Casestudie · Industriële emissiebeheersing
Hoe een lithiumcarbonaatsmelterij in Nanjing, die de wereldwijde toeleveringsketens voor EV-batterijen bedient, een volledig schone witte rookpluim en volledige naleving van GB 31573-2015 wist te bereiken – door gebruik te maken van een Magnetic Plume Abatement-unit van grafeencomposiet die 50.000 Nm³/u ovenrookgas behandelt met condensaat met een pH van ongeveer 2 en extreme problemen met de hechting van deeltjes.
Behandeling van de rookgassen van lithiumcarbonaatovens
Magnetische rookzuivering
Niet-thermische pluimonderdrukking
Vermindering van de uitstoot van gassen door materialen voor elektrische voertuigen
01 — Achtergrondinformatie over de industrie
Lithiumcarbonaatsmelten en de toenemende druk voor naleving van de 'white plume'-regelgeving
Lithiumcarbonaat is het basismateriaal voor de toeleveringsketens van de elektronische informatie-industrie en een cruciale grondstof voor de staal- en batterijsector. Het wordt vaak de "smaakmaker van de industrie" genoemd en wordt ook veelvuldig toegepast in chemische processen, militaire uitrusting, lichtgewicht constructies, keramiek en speciaal glas. De wereldwijde markt voor lithiumcarbonaat is gestaag gegroeid: volgens onderzoeksgegevens uit de sector stegen de wereldwijde inkomsten jaar op jaar van 2020 tot 2022 en bereikten ze in 2022 2,8 miljard dollar. De markt zal naar verwachting een samengestelde jaarlijkse groei van 2,51 TP3T handhaven en in 2029 de 3,3 miljard dollar benaderen.
Het industriële smeltproces van lithiumcarbonaat – waarbij spodumeenerts bij hoge temperatuur in roterende ovens wordt verhit en vervolgens wordt omgezet door middel van zure uitloging en precipitatie – genereert rookgassen uit de oven die een ongebruikelijk uitdagende combinatie van behandelingsvereisten met zich meebrengen: uitlaatgassen met hoge temperatuur die door een meertrapsbehandelingsproces tot bijna het dauwpunt worden afgekoeld, sterk zuur condensaat (pH≈2), zeer hechtende deeltjes waaronder fijnstof en kristallijne zoutresten, en een omgeving met hoge luchtvochtigheid die, ongeacht de vermindering van de concentratie van verontreinigende stoffen, de vorming van zichtbare witte rookpluimen veroorzaakt.
De faciliteit in deze casestudy is gelegen in het stroomgebied van de Qinhuai-rivier in Nanjing, provincie Jiangsu, met directe toegang tot de ringweg van Nanjing en snelwegverbindingen naar Shanghai, Hangzhou, Suzhou, Wuxi, Changzhou, Zhenjiang, Wuhu, Maanshan en andere grote steden. Het bedrijf exploiteert een zeer grote spodumeenmijn en heeft een geïntegreerd bedrijf ontwikkeld dat zich bezighoudt met mijnbouw, ertsverwerking en het smelten van lithiumcarbonaat. Het vlaggenschipmerk lithiumcarbonaat "Honghe" is door de gemeente Nanjing aangewezen als "Kernproduct" en "Kwaliteitsgecertificeerd Product" en wordt zeer gewaardeerd door binnenlandse gebruikers.
“De rookgassen van lithiumcarbonaatovens zijn misleidend: de concentraties verontreinigende stoffen na reiniging lijken gering, maar de combinatie van condensaat met een pH van ongeveer 2, extreem klevende fijne deeltjes en een hoge luchtvochtigheid creëert een behandelingsomgeving die conventionele absorptiematerialen binnen enkele maanden onbruikbaar maakt. De materiaalkeuze is in deze toepassing de doorslaggevende technische beslissing.”
— Technische samenvatting, Project ter vermindering van magnetische pluimen bij lithiumcarbonaatsmelting
02 — Vervuilingsprofiel
Karakterisering van rookgassen: Rookgas van een lithiumcarbonaat-rotatieoven met extreme corrosie- en hechtingseigenschappen
De behandelingslijn voor de rookgassen van de oven begint met een stofafscheidingskamer op basis van zwaartekracht, gevolgd door een afvalwarmteketel, een elektrostatische precipitator, een ontzwavelingswasser en een schoorsteen. De technische modernisering omvatte twee nieuwe apparaten – een rookgaskoeler en een magnetische rookpluimafscheider – om de algehele zuiveringsefficiëntie te verbeteren en zichtbare witte rookpluimen te elimineren.
