مع فرض سياسات حماية البيئة متطلبات أكثر صرامة على انبعاثات أكاسيد النيتروجين من النفايات الصناعية ومعالجة إزالة الكبريت، أصبح تنقية غاز المداخن وانبعاثه (إزالة الكبريت، إزالة النيتروجين، إزالة الغبار) مهمة حماية بيئية لجميع المؤسسات الصناعية. تفرض حفازات إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين متطلبات معينة على درجة حرارة غاز المداخن، في حين أن غازات العادم الصناعية (غاز مداخن تلبيد الصلب، غاز مداخن أفران الكوك، غاز عادم أفران الصناعة وغيرها) لا تصل جميعها إلى درجة الحرارة المطلوبة لإزالة الكبريت وإزالة النيتروجين، لذلك هناك حاجة إلى نظام تسخين غاز المداخن بالهواء الساخن لتزويد غاز المداخن بالحرارة الإضافية.
مبدأ العملية:
بعد احتراق الغاز في غرفة الاحتراق بفرن الهواء الساخن، يمتزج في غرفة الخلط بفرن الهواء الساخن مع هواء التوزيع (يمكن استخدام غاز المداخن الأصلي أو الهواء ك هواء توزيع)، لتشكيل هواء ساخن بدرجة حرارة 600-1000°م (يُصمم وفقاً لمتطلبات المستخدم)، يدخل تحت تأثير الضغط السالب في مؤخرة الفرن إلى غرفة خلط الهواء في مجرى المداخن الرئيسي للمستخدم، وبعد امتزاجه بكميات كبيرة من غاز المداخن الأصلي منخفض الحرارة في المجرى الرئيسي يصل إلى درجة الحرارة المطلوبة لمعدات إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين اللاحقة للمستخدم، ثم يدخل إلى معدات إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين وبعد المعالجة المطابقة يُصرف إلى البيئة عبر المدخنة. يمكن أيضاً استخدام نظام الهواء الساخن هذا لتسخين غاز المداخن الإضافي في عملية تجديد حفازات إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين. (ملاحظة: يمكن أيضاً وفقاً لاختلاف الوقود وتخطيط العملية في الموقع اعتماد أسلوب الاحتراق المباشر، بتركيب الموقد ذي قناة الاحتراق مباشرة على مجرى المداخن الرئيسي لتسخين غاز المداخن الإضافي.)
يمكن اختيار وقود التسخين الإضافي وفقاً للظروف الموقعية، مثل غاز الفرن العالي، غاز فرن الكوك، الغاز الطبيعي، غاز عادم كربيد الكالسيوم، غاز مولد الغاز وغيرها من الغازات القابلة للاحتراق، والوقود السائل مثل الديزل.
التركيب:
يتكون نظام الهواء الساخن لتسخين غاز المداخن الإضافي بشكل رئيسي من فرن الهواء الساخن بالغاز، والموقد، ومروحة الهواء المساعد للاحتراق، ومروحة توزيع الهواء الدوارة (تُختار وفقاً لتصميم العملية)، ومجموعة صمامات وأنابيب مسار الغاز، وأنابيب الإشعال، وأجهزة القياس وغيرها من المعدات والمكونات الهيكلية، بالإضافة إلى نظام التحكم الآلي. يتم التحكم الآلي في كمية الغاز وكمية هواء الاحتراق بهدف درجة حرارة غاز المداخن بعد الخلط (أو درجة الحرارة داخل برج إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين)، وعند تغير كمية غاز المداخن المسخن ودرجة حرارته يمكن تعديل الحرارة المطلوبة في أي وقت لتلبية متطلبات ظروف التشغيل المختلفة في الموقع.
