বিদ্যুৎ কেন্দ্রে সালফারাইজেশনের জন্য সিলিকন কার্বাইড এফজিডি নজল

ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন (FGD) শোষক নোজেল
ভেজা চুনাপাথরের স্লারি জাতীয় ক্ষারীয় বিকারক ব্যবহার করে নিষ্কাশন গ্যাস থেকে সালফার অক্সাইড, যা সাধারণত SOx নামে পরিচিত, অপসারণ করা।

যখন জীবাশ্ম জ্বালানি দহন প্রক্রিয়ায় বয়লার, চুল্লি বা অন্যান্য সরঞ্জাম চালানোর জন্য ব্যবহার করা হয়, তখন নিষ্কাশন গ্যাসের অংশ হিসেবে SO2 বা SO3 নির্গত করার সম্ভাবনা থাকে। এই সালফার অক্সাইডগুলি অন্যান্য উপাদানের সাথে সহজেই বিক্রিয়া করে সালফিউরিক অ্যাসিডের মতো ক্ষতিকারক যৌগ তৈরি করে এবং মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে। এই সম্ভাব্য প্রভাবগুলির কারণে, কয়লা চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং অন্যান্য শিল্প প্রয়োগের ক্ষেত্রে ফ্লু গ্যাসে এই যৌগের নিয়ন্ত্রণ একটি অপরিহার্য অংশ।

ক্ষয়, প্লাগিং এবং জমাট বাঁধার কারণে, এই নির্গমন নিয়ন্ত্রণের জন্য সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য ব্যবস্থাগুলির মধ্যে একটি হল চুনাপাথর, হাইড্রেটেড চুন, সমুদ্রের জল বা অন্যান্য ক্ষারীয় দ্রবণ ব্যবহার করে একটি ওপেন-টাওয়ার ওয়েট ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন (FGD) প্রক্রিয়া। স্প্রে নজলগুলি কার্যকরভাবে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে এই স্লারিগুলিকে শোষণ টাওয়ারগুলিতে বিতরণ করতে সক্ষম। সঠিক আকারের ফোঁটাগুলির অভিন্ন প্যাটার্ন তৈরি করে, এই নজলগুলি কার্যকরভাবে সঠিক শোষণের জন্য প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠতল তৈরি করতে সক্ষম হয় এবং ফ্লু গ্যাসে স্ক্রাবিং দ্রবণের প্রবেশ কমিয়ে দেয়।

একটি FGD শোষক নজল নির্বাচন করা:
বিবেচনা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলি:

মিডিয়া ঘনত্ব এবং সান্দ্রতা স্ক্রাবিং
প্রয়োজনীয় ফোঁটার আকার
সঠিক শোষণ হার নিশ্চিত করার জন্য সঠিক ফোঁটার আকার অপরিহার্য।
অগ্রভাগ উপাদান
যেহেতু ফ্লু গ্যাস প্রায়শই ক্ষয়কারী এবং স্ক্রাবিং তরল প্রায়শই উচ্চ কঠিন পদার্থ এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম বৈশিষ্ট্য সহ একটি স্লারি হয়, তাই উপযুক্ত ক্ষয় এবং পরিধান প্রতিরোধী উপাদান নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ।
নজল আটকে থাকা প্রতিরোধ ক্ষমতা
যেহেতু স্ক্রাবিং তরলটি প্রায়শই উচ্চ কঠিন পদার্থের সাথে একটি স্লারি হয়, তাই ক্লগ প্রতিরোধের ক্ষেত্রে নজল নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ।
নজল স্প্রে প্যাটার্ন এবং স্থান নির্ধারণ
সঠিক শোষণ নিশ্চিত করার জন্য, কোনও বাইপাস ছাড়াই গ্যাস প্রবাহের সম্পূর্ণ কভারেজ এবং পর্যাপ্ত বাসস্থান সময় গুরুত্বপূর্ণ।
নজল সংযোগের আকার এবং প্রকার
প্রয়োজনীয় স্ক্রাবিং তরল প্রবাহ হার
নজল জুড়ে উপলব্ধ চাপ ড্রপ (∆P)
∆P = নজলের প্রবেশপথে সরবরাহ চাপ - নজলের বাইরে প্রক্রিয়া চাপ
আমাদের অভিজ্ঞ প্রকৌশলীরা আপনার নকশার বিবরণের সাথে কোন নজলটি প্রয়োজন অনুসারে কাজ করবে তা নির্ধারণ করতে সাহায্য করতে পারেন।
সাধারণ FGD শোষক নজলের ব্যবহার এবং শিল্প:
কয়লা এবং অন্যান্য জীবাশ্ম জ্বালানি বিদ্যুৎ কেন্দ্র
পেট্রোলিয়াম শোধনাগার
পৌরসভার বর্জ্য পোড়ানোর যন্ত্র
সিমেন্ট ভাটা
ধাতু গলানোর যন্ত্র

