बिजली संयंत्र में डीसल्फराइजेशन के लिए सिलिकॉन कार्बाइड एफजीडी नोजल

ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन (एफजीडी) अवशोषक नोजल
गीले चूना पत्थर के घोल जैसे क्षार अभिकर्मक का उपयोग करके निकास गैसों से सल्फर ऑक्साइड, जिसे आमतौर पर एसओएक्स कहा जाता है, को हटाना।

जब जीवाश्म ईंधन का उपयोग बॉयलर, भट्टियों या अन्य उपकरणों को चलाने के लिए दहन प्रक्रियाओं में किया जाता है तो उनमें निकास गैस के हिस्से के रूप में SO2 या SO3 छोड़ने की क्षमता होती है। ये सल्फर ऑक्साइड अन्य तत्वों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक एसिड जैसे हानिकारक यौगिक बनाते हैं और मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण को नकारात्मक रूप से प्रभावित करने की क्षमता रखते हैं। इन संभावित प्रभावों के कारण, ग्रिप गैसों में इस यौगिक का नियंत्रण कोयला संचालित बिजली संयंत्रों और अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों का एक अनिवार्य हिस्सा है।

क्षरण, प्लगिंग और बिल्ड-अप चिंताओं के कारण, इन उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए सबसे विश्वसनीय प्रणालियों में से एक चूना पत्थर, हाइड्रेटेड चूने, समुद्री जल या अन्य क्षारीय समाधान का उपयोग करके एक ओपन-टावर वेट ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन (एफजीडी) प्रक्रिया है। स्प्रे नोजल प्रभावी ढंग से और विश्वसनीय रूप से इन घोलों को अवशोषण टावरों में वितरित करने में सक्षम हैं। उचित आकार की बूंदों के समान पैटर्न बनाकर, ये नोजल ग्रिप गैस में स्क्रबिंग समाधान के प्रवेश को कम करते हुए उचित अवशोषण के लिए आवश्यक सतह क्षेत्र को प्रभावी ढंग से बनाने में सक्षम हैं।

FGD अवशोषक नोजल का चयन करना:
विचार करने योग्य महत्वपूर्ण कारक:

स्क्रबिंग मीडिया घनत्व और चिपचिपाहट
आवश्यक बूंद का आकार
उचित अवशोषण दर सुनिश्चित करने के लिए बूंदों का सही आकार आवश्यक है
नोजल सामग्री
चूँकि ग्रिप गैस अक्सर संक्षारक होती है और स्क्रबिंग द्रव अक्सर उच्च ठोस सामग्री और अपघर्षक गुणों वाला घोल होता है, उचित संक्षारण और घिसाव प्रतिरोधी सामग्री का चयन करना महत्वपूर्ण है
नोजल क्लॉग प्रतिरोध
चूंकि स्क्रबिंग द्रव अक्सर उच्च ठोस सामग्री वाला घोल होता है, क्लॉग प्रतिरोध के संबंध में नोजल का चयन महत्वपूर्ण है
नोजल स्प्रे पैटर्न और प्लेसमेंट
उचित अवशोषण सुनिश्चित करने के लिए बिना किसी बाईपास और पर्याप्त निवास समय के गैस धारा का पूर्ण कवरेज महत्वपूर्ण है
नोजल कनेक्शन का आकार और प्रकार
आवश्यक स्क्रबिंग द्रव प्रवाह दर
नोजल में उपलब्ध दबाव ड्रॉप (∆P)।
∆P = नोजल इनलेट पर आपूर्ति दबाव - नोजल के बाहर प्रक्रिया दबाव
हमारे अनुभवी इंजीनियर आपके डिज़ाइन विवरण के साथ यह निर्धारित करने में सहायता कर सकते हैं कि कौन सा नोजल आवश्यकतानुसार कार्य करेगा
सामान्य FGD अवशोषक नोजल उपयोग और उद्योग:
कोयला और अन्य जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र
पेट्रोलियम रिफाइनरियाँ
नगरपालिका अपशिष्ट भस्मक
सीमेंट भट्टियां
धातु गलाने वाले यंत्र