Nadat het rookgas de ontzwavelingswasser is gepasseerd, wordt het voorbehandelde rookgas naar de rookgaskoeler geleid. Daar verlaagt condensatietechnologie de temperatuur van het gas tot ongeveer 40 °C, waardoor de watermolecuulactiviteit afneemt en het gas klaar is voor de magnetische rookgasreinigingseenheid (MPA). Het afgekoelde gas komt vervolgens in de MPA-eenheid terecht, waar het magnetische veld resterende fijnstofdeeltjes en zure nevel verwijdert, waardoor de vorming van witte rookpluimen verder wordt verminderd. Het schone gas wordt uiteindelijk via de bestaande schoorsteen afgevoerd.
- NOx: Initiële limiet 50 mg/Nm³; uitlaatlimiet 50 mg/Nm³ volgens GB 31573−2015.
- SO₂: Initiële concentratie 100 mg/Nm³; streefwaarde uitlaat ≤30 mg/Nm³. Dit wordt aangepakt door de natte ontzwavelingsfase stroomopwaarts.
- Fijnstof (PM): Initiële concentratie 50 mg/Nm³; streefwaarde uitlaat ≤10 mg/Nm³. Fijn lithiumhoudend stof en kristallijne zoutresten hechten zich sterk aan de lucht, wat met name problematisch is voor conventionele absorptiemedia.
- Koolmonoxide (CO): Aanwezig door de chemische reactie van koolstofreductie in de oven; stroomopwaarts gecontroleerd op veiligheid. Geen primaire verontreinigende stof in de fase na de rookgaswasser.
- Sterk zure condensaat (pH≈2): Het rookgascondensaat van de afgassen van lithiumcarbonaatovens bevat opgelost zuur met een pH van ongeveer 2. Dit is de belangrijkste oorzaak van corrosie voor alle stroomafwaartse apparatuur en daarom is een composietabsorberend medium van grafeen de aangewezen oplossing boven elk standaard metalen of vezelachtig alternatief.
- Hechting van kristallijn zout en fijnstof: Bij het smelten van lithiumcarbonaat ontstaan fijne kristallijne zoutresten die bij temperaturen onder het dauwpunt extreem hechtend zijn. Deze afzettingen hopen zich snel op op de oppervlakken van de absorbeerders en de terugspoelmondstukken, waardoor een specifieke terugspoeldruk en een filterontwerp nodig zijn die aanzienlijk hoger liggen dan de standaard industriële specificaties.
- Hoge omgevingsvochtigheid (vochtigheid bij MPA-inlaat: 50%): Het gas dat na de scrubber/na de koeler vrijkomt, komt de MPA-unit binnen bij ongeveer 40 °C met een inlaatvochtigheid van 501 TP3T, waardoor onder alle omgevingsomstandigheden een zichtbare witte rookpluim ontstaat zonder actieve aerosolverwijdering.
| Parameter | Initiële concentratie | Outlet (Ontwerp) | Wettelijke limiet |
|---|---|---|---|
| NOx | 50 mg/Nm³ | ≤50 mg/Nm³ | 50 mg/Nm³ |
| SO₂ | 100 mg/Nm³ | ≤30 mg/Nm³ | 30 mg/Nm³ |
| Fijnstof (PM) | 50 mg/Nm³ | ≤10 mg/Nm³ | 10 mg/Nm³ |
| Gemengde inlaatverontreinigingsdichtheid (MPA-eenheid inlaat) | 50 mg/Nm³ | ≤10 mg/Nm³ | 10 mg/Nm³ |
| Zichtbare witte pluim | Aanwezig (aanhoudend) | Geen (onzichtbaar) | Geen zichtbare witte pluim |
| Rookgasvolume (nominaal) | 46.500 Nm³/h | — | — |
| Rookgastemperatuur (ovenuitgang) | 50°C | — | — |
| Inlaattemperatuur (MPA-unit, nakoeler) | ≈40°C | — | — |
| Inlaatvochtigheid (bij MPA-unit) | 50% | — | — |
| pH van het condensaat | ≈2 (sterk zuur) | — | — |
03 — Technische vereisten
Ontwerpcriteria voor het verminderen van magnetische pluimen bij lithiumcarbonaatsmeltprocessen
Voordat de technologie voor het verminderen van corrosie werd gekozen, stelde het engineeringteam de volgende bindende ontwerpeisen vast, die de specifieke corrosie-, hechtings-, vochtigheids- en klimaatomstandigheden van deze lithiumcarbonaatsmelterij weerspiegelen.