SiC উপাদানের ডেটাশিট

চুন/চুনাপাথরের অসুবিধা

চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, চুন/চুনাপাথর জোরপূর্বক জারণ (LSFO) ব্যবহার করে এমন FGD সিস্টেমগুলিতে তিনটি প্রধান উপ-সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• রিএজেন্ট প্রস্তুতি, পরিচালনা এবং সংরক্ষণ
• শোষক পাত্র
• বর্জ্য এবং উপজাত ব্যবস্থাপনা

রিএজেন্ট প্রস্তুতির মধ্যে রয়েছে গুঁড়ো করা চুনাপাথর (CaCO3) একটি স্টোরেজ সাইলো থেকে একটি উত্তেজিত ফিড ট্যাঙ্কে পরিবহন করা। ফলে তৈরি চুনাপাথরের স্লারিটি বয়লার ফ্লু গ্যাস এবং জারিতকারী বাতাসের সাথে শোষক পাত্রে পাম্প করা হয়। স্প্রে নজলগুলি রিএজেন্টের সূক্ষ্ম ফোঁটা সরবরাহ করে যা পরে আগত ফ্লু গ্যাসের বিপরীত প্রবাহিত করে। ফ্লু গ্যাসে থাকা SO2 ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ রিএজেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম সালফাইট (CaSO3) এবং CO2 তৈরি করে। শোষকের মধ্যে প্রবেশ করানো বায়ু CaSO3 থেকে CaSO4 (ডাইহাইড্রেট ফর্ম) তে জারণ বৃদ্ধি করে।

মৌলিক LSFO প্রতিক্রিয়াগুলি হল:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

অক্সিডাইজড স্লারি শোষকের নীচে জমা হয় এবং পরবর্তীতে তাজা রিএজেন্টের সাথে স্প্রে নজল হেডারে পুনর্ব্যবহার করা হয়। রিসাইকেল স্ট্রিমের একটি অংশ বর্জ্য/উৎপাদন পরিচালনা ব্যবস্থায় প্রত্যাহার করা হয়, যার মধ্যে সাধারণত হাইড্রোসাইক্লোন, ড্রাম বা বেল্ট ফিল্টার এবং একটি উত্তেজিত বর্জ্য জল/মদ ধারণ ট্যাঙ্ক থাকে। হোল্ডিং ট্যাঙ্ক থেকে বর্জ্য জল চুনাপাথরের রিএজেন্ট ফিড ট্যাঙ্কে বা একটি হাইড্রোসাইক্লোনে পুনর্ব্যবহার করা হয় যেখানে ওভারফ্লো বর্জ্য পদার্থ হিসাবে অপসারণ করা হয়।

সাধারণ চুন/চুনাপাথর জোরপূর্বক অক্সিডাটিন ভেজা স্ক্রাবিং প্রক্রিয়া পরিকল্পিত

ভেজা LSFO সিস্টেমগুলি সাধারণত 95-97 শতাংশ SO2 অপসারণ দক্ষতা অর্জন করতে পারে। তবে, নির্গমন নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য 97.5 শতাংশের উপরে স্তরে পৌঁছানো কঠিন, বিশেষ করে উচ্চ-সালফার কয়লা ব্যবহারকারী উদ্ভিদের জন্য। ম্যাগনেসিয়াম অনুঘটক যোগ করা যেতে পারে অথবা চুনাপাথরকে উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীল চুনে (CaO) ক্যালসাইন করা যেতে পারে, তবে এই ধরনের পরিবর্তনের সাথে অতিরিক্ত উদ্ভিদ সরঞ্জাম এবং সংশ্লিষ্ট শ্রম ও বিদ্যুৎ খরচ জড়িত। উদাহরণস্বরূপ, চুনে ক্যালসাইন করার জন্য একটি পৃথক চুনের ভাটি স্থাপন করা প্রয়োজন। এছাড়াও, চুন সহজেই অবক্ষেপিত হয় এবং এটি স্ক্রাবারে স্কেল জমা হওয়ার সম্ভাবনা বৃদ্ধি করে।

