लिथियम बैटरी एनोड सामग्री के ग्राफिटाइजेशन के लिए एकीकृत धूल निष्कासन, डीसल्फराइजेशन और डीनाइट्रिफिकेशन

01 — उद्योग की पृष्ठभूमि

इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी आपूर्ति श्रृंखला के केंद्र में स्थित ग्राफिटाइजेशन फर्नेस उत्सर्जन चुनौती

एनोड सामग्री लिथियम-आयन बैटरी के चार प्रमुख कच्चे माल में से एक है, और साथ ही यह अपने आप में एक रणनीतिक उभरता हुआ उद्योग भी है, जो राष्ट्रीय प्राथमिकताओं के अनुरूप है। 14वीं पंचवर्षीय योजना और 2035 दीर्घकालिक उद्देश्यइलेक्ट्रिक वाहनों को तेजी से अपनाने के वैश्विक विस्तार ने लिथियम बैटरी एनोड सामग्री को विश्व स्तर पर सबसे तेजी से बढ़ते औद्योगिक उपक्षेत्रों में से एक बना दिया है, जिसमें 2023 में शिपमेंट की मात्रा 178.3 दस हजार टन (पिछले वर्ष की तुलना में 15.11 दस हजार टन की वृद्धि) तक पहुंच गई है और अनुमान 2030 तक 800 दस हजार टन तक पहुंचने का संकेत देते हैं।

ग्राफिटाइजेशन एनोड सामग्री उत्पादन श्रृंखला में सबसे अधिक ऊर्जा खपत करने वाला और सबसे अधिक उत्सर्जन उत्पन्न करने वाला चरण है। एचिसन भट्टियां कार्बन प्रीकर्सर सामग्री को 64 घंटे के चक्र में 2,500°C से अधिक तापमान तक गर्म करती हैं, जिसके दौरान पेट्रोलियम कोक और कोल टार पिच फीडस्टॉक में प्राकृतिक रूप से मौजूद सल्फर यौगिक SO₂ के रूप में वाष्पित हो जाते हैं। परिणामस्वरूप भट्टी से निकलने वाली गैस में SO₂ की सांद्रता असाधारण रूप से उच्च होती है - डीसल्फराइजेशन अवशोषक इनलेट पर यह आमतौर पर 11,302 मिलीग्राम/एनमी³ तक पहुंच जाती है, और उच्चतम मान 20,000 मिलीग्राम/एनमी³ तक दर्ज किए गए हैं। यह ग्राफिटाइजेशन भट्टी से निकलने वाली गैस को विश्व स्तर पर किसी भी विनिर्माण क्षेत्र में पाई जाने वाली सबसे अधिक सांद्रता वाली SO₂ धाराओं में से एक बनाता है।

2024 तक पर्यावरण नियमों में सख्ती आने के साथ ही प्रदूषण निर्वहन परमिट प्रबंधन विनियम और यह प्रदूषण और कार्बन उत्सर्जन में कमी लाने के लिए कार्य योजनाइसके परिणामस्वरूप, ग्राफिटाइजेशन फर्नेस से निकलने वाली गैसों से अत्यंत कम उत्सर्जन प्राप्त करना अपरिहार्य हो गया। तकनीकी चुनौती केवल SO₂ को 11,302 से घटाकर ≤18 mg/Nm³ तक लाना ही नहीं है — जो कि 99.84% की कमी है — बल्कि साथ ही कण पदार्थ, NOx, HCl, HF, CO और उस दृश्यमान सफेद धुएं को नियंत्रित करना भी है जो अनुपालन न करने को तुरंत और सार्वजनिक रूप से स्पष्ट कर देता है।

“ग्राफाइटाइजेशन फर्नेस में SO₂ का स्तर 11,302 mg/Nm³ है, जो बॉयलर या पावर प्लांट में सल्फर हटाने की समस्या नहीं है। यह सल्फ्यूरिक एसिड निर्माण में पाई जाने वाली अम्लीय गैसों के उपचार से संबंधित समस्या है। 99.85% निष्कासन दक्षता प्राप्त करके 18 mg/Nm³ आउटलेट स्तर तक पहुँचने के साथ-साथ कणों, NOx और दिखाई देने वाले सफेद धुएं को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष रूप से डिज़ाइन की गई बहु-प्रौद्योगिकी प्रणाली की आवश्यकता है, न कि मानक औद्योगिक स्क्रबिंग प्रक्रिया का अनुकूलन।”