Commercieel bewezen technologie
Alleen in de praktijk bewezen, commercieel volwassen technologieën zijn acceptabel. Alle apparatuur en hulpmaterialen moeten voldoen aan de geldende nationale fabricagenormen. Het systeem moet een verbetering van 30%–50% aantonen ten opzichte van de bestaande basiszuiveringsprestaties met behulp van geverifieerde technologie.
Ruime belastbaarheid
Het systeem moet de zuiveringsprestaties en de rookgasonderdrukking behouden wanneer het rookgasvolume varieert tussen 10% en 110% van de nominale ontwerpcapaciteit, rekening houdend met belastingveranderingen als gevolg van het in- en uitschakelen van de oven en variaties in de kwaliteit van het invoermateriaal gedurende de productiecampagnes.
pH≈2 Corrosiebestendigheid
Alle onderdelen die in contact komen met het sterk zure condensaat moeten vervaardigd zijn van of gecoat zijn met materialen die geschikt zijn voor continu gebruik in zure omgevingen met een pH van ongeveer 2. De absorptielaag van grafeencomposiet biedt zowel de vereiste zuurbestendigheid als de thermische stabiliteit die nodig is voor periodieke regeneratieve reiniging met heet water om opgehoopte lijmresten te verwijderen.
Geen secundaire vervuiling
Het saneringsproces mag geen nieuwe afvalwaterstromen, verbruikte chemische reagentia of gevaarlijk vast afval opleveren. De grondstoffen voor het systeem moeten een stabiele en betrouwbare binnenlandse toeleveringsketen hebben. Alle belangrijke apparatuur moet afkomstig zijn van nationaal gecertificeerde kwaliteitsfabrikanten.
Energie-efficiëntie
Bij de keuze van de apparatuur moeten zowel de investeringskosten als de operationele kosten tot een minimum worden beperkt. Het ontwerp moet energiebesparende technologieën en apparaten bevatten om de investerings- en operationele kosten te verlagen, met als doel het laagst haalbare specifieke energieverbruik voor de vereiste zuiveringscapaciteit.
Geluidsnormen
Alle roterende apparatuur mag op 1 meter afstand niet meer dan 85 dB(A) produceren, conform de industriële limieten van GB 12348−2008 Klasse II. De opstelling van de apparatuur moet rekening houden met de bestaande beperkingen van de locatie en de beschikbare ruimte binnen de bestaande installatie.
Modulair en toekomstbestendig
Het modulaire ontwerp moet rekening houden met strengere regelgeving gedurende 3-5 jaar zonder dat de kernsystemen vervangen hoeven te worden. Geavanceerde technologie moet tegelijkertijd de resterende gasvormige verontreinigende stoffen aanpakken, zodat de installatie in aanmerking komt voor een ultralage-emissieclassificatie bij toekomstige herzieningen van de vergunning.
Adaptatie aan het omgevingsklimaat
Bij het ontwerp van de MPA-unit moet volledig rekening worden gehouden met de lokale omgevingstemperatuur en -vochtigheid, inclusief de temperaturen onder het vriespunt in de winter in de regio Nanjing. Apparatuur, instrumentatie en condensafvoersystemen moeten worden beschermd tegen vorstschade tijdens gebruik bij koud weer.
04 — Behandelingsoplossing
Hoe het magnetische rookgasreductiesysteem is geconfigureerd voor de rookgassen van lithiumcarbonaatovens.
Magnetic Plume Abatement (MPA) — ook wel bekend als magnetische rookreiniging, droge-fase zure nevelafvang, niet-thermische witte rookverwijdering, of magnetisch veld uitlaatgaspolijsting — elimineert zichtbare witte rookpluimen door de drie fysieke oorzaken tegelijkertijd te verwijderen: fijnstof, zure nevelaerosolen en verzadigde waterdamp. De BLEMG-1KS magnetische energiegenerator creëert een gecontroleerde veldgradiënt die ervoor zorgt dat paramagnetische moleculen en geladen aerosoldeeltjes migreren naar de grafeencomposiet-absorberlaag, waardoor de uitgaande gasstroom minder aerosoldeeltjes bevat die de zichtbare rookpluim veroorzaken.