চুনাপাথর চুল্লিতে সরাসরি প্রবেশ করিয়ে চুনের ভাটা দিয়ে ক্যালসিনেশনের খরচ কমানো যেতে পারে। এই পদ্ধতিতে, বয়লারে উৎপন্ন চুন ফ্লু গ্যাসের সাথে স্ক্রাবারে বহন করা হয়। সম্ভাব্য সমস্যাগুলির মধ্যে রয়েছে বয়লারে দূষণ, তাপ স্থানান্তরে হস্তক্ষেপ এবং বয়লারে অতিরিক্ত পোড়ার কারণে চুন নিষ্ক্রিয়তা। অধিকন্তু, চুন কয়লাচালিত বয়লারে গলিত ছাইয়ের প্রবাহ তাপমাত্রা হ্রাস করে, যার ফলে কঠিন পদার্থ জমা হয় যা অন্যথায় ঘটত না।

LSFO প্রক্রিয়া থেকে তরল বর্জ্য সাধারণত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অন্য কোথাও থেকে আসা তরল বর্জ্যের সাথে স্থিতিশীলকরণ পুকুরে পাঠানো হয়। ভেজা FGD তরল বর্জ্য সালফাইট এবং সালফেট যৌগ দিয়ে পরিপূর্ণ হতে পারে এবং পরিবেশগত বিবেচনা সাধারণত নদী, স্রোত বা অন্যান্য জলধারায় এর নির্গমন সীমাবদ্ধ করে। এছাড়াও, বর্জ্য জল/মদকে স্ক্রাবারে পুনর্ব্যবহার করলে দ্রবীভূত সোডিয়াম, পটাসিয়াম, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম বা ক্লোরাইড লবণ জমা হতে পারে। দ্রবীভূত লবণের ঘনত্বকে স্যাচুরেশনের নিচে রাখার জন্য পর্যাপ্ত রক্তপাত না করা হলে এই প্রজাতিগুলি অবশেষে স্ফটিকায়িত হতে পারে। একটি অতিরিক্ত সমস্যা হল বর্জ্য কঠিন পদার্থের ধীর স্থিরকরণ হার, যার ফলে বৃহৎ, উচ্চ-আয়তনের স্থিতিশীলকরণ পুকুরের প্রয়োজন হয়। সাধারণ পরিস্থিতিতে, একটি স্থিতিশীলকরণ পুকুরের স্থির স্তরে কয়েক মাস সংরক্ষণের পরেও 50 শতাংশ বা তার বেশি তরল স্তর থাকতে পারে।

শোষক পুনর্ব্যবহারযোগ্য স্লারি থেকে প্রাপ্ত ক্যালসিয়াম সালফেটে অপ্রতিক্রিয়াশীল চুনাপাথর এবং ক্যালসিয়াম সালফাইট ছাই বেশি পরিমাণে থাকতে পারে। এই দূষকগুলি ক্যালসিয়াম সালফেটকে ওয়ালবোর্ড, প্লাস্টার এবং সিমেন্ট উৎপাদনে ব্যবহারের জন্য সিন্থেটিক জিপসাম হিসাবে বিক্রি করা থেকে বিরত রাখতে পারে। অপ্রতিক্রিয়াশীল চুনাপাথর হল সিন্থেটিক জিপসামে পাওয়া প্রধান অপবিত্রতা এবং এটি প্রাকৃতিক (খননকৃত) জিপসামেও একটি সাধারণ অপবিত্রতা। যদিও চুনাপাথর নিজেই ওয়ালবোর্ডের শেষ পণ্যগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিতে হস্তক্ষেপ করে না, এর ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের জন্য পরিধানের সমস্যা তৈরি করে। ক্যালসিয়াম সালফাইট হল যেকোনো জিপসামে একটি অবাঞ্ছিত অপবিত্রতা কারণ এর সূক্ষ্ম কণার আকার স্কেলিং সমস্যা এবং কেক ধোয়া এবং জল অপসারণের মতো অন্যান্য প্রক্রিয়াকরণ সমস্যা তৈরি করে।