— इंजीनियरिंग तकनीकी सारांश, ग्रेफाइटाइजेशन उद्योग धूल निष्कासन / डीसल्फराइजेशन / डीनाइट्रिफिकेशन परियोजना

02 — प्रदूषण प्रोफ़ाइल

एचिसन फर्नेस से निकलने वाली गैस: बैटरी सामग्री निर्माण में सबसे अधिक SO₂-युक्त गैस।

यह सुविधा नई ऊर्जा लिथियम बैटरी एनोड सामग्री और ग्राफिटाइजेशन से संबंधित उत्पादों के अनुसंधान एवं विकास, उत्पादन और बिक्री में विशेषज्ञता रखती है। यह अंतरराष्ट्रीय उच्च-स्तरीय ग्राहकों को सेवा प्रदान करती है, दुनिया के शीर्ष तीन एनोड सामग्री आपूर्तिकर्ताओं में शुमार है, और इसके नाम पर 1 उद्यम ब्रांड परियोजना, 2 पंजीकृत ट्रेडमार्क और 19 पेटेंट हैं।

एचिसन भट्टी अत्यधिक तापमान पर 64 घंटे के चक्र पर संचालित होती है। कच्ची द्रव गैस 170°C पर निकलती है और साथ ही निम्नलिखित प्रदूषकों को भी अपने साथ ले जाती है:

• FGD अवशोषक में प्रवेश के समय SO₂ की सांद्रता 11,302 mg/Nm³ है। (कच्ची गैस का उच्चतम स्तर 20,000 मिलीग्राम/एनमी³ दर्ज किया गया)। यही मुख्य प्रदूषक है: ≤18 मिलीग्राम/एनमी³ आउटलेट स्तर तक पहुंचने के लिए 99.85% निष्कासन की आवश्यकता किसी भी औद्योगिक क्षेत्र में सबसे कठिन डीसल्फराइजेशन विशिष्टताओं में से एक है।
• 300 मिलीग्राम/एनमी³ पर कण पदार्थ (कच्ची गैस), जिसमें मुख्य रूप से भट्टी के चार्ज पदार्थ से ग्रेफाइट और कार्बन धूल शामिल है। लक्षित निकास: ≤5 मिलीग्राम/एनमी³ — 98.3% समग्र कमी की आवश्यकता।
• 100 मिलीग्राम/एनमी³ पर NOx उच्च तापमान दहन वायु अभिक्रियाओं से। लक्षित निकास: एसएनसीआर डीनाइट्रेशन के माध्यम से ≤100 मिलीग्राम/एनमी³।
• CO 100 mg/Nm³ परकिसी भी बंद उपचार चरण से पहले CO सुरक्षा निगरानी और दहन प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
• HF 5 mg/Nm³ और HCl 15 mg/Nm³ की सांद्रता पर।ये दोनों संक्षारक अम्लीय गैसें हैं जो सभी गीले घटकों के लिए संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री विनिर्देश को निर्धारित करती हैं।
• उच्च तापमान परिवर्तनशीलता170°C पर मौजूद कच्ची गैस को इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन से पहले एनर्जी रिकवरी हीट एक्सचेंजर द्वारा 120°C से नीचे लाना आवश्यक है, और फिर एमपीए यूनिट के इनलेट द्वारा इसे 40°C से नीचे लाना पड़ता है। तापमान प्रबंधन की इस आवश्यकता के कारण सहायक उपकरणों में काफी निवेश करना पड़ता है।
• SO₂ चक्र में अत्यधिक भिन्नता64 घंटे के एचिसन फर्नेस चक्र के दौरान, SO₂ की सांद्रता लगभग 20,000 मिलीग्राम/एनमी³ तक पहुँच जाती है और 2-3 घंटे तक उच्च स्तर पर बनी रह सकती है। सल्फर-मुक्ति प्रणाली को सबसे प्रतिकूल उच्च द्रव गैस और अधिकतम SO₂ परिचालन स्थिति के तहत अधिकतम SO₂ भार के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

03 — इंजीनियरिंग आवश्यकताएँ

मानक औद्योगिक डीसल्फराइजेशन पद्धतियाँ ग्राफिटाइजेशन SO₂ समस्या का समाधान क्यों नहीं कर सकतीं?

