पॉवर प्लांटमध्ये डिसल्फरायझेशनसाठी सिलिकॉन कार्बाइड एफजीडी नोजल

फ्लू गॅस डिसल्फरायझेशन (FGD) शोषक नोजल्स
ओल्या चुनखडीच्या स्लरीसारख्या अल्कली अभिकर्मकाचा वापर करून एक्झॉस्ट गॅसेसमधून सल्फर ऑक्साइड, ज्याला सामान्यतः SOx म्हणतात, काढून टाकणे.

जेव्हा जीवाश्म इंधनांचा वापर बॉयलर, भट्टी किंवा इतर उपकरणे चालविण्यासाठी ज्वलन प्रक्रियेत केला जातो तेव्हा त्यांच्यामध्ये एक्झॉस्ट गॅसचा भाग म्हणून SO2 किंवा SO3 सोडण्याची क्षमता असते. हे सल्फर ऑक्साईड इतर घटकांशी सहजपणे प्रतिक्रिया देऊन सल्फ्यूरिक आम्लासारखे हानिकारक संयुग तयार करतात आणि मानवी आरोग्यावर आणि पर्यावरणावर नकारात्मक परिणाम करण्याची क्षमता असते. या संभाव्य परिणामांमुळे, कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांमध्ये आणि इतर औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये फ्लू गॅसेसमध्ये या संयुगाचे नियंत्रण करणे हा एक आवश्यक भाग आहे.

धूप, प्लगिंग आणि बिल्ड-अपच्या समस्यांमुळे, या उत्सर्जनांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी सर्वात विश्वासार्ह प्रणालींपैकी एक म्हणजे चुनखडी, हायड्रेटेड चुना, समुद्राचे पाणी किंवा इतर अल्कधर्मी द्रावण वापरून ओपन-टॉवर वेट फ्लू गॅस डिसल्फरायझेशन (FGD) प्रक्रिया. स्प्रे नोझल्स या स्लरीजना शोषण टॉवर्समध्ये प्रभावीपणे आणि विश्वासार्हपणे वितरित करण्यास सक्षम आहेत. योग्य आकाराच्या थेंबांचे एकसमान नमुने तयार करून, हे नोझल्स फ्लू गॅसमध्ये स्क्रबिंग द्रावणाचा प्रवेश कमीत कमी करताना योग्य शोषणासाठी आवश्यक असलेले पृष्ठभाग प्रभावीपणे तयार करण्यास सक्षम आहेत.

FGD शोषक नोजल निवडणे:
विचारात घेण्यासारखे महत्त्वाचे घटक:

माध्यमांची घनता आणि चिकटपणा घासणे
आवश्यक थेंबाचा आकार
योग्य शोषण दर सुनिश्चित करण्यासाठी योग्य थेंब आकार आवश्यक आहे.
नोजल मटेरियल
फ्लू गॅस बहुतेकदा गंजणारा असतो आणि स्क्रबिंग फ्लुइड बहुतेकदा उच्च घन पदार्थांचे प्रमाण आणि अपघर्षक गुणधर्मांसह स्लरी असतो, म्हणून योग्य गंज आणि पोशाख प्रतिरोधक सामग्री निवडणे महत्वाचे आहे.
नोजल क्लॉज प्रतिरोधकता
स्क्रबिंग फ्लुइडमध्ये बहुतेकदा घन पदार्थांचे प्रमाण जास्त असल्याने, क्लॉग रेझिस्टन्सच्या बाबतीत नोझलची निवड महत्त्वाची आहे.
नोजल स्प्रे पॅटर्न आणि प्लेसमेंट
योग्य शोषण सुनिश्चित करण्यासाठी, बायपासशिवाय वायू प्रवाहाचे संपूर्ण कव्हरेज आणि पुरेसा निवास वेळ असणे महत्वाचे आहे.
नोजल कनेक्शनचा आकार आणि प्रकार
आवश्यक स्क्रबिंग द्रव प्रवाह दर
नोझलवर उपलब्ध दाब कमी (∆P)
∆P = नोझल इनलेटवरील पुरवठा दाब - नोझलच्या बाहेर प्रक्रिया दाब
तुमच्या डिझाइन तपशीलांसह कोणते नोझल आवश्यकतेनुसार काम करेल हे आमचे अनुभवी अभियंते ठरवण्यास मदत करू शकतात.
सामान्य FGD शोषक नोजल वापर आणि उद्योग:
कोळसा आणि इतर जीवाश्म इंधन वीज प्रकल्प
पेट्रोलियम रिफायनरीज
महानगरपालिकेचा कचरा जाळण्याचे यंत्र
सिमेंट भट्ट्या
धातू वितळवणारे

