ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન સિસ્ટમ્સ અને નોઝલ

વીજ ઉત્પાદન સુવિધાઓમાં કોલસાના દહનથી ઘન કચરો ઉત્પન્ન થાય છે, જેમ કે બોટમ અને ફ્લાય એશ, અને વાતાવરણમાં ઉત્સર્જિત થતા ફ્લુ ગેસ. ઘણા પ્લાન્ટ્સને ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (FGD) સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને ફ્લુ ગેસમાંથી SOx ઉત્સર્જન દૂર કરવાની જરૂર પડે છે. યુએસમાં વપરાતી ત્રણ અગ્રણી FGD તકનીકો ભીનું સ્ક્રબિંગ (85% સ્થાપનો), સૂકું સ્ક્રબિંગ (12%), અને સૂકું સોર્બન્ટ ઇન્જેક્શન (3%) છે. ભીનું સ્ક્રબર્સ સામાન્ય રીતે 90% થી વધુ SOx દૂર કરે છે, જ્યારે સૂકું સ્ક્રબર્સ 80% દૂર કરે છે. આ લેખ ભીના પાણી દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે અત્યાધુનિક તકનીકો રજૂ કરે છે.FGD સિસ્ટમ્સ.

વેટ એફજીડી બેઝિક્સ

વેટ એફજીડી ટેકનોલોજીમાં સ્લરી રિએક્ટર વિભાગ અને સોલિડ્સ ડીવોટરિંગ વિભાગ સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે. રિએક્ટર વિભાગમાં પેક્ડ અને ટ્રે ટાવર્સ, વેન્ટુરી સ્ક્રબર્સ અને સ્પ્રે સ્ક્રબર્સ સહિત વિવિધ પ્રકારના શોષકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. શોષકો ચૂનો, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા ચૂનાના પત્થરના આલ્કલાઇન સ્લરીથી એસિડિક વાયુઓને તટસ્થ કરે છે. ઘણા આર્થિક કારણોસર, નવા સ્ક્રબર્સ ચૂનાના પત્થરના સ્લરીનો ઉપયોગ કરવાનું વલણ ધરાવે છે.

જ્યારે ચૂનાનો પથ્થર શોષકની ઘટાડાની સ્થિતિમાં SOx સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે SO 2 (SOx નો મુખ્ય ઘટક) સલ્ફાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટથી સમૃદ્ધ સ્લરી ઉત્પન્ન થાય છે. અગાઉની FGD સિસ્ટમો (જેને કુદરતી ઓક્સિડેશન અથવા અવરોધિત ઓક્સિડેશન સિસ્ટમો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટ ઉપ-ઉત્પાદન ઉત્પન્ન કરતી હતી. નવીFGD સિસ્ટમ્સએક ઓક્સિડેશન રિએક્ટરનો ઉપયોગ કરો જેમાં કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટ સ્લરી કેલ્શિયમ સલ્ફેટ (જીપ્સમ) માં રૂપાંતરિત થાય છે; આને ચૂનાના પત્થર માટે ફરજિયાત ઓક્સિડેશન (LSFO) FGD સિસ્ટમ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

લાક્ષણિક આધુનિક LSFO FGD સિસ્ટમો બેઝમાં ઇન્ટિગ્રલ ઓક્સિડેશન રિએક્ટર સાથે સ્પ્રે ટાવર શોષકનો ઉપયોગ કરે છે (આકૃતિ 1) અથવા જેટ બબલર સિસ્ટમ. દરેકમાં ગેસ એનોક્સિક પરિસ્થિતિઓમાં ચૂનાના પથ્થરના સ્લરીમાં શોષાય છે; પછી સ્લરી એરોબિક રિએક્ટર અથવા પ્રતિક્રિયા ઝોનમાં જાય છે, જ્યાં સલ્ફાઇટ સલ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને જીપ્સમ અવક્ષેપિત થાય છે. ઓક્સિડેશન રિએક્ટરમાં હાઇડ્રોલિક અટકાયત સમય લગભગ 20 મિનિટનો છે.