इस परियोजना की इंजीनियरिंग चुनौती केवल एक प्रौद्योगिकी का चयन करना नहीं थी - बल्कि एक एकीकृत बहु-स्तरीय प्रणाली को डिजाइन करना था जो 64 घंटे के एचिसन फर्नेस चक्र में SO₂ सांद्रता की अत्यधिक चक्रीय परिवर्तनशीलता का प्रबंधन करते हुए एक साथ सभी छह प्रदूषण मापदंडों को संबोधित करे।

04 — उपचार समाधान

एकीकृत चार-चरणीय उपचार प्रणाली: ऊर्जा पुनर्प्राप्ति → दोहरे टावर वाला एफजीडी → एमपीए → क्लीन स्टैक

इस उपचार प्रणाली में तीन सिद्ध तकनीकों को क्रमानुसार एकीकृत किया गया है, जिनमें से प्रत्येक तकनीक ग्राफिटाइजेशन फर्नेस से निकलने वाली अपशिष्ट गैसों से अलग-अलग प्रकार के प्रदूषकों को दूर करती है। इस संयोजन का चयन प्रत्येक तकनीक की पूरक शक्तियों का लाभ उठाने के साथ-साथ अन्य चरणों के माध्यम से प्रत्येक तकनीक की कमियों को दूर करने के लिए किया गया है।

चरण 1: ऊर्जा पुनर्प्राप्ति ऊष्मा विनिमय यंत्र (170°C → 119.46°C)

170°C तापमान वाली कच्ची ग्रेफाइटाइजेशन भट्टी की अपशिष्ट गैस को पहले ऊर्जा पुनर्प्राप्ति ऊष्मा विनिमय यंत्र में भेजा जाता है, जहाँ गर्म गैस की ऊष्मीय ऊर्जा को संयंत्र के उपयोग हेतु कार्यशील माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है। प्रेरित ड्राफ्ट पंखे से पहले गैस का तापमान 119.46°C तक कम कर दिया जाता है, जिससे पंखे की परिचालन स्थिति में सुधार होता है और उपकरण का जीवनकाल बढ़ जाता है। यह ऊष्मा विनिमय यंत्र 934 वर्ग मीटर के ऊष्मा स्थानांतरण क्षेत्र और 273 पा. के उपकरण दबाव अवक्रम के साथ 85,000 Nm³/घंटा की दर से ऊष्मा का संचालन करता है।

चरण 2: प्रेरित ड्राफ्ट फैन → दो-चरणीय चूना पत्थर-जिप्सम एफजीडी (140,000 एनएम³/घंटा)

दो विपरीत दिशा में चलने वाले चूना पत्थर-जिप्सम अवशोषण टावर 140,000 Nm³/h गैस प्रवाह का उपचार करते हैं। प्राथमिक स्क्रबर में 2-परत स्क्रीन वाला मिस्ट एलिमिनेटर लगा है; द्वितीयक स्क्रबर में 1-परत स्क्रीन वाला मिस्ट एलिमिनेटर और 1 बंडल मिस्ट एलिमिनेटर सेट है। दोनों टावरों के बीच, एक ऑनलाइन तरल स्तर निगरानी और पीएच निगरानी प्रणाली वास्तविक समय में स्लरी की पुनःपूर्ति और अंतर-चरण तरल पीएच नियंत्रण को सक्षम बनाती है - जिससे यह सुनिश्चित होता है कि स्लरी सर्किट पूरे 64 घंटे के भट्टी चक्र में बिना किसी मैन्युअल हस्तक्षेप के इष्टतम रूप से संतुलित रहे। प्रमुख एफजीडी पैरामीटर: चूना पत्थर की खपत 1,858 kg/h (अधिकतम), जिप्सम उत्पादन 2,618 kg/h (अधिकतम), जिप्सम में नमी की मात्रा 15% से कम, चूना पत्थर भंडारण क्षमता 150 m³, 3 दिन की स्वायत्तता के साथ।