যদি LSFO প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন কঠিন পদার্থ বাণিজ্যিকভাবে সিন্থেটিক জিপসাম হিসেবে বাজারজাত না করা হয়, তাহলে এটি বর্জ্য নিষ্কাশনের ক্ষেত্রে একটি বিরাট সমস্যা তৈরি করে। ১ শতাংশ সালফার কয়লা ব্যবহার করে ১০০০ মেগাওয়াট ক্ষমতার বয়লারে জিপসামের পরিমাণ প্রায় ৫৫০ টন (স্বল্প)/দিন। একই প্ল্যান্টে ২ শতাংশ সালফার কয়লা ব্যবহার করে জিপসাম উৎপাদন বেড়ে প্রায় ১১০০ টন/দিন হয়। ফ্লাই অ্যাশ উৎপাদনের জন্য প্রতিদিন প্রায় ১০০০ টন/দিন যোগ করলে, মোট কঠিন বর্জ্যের পরিমাণ ১ শতাংশ সালফার কয়লা ব্যবহারের জন্য প্রায় ১৫৫০ টন/দিন এবং ২ শতাংশ সালফার কয়লার ব্যবহারের জন্য ২১০০ টন/দিন হয়।

EADS এর সুবিধা

LSFO স্ক্রাবিংয়ের একটি প্রমাণিত প্রযুক্তিগত বিকল্প হল চুনাপাথরের পরিবর্তে SO2 অপসারণের জন্য অ্যামোনিয়া ব্যবহার করা। LSFO সিস্টেমে কঠিন রিএজেন্ট মিলিং, স্টোরেজ, হ্যান্ডলিং এবং পরিবহন উপাদানগুলিকে জলীয় বা নির্জল অ্যামোনিয়ার জন্য সাধারণ স্টোরেজ ট্যাঙ্ক দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা হয়। চিত্র 2 JET Inc দ্বারা সরবরাহিত EADS সিস্টেমের জন্য একটি প্রবাহ পরিকল্পিত দেখায়।

অ্যামোনিয়া, ফ্লু গ্যাস, জারিতকারী বায়ু এবং প্রক্রিয়াজাত জল একাধিক স্তরের স্প্রে নোজেল ধারণকারী একটি শোষক প্রবেশ করে। নিম্নলিখিত বিক্রিয়া অনুসারে আগত ফ্লু গ্যাসের সাথে বিকারকের ঘনিষ্ঠ যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য নোজেলগুলি অ্যামোনিয়া-ধারণকারী বিকারকের সূক্ষ্ম ফোঁটা তৈরি করে:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(২) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

ফ্লু গ্যাস প্রবাহে থাকা SO2 পাত্রের উপরের অর্ধেকের অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামোনিয়াম সালফাইট তৈরি করে। শোষক পাত্রের নীচের অংশটি একটি জারণ ট্যাঙ্ক হিসেবে কাজ করে যেখানে বায়ু অ্যামোনিয়াম সালফাইটকে অ্যামোনিয়াম সালফাইটে জারিত করে। ফলে অ্যামোনিয়াম সালফেট দ্রবণটি শোষকের একাধিক স্তরে স্প্রে নোজেল হেডারে ফিরিয়ে আনা হয়। শোষকের উপরের অংশ থেকে স্ক্রাব করা ফ্লু গ্যাস বের হওয়ার আগে, এটি একটি ডেমিস্টারের মধ্য দিয়ে যায় যা যেকোনো প্রবেশ করা তরল ফোঁটাগুলিকে একত্রিত করে এবং সূক্ষ্ম কণাগুলিকে ধারণ করে।

SO2 এর সাথে অ্যামোনিয়া বিক্রিয়া এবং সালফাইটের সালফেটে জারণ উচ্চ বিকারক ব্যবহারের হার অর্জন করে। প্রতি পাউন্ড অ্যামোনিয়া গ্রহণের জন্য চার পাউন্ড অ্যামোনিয়াম সালফেট উৎপন্ন হয়।

LSFO প্রক্রিয়ার মতো, রিএজেন্ট/পণ্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রবাহের একটি অংশ বাণিজ্যিক উপজাত উৎপাদনের জন্য প্রত্যাহার করা যেতে পারে। EADS সিস্টেমে, টেকঅফ পণ্য দ্রবণটি হাইড্রোসাইক্লোন এবং সেন্ট্রিফিউজ সমন্বিত একটি কঠিন পদার্থ পুনরুদ্ধার ব্যবস্থায় পাম্প করা হয় যাতে শুকানো এবং প্যাকেজিংয়ের আগে অ্যামোনিয়াম সালফেট পণ্যটি ঘনীভূত করা হয়। সমস্ত তরল (হাইড্রোসাইক্লোন ওভারফ্লো এবং সেন্ট্রিফিউজ সেন্ট্রেট) একটি স্লারি ট্যাঙ্কে ফিরিয়ে আনা হয় এবং তারপর শোষক অ্যামোনিয়াম সালফেট পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রবাহে পুনরায় প্রবর্তন করা হয়।