૧. સ્પ્રે કોલમ લાઇમસ્ટોન ફોર્સ્ડ ઓક્સિડેશન (LSFO) FGD સિસ્ટમ. LSFO સ્ક્રબરમાં સ્લરી રિએક્ટરમાં જાય છે, જ્યાં સલ્ફાઇટનું સલ્ફેટમાં ઓક્સિડેશન કરવા માટે હવા ઉમેરવામાં આવે છે. આ ઓક્સિડેશન સેલેનાઇટને સેલેનેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેના પરિણામે પાછળથી સારવારમાં મુશ્કેલીઓ આવે છે. સ્ત્રોત: CH2M HILL

આ સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે 14% થી 18% ની સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સ સાથે કાર્ય કરે છે. સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સમાં બારીક અને બરછટ જીપ્સમ સોલિડ્સ, ફ્લાય એશ અને ચૂનાના પત્થર સાથે રજૂ કરાયેલ નિષ્ક્રિય સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ઘન પદાર્થો ઉપલી મર્યાદા સુધી પહોંચે છે, ત્યારે સ્લરી શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. મોટાભાગની LSFO FGD સિસ્ટમો શુદ્ધ પાણીમાંથી જીપ્સમ અને અન્ય ઘન પદાર્થોને અલગ કરવા માટે યાંત્રિક ઘન પદાર્થોને અલગ કરવા અને પાણી કાઢવાની સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે (આકૃતિ 2).

2. FGD પર્જ જીપ્સમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમ. એક લાક્ષણિક જીપ્સમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમમાં પર્જમાં રહેલા કણોને બરછટ અને સૂક્ષ્મ અપૂર્ણાંકમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, અથવા અલગ કરવામાં આવે છે. સૂક્ષ્મ કણોને હાઇડ્રોક્લોનમાંથી ઓવરફ્લોમાં અલગ કરવામાં આવે છે જેથી એક અંડરફ્લો ઉત્પન્ન થાય જેમાં મોટાભાગે મોટા જીપ્સમ સ્ફટિકો (સંભવિત વેચાણ માટે) હોય છે જેને વેક્યુમ બેલ્ટ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમ સાથે ઓછી ભેજવાળી સામગ્રી સુધી ડીવોટર કરી શકાય છે. સ્ત્રોત: CH2M HILL

કેટલીક FGD સિસ્ટમો ઘન પદાર્થોના વર્ગીકરણ અને પાણી કાઢવા માટે ગુરુત્વાકર્ષણ જાડા કરનારા અથવા સેટલિંગ પોન્ડનો ઉપયોગ કરે છે, અને કેટલીક સેન્ટ્રીફ્યુજ અથવા રોટરી વેક્યુમ ડ્રમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ મોટાભાગની નવી સિસ્ટમો હાઇડ્રોક્લોન્સ અને વેક્યુમ બેલ્ટનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલીક સિસ્ટમો ડીવોટરિંગ સિસ્ટમમાં ઘન પદાર્થોના નિરાકરણને વધારવા માટે શ્રેણીમાં બે હાઇડ્રોક્લોન્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ગંદા પાણીના પ્રવાહને ઘટાડવા માટે હાઇડ્રોક્લોન ઓવરફ્લોનો એક ભાગ FGD સિસ્ટમમાં પાછો મોકલી શકાય છે.

FGD સ્લરીમાં ક્લોરાઇડ્સનું સંચય થાય ત્યારે પણ શુદ્ધિકરણ શરૂ કરી શકાય છે, જે FGD સિસ્ટમના બાંધકામ સામગ્રીના કાટ પ્રતિકાર દ્વારા લાદવામાં આવેલી મર્યાદાઓને કારણે જરૂરી છે.

FGD ગંદા પાણીની લાક્ષણિકતાઓ

ઘણા પરિબળો FGD ગંદાપાણીની રચનાને અસર કરે છે, જેમ કે કોલસો અને ચૂનાના પાણીનું બંધારણ, સ્ક્રબરનો પ્રકાર અને ઉપયોગમાં લેવાતી જીપ્સમ-ડીવોટરિંગ સિસ્ટમ. કોલસો એસિડિક વાયુઓનું યોગદાન આપે છે - જેમ કે ક્લોરાઇડ્સ, ફ્લોરાઇડ્સ અને સલ્ફેટ - તેમજ આર્સેનિક, પારો, સેલેનિયમ, બોરોન, કેડમિયમ અને ઝીંક સહિત અસ્થિર ધાતુઓ. ચૂનાના પત્થર FGD ગંદાપાણીમાં લોખંડ અને એલ્યુમિનિયમ (માટીના ખનીજમાંથી) ફાળો આપે છે. ચૂનાના પત્થરને સામાન્ય રીતે ભીના બોલ મિલમાં પીસવામાં આવે છે, અને બોલનું ધોવાણ અને કાટ ચૂનાના પત્થરના સ્લરીમાં લોખંડ ફાળો આપે છે. માટી નિષ્ક્રિય દંડમાં ફાળો આપે છે, જે સ્ક્રબરમાંથી ગંદા પાણીને શુદ્ધ કરવાનું એક કારણ છે.

લેખક: થોમસ ઇ. હિગિન્સ, પીએચડી, પીઇ; એ. થોમસ સેન્ડી, પીઇ; અને સિલાસ ડબલ્યુ. ગિવેન્સ, પીઇ.

Email: caroline@rbsic-sisic.com