De technische upgrade introduceerde twee nieuwe processtappen in de bestaande behandelingslijn: een rookgaskoeler tussen de ontzwavelingswasser en de MPA-eenheid, en de MPA-eenheid zelf. De koeler verlaagt de gastemperatuur van circa 50 °C naar 40 °C met behulp van condensatietechnologie, waardoor de kinetische energie van watermoleculen afneemt en de afvangstefficiëntie van de MPA-eenheid voor de fijne aerosolfase verbetert. Het volledige geüpgrade procesverloop is als volgt:
Verbeterde processtroom: van roterende oven naar schone schoorsteen
Oven
Stofkamer
Boiler + ESP
Schrobber
Koeler ★
(BLCNXB-5W)
Stapel
★ New equipment added in this upgrade ⭐ New equipment added in this upgrade
Systeemconfiguratie en belangrijke technische parameters
De voor dit project gespecificeerde MPA-eenheid maakt gebruik van een toren-extern, onderinvoer / bovenuitlaat Deze configuratie is als een op zichzelf staande module geïnstalleerd naast de bestaande ontzwavelingstoren. De compacte afmetingen van 6,1 × 4,2 × 13,5 m zijn zeer geschikt voor de beperkte ruimte binnen de bestaande zuiveringsinstallatie.
| Parameter | Specificatie |
|---|---|
| Eenheidsmodel | BLCNXB-5W |
| Indelingstype | Toren-externe, op zichzelf staande module |
| Luchtstroomoriëntatie | Ingang onder, uitlaat boven |
| Zuiveringsefficiëntie | ≥97% |
| Inlaatconcentratie van gemengde verontreinigende stoffen | 50 mg/Nm³ |
| Uitlaatconcentratie van gemengde verontreinigende stoffen | ≤10 mg/Nm³ |
| Systeemweerstand | 250 Pa |
| Behandeld rookgasvolume | 50.000 Nm³/h |
| Inlaattemperatuur van de rookgassen (MPA-eenheid) | ≈40°C (na afkoeling) |
| Absorberende laagmateriaal | Grafeencomposiet |
| Afmetingen van de apparatuur (L×B×H) | 6,1 m × 4,2 m × 13,5 m |
| Model van een magnetische energiegenerator | BLEMG-1KS |
| Loopvermogen | 57 kW |
| Jaarlijkse operationele dagen | 330 dagen per jaar |
| Jaarlijkse elektriciteitskosten | Ongeveer 207.700 RMB per jaar |
05 — Kernvoordelen
Waarom magnetische rookgasreductie beter presteert dan alternatieven voor de rookgassen van lithiumcarbonaatovens
- ✓
De grafeencomposietabsorber is bestand tegen een pH-waarde van ongeveer 2, waar alle alternatieven falen: Standaard vezelabsorberende pads, polymeernetten en koolstofstalen componenten begeven het snel bij continu contact met condensaat met een pH van ongeveer 2, afkomstig van de rookgassen van lithiumcarbonaatovens. De grafeencomposietlaag behoudt de structurele integriteit en absorptie-efficiëntie bij langdurige blootstelling aan zuur condensaat. De thermische stabiliteit maakt bovendien periodieke regeneratie met heet water mogelijk om opgehoopte hechtende kristallijne zoutafzettingen te verwijderen, waardoor de prestaties worden hersteld zonder dat het filtermateriaal hoeft te worden vervangen. - ✓
Integratie van rookgaskoelers optimaliseert de MPA-afvangefficiëntie: Door een rookgaskoeler tussen de ontzwavelingswasser en de MPA-eenheid te plaatsen, verlaagde dit project de gastemperatuur van 50 °C naar 40 °C vóórdat het gas de MPA binnenkwam. Deze voorkoeling vermindert de kinetische energie van waterdampmoleculen en fijne aerosoldeeltjes, waardoor de afvangstefficiëntie van de MPA-absorptielaag aanzienlijk verbetert zonder dat het kernmechanisme van de magnetische zuivering wordt aangepast. Voorkoeling is een toepasbare retrofit-maatregel voor installaties waar de gastemperatuur na de wasswasser hoger is dan 45 °C. - ✓
