पावर प्लान्टमा डिसल्फराइजेसनको लागि सिलिकन कार्बाइड FGD नोजल

फ्लु ग्यास डिसल्फराइजेसन (FGD) अवशोषक नोजलहरू
भिजेको चुनढुङ्गाको स्लरी जस्ता क्षारीय अभिकर्मक प्रयोग गरेर निकास ग्यासहरूबाट सल्फर अक्साइडहरू, जसलाई सामान्यतया SOx भनिन्छ, हटाउने।

जब जीवाश्म इन्धनहरू बयलर, भट्टी, वा अन्य उपकरणहरू चलाउन दहन प्रक्रियाहरूमा प्रयोग गरिन्छ, तिनीहरूमा निकास ग्यासको भागको रूपमा SO2 वा SO3 छोड्ने क्षमता हुन्छ। यी सल्फर अक्साइडहरूले अन्य तत्वहरूसँग सजिलै प्रतिक्रिया गरेर सल्फ्यूरिक एसिड जस्ता हानिकारक यौगिक बनाउँछन् र मानव स्वास्थ्य र वातावरणलाई नकारात्मक रूपमा असर गर्ने सम्भावना हुन्छ। यी सम्भावित प्रभावहरूका कारण, फ्लू ग्यासहरूमा यस यौगिकको नियन्त्रण कोइलाबाट चल्ने पावर प्लान्टहरू र अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको एक आवश्यक भाग हो।

क्षरण, प्लगिङ र निर्माण सम्बन्धी चिन्ताका कारण, यी उत्सर्जनहरूलाई नियन्त्रण गर्ने सबैभन्दा भरपर्दो प्रणालीहरू मध्ये एक चुनढुङ्गा, हाइड्रेटेड लाइम, समुद्री पानी, वा अन्य क्षारीय घोल प्रयोग गरेर खुला-टावर वेट फ्लू ग्यास डिसल्फराइजेशन (FGD) प्रक्रिया हो। स्प्रे नोजलहरूले प्रभावकारी र भरपर्दो रूपमा यी स्लरीहरूलाई अवशोषण टावरहरूमा वितरण गर्न सक्षम छन्। उचित आकारका थोपाहरूको एकसमान ढाँचाहरू सिर्जना गरेर, यी नोजलहरूले फ्लू ग्यासमा स्क्रबिङ घोलको प्रवेशलाई कम गर्दै उचित अवशोषणको लागि आवश्यक सतह क्षेत्र प्रभावकारी रूपमा सिर्जना गर्न सक्षम छन्।

FGD अवशोषक नोजल चयन गर्दै:
विचार गर्नुपर्ने महत्त्वपूर्ण कारकहरू:

मिडिया घनत्व र चिपचिपापन स्क्रब गर्दै
आवश्यक थोपा आकार
उचित अवशोषण दर सुनिश्चित गर्नको लागि सही थोपाको आकार आवश्यक छ।
नोजल सामग्री
फ्लु ग्यास प्रायः संक्षारक हुने र स्क्रबिङ फ्लुइड प्रायः उच्च ठोस पदार्थ र घर्षण गुणहरू भएको स्लरी हुने भएकाले, उपयुक्त संक्षारक र लगाउने प्रतिरोधी सामग्री छनौट गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
नोजल क्लोग प्रतिरोध
स्क्रबिङ फ्लुइड प्रायः उच्च ठोस पदार्थ भएको स्लरी हुने भएकोले, क्लोग प्रतिरोधको सन्दर्भमा नोजलको छनोट महत्त्वपूर्ण छ।
नोजल स्प्रे ढाँचा र स्थान
ग्यास प्रवाहको उचित अवशोषण सुनिश्चित गर्न बाइपास बिना पूर्ण कभरेज र पर्याप्त बसोबास समय महत्त्वपूर्ण छ।
नोजल जडानको आकार र प्रकार
आवश्यक स्क्रबिङ तरल पदार्थ प्रवाह दरहरू
नोजलभरि उपलब्ध प्रेसर ड्रप (∆P)
∆P = नोजल इनलेटमा आपूर्ति चाप - नोजल बाहिर प्रक्रिया चाप
हाम्रा अनुभवी इन्जिनियरहरूले तपाईंको डिजाइन विवरणहरूमा कुन नोजलले आवश्यकता अनुसार काम गर्नेछ भनेर निर्धारण गर्न मद्दत गर्न सक्छन्।
सामान्य FGD अवशोषक नोजल प्रयोग र उद्योगहरू:
कोइला र अन्य जीवाश्म इन्धनबाट चल्ने पावर प्लान्टहरू
पेट्रोलियम रिफाइनरीहरू
नगरपालिकाको फोहोर जलाउने यन्त्रहरू
सिमेन्ट भट्टाहरू
धातु स्मेल्टरहरू