चरण 3: एसएनसीआर डीनाइट्रिफिकेशन

50% की अनुमानित निष्कासन दक्षता के साथ SNCR डीनाइट्रेशन NOx को 100 mg/Nm³ से कम करके आउटलेट विनिर्देश को पूरा करता है। SNCR इंजेक्शन प्रणाली ऑफ-गैस डक्टवर्क के उच्च-तापमान क्षेत्र में संचालित होती है, जहां NOx-अभिकर्मक कॉम्प्लेक्स का तापीय अपघटन एक समर्पित SCR उत्प्रेरक बेड की आवश्यकता के बिना प्रभावी होता है।

चरण 4: चुंबकीय प्रदूषक उत्सर्जन नियंत्रण (100,000 Nm³/घंटा)

दो चरणों वाली एफजीडी प्रक्रिया के बाद, शुद्ध की गई गैस दूसरे ऊर्जा पुनर्प्राप्ति ऊष्मा विनिमय यंत्र (ऊर्जा रूपांतरण और तापमान वृद्धि इकाई) से गुजरती है, जो गैस का तापमान लगभग 45°C से बढ़ाकर 80°C से अधिक कर देता है। इससे जल वाष्प ओस बिंदु का अंतर कम हो जाता है और एमपीए प्लूम को पकड़ने की स्थिति बेहतर हो जाती है। इसके बाद गैस मुख्य चिमनी से निकलने से पहले अंतिम गहन शोधन और सफेद प्लूम उन्मूलन के लिए बीएलसीएनएक्सबी-10डब्ल्यू चुंबकीय प्लूम शमन इकाई में प्रवेश करती है।

एमपीए यूनिट के प्रमुख तकनीकी पैरामीटर

05 — मुख्य लाभ

ग्राफिटाइजेशन फर्नेस ऑफ-गैस के लिए लाइमस्टोन-जिप्सम एफजीडी + एसएनसीआर + एमपीए सही आर्किटेक्चर क्यों है?

