ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન સિસ્ટમ્સ અને નોઝલ

વીજ ઉત્પાદન સુવિધાઓમાં કોલસાના દહનથી ઘન કચરો ઉત્પન્ન થાય છે, જેમ કે તળિયે અને ફ્લાય એશ અને ફ્લુ ગેસ જે વાતાવરણમાં ઉત્સર્જિત થાય છે. ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન (FGD) સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને ફ્લુ ગેસમાંથી SOx ઉત્સર્જન દૂર કરવા માટે ઘણા છોડ જરૂરી છે. યુ.એસ.માં વપરાતી ત્રણ અગ્રણી FGD ટેક્નોલોજીઓ વેટ સ્ક્રબિંગ (85% ઇન્સ્ટોલેશન), ડ્રાય સ્ક્રબિંગ (12%), અને ડ્રાય સોર્બન્ટ ઈન્જેક્શન (3%) છે. શુષ્ક સ્ક્રબરની સરખામણીમાં વેટ સ્ક્રબર્સ સામાન્ય રીતે 90% થી વધુ SOx દૂર કરે છે, જે 80% દૂર કરે છે. આ લેખ ભીના પાણીથી ઉત્પન્ન થતા ગંદા પાણીની સારવાર માટે અત્યાધુનિક તકનીકો રજૂ કરે છે.FGD સિસ્ટમો.

વેટ FGD બેઝિક્સ

વેટ એફજીડી ટેક્નોલોજીઓમાં સ્લરી રિએક્ટર સેક્શન અને સોલિડ્સ ડિવોટરિંગ સેક્શન સામાન્ય રીતે હોય છે. રિએક્ટર વિભાગમાં પેક્ડ અને ટ્રે ટાવર્સ, વેન્ટુરી સ્ક્રબર્સ અને સ્પ્રે સ્ક્રબર્સ સહિત વિવિધ પ્રકારના શોષકનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. શોષક ચૂનો, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા ચૂનાના પત્થરના આલ્કલાઇન સ્લરી સાથે એસિડિક વાયુઓને તટસ્થ કરે છે. સંખ્યાબંધ આર્થિક કારણોસર, નવા સ્ક્રબર્સ લાઈમસ્ટોન સ્લરીનો ઉપયોગ કરે છે.

જ્યારે ચૂનાનો પત્થર શોષકની ઘટાડાની સ્થિતિમાં SOx સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે SO 2 (SOxનો મુખ્ય ઘટક) સલ્ફાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટથી સમૃદ્ધ સ્લરી ઉત્પન્ન થાય છે. અગાઉની FGD સિસ્ટમ્સ (જેને કુદરતી ઓક્સિડેશન અથવા અવરોધિત ઓક્સિડેશન સિસ્ટમ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) એ કેલ્શિયમ સલ્ફાઇટ બાય-પ્રોડક્ટનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. નવુંFGD સિસ્ટમોઓક્સિડેશન રિએક્ટરનો ઉપયોગ કરો જેમાં કેલ્શિયમ સલ્ફેટ સ્લરી કેલ્શિયમ સલ્ફેટ (જીપ્સમ) માં રૂપાંતરિત થાય છે; આને લાઈમસ્ટોન ફોર્સ્ડ ઓક્સિડેશન (LSFO) FGD સિસ્ટમ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

લાક્ષણિક આધુનિક LSFO FGD સિસ્ટમો કાં તો બેઝ (આકૃતિ 1) માં અભિન્ન ઓક્સિડેશન રિએક્ટર સાથે સ્પ્રે ટાવર શોષક અથવા જેટ બબલર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. દરેકમાં ગેસ એનોક્સિક પરિસ્થિતિઓમાં ચૂનાના સ્લરીમાં શોષાય છે; પછી સ્લરી એરોબિક રિએક્ટર અથવા પ્રતિક્રિયા ઝોનમાં જાય છે, જ્યાં સલ્ફાઇટ સલ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને જીપ્સમ અવક્ષેપ કરે છે. ઓક્સિડેશન રિએક્ટરમાં હાઇડ્રોલિક અટકાયતનો સમય લગભગ 20 મિનિટનો છે.