SiC सामग्री डाटाशीट

चुना/चुनढुङ्गाका बेफाइदाहरू

चित्र १ मा देखाइए अनुसार, चुना/चुनढुङ्गा जबरजस्ती अक्सिडेशन (LSFO) प्रयोग गर्ने FGD प्रणालीहरूमा तीन प्रमुख उप-प्रणालीहरू समावेश छन्:

• अभिकर्मक तयारी, ह्यान्डलिङ र भण्डारण
• अवशोषक भाँडो
• फोहोर र उप-उत्पादन व्यवस्थापन

अभिकर्मक तयारीमा भण्डारण साइलोबाट कुचिएको चुनढुङ्गा (CaCO3) लाई उत्तेजित फिड ट्याङ्कीमा पुर्‍याउनु समावेश छ। त्यसपछि निकालिएको चुनढुङ्गा स्लरीलाई बोयलर फ्लु ग्यास र अक्सिडाइजिङ हावासँगै अवशोषक भाँडामा पम्प गरिन्छ। स्प्रे नोजलहरूले अभिकर्मकका मसिना थोपाहरू प्रदान गर्छन् जुन त्यसपछि आउने फ्लु ग्यासमा प्रतिधार प्रवाह गर्छन्। फ्लु ग्यासमा रहेको SO2 ले क्याल्सियमयुक्त अभिकर्मकसँग प्रतिक्रिया गरेर क्याल्सियम सल्फाइट (CaSO3) र CO2 बनाउँछ। अवशोषकमा प्रवेश गरिएको हावाले CaSO3 लाई CaSO4 (डाइहाइड्रेट रूप) मा अक्सिडेशनलाई बढावा दिन्छ।

आधारभूत LSFO प्रतिक्रियाहरू हुन्:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

अक्सिडाइज्ड स्लरी अवशोषकको तल्लो भागमा जम्मा हुन्छ र पछि ताजा अभिकर्मकसँगै स्प्रे नोजल हेडरहरूमा पुन: प्रयोग गरिन्छ। पुन: प्रयोग गर्ने स्ट्रिमको एक भाग फोहोर/उप-उत्पादन ह्यान्डलिङ प्रणालीमा फिर्ता पठाइन्छ, जसमा सामान्यतया हाइड्रोसाइक्लोन, ड्रम वा बेल्ट फिल्टरहरू, र उत्तेजित फोहोर पानी/रक्सी होल्डिङ ट्याङ्की हुन्छ। होल्डिङ ट्याङ्कीबाट फोहोर पानीलाई चुनढुङ्गा अभिकर्मक फिड ट्याङ्की वा हाइड्रोसाइक्लोनमा पुन: प्रयोग गरिन्छ जहाँ ओभरफ्लोलाई फोहोरको रूपमा हटाइन्छ।

विशिष्ट लाइम/लाइमस्टोन फोर्स्ड अक्सिडेटिन वेट स्क्रबिङ प्रक्रिया योजनाबद्ध

भिजेको LSFO प्रणालीहरूले सामान्यतया ९५-९७ प्रतिशतको SO2 हटाउने दक्षता हासिल गर्न सक्छन्। उत्सर्जन नियन्त्रण आवश्यकताहरू पूरा गर्न ९७.५ प्रतिशतभन्दा माथिको स्तरमा पुग्न गाह्रो छ, विशेष गरी उच्च-सल्फर कोइला प्रयोग गर्ने बिरुवाहरूको लागि। म्याग्नेसियम उत्प्रेरकहरू थप्न सकिन्छ वा चुनढुङ्गालाई उच्च प्रतिक्रियाशीलता चुनढुङ्गा (CaO) मा क्याल्साइन गर्न सकिन्छ, तर त्यस्ता परिमार्जनहरूमा थप प्लान्ट उपकरणहरू र सम्बन्धित श्रम र शक्ति लागतहरू समावेश हुन्छन्। उदाहरणका लागि, चुनढुङ्गामा क्याल्साइन गर्न छुट्टै चुनढुङ्गा भट्टी स्थापना गर्न आवश्यक पर्दछ। साथै, चुन सजिलै अवक्षेपित हुन्छ र यसले स्क्रबरमा स्केल निक्षेप गठनको सम्भावना बढाउँछ।