SiC मटेरियल डेटाशीट

चुना/चुनखडी वापरण्याचे तोटे

आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, चुना/चुनखडी सक्तीचे ऑक्सिडेशन (LSFO) वापरणाऱ्या FGD प्रणालींमध्ये तीन प्रमुख उप-प्रणालींचा समावेश आहे:

• अभिकर्मक तयार करणे, हाताळणी आणि साठवणूक
• शोषक पात्र
• कचरा आणि उप-उत्पादन हाताळणी

अभिकर्मक तयार करण्यामध्ये स्टोरेज सायलोमधून चुरगळलेले चुनखडी (CaCO3) एका उत्तेजित फीड टँकमध्ये वाहून नेणे समाविष्ट असते. परिणामी चुनखडीतील स्लरी नंतर बॉयलर फ्लू गॅस आणि ऑक्सिडायझिंग हवेसह शोषक पात्रात पंप केली जाते. स्प्रे नोझल्स अभिकर्मकाचे बारीक थेंब देतात जे नंतर येणाऱ्या फ्लू गॅसमध्ये उलट प्रवाहित होतात. फ्लू गॅसमधील SO2 कॅल्शियम-समृद्ध अभिकर्मकाशी प्रतिक्रिया देऊन कॅल्शियम सल्फाइट (CaSO3) आणि CO2 तयार करते. शोषकमध्ये टाकलेली हवा CaSO3 चे CaSO4 (डायहायड्रेट स्वरूपात) ऑक्सिडेशन करण्यास प्रोत्साहन देते.

मूलभूत LSFO प्रतिक्रिया आहेत:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

ऑक्सिडाइज्ड स्लरी शोषकांच्या तळाशी जमा होते आणि नंतर ताज्या अभिकर्मकासह स्प्रे नोजल हेडरमध्ये पुनर्वापर केले जाते. पुनर्वापर प्रवाहाचा एक भाग कचरा/उप-उत्पादन हाताळणी प्रणालीमध्ये परत आणला जातो, ज्यामध्ये सामान्यत: हायड्रोसायक्लोन, ड्रम किंवा बेल्ट फिल्टर आणि एक उत्तेजित सांडपाणी/दारू होल्डिंग टँक असते. होल्डिंग टँकमधील सांडपाणी पुन्हा चुनखडीच्या अभिकर्मक फीड टँकमध्ये किंवा हायड्रोसायक्लोनमध्ये पुनर्वापर केले जाते जिथे ओव्हरफ्लो सांडपाणी म्हणून काढून टाकले जाते.

ठराविक चुना/चुनखडी जबरदस्तीने ऑक्सिडाटिन ओले स्क्रबिंग प्रक्रिया योजनाबद्ध

ओल्या LSFO प्रणाली सामान्यतः 95-97 टक्के SO2 काढून टाकण्याची कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात. तथापि, उत्सर्जन नियंत्रण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी 97.5 टक्क्यांपेक्षा जास्त पातळी गाठणे कठीण आहे, विशेषतः उच्च-सल्फर कोळसा वापरणाऱ्या वनस्पतींसाठी. मॅग्नेशियम उत्प्रेरक जोडले जाऊ शकतात किंवा चुनखडीचे उच्च प्रतिक्रियाशीलता चुना (CaO) मध्ये कॅल्साइन केले जाऊ शकते, परंतु अशा सुधारणांमध्ये अतिरिक्त वनस्पती उपकरणे आणि संबंधित श्रम आणि वीज खर्च समाविष्ट असतो. उदाहरणार्थ, चुनामध्ये कॅल्साइन करण्यासाठी स्वतंत्र चुना भट्टीची स्थापना आवश्यक असते. तसेच, चुना सहजपणे अवक्षेपित होतो आणि यामुळे स्क्रबरमध्ये स्केल जमा होण्याची शक्यता वाढते.