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  चूना पत्थर-जिप्सम एफजीडी ने 11,302 मिलीग्राम/एनमी³ कच्चे गैस से 99.851टीपी3टी एसओ₂ निष्कासन हासिल किया: 99.85% की सत्यापित डीसल्फराइजेशन दक्षता - इनलेट SO₂ को 11,302 से घटाकर आउटलेट औसत 8 mg/Nm³ तक लाना - कोयला विद्युत संयंत्रों के FGD के मानकों के अनुसार भी असाधारण है, जो आमतौर पर SO₂ की सांद्रता को एक परिमाण क्रम कम संसाधित करता है। इस अनुप्रयोग के लिए चूना पत्थर-जिप्सम प्रक्रिया का चयन इसलिए किया गया क्योंकि इसमें प्रचुर मात्रा में उपलब्ध, कम लागत वाले अभिकर्मक (चूना पत्थर व्यापक रूप से प्राप्त होता है और इसकी कीमत स्थिर है) का उपयोग होता है, व्यावसायिक रूप से उपयोगी उप-उत्पाद (निर्माण के लिए जिप्सम) प्राप्त होता है, और तुलनीय निष्कासन दक्षता के लिए सभी वेट FGD रासायनिक विधियों में इसका तरल-से-गैस अनुपात सबसे कम है। इंट्रा-टावर मिस्ट एलिमिनेटर डिज़ाइन और इंटर-स्टेज pH मॉनिटरिंग सिस्टम विशिष्ट इंजीनियरिंग नवाचार हैं जो ग्राफिटाइजेशन SO₂ सांद्रता स्तर पर इस प्रदर्शन को संभव बनाते हैं।
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  ऊर्जा पुनर्प्राप्ति तापीय अपशिष्ट को एक उपयोगी सुविधा में परिवर्तित करती है: 170°C तापमान वाली कच्ची गैस में काफी ऊष्मीय ऊर्जा होती है, जिसे एफजीडी प्रणाली से पहले लगे हीट एक्सचेंजर द्वारा निकाला जाता है, जिससे तापमान घटकर 119.46°C हो जाता है। यह पुनर्प्राप्त ऊर्जा उपयोगी ऊष्मा के रूप में संयंत्र को वापस भेज दी जाती है, जिससे समग्र ऊर्जा दक्षता में सुधार होता है और उपचार प्रणाली की कुल ऊर्जा लागत कम हो जाती है। एफजीडी के बाद लगा दूसरा हीट एक्सचेंजर एमपीए इकाई से पहले गैस का तापमान बढ़ाता है, जिससे प्रदूषण नियंत्रण में और भी सुधार होता है। दोहरे हीट एक्सचेंजर की यह संरचना इस प्रणाली को ऊष्मीय और पर्यावरणीय दोनों दृष्टि से अनुकूल बनाती है।
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  कंप्यूटर सिमुलेशन ऑप्टिमाइजेशन से कम प्रतिरोध और ऊर्जा-कुशल डिजाइन प्राप्त होता है: उन्नत कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स सिमुलेशन का उपयोग एफजीडी अवशोषक टावरों के भीतर गैस वेग वितरण को अनुकूलित करने, आंतरिक प्रतिरोध को कम करने और अभिकर्मक-गैस के एकसमान संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए किया गया था। यह सिमुलेशन-आधारित डिज़ाइन दृष्टिकोण समान क्षमता वाले प्रायोगिक रूप से डिज़ाइन किए गए टावरों की तुलना में कम बिजली खपत और उच्च अभिकर्मक उपयोग वाला सिस्टम तैयार करता है, साथ ही सबसे खराब SO₂ लोड स्थितियों में भी अनुपालन सुनिश्चित करता है।
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  जिप्सम उप-उत्पाद से शून्य-अपशिष्ट संचालन संभव हो पाता है: एफजीडी अभिक्रिया से प्राप्त होने वाली 2,618 किलोग्राम/घंटा की अधिकतम जिप्सम उत्पादन दर अपशिष्ट नहीं है — बल्कि 15% से कम नमी स्तर तक जल निकासी करने पर यह व्यावसायिक रूप से उपयोगी निर्माण सामग्री बन जाती है। इस विशिष्टता को प्राप्त करने के लिए सिस्टम में वैक्यूम बेल्ट फिल्टर या समकक्ष जल निकासी प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जिससे जिप्सम को बेचा जा सकता है या निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इससे जिप्सम को औद्योगिक अपशिष्ट मानकर निपटाने से उत्पन्न होने वाली ठोस अपशिष्ट निपटान लागत और नियामक बोझ समाप्त हो जाता है।
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  सभी छह विनियमित मापदंडों पर एक साथ सत्यापित अनुपालन प्रदर्शन: इस प्रणाली ने निम्नलिखित उपलब्धियाँ प्राप्त कीं: सल्फर-मुक्ति दक्षता 99.85% (SO₂ उत्सर्जन 8 mg/Nm³, सीमा 18 की तुलना में); धूल निष्कासन दक्षता 98.4% (PM उत्सर्जन 2.4 mg/Nm³, सीमा 5 की तुलना में); नाइट्रीकरण-मुक्ति दक्षता 55%; NOx उत्सर्जन 45 mg/Nm³ (सीमा 100 की तुलना में); HF उत्सर्जन 1 mg/Nm³ (सीमा 5 की तुलना में); HCl उत्सर्जन 3.5 mg/Nm³ (सीमा 15 की तुलना में); और शून्य दृश्यमान सफेद धुआँ। सभी छह मापदंड एक साथ अपनी-अपनी सीमाओं से काफी नीचे हैं और अनुपालन के पर्याप्त स्तर पर हैं।
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  स्लरी सर्कुलेशन सिस्टम के लिए एक बटन से रीस्टार्ट करने की सुविधा: इस डिज़ाइन में योजनाबद्ध या आपातकालीन शटडाउन के बाद स्लरी परिसंचरण प्रणाली के लिए एक बटन से स्वचालित रूप से पुनः चालू करने की सुविधा शामिल है, जिससे पहले आवश्यक जटिल मैनुअल वाल्व अनुक्रमण की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इससे ऑपरेटर का कार्यभार और सिस्टम को पुनः चालू करने के दौरान मानवीय त्रुटि का जोखिम काफी कम हो जाता है, जो उच्च SO₂ FGD अनुप्रयोगों में अनुपालन उल्लंघन के जोखिम के लिए महत्वपूर्ण समय होता है।