SiC सामग्री डेटाशीट

चूने/चूना पत्थर से कमियाँ

जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, चूना/चूना पत्थर मजबूर ऑक्सीकरण (एलएसएफओ) को नियोजित करने वाली एफजीडी प्रणालियों में तीन प्रमुख उप-प्रणालियाँ शामिल हैं:

• अभिकर्मक की तैयारी, रख-रखाव और भंडारण
• अवशोषक पात्र
• अपशिष्ट एवं उपोत्पाद प्रबंधन

अभिकर्मक तैयारी में कुचले हुए चूना पत्थर (CaCO3) को भंडारण साइलो से उत्तेजित फ़ीड टैंक तक ले जाना शामिल है। परिणामस्वरूप चूना पत्थर के घोल को बॉयलर ग्रिप गैस और ऑक्सीकरण हवा के साथ अवशोषक पोत में पंप किया जाता है। स्प्रे नोजल अभिकर्मक की बारीक बूंदें छोड़ते हैं जो फिर आने वाली ग्रिप गैस में विपरीत धारा प्रवाहित करते हैं। ग्रिप गैस में मौजूद SO2 कैल्शियम युक्त अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम सल्फाइट (CaSO3) और CO2 बनाता है। अवशोषक में डाली गई हवा CaSO3 से CaSO4 (डाइहाइड्रेट रूप) में ऑक्सीकरण को बढ़ावा देती है।

मूल एलएसएफओ प्रतिक्रियाएं हैं:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

ऑक्सीकृत घोल अवशोषक के तल में एकत्र होता है और बाद में ताजा अभिकर्मक के साथ वापस स्प्रे नोजल हेडर में पुनर्चक्रित किया जाता है। रीसायकल स्ट्रीम का एक हिस्सा अपशिष्ट/उपोत्पाद प्रबंधन प्रणाली में वापस ले लिया जाता है, जिसमें आम तौर पर हाइड्रोसाइक्लोन, ड्रम या बेल्ट फिल्टर और एक उत्तेजित अपशिष्ट जल/शराब रखने वाला टैंक होता है। होल्डिंग टैंक से अपशिष्ट जल को वापस चूना पत्थर अभिकर्मक फ़ीड टैंक या हाइड्रोसाइक्लोन में पुनर्चक्रित किया जाता है जहां अतिप्रवाह को अपशिष्ट के रूप में हटा दिया जाता है।

विशिष्ट चूना/चूना पत्थर जबरदस्ती ऑक्सीडेटिन गीली स्क्रबिंग प्रक्रिया योजनाबद्ध

गीले एलएसएफओ सिस्टम आमतौर पर 95-97 प्रतिशत की एसओ2 हटाने की क्षमता प्राप्त कर सकते हैं। हालाँकि, उत्सर्जन नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 97.5 प्रतिशत से ऊपर के स्तर तक पहुँचना मुश्किल है, खासकर उच्च-सल्फर कोयले का उपयोग करने वाले संयंत्रों के लिए। मैग्नीशियम उत्प्रेरक को जोड़ा जा सकता है या चूना पत्थर को उच्च प्रतिक्रियाशीलता वाले चूने (CaO) में कैलक्लाइंड किया जा सकता है, लेकिन ऐसे संशोधनों में अतिरिक्त संयंत्र उपकरण और संबंधित श्रम और बिजली की लागत शामिल होती है। उदाहरण के लिए, चूने को कैल्सीन करने के लिए एक अलग चूना भट्टी की स्थापना की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, चूना आसानी से अवक्षेपित हो जाता है और इससे स्क्रबर में स्केल जमा होने की संभावना बढ़ जाती है।