चुनखडीच्या भट्टीने कॅल्सीनेशनचा खर्च बॉयलर भट्टीत थेट टाकून कमी करता येतो. या पद्धतीमध्ये, बॉयलरमध्ये निर्माण होणारा चुना फ्लू गॅससह स्क्रबरमध्ये वाहून नेला जातो. बॉयलरमध्ये जास्त जळल्यामुळे बॉयलरमध्ये फाउलिंग, उष्णता हस्तांतरणात अडथळा आणि चुना निष्क्रिय होणे यासारख्या संभाव्य समस्या आहेत. शिवाय, चुना कोळशावर चालणाऱ्या बॉयलरमध्ये वितळलेल्या राखेचे प्रवाह तापमान कमी करतो, ज्यामुळे घन पदार्थ जमा होतात जे अन्यथा होणार नाहीत.

एलएसएफओ प्रक्रियेतील द्रव कचरा सामान्यतः पॉवर प्लांटमधील इतरत्र असलेल्या द्रव कचऱ्यासह स्थिरीकरण तलावांमध्ये पाठवला जातो. ओले एफजीडी द्रव सांडपाणी सल्फाइट आणि सल्फेट संयुगांनी भरले जाऊ शकते आणि पर्यावरणीय बाबींमुळे ते सामान्यतः नद्या, नाले किंवा इतर जलकुंभांमध्ये सोडले जाऊ शकते. तसेच, सांडपाणी/दारूचे स्क्रबरवर पुनर्वापर केल्याने विरघळलेले सोडियम, पोटॅशियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम किंवा क्लोराइड क्षार जमा होऊ शकतात. विरघळलेल्या क्षारांचे प्रमाण संतृप्ततेपेक्षा कमी ठेवण्यासाठी पुरेसा रक्तस्राव प्रदान केला जात नाही तोपर्यंत या प्रजाती अखेरीस स्फटिकरूप होऊ शकतात. एक अतिरिक्त समस्या म्हणजे कचरा घन पदार्थांचा मंद स्थिरीकरण दर, ज्यामुळे मोठ्या, उच्च-खंड स्थिरीकरण तलावांची आवश्यकता असते. सामान्य परिस्थितीत, स्थिरीकरण तलावातील स्थिरीकरण थरात अनेक महिने साठवणूक केल्यानंतरही 50 टक्के किंवा त्याहून अधिक द्रव अवस्था असू शकते.

शोषक रीसायकल स्लरीमधून मिळवलेल्या कॅल्शियम सल्फेटमध्ये अप्रक्रिया न केलेले चुनखडी आणि कॅल्शियम सल्फाइट राख जास्त असू शकते. हे दूषित घटक कॅल्शियम सल्फेटला वॉलबोर्ड, प्लास्टर आणि सिमेंट उत्पादनात वापरण्यासाठी सिंथेटिक जिप्सम म्हणून विकण्यापासून रोखू शकतात. अप्रक्रिया न केलेले चुनखडी ही सिंथेटिक जिप्सममध्ये आढळणारी प्रमुख अशुद्धता आहे आणि ती नैसर्गिक (खनन केलेल्या) जिप्सममध्ये देखील एक सामान्य अशुद्धता आहे. चुनखडी स्वतः वॉलबोर्डच्या अंतिम उत्पादनांच्या गुणधर्मांमध्ये व्यत्यय आणत नसली तरी, त्याचे अपघर्षक गुणधर्म प्रक्रिया उपकरणांसाठी पोशाख समस्या निर्माण करतात. कॅल्शियम सल्फाइट ही कोणत्याही जिप्सममध्ये अवांछित अशुद्धता आहे कारण त्याच्या बारीक कणांच्या आकारामुळे स्केलिंग समस्या आणि केक धुणे आणि पाणी काढून टाकणे यासारख्या इतर प्रक्रिया समस्या उद्भवतात.