06 — परिचालन परिणाम

सत्यापित अनुपालन डेटा: सभी छह प्रदूषक पैरामीटर नियामक सीमाओं से नीचे हैं।

एकीकृत प्रणाली ने सभी अनुपालन लक्ष्यों को एक साथ हासिल किया, और निगरानी किए गए सभी मापदंडों में नियामक सीमाओं से काफी कम अंतर के साथ प्रदर्शन किया:

संपूर्ण प्रणाली की अधिकतम परिचालन क्षमता 1,522.55 किलोवाट है। 24 घंटे/दिन निरंतर संचालन पर, दैनिक बिजली लागत 13,154.832 आरएमबी (0.36 आरएमबी/किलोवाट घंटा की दर से) है। 8,000 वार्षिक परिचालन घंटों के लिए, वार्षिक बिजली लागत लगभग 4,384.944 आरएमबी है। वार्षिक जल खपत लगभग 4.85 टन/घंटा है; 24 घंटे/दिन के लिए 5 टन/घंटा की दर और 2 आरएमबी/टन की जल इकाई कीमत पर, दैनिक जल लागत 240 आरएमबी है, जो प्रति वर्ष 80 आरएमबी के बराबर है। 300 आरएमबी/टन की दर पर 1,858.632 किलोग्राम/घंटा की दर से चूना पत्थर की खपत पर वार्षिक चूना पत्थर लागत 445.92 आरएमबी है।

07 — कार्यान्वयन संबंधी सावधानियां

ग्राफिटाइजेशन फर्नेस एफजीडी अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग और परिचालन संबंधी सबक

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  उच्च SO₂ वाले चूना पत्थर-जिप्सम FGD में स्लरी सांद्रता प्रबंधन सबसे महत्वपूर्ण परिचालन पैरामीटर है: परियोजना के प्रलेखित परिचालन अनुभव में निम्नलिखित निर्दिष्ट हैं: (1) प्राथमिक स्क्रबर चूना पत्थर स्लरी का तरल स्तर ओवरफ्लो स्तर से अधिक नहीं होना चाहिए; चूना पत्थर मिलाते समय पानी मिलाते समय, सांद्रता को 15°C-20°C के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए; (2) जब प्राथमिक स्क्रबर परिसंचरण लूप का pH 4.5 से नीचे गिर जाए, तो स्लरी मिलाएं और pH को 4.5-5.5 पर बनाए रखें; (3) जब द्वितीयक स्क्रबर परिसंचरण लूप का pH 5.5 से नीचे गिर जाए, तो स्लरी मिलाएं और द्वितीयक स्क्रबर का pH 5.5-6.5 पर बनाए रखें। इन pH सीमाओं को बनाए रखने में विफलता के कारण SO₂ अवशोषण दक्षता में तेजी से कमी आती है और ग्रेफाइटाइजेशन फर्नेस ऑफ-गैस की उच्च SO₂ सांद्रता पर कुछ ही मिनटों में अनुपालन सीमा का उल्लंघन होता है।
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  जिप्सम सिस्टम के स्टार्टअप प्रोटोकॉल का ठीक से पालन किया जाना चाहिए: (1) जिप्सम स्क्रैपिंग सिस्टम चालू करते समय, सबसे पहले प्रेशर वेसल इनलेट वाल्व खोलें, फिर पावर सप्लाई चालू करें; (2) जिप्सम स्क्रैपिंग पंप चालू करने के बाद, पुनः चालू करने से पहले सुनिश्चित करें कि इनलेट वाल्व का दरवाजा पूरी तरह से खुला है; (3) प्रत्येक जिप्सम प्रेस डिस्चार्ज के बाद, प्रेशर फिल्टर आउटलेट को मौके पर ही साफ करें। इस क्रम का पालन न करने पर जिप्सम बैकप्रेशर की समस्या उत्पन्न हो सकती है, जिससे स्क्रैपिंग सिस्टम अवरुद्ध हो सकता है और उत्पादन के दौरान अनियोजित रखरखाव की आवश्यकता पड़ सकती है।
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  परिसंचरण प्रणाली के संचालन के लिए पहले पानी, फिर शीतलन जल वाल्व अनुक्रम की आवश्यकता होती है: (1) परिसंचरण