Compacte afmetingen van 6,1 × 4,2 × 13,5 m passen binnen de beperkte ruimte van het bestaande behandelingscomplex: De BLCNXB-5W-module neemt een oppervlakte van circa 25,6 m² in beslag – kleiner dan een standaard parkeerplaats – waardoor deze kan worden geïnstalleerd in de ruimtebeperkte apparatuurcorridors die kenmerkend zijn voor bestaande lithiumcarbonaatsmelterijen. Er zijn geen nieuwe funderingen of structurele aanpassingen aan de bestaande behandelingsinstallatie nodig. - ✓
Laag specifiek energieverbruik — 57 kW bij 50.000 Nm³/h: De BLCNXB-5W verbruikt 57 kW bij vol vermogen, wat resulteert in een specifiek energieverbruik van 1,14 W per Nm³/h — ruim onder de 3-5 W per Nm³/h die typisch is voor natte herverwarmingssystemen voor rookgasonderdrukking. Bij 330 bedrijfsdagen per jaar en een elektriciteitsprijs van 0,46 RMB/kWh bedragen de jaarlijkse elektriciteitskosten circa 207.700 RMB, een zeer concurrerende operationele kostenpositie gezien de omvang van de geleverde voordelen. - ✓
Geen secundaire vervuiling — Droog proces elimineert afvalwater en kosten voor reagentia: Het MPA-proces voegt geen vloeibare reagentia toe aan de gasstroom en genereert continu geen afvalwaterlozing. In een installatie die al meerdere zure en alkalische processtromen beheert, vereenvoudigt het elimineren van een nieuwe afvalwatercategorie uit de emissiebeheersingsupgrade het milieumanagementsysteem en de verplichtingen met betrekking tot de afvalwaterlozingvergunning aanzienlijk. - ✓
Succesvolle ingebruikname bij de eerste poging bevestigt de betrouwbaarheid van de technologie: De MPA-eenheid is bij de eerste ingebruikname volledig geslaagd, waarbij alle operationele gegevens en de prestaties op het gebied van pluimverwijdering vanaf de opstart aan de ontwerpdoelstellingen voldeden. Dit resultaat – dat consistent is bij meerdere MPA-installaties in de chemische en smeltindustrie – weerspiegelt de volwassenheid en in de praktijk bewezen betrouwbaarheid van de onderliggende technologie, en niet zozeer een projectspecifiek resultaat.
Technologievergelijking: MPA versus conventionele alternatieven voor het smelten van lithiumcarbonaat
| Criterium | Vermindering van magnetische pluimen | Alkalische natte reiniging | GGH-gasherverwarming |
|---|---|---|---|
| Witte pluimverwijdering | Voltooid (onzichtbare stapel) | Nee (de mist blijft aanhouden) | Gedeeltelijk (temperatuurafhankelijk) |
| pH≈2 zuurbestendigheid | Hoog (grafeencomposiet) | Gematigd | Laag (HX-corrosierisico) |
| Secundair afvalwater | Geen | Hoog volume | Geen |
| Zuiveringsefficiëntie | ≥97% | ≈80–85% | Niet van toepassing (geen verwijdering) |
| Reagentkosten | Nul | Lopend | Nul |
| aanpassingsvermogen aan koud weer | Ja (geïntegreerd in het ontwerp) | Risico (bevriezing van leidingen) | Ja (droog systeem) |
| Apparatuurvoetafdruk | Compact (25,6 m²) | Groot (pompstation, bassin) | Medium |
06 — Operationele resultaten
Succesvolle eerste inbedrijfstelling en geverifieerde prestatiegegevens
De magnetische rookgasafvoereenheid heeft de eerste inbedrijfstelling succesvol doorlopen. Alle operationele gegevens en de prestaties op het gebied van rookgasafvoer voldeden vanaf de eerste opstart aan de ontwerpdoelstellingen. De foto's van voor en na de ingebruikname bevestigen een complete transformatie: in stand-by is een dichte witte rookpluim zichtbaar boven de ovenschoorsteen; met het systeem volledig operationeel onder identieke productieomstandigheden is de rookgasafvoer werkelijk onzichtbaar.