चूने के भट्ठे के साथ कैल्सीनेशन की लागत को सीधे चूना पत्थर को बॉयलर भट्टी में इंजेक्ट करके कम किया जा सकता है। इस दृष्टिकोण में, बॉयलर में उत्पन्न चूना ग्रिप गैस के साथ स्क्रबर में ले जाया जाता है। संभावित समस्याओं में बॉयलर में खराबी, गर्मी हस्तांतरण में व्यवधान और बॉयलर में अधिक जलने के कारण चूने का निष्क्रिय होना शामिल है। इसके अलावा, चूना कोयले से चलने वाले बॉयलरों में पिघली हुई राख के प्रवाह तापमान को कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप ठोस जमाव होता है जो अन्यथा नहीं होता।

एलएसएफओ प्रक्रिया से तरल अपशिष्ट को आम तौर पर बिजली संयंत्र में अन्य जगहों से तरल अपशिष्ट के साथ स्थिरीकरण तालाबों में निर्देशित किया जाता है। गीले एफजीडी तरल प्रवाह को सल्फाइट और सल्फेट यौगिकों से संतृप्त किया जा सकता है और पर्यावरणीय विचार आम तौर पर नदियों, नालों या अन्य जलस्रोतों में इसकी रिहाई को सीमित करते हैं। इसके अलावा, अपशिष्ट जल/शराब को वापस स्क्रबर में पुनर्चक्रित करने से घुलनशील सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम या क्लोराइड लवण का निर्माण हो सकता है। ये प्रजातियाँ अंततः क्रिस्टलीकृत हो सकती हैं जब तक कि घुलनशील नमक सांद्रता को संतृप्ति से नीचे रखने के लिए पर्याप्त रक्तस्राव प्रदान नहीं किया जाता है। एक अतिरिक्त समस्या अपशिष्ट ठोस पदार्थों की धीमी निपटान दर है, जिसके परिणामस्वरूप बड़े, उच्च मात्रा स्थिरीकरण तालाबों की आवश्यकता होती है। विशिष्ट परिस्थितियों में, स्थिरीकरण तालाब में स्थिर परत में भंडारण के कई महीनों के बाद भी 50 प्रतिशत या अधिक तरल चरण हो सकता है।

अवशोषक पुनर्चक्रण घोल से प्राप्त कैल्शियम सल्फेट अप्रतिक्रियाशील चूना पत्थर और कैल्शियम सल्फाइट राख में उच्च हो सकता है। ये संदूषक कैल्शियम सल्फेट को वॉलबोर्ड, प्लास्टर और सीमेंट उत्पादन में उपयोग के लिए सिंथेटिक जिप्सम के रूप में बेचे जाने से रोक सकते हैं। अप्रतिक्रियाशील चूना पत्थर सिंथेटिक जिप्सम में पाई जाने वाली प्रमुख अशुद्धता है और यह प्राकृतिक (खनन किए गए) जिप्सम में भी एक सामान्य अशुद्धता है। जबकि चूना पत्थर स्वयं वॉलबोर्ड के अंतिम उत्पादों के गुणों में हस्तक्षेप नहीं करता है, इसके अपघर्षक गुण प्रसंस्करण उपकरणों के लिए घिसाव की समस्याएँ पैदा करते हैं। कैल्शियम सल्फाइट किसी भी जिप्सम में एक अवांछित अशुद्धता है क्योंकि इसके बारीक कण आकार में स्केलिंग समस्याएं और केक धोने और डीवाटरिंग जैसी अन्य प्रसंस्करण समस्याएं पैदा होती हैं।