1. સ્પ્રે કૉલમ ચૂનાના પત્થર ફરજિયાત ઓક્સિડેશન (LSFO) FGD સિસ્ટમ. LSFO માં સ્ક્રબર સ્લરી રિએક્ટરમાં જાય છે, જ્યાં સલ્ફેટથી સલ્ફેટના ઓક્સિડેશન માટે હવા ઉમેરવામાં આવે છે. આ ઓક્સિડેશન સેલેનાઈટને સેલેનેટમાં રૂપાંતરિત કરતું દેખાય છે, જેના પરિણામે પાછળથી સારવારમાં મુશ્કેલીઓ આવે છે. સ્ત્રોત: CH2M હિલ

આ સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે 14% થી 18% ના સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો સાથે કાર્ય કરે છે. સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોમાં ઝીણા અને બરછટ જિપ્સમ ઘન પદાર્થો, ફ્લાય એશ અને ચૂનાના પત્થર સાથે દાખલ કરવામાં આવેલી જડ સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ઘન પદાર્થો ઉપલી મર્યાદા સુધી પહોંચે છે, ત્યારે સ્લરીને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે. મોટાભાગની LSFO FGD સિસ્ટમો શુદ્ધ પાણીમાંથી જીપ્સમ અને અન્ય ઘન પદાર્થોને અલગ કરવા માટે યાંત્રિક ઘન પદાર્થોનું વિભાજન અને ડીવોટરિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે (આકૃતિ 2).

2. FGD પર્જ જીપ્સમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમ. સામાન્ય જિપ્સમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમમાં શુદ્ધિકરણમાં રહેલા કણોને બરછટ અને ઝીણા અપૂર્ણાંકમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અથવા વિભાજિત કરવામાં આવે છે. અંડરફ્લો ઉત્પન્ન કરવા માટે હાઇડ્રોક્લોનથી ઓવરફ્લોમાં સૂક્ષ્મ કણોને અલગ કરવામાં આવે છે જેમાં મોટાભાગે મોટા જીપ્સમ સ્ફટિકો (સંભવિત વેચાણ માટે) હોય છે જેને વેક્યૂમ બેલ્ટ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમ વડે ઓછી ભેજવાળી સામગ્રી સુધી પાણીયુક્ત કરી શકાય છે. સ્ત્રોત: CH2M હિલ

કેટલીક FGD પ્રણાલીઓ ઘન પદાર્થોના વર્ગીકરણ અને ડીવોટરિંગ માટે ગુરુત્વાકર્ષણ જાડાઈ અથવા સેટલિંગ પોન્ડનો ઉપયોગ કરે છે અને કેટલીક સેન્ટ્રીફ્યુજ અથવા રોટરી વેક્યુમ ડ્રમ ડીવોટરિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ મોટાભાગની નવી સિસ્ટમો હાઈડ્રોક્લોન્સ અને વેક્યુમ બેલ્ટનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલાક ડીવોટરિંગ સિસ્ટમમાં ઘન પદાર્થોને દૂર કરવા માટે શ્રેણીમાં બે હાઇડ્રોક્લોન્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ગંદા પાણીના પ્રવાહને ઘટાડવા માટે હાઇડ્રોક્લોન ઓવરફ્લોનો એક ભાગ FGD સિસ્ટમમાં પરત કરી શકાય છે.

જ્યારે FGD સ્લરીમાં ક્લોરાઇડ્સનું સંચય થાય ત્યારે પણ શુદ્ધિકરણ શરૂ કરી શકાય છે, જે FGD સિસ્ટમની બાંધકામ સામગ્રીના કાટ પ્રતિકાર દ્વારા લાદવામાં આવેલી મર્યાદાઓ દ્વારા જરૂરી છે.

FGD ગંદાપાણીની લાક્ષણિકતાઓ

ઘણા ચલો FGD ગંદાપાણીની રચનાને અસર કરે છે, જેમ કે કોલસો અને ચૂનાના પત્થરની રચના, સ્ક્રબરનો પ્રકાર અને ઉપયોગમાં લેવાતી જીપ્સમ-ડિવોટરિંગ સિસ્ટમ. કોલસો એસિડિક વાયુઓનું યોગદાન આપે છે - જેમ કે ક્લોરાઇડ, ફ્લોરાઇડ્સ અને સલ્ફેટ - તેમજ આર્સેનિક, પારો, સેલેનિયમ, બોરોન, કેડમિયમ અને જસત સહિત અસ્થિર ધાતુઓ. ચૂનાનો પત્થર FGD ગંદા પાણીમાં આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ (માટીના ખનિજોમાંથી) નું યોગદાન આપે છે. ચૂનાના પત્થરને સામાન્ય રીતે ભીના બોલની મિલમાં પલ્વરાઇઝ કરવામાં આવે છે, અને દડાનું ધોવાણ અને કાટ ચૂનાના પત્થરના સ્લરીમાં લોખંડનું યોગદાન આપે છે. માટી નિષ્ક્રિય દંડમાં ફાળો આપે છે, જે સ્ક્રબરમાંથી ગંદાપાણીને શુદ્ધ કરવામાંનું એક કારણ છે.

તરફથી: થોમસ ઇ. હિગિન્સ, પીએચડી, પીઇ; A. થોમસ સેન્ડી, PE; અને સિલાસ ડબલ્યુ. ગિવન્સ, પીઈ.

ઈમેલ:[ઇમેઇલ સુરક્ષિત]