07 — Waarschuwingen bij de implementatie
Kritische technische overwegingen voor toepassingen van afgas bij lithiumcarbonaatsmelting
- ⚠️
Sterk corrosief condensaat (pH≈2) vereist een systeemwijde anticorrosiespecificatie: Het condensaat van de afgassen van de lithiumcarbonaatoven met een pH van ongeveer 2 is geen spoorverontreiniging, maar de primaire vloeibare fase in de gehele MPA-eenheid en bij alle daaropvolgende condensaatverwerking. Elk onderdeel dat in contact kan komen met dit condensaat – leidingen, vatwanden, pomphuizen, sensorbehuizingen, constructieondersteuningen – moet geschikt zijn voor continu gebruik bij een pH van 2. Het verlagen van materiaalspecificaties om de inkoopkosten te drukken is de meest voorkomende oorzaak van vroegtijdige uitval van apparatuur in deze toepassing. Het gebruik van ondergedimensioneerde materialen maakt bovendien de systeemprestatiegarantie ongeldig. - ⚠️
De hechting van kristallijn zout en fijnstof vereist een hogere terugspoeldruk en een groter debiet: Bij de productie van lithiumcarbonaat ontstaan kristallijne zoutresten die behoren tot de meest hechtende fijne deeltjes die men aantreft bij de behandeling van industriële rookgassen. Het terugspoelsysteem moet daarom worden ontworpen met een aanzienlijk hogere pompdruk en debiet dan zou worden gespecificeerd voor toepassingen met een vergelijkbare belasting van niet-hechtend stof. Kwantificeer de hechtingseigenschappen van de specifieke afvalstroom in de gedetailleerde ontwerpfase en dimensioneer het terugspoelsysteem dienovereenkomstig, in plaats van een generieke hechtingsfactor voor stof toe te passen. - ⚠️
De lokale omgevingsparameters zoals temperatuur en luchtvochtigheid moeten in de ontwerpfase worden meegenomen: Het klimaat in Nanjing kent winters met temperaturen onder het vriespunt. Als het ontwerp van de MPA (Managed Plant Air) gebaseerd is op gemiddelde omgevingsomstandigheden zonder rekening te houden met het koudste bedrijfsscenario, zullen de leidingen voor condensafvoer, de verwarming van de opvangputten en de instrumentbeveiliging ondergedimensioneerd zijn voor gebruik in de winter. Specificeer elektrische verwarming op alle condensleidingen die buiten liggen, verwarmde opvangputten met thermostatische regeling voor lage temperaturen en vorstbestendige instrumentbehuizingen. Dit zijn standaardvoorzieningen in MPA-installaties in koude klimaten en verhogen de investeringskosten slechts marginaal, terwijl ze ongeplande stilstanden voorkomen. - ⚠️
De prestaties van de rookgaskoeler moeten worden gevalideerd bij een minimale omgevingstemperatuur: De nieuwe rookgaskoeler, geplaatst tussen de ontzwavelingswasser en de MPA-unit, verlaagt de gastemperatuur van 50 °C naar 40 °C door gebruik te maken van het temperatuurverschil tussen de gasstroom en de omgevingslucht. Bij zeer koude winterse omstandigheden zal de koeler een grotere temperatuurverlaging bereiken dan in de zomer, waardoor de gastemperatuur in de koeler zelf onder het dauwpunt kan dalen en er problemen kunnen ontstaan met de afvoer van condenswater in de koeler. Controleer de prestaties van de koeler over het volledige jaarlijkse temperatuurbereik en zorg ervoor dat de opvangbak en afvoer van de koeler voldoende capaciteit hebben voor maximale condenswaterproductie. - ⚠️
De CEMS-locatie moet na de retrofit worden bevestigd voordat de acceptatie-inspectie plaatsvindt. Door de rookgaskoeler en de MPA-unit tussen de uitlaat van de ontzwavelingswasser en de hoofdschoorsteen te plaatsen, verandert de locatie van het feitelijke lozingspunt voor monitoringdoeleinden. Controleer vóór de acceptatie-inspectie bij het bevoegde milieubureau of de installatiepositie van het CEMS-systeem correct is gewijzigd naar de uitlaat van de MPA-unit (die nu de voet van de schoorsteen is) en of alle afmetingen van de meetpunten, toegangsplatformen en isokinetische bemonsteringsposities voldoen aan de geldende technische norm voor monitoring. - ⚠️
Bij het plannen van de reiniging van de absorber moet rekening worden gehouden met zowel de seizoensgebonden hechtingssnelheden als de onderhoudsvensters van de oven: De hechtingssnelheid van kristalzout is niet constant gedurende het jaar — een hogere luchtvochtigheid in de zomer en lagere temperatuurverschillen van het gas in de herfst beïnvloeden de snelheid waarmee afzettingen zich op de absorptielaag vormen. Stel het reinigingsschema vast op basis van de operationele gegevens van het eerste jaar van uw specifieke locatie in plaats van een algemeen interval te hanteren, en stem de reinigingsperiodes af op geplande onderhoudsstops van de oven om de impact op de productie te minimaliseren.