जर LSFO प्रक्रियेत निर्माण होणारे घन पदार्थ सिंथेटिक जिप्सम म्हणून व्यावसायिकरित्या विक्रीयोग्य नसतील, तर यामुळे कचरा विल्हेवाटीची मोठी समस्या निर्माण होते. १ टक्के सल्फर कोळसा वापरणाऱ्या १००० मेगावॅट बॉयलरसाठी, जिप्समचे प्रमाण अंदाजे ५५० टन (कमी)/दिवस असते. त्याच प्लांटमध्ये २ टक्के सल्फर कोळसा वापरणाऱ्यांसाठी, जिप्समचे उत्पादन अंदाजे ११०० टन/दिवस वाढते. फ्लाय अॅश उत्पादनासाठी सुमारे १००० टन/दिवस जोडल्यास, एकूण घनकचरा टनेज १ टक्के सल्फर कोळसा वापरणाऱ्यांसाठी सुमारे १५५० टन/दिवस आणि २ टक्के सल्फर कोळसा वापरणाऱ्यांसाठी २१०० टन/दिवस होते.

EADS चे फायदे

LSFO स्क्रबिंगसाठी एक सिद्ध तंत्रज्ञान पर्याय म्हणजे SO2 काढण्यासाठी चुनखडीच्या जागी अमोनियाचा वापर केला जातो. LSFO सिस्टीममधील घन अभिकर्मक मिलिंग, स्टोरेज, हाताळणी आणि वाहतूक घटक जलीय किंवा निर्जल अमोनियासाठी साध्या स्टोरेज टँकने बदलले जातात. आकृती 2 JET Inc द्वारे प्रदान केलेल्या EADS सिस्टीमसाठी प्रवाह योजना दर्शविते.

अमोनिया, फ्लू गॅस, ऑक्सिडायझिंग हवा आणि प्रक्रिया पाणी हे अनेक पातळ्यांवर स्प्रे नोझल असलेल्या शोषकमध्ये प्रवेश करतात. नोझल अमोनियायुक्त अभिकर्मकाचे बारीक थेंब तयार करतात जेणेकरून पुढील प्रतिक्रियांनुसार येणाऱ्या फ्लू गॅसशी अभिकर्मकाचा जवळचा संपर्क सुनिश्चित होईल:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(२) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

फ्लू गॅस प्रवाहातील SO2, पात्राच्या वरच्या अर्ध्या भागात असलेल्या अमोनियाशी प्रतिक्रिया देऊन अमोनियम सल्फाइट तयार करते. शोषक पात्राचा तळाचा भाग ऑक्सिडेशन टाकी म्हणून काम करतो जिथे हवा अमोनियम सल्फाइटचे अमोनियम सल्फेटमध्ये ऑक्सिडीकरण करते. परिणामी अमोनियम सल्फेट द्रावण शोषकातील अनेक पातळ्यांवर स्प्रे नोजल हेडर्सवर परत पंप केले जाते. शोषकच्या वरच्या भागातून स्क्रब केलेला फ्लू गॅस बाहेर पडण्यापूर्वी, तो एका डिमिस्टरमधून जातो जो कोणत्याही आत अडकलेल्या द्रव थेंबांना एकत्र करतो आणि बारीक कणांना पकडतो.

SO2 सोबत अमोनियाची अभिक्रिया आणि सल्फाईटचे सल्फेटमध्ये ऑक्सिडेशन झाल्यामुळे अभिकर्मक वापराचा उच्च दर मिळतो. वापरलेल्या प्रत्येक पौंड अमोनियासाठी चार पौंड अमोनियम सल्फेट तयार होते.

LSFO प्रक्रियेप्रमाणे, अभिकर्मक/उत्पादन पुनर्वापर प्रवाहाचा एक भाग व्यावसायिक उप-उत्पादन तयार करण्यासाठी काढून घेतला जाऊ शकतो. EADS प्रणालीमध्ये, टेकऑफ उत्पादन द्रावण हायड्रोसायक्लोन आणि सेंट्रीफ्यूज असलेल्या घन पदार्थ पुनर्प्राप्ती प्रणालीमध्ये पंप केले जाते जेणेकरून ते वाळवण्यापूर्वी आणि पॅकेजिंग करण्यापूर्वी अमोनियम सल्फेट उत्पादन केंद्रित करेल. सर्व द्रव (हायड्रोसायक्लोन ओव्हरफ्लो आणि सेंट्रीफ्यूज सेंट्रीट) स्लरी टाकीकडे परत निर्देशित केले जातात आणि नंतर शोषक अमोनियम सल्फेट पुनर्वापर प्रवाहात पुन्हा सादर केले जातात.