यदि एलएसएफओ प्रक्रिया में उत्पन्न ठोस पदार्थ सिंथेटिक जिप्सम के रूप में व्यावसायिक रूप से विपणन योग्य नहीं हैं, तो यह एक बड़ी अपशिष्ट निपटान समस्या पैदा करता है। 1 प्रतिशत सल्फर कोयला जलाने वाले 1000 मेगावाट बॉयलर के लिए, जिप्सम की मात्रा लगभग 550 टन (कम)/दिन है। उसी संयंत्र में 2 प्रतिशत सल्फर कोयला जलाने पर जिप्सम का उत्पादन लगभग 1100 टन/दिन तक बढ़ जाता है। फ्लाई ऐश उत्पादन के लिए लगभग 1000 टन/दिन जोड़ने से, 1 प्रतिशत सल्फर कोयला मामले के लिए कुल ठोस अपशिष्ट टन भार लगभग 1550 टन/दिन और 2 प्रतिशत सल्फर मामले के लिए 2100 टन/दिन हो जाता है।

ईएडीएस के लाभ

एलएसएफओ स्क्रबिंग का एक सिद्ध प्रौद्योगिकी विकल्प SO2 हटाने के लिए अभिकर्मक के रूप में चूना पत्थर को अमोनिया से बदल देता है। एलएसएफओ प्रणाली में ठोस अभिकर्मक मिलिंग, भंडारण, हैंडलिंग और परिवहन घटकों को जलीय या निर्जल अमोनिया के लिए सरल भंडारण टैंक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। चित्र 2 जेईटी इंक द्वारा प्रदान की गई ईएडीएस प्रणाली के लिए एक प्रवाह योजनाबद्ध दिखाता है।

अमोनिया, ग्रिप गैस, ऑक्सीकरण हवा और प्रक्रिया पानी एक अवशोषक में प्रवेश करते हैं जिसमें स्प्रे नोजल के कई स्तर होते हैं। नोजल निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं के अनुसार आने वाली ग्रिप गैस के साथ अभिकर्मक के घनिष्ठ संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए अमोनिया युक्त अभिकर्मक की बारीक बूंदें उत्पन्न करते हैं:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

ग्रिप गैस स्ट्रीम में SO2 बर्तन के ऊपरी आधे हिस्से में अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम सल्फाइट का उत्पादन करता है। अवशोषक पोत का निचला भाग ऑक्सीकरण टैंक के रूप में कार्य करता है जहां हवा अमोनियम सल्फाइट को अमोनियम सल्फेट में ऑक्सीकरण करती है। परिणामी अमोनियम सल्फेट घोल को अवशोषक में कई स्तरों पर स्प्रे नोजल हेडर में वापस पंप किया जाता है। अवशोषक के शीर्ष से निकलने वाली स्क्रब्ड ग्रिप गैस से पहले, यह एक डिमिस्टर से होकर गुजरती है जो किसी भी फंसे हुए तरल बूंदों को एकत्रित करती है और बारीक कणों को पकड़ लेती है।

SO2 के साथ अमोनिया की प्रतिक्रिया और सल्फाइट के सल्फेट में ऑक्सीकरण से उच्च अभिकर्मक उपयोग दर प्राप्त होती है। अमोनिया की खपत के प्रत्येक पाउंड के लिए चार पाउंड अमोनियम सल्फेट का उत्पादन होता है।

एलएसएफओ प्रक्रिया की तरह, वाणिज्यिक उपोत्पाद का उत्पादन करने के लिए अभिकर्मक/उत्पाद रीसायकल स्ट्रीम का एक हिस्सा वापस लिया जा सकता है। ईएडीएस प्रणाली में, टेकऑफ़ उत्पाद समाधान को सुखाने और पैकेजिंग से पहले अमोनियम सल्फेट उत्पाद को केंद्रित करने के लिए हाइड्रोसाइक्लोन और सेंट्रीफ्यूज से युक्त एक ठोस पुनर्प्राप्ति प्रणाली में पंप किया जाता है। सभी तरल पदार्थ (हाइड्रोसायक्लोन ओवरफ्लो और सेंट्रीफ्यूज सेंट्रेट) को एक स्लरी टैंक में वापस निर्देशित किया जाता है और फिर अवशोषक अमोनियम सल्फेट रीसायकल स्ट्रीम में फिर से पेश किया जाता है।