08 — Belangrijkste punten uit de techniek
Vier overdraagbare lessen uit dit lithiumcarbonaatsmeltproject
- 1
Het plaatsen van een rookgaskoeler vóór de MPA-unit is een kostenefficiënte manier om de efficiëntie te verhogen. De beslissing om een rookgaskoeler tussen de uitlaat van de ontzwavelingswasser en de inlaat van de MPA te plaatsen, vereiste een bescheiden extra investering, maar verbeterde de capaciteit van de MPA-unit om fijne aerosolen af te vangen aanzienlijk. Dit werd bereikt door de gastemperatuur en de kinetische energie van watermoleculen te verlagen voordat ze het magnetische veld binnenkwamen. Deze tweetrapsbenadering – eerst koeler, dan MPA – is de aanbevolen configuratie voor elke toepassing waarbij de gastemperatuur na de wasswasser hoger is dan 45 °C. Het creëert bovendien een natuurlijk condensopvangpunt in de koeler dat afzonderlijk kan worden beheerd, waardoor de vloeistofbelasting op de MPA-absorptielaag wordt verminderd. - 2
De materiaalspecificatie voor gebruik bij pH≈2 is niet onderhandelbaar en niet vervangbaar. In de samenvatting van de projectervaring wordt de corrosieve werking van condensaat bij een pH van ongeveer 2 expliciet genoemd als de grootste materiaaluitdaging. De les voor inkoop- en projectmanagementteams is dat specificaties voor corrosiebestendige materialen in zure omgevingen geen doel op het gebied van kostenbesparing zijn, maar een prestatievoorwaarde. Installaties die ondergedimensioneerde materialen gebruiken om de initiële kosten te drukken, ondervinden doorgaans binnen 12 tot 18 maanden de eerste corrosieproblemen, waarna de herstelkosten de initiële besparing aanzienlijk overstijgen. - 3
Voor MPA-installaties in koude klimaten is een specifiek winterprotocol vereist. Veel MPA-projecten worden ontworpen, in gebruik genomen en in eerste instantie geëxploiteerd tijdens milde winters. Wanneer de eerste winter aanbreekt, ondervinden installaties zonder bescherming tegen koude weersomstandigheden in het condensafvoersysteem (traceverwarming, vorstbestendige instrumenten, verwarmde opvangbakken) ongeplande stilstanden als gevolg van bevriezing. De extra kosten voor het integreren van bescherming tegen koude weersomstandigheden in de ontwerpfase zijn slechts een fractie van de kosten van een noodreparatie in de winter, wanneer de ovenproductie op het spel staat. - 4
Karakterisering van de hechting vóór de dimensionering van het terugspoelsysteem voorkomt de meest voorkomende prestatieproblemen na de ingebruikname. De hechting van kristallijn zout uit de rookgassen van lithiumcarbonaatovens is aanzienlijk agressiever dan de hechting van vliegas of industrieel stof waarvoor terugspoelsystemen in andere sectoren zijn gedimensioneerd. Het gebruik van generieke dimensioneringsfactoren zonder toepassingsspecifieke hechtingsgegevens leidt routinematig tot ondergedimensioneerde terugspoelsystemen die binnen 2-3 maanden hun efficiëntie verliezen. Laat een hechtingstest op laboratoriumschaal uitvoeren op een representatief condensaatmonster voordat de specificaties voor de terugspoelpomp en -sproeier definitief worden vastgesteld.
09 — Veelgestelde vragen
Vermindering van magnetische pluimen bij lithiumcarbonaatsmelterijen: tien vragen beantwoord
Vragen van milieuingenieurs, fabrieksmanagers en technische inkoopteams in de lithiumcarbonaat- en batterijmaterialensector.
Klaar om van je witte haren af te komen?
Ontdek het complete assortiment industriële emissiebeheersingsoplossingen.
Van magnetische pluimreductie bij het smelten van lithiumcarbonaat en de productie van batterijmaterialen tot Regeneratieve thermische oxidatiesystemen voor de verwijdering van VOC's met hoge concentraties.Ons engineeringteam levert in de praktijk geteste oplossingen voor de meest veeleisende uitdagingen op het gebied van emissiebeheersing in de industrie.