• EADS प्रणाली उच्च SO2 काढण्याची कार्यक्षमता (>99%) प्रदान करतात, ज्यामुळे कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांना स्वस्त, उच्च सल्फर कोळशाचे मिश्रण करण्यासाठी अधिक लवचिकता मिळते.
• LSFO प्रणाली प्रत्येक टन SO2 काढून टाकण्यासाठी 0.7 टन CO2 तयार करतात, तर EADS प्रक्रिया CO2 तयार करत नाही.
• SO2 काढून टाकण्यासाठी अमोनियाच्या तुलनेत चुना आणि चुनखडी कमी प्रतिक्रियाशील असल्याने, उच्च अभिसरण दर साध्य करण्यासाठी प्रक्रिया पाण्याचा वापर आणि पंपिंग ऊर्जा जास्त आवश्यक आहे. यामुळे LSFO प्रणालींसाठी जास्त ऑपरेटिंग खर्च येतो.
• EADS प्रणालींसाठी भांडवली खर्च LSFO प्रणाली बांधण्यासाठी होणाऱ्या खर्चासारखाच असतो. वर नमूद केल्याप्रमाणे, EADS प्रणालीला अमोनियम सल्फेट उप-उत्पादन प्रक्रिया आणि पॅकेजिंग उपकरणे आवश्यक असली तरी, LSFO शी संबंधित अभिकर्मक तयारी सुविधा मिलिंग, हाताळणी आणि वाहतुकीसाठी आवश्यक नाहीत.

EADS चा सर्वात विशिष्ट फायदा म्हणजे द्रव आणि घन कचरा दोन्ही काढून टाकणे. EADS तंत्रज्ञान ही शून्य-द्रव-विसर्जन प्रक्रिया आहे, म्हणजेच सांडपाणी प्रक्रिया आवश्यक नाही. घन अमोनियम सल्फेट उप-उत्पादन सहज विक्रीयोग्य आहे; अमोनिया सल्फेट हा जगातील सर्वात जास्त वापरला जाणारा खत आणि खत घटक आहे, ज्याची जागतिक बाजारपेठ २०३० पर्यंत वाढ अपेक्षित आहे. याव्यतिरिक्त, अमोनियम सल्फेटच्या उत्पादनासाठी सेंट्रीफ्यूज, ड्रायर, कन्व्हेयर आणि पॅकेजिंग उपकरणे आवश्यक असली तरी, हे आयटम मालकीचे नसलेले आणि व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध आहेत. आर्थिक आणि बाजार परिस्थितीनुसार, अमोनियम सल्फेट खत अमोनिया-आधारित फ्लू गॅस डिसल्फरायझेशनसाठी खर्च भरून काढू शकते आणि संभाव्यतः मोठा नफा देऊ शकते.

कार्यक्षम अमोनिया डिसल्फरायझेशन प्रक्रिया योजनाबद्ध

शेडोंग झोंगपेंग स्पेशल सिरॅमिक्स कंपनी लिमिटेड ही चीनमधील सर्वात मोठ्या सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक नवीन मटेरियल सोल्यूशन्सपैकी एक आहे. SiC तांत्रिक सिरेमिक: Moh ची कडकपणा 9 आहे (न्यू Moh ची कडकपणा 13 आहे), क्षरण आणि गंज यांना उत्कृष्ट प्रतिकार, उत्कृष्ट घर्षण - प्रतिकार आणि अँटी-ऑक्सिडेशनसह. SiC उत्पादनाचे सेवा आयुष्य 92% अॅल्युमिना मटेरियलपेक्षा 4 ते 5 पट जास्त आहे. RBSiC चा MOR SNBSC पेक्षा 5 ते 7 पट आहे, तो अधिक जटिल आकारांसाठी वापरला जाऊ शकतो. कोटेशन प्रक्रिया जलद आहे, वितरण वचन दिल्याप्रमाणे आहे आणि गुणवत्ता कोणत्याहीपेक्षा कमी नाही. आम्ही नेहमीच आमच्या ध्येयांना आव्हान देत राहतो आणि समाजाला आमचे मन देतो.