• ईएडीएस सिस्टम उच्च SO2 निष्कासन क्षमता (>99%) प्रदान करते हैं, जो कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को सस्ते, उच्च सल्फर कोयले को मिश्रित करने के लिए अधिक लचीलापन देता है।
• जबकि एलएसएफओ सिस्टम हटाए गए प्रत्येक टन एसओ2 के लिए 0.7 टन सीओ2 बनाता है, ईएडीएस प्रक्रिया कोई सीओ2 उत्पन्न नहीं करती है।
• चूँकि SO2 हटाने के लिए चूना और चूना पत्थर अमोनिया की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील होते हैं, इसलिए उच्च परिसंचरण दर प्राप्त करने के लिए उच्च प्रक्रिया जल खपत और पंपिंग ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसके परिणामस्वरूप एलएसएफओ सिस्टम के लिए परिचालन लागत अधिक हो जाती है।
• ईएडीएस सिस्टम के लिए पूंजीगत लागत एलएसएफओ सिस्टम के निर्माण के समान है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, जबकि ईएडीएस प्रणाली को अमोनियम सल्फेट उपोत्पाद प्रसंस्करण और पैकेजिंग उपकरण की आवश्यकता होती है, मिलिंग, हैंडलिंग और परिवहन के लिए एलएसएफओ से जुड़ी अभिकर्मक तैयारी सुविधाओं की आवश्यकता नहीं होती है।

ईएडीएस का सबसे विशिष्ट लाभ तरल और ठोस दोनों प्रकार के अपशिष्टों का उन्मूलन है। ईएडीएस तकनीक एक शून्य-तरल-निर्वहन प्रक्रिया है, जिसका अर्थ है कि अपशिष्ट जल उपचार की आवश्यकता नहीं है। ठोस अमोनियम सल्फेट उपोत्पाद आसानी से विपणन योग्य है; अमोनिया सल्फेट दुनिया में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला उर्वरक और उर्वरक घटक है, जिसका विश्वव्यापी बाजार 2030 तक बढ़ने की उम्मीद है। इसके अलावा, जबकि अमोनियम सल्फेट के निर्माण के लिए एक सेंट्रीफ्यूज, ड्रायर, कन्वेयर और पैकेजिंग उपकरण की आवश्यकता होती है, ये वस्तुएं गैर-मालिकाना और व्यावसायिक रूप से उपयोग की जाती हैं। उपलब्ध। आर्थिक और बाजार की स्थितियों के आधार पर, अमोनियम सल्फेट उर्वरक अमोनिया-आधारित ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन की लागत की भरपाई कर सकता है और संभावित रूप से पर्याप्त लाभ प्रदान कर सकता है।

कुशल अमोनिया डिसल्फराइजेशन प्रक्रिया योजनाबद्ध

शेडोंग झोंगपेंग स्पेशल सिरेमिक्स कंपनी लिमिटेड चीन में सबसे बड़े सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक नए सामग्री समाधानों में से एक है। SiC तकनीकी सिरेमिक: मोह की कठोरता 9 है (न्यू मोह की कठोरता 13 है), क्षरण और संक्षारण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध, उत्कृष्ट घर्षण - प्रतिरोध और एंटी-ऑक्सीडेशन के साथ। SiC उत्पाद का सेवा जीवन 92% एल्यूमिना सामग्री से 4 से 5 गुना अधिक है। आरबीएसआईसी का एमओआर एसएनबीएससी का 5 से 7 गुना है, इसका उपयोग अधिक जटिल आकृतियों के लिए किया जा सकता है। कोटेशन प्रक्रिया त्वरित है, डिलीवरी वादे के अनुसार है और गुणवत्ता किसी से पीछे नहीं है। हम हमेशा अपने लक्ष्यों को चुनौती देने में लगे रहते हैं और अपना दिल समाज को लौटाते हैं।