चुनढुङ्गा भट्टीबाट क्याल्सिनेशनको लागत बॉयलर भट्टीमा सिधै इन्जेक्सन गरेर कम गर्न सकिन्छ। यस दृष्टिकोणमा, बॉयलरमा उत्पन्न हुने चुनलाई फ्लु ग्याससँगै स्क्रबरमा लगिन्छ। सम्भावित समस्याहरूमा बॉयलर फाउलिंग, ताप स्थानान्तरणमा हस्तक्षेप, र बॉयलरमा अत्यधिक जलेको कारण चुन निष्क्रियता समावेश छ। यसबाहेक, चुनले कोइलाबाट चल्ने बॉयलरहरूमा पग्लिएको खरानीको प्रवाह तापक्रम घटाउँछ, जसको परिणामस्वरूप ठोस निक्षेपहरू हुन्छन् जुन अन्यथा हुने थिएनन्।

LSFO प्रक्रियाबाट निस्कने तरल फोहोर सामान्यतया स्थिरीकरण पोखरीहरूमा र पावर प्लान्टको अन्य ठाउँबाट निस्कने तरल फोहोरमा निर्देशित गरिन्छ। भिजेको FGD तरल फोहोरलाई सल्फाइट र सल्फेट यौगिकहरूले संतृप्त गर्न सकिन्छ र वातावरणीय विचारहरूले सामान्यतया यसको रिलीजलाई नदी, खोला वा अन्य जलधाराहरूमा सीमित गर्दछ। साथै, फोहोर पानी/रक्सीलाई स्क्रबरमा पुन: प्रयोग गर्नाले घुलनशील सोडियम, पोटासियम, क्याल्सियम, म्याग्नेसियम वा क्लोराइड लवणहरूको निर्माण हुन सक्छ। घुलनशील नुन सांद्रतालाई संतृप्तिभन्दा कम राख्न पर्याप्त रक्तस्राव प्रदान नगरिएसम्म यी प्रजातिहरू अन्ततः क्रिस्टलाइज हुन सक्छन्। एउटा थप समस्या फोहोर ठोस पदार्थहरूको ढिलो स्थिरीकरण दर हो, जसले गर्दा ठूला, उच्च-मात्रा स्थिरीकरण पोखरीहरूको आवश्यकता पर्दछ। सामान्य अवस्थामा, स्थिरीकरण पोखरीमा बसोबास गरिएको तहमा धेरै महिनाको भण्डारण पछि पनि ५० प्रतिशत वा बढी तरल चरण हुन सक्छ।

अवशोषक रिसाइकल स्लरीबाट प्राप्त हुने क्याल्सियम सल्फेटमा प्रतिक्रिया नगरिएको चुनढुङ्गा र क्याल्सियम सल्फाइट खरानी उच्च हुन सक्छ। यी दूषित पदार्थहरूले क्याल्सियम सल्फेटलाई वालबोर्ड, प्लास्टर र सिमेन्ट उत्पादनमा प्रयोगको लागि सिंथेटिक जिप्समको रूपमा बेच्नबाट रोक्न सक्छन्। प्रतिक्रिया नगरिएको चुनढुङ्गा सिंथेटिक जिप्सममा पाइने प्रमुख अशुद्धता हो र यो प्राकृतिक (खनन गरिएको) जिप्सममा पनि सामान्य अशुद्धता हो। चुनढुङ्गाले वालबोर्ड अन्तिम उत्पादनहरूको गुणहरूमा हस्तक्षेप गर्दैन, यसको घर्षण गुणहरूले प्रशोधन उपकरणहरूको लागि पहिरन समस्याहरू प्रस्तुत गर्दछ। क्याल्सियम सल्फाइट कुनै पनि जिप्सममा अवांछित अशुद्धता हो किनभने यसको सूक्ष्म कण आकारले स्केलिंग समस्याहरू र केक धुने र पानी निकाल्ने जस्ता अन्य प्रशोधन समस्याहरू निम्त्याउँछ।

