-Moduls und dem im tatsächlichen Betrieb erwarteten Regelziel, können die entsprechenden Parameterwerte durch die Nutzung der Abschaltmöglichkeit der Anlage geändert werden: Das Regelobjekt unter automatischer Regelung wird von der ursprünglichen „Denitrierungseffizienz“ auf den „NOx-Gehalt“ geändert, sodass der Zielwert der automatischen Regelung mit dem vom Bediener angestrebten Bewertungsziel übereinstimmt, um einerseits die Umweltschutzanforderungen der Stromerzeugung zu gewährleisten und andererseits die Bedienung durch den Bediener erheblich zu erleichtern.

Generell sollten Wärmekraftwerke bei der umweltgerechten Denitrifikation eine Reihe von Vorkontrollmaßnahmen ergreifen, darunter die Optimierung der Steuerungsstrategie, die Verbesserung der Leistung des Ammoniakzufuhrreglers, die Stärkung des Anlagenbetriebsmanagements usw., um den normalen Betrieb des Denitrifikationssystems zu gewährleisten und die Umweltschutzanforderungen zu erfüllen.