• EADS সিস্টেমগুলি উচ্চতর SO2 অপসারণ দক্ষতা (>99%) প্রদান করে, যা কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে সস্তা, উচ্চতর সালফার কয়লা মিশ্রিত করার জন্য আরও নমনীয়তা দেয়।
• যেখানে LSFO সিস্টেমগুলি প্রতি টন SO2 অপসারণের জন্য 0.7 টন CO2 উৎপন্ন করে, EADS প্রক্রিয়া কোনও CO2 উৎপন্ন করে না।
• যেহেতু SO2 অপসারণের জন্য অ্যামোনিয়ার তুলনায় চুন এবং চুনাপাথর কম প্রতিক্রিয়াশীল, তাই উচ্চ সঞ্চালন হার অর্জনের জন্য উচ্চ প্রক্রিয়াজাত জল খরচ এবং পাম্পিং শক্তির প্রয়োজন হয়। এর ফলে LSFO সিস্টেমগুলির জন্য উচ্চতর পরিচালন ব্যয় হয়।
• EADS সিস্টেমের মূলধন খরচ LSFO সিস্টেম তৈরির খরচের মতোই। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, EADS সিস্টেমের জন্য অ্যামোনিয়াম সালফেট উপজাত প্রক্রিয়াকরণ এবং প্যাকেজিং সরঞ্জামের প্রয়োজন হলেও, মিলিং, হ্যান্ডলিং এবং পরিবহনের জন্য LSFO-এর সাথে যুক্ত রিএজেন্ট প্রস্তুতি সুবিধাগুলির প্রয়োজন হয় না।

EADS-এর সবচেয়ে স্বতন্ত্র সুবিধা হলো তরল এবং কঠিন উভয় বর্জ্যই নির্মূল করা। EADS প্রযুক্তি একটি শূন্য-তরল-নিষ্কাশন প্রক্রিয়া, যার অর্থ কোনও বর্জ্য জল পরিশোধনের প্রয়োজন হয় না। কঠিন অ্যামোনিয়াম সালফেটের উপজাত সহজেই বাজারজাত করা যায়; অ্যামোনিয়া সালফেট হল বিশ্বের সর্বাধিক ব্যবহৃত সার এবং সারের উপাদান, যার বিশ্বব্যাপী বাজার বৃদ্ধি ২০৩০ সালের মধ্যে প্রত্যাশিত। এছাড়াও, অ্যামোনিয়াম সালফেট তৈরির জন্য একটি সেন্ট্রিফিউজ, ড্রায়ার, কনভেয়ার এবং প্যাকেজিং সরঞ্জামের প্রয়োজন হলেও, এই জিনিসগুলি মালিকানাধীন নয় এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ। অর্থনৈতিক এবং বাজারের অবস্থার উপর নির্ভর করে, অ্যামোনিয়াম সালফেট সার অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশনের খরচ পূরণ করতে পারে এবং সম্ভাব্যভাবে উল্লেখযোগ্য লাভ প্রদান করতে পারে।

দক্ষ অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন প্রক্রিয়া পরিকল্পিত

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd হল চীনের বৃহত্তম সিলিকন কার্বাইড সিরামিক নতুন উপাদান সমাধানগুলির মধ্যে একটি। SiC টেকনিক্যাল সিরামিক: Moh এর কঠোরতা 9 (New Moh এর কঠোরতা 13), ক্ষয় এবং ক্ষয়ের বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা, চমৎকার ঘর্ষণ - প্রতিরোধ এবং অ্যান্টি-অক্সিডেশন সহ। SiC পণ্যের পরিষেবা জীবন 92% অ্যালুমিনা উপাদানের চেয়ে 4 থেকে 5 গুণ বেশি। RBSiC এর MOR SNBSC এর চেয়ে 5 থেকে 7 গুণ বেশি, এটি আরও জটিল আকারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উদ্ধৃতি প্রক্রিয়া দ্রুত, ডেলিভারি প্রতিশ্রুতি অনুসারে এবং গুণমান অতুলনীয়। আমরা সর্বদা আমাদের লক্ষ্যগুলিকে চ্যালেঞ্জ করতে এবং সমাজকে আমাদের হৃদয় ফিরিয়ে দিতে অবিচল থাকি।