यदि LSFO प्रक्रियामा उत्पन्न हुने ठोस पदार्थहरू सिंथेटिक जिप्समको रूपमा व्यावसायिक रूपमा बजारमा उपलब्ध छैनन् भने, यसले फोहोर व्यवस्थापनमा ठूलो समस्या निम्त्याउँछ। १ प्रतिशत सल्फर कोइला प्रयोग गर्ने १००० मेगावाटको बोयलरको लागि, जिप्समको मात्रा लगभग ५५० टन (छोटो)/दिन हुन्छ। २ प्रतिशत सल्फर कोइला प्रयोग गर्ने एउटै प्लान्टको लागि, जिप्सम उत्पादन लगभग ११०० टन/दिनमा बढ्छ। फ्लाई एश उत्पादनको लागि लगभग १००० टन/दिन थप्दा, यसले १ प्रतिशत सल्फर कोइला केसको लागि लगभग १५५० टन/दिन र २ प्रतिशत सल्फर केसको लागि २१०० टन/दिनमा कुल ठोस फोहोर टनेज ल्याउँछ।

EADS का फाइदाहरू

LSFO स्क्रबिङको लागि एक प्रमाणित प्रविधि विकल्पले SO2 हटाउनको लागि अभिकर्मकको रूपमा अमोनियालाई चुनढुङ्गाको ठाउँमा राख्छ। LSFO प्रणालीमा ठोस अभिकर्मक मिलिङ, भण्डारण, ह्यान्डलिङ र यातायात घटकहरूलाई जलीय वा निर्जल अमोनियाको लागि साधारण भण्डारण ट्याङ्कहरूद्वारा प्रतिस्थापन गरिन्छ। चित्र २ ले JET Inc द्वारा प्रदान गरिएको EADS प्रणालीको लागि प्रवाह योजना देखाउँछ।

अमोनिया, फ्लु ग्यास, अक्सिडाइजिङ हावा र प्रशोधन पानी धेरै स्तरका स्प्रे नोजलहरू भएको अवशोषकमा प्रवेश गर्छन्। नोजलहरूले निम्न प्रतिक्रियाहरू अनुसार आगमन फ्लु ग्याससँग अभिकर्मकको घनिष्ठ सम्पर्क सुनिश्चित गर्न अमोनिया युक्त अभिकर्मकका मसिना थोपाहरू उत्पन्न गर्छन्:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(२) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

फ्लु ग्यास प्रवाहमा रहेको SO2 ले भाँडाको माथिल्लो आधा भागमा रहेको अमोनियासँग प्रतिक्रिया गरेर अमोनियम सल्फाइट उत्पादन गर्छ। अवशोषक भाँडाको तल्लो भागले अक्सिडेशन ट्याङ्कीको रूपमा काम गर्छ जहाँ हावाले अमोनियम सल्फाइटलाई अमोनियम सल्फेटमा अक्सिडाइज गर्छ। परिणामस्वरूप अमोनियम सल्फेट घोललाई अवशोषकमा धेरै तहहरूमा स्प्रे नोजल हेडरहरूमा फिर्ता पम्प गरिन्छ। स्क्रब गरिएको फ्लु ग्यास अवशोषकको माथिबाट बाहिर निस्कनु अघि, यो एक डेमिस्टरबाट जान्छ जसले कुनै पनि भित्र पसेको तरल थोपाहरूलाई एकीकृत गर्दछ र सूक्ष्म कणहरूलाई समात्छ।

SO2 सँगको अमोनिया प्रतिक्रिया र सल्फाइटको सल्फेटमा अक्सिडेशनले उच्च अभिकर्मक उपयोग दर प्राप्त गर्दछ। प्रत्येक पाउन्ड अमोनिया खपतको लागि चार पाउन्ड अमोनियम सल्फेट उत्पादन गरिन्छ।

LSFO प्रक्रिया जस्तै, अभिकर्मक/उत्पादन रिसाइकल स्ट्रिमको एक भागलाई व्यावसायिक उप-उत्पादन उत्पादन गर्न निकाल्न सकिन्छ। EADS प्रणालीमा, टेकअफ उत्पादन समाधानलाई हाइड्रोसाइक्लोन र सेन्ट्रीफ्यूज मिलेर बनेको ठोस पदार्थ पुन: प्राप्ति प्रणालीमा पम्प गरिन्छ जसले अमोनियम सल्फेट उत्पादनलाई सुकाउने र प्याकेजिङ गर्नु अघि केन्द्रित गर्दछ। सबै तरल पदार्थहरू (हाइड्रोसाइक्लोन ओभरफ्लो र सेन्ट्रीफ्यूज सेन्ट्रीट) लाई स्लरी ट्याङ्कीमा फिर्ता निर्देशित गरिन्छ र त्यसपछि अवशोषक अमोनियम सल्फेट रिसाइकल स्ट्रिममा पुन: परिचय गराइन्छ।

• EADS प्रणालीहरूले उच्च SO2 हटाउने दक्षता (>९९%) प्रदान गर्दछ, जसले कोइलाबाट चल्ने पावर प्लान्टहरूलाई सस्तो, उच्च सल्फर कोइलाहरू मिश्रण गर्न थप लचिलोपन दिन्छ।
• जहाँ LSFO प्रणालीहरूले प्रत्येक टन SO2 हटाउँदा ०.७ टन CO2 उत्पादन गर्छ, EADS प्रक्रियाले कुनै CO2 उत्पादन गर्दैन।
• SO2 हटाउनको लागि अमोनियाको तुलनामा चुन र चुनढुङ्गा कम प्रतिक्रियाशील हुने भएकाले, उच्च परिसंचरण दर प्राप्त गर्न उच्च प्रक्रिया पानी खपत र पम्पिंग ऊर्जा आवश्यक पर्दछ। यसले LSFO प्रणालीहरूको लागि उच्च सञ्चालन लागतमा परिणाम दिन्छ।
• EADS प्रणालीहरूको लागि पूँजीगत लागत LSFO प्रणाली निर्माणको लागि जस्तै छ। माथि उल्लेख गरिएझैं, EADS प्रणालीलाई अमोनियम सल्फेट उप-उत्पादन प्रशोधन र प्याकेजिङ उपकरणहरू आवश्यक पर्दछ, तर LSFO सँग सम्बन्धित अभिकर्मक तयारी सुविधाहरू मिलिङ, ह्यान्डलिङ र ढुवानीको लागि आवश्यक पर्दैन।

EADS को सबैभन्दा विशिष्ट फाइदा भनेको तरल र ठोस फोहोर दुवैको उन्मूलन हो। EADS प्रविधि शून्य-तरल-निर्वहन प्रक्रिया हो, जसको अर्थ कुनै फोहोर पानी प्रशोधन आवश्यक पर्दैन। ठोस अमोनियम सल्फेट उप-उत्पादन सजिलै बजारमा आउँछ; अमोनिया सल्फेट विश्वमा सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने मल र मल घटक हो, जसको विश्वव्यापी बजार २०३० सम्ममा वृद्धि हुने अपेक्षा गरिएको छ। थप रूपमा, अमोनियम सल्फेटको उत्पादनलाई सेन्ट्रीफ्यूज, ड्रायर, कन्भेयर र प्याकेजिङ उपकरणहरू आवश्यक परे पनि, यी वस्तुहरू गैर-स्वामित्व र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध छन्। आर्थिक र बजार अवस्थाहरूमा निर्भर गर्दै, अमोनियम सल्फेट मलले अमोनिया-आधारित फ्लू ग्यास डिसल्फराइजेसनको लागतलाई अफसेट गर्न सक्छ र सम्भावित रूपमा पर्याप्त नाफा प्रदान गर्न सक्छ।

कुशल अमोनिया डिसल्फराइजेशन प्रक्रिया योजनाबद्ध

शान्डोङ झोङपेङ स्पेशल सिरेमिक्स कं, लिमिटेड चीनको सबैभन्दा ठूलो सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक नयाँ सामग्री समाधानहरू मध्ये एक हो। SiC प्राविधिक सिरेमिक: मोहको कठोरता ९ छ (नयाँ मोहको कठोरता १३ छ), क्षरण र क्षरणको लागि उत्कृष्ट प्रतिरोध, उत्कृष्ट घर्षण - प्रतिरोध र एन्टी-अक्सिडेशनको साथ। SiC उत्पादनको सेवा जीवन ९२% एल्युमिना सामग्री भन्दा ४ देखि ५ गुणा लामो छ। RBSiC को MOR SNBSC को भन्दा ५ देखि ७ गुणा छ, यसलाई थप जटिल आकारहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। उद्धरण प्रक्रिया छिटो छ, डेलिभरी प्रतिज्ञा गरिएको छ र गुणस्तर कुनै पनि भन्दा अब्बल छैन। हामी सधैं हाम्रा लक्ष्यहरूलाई चुनौती दिन र समाजलाई हाम्रो हृदय फिर्ता दिन जारी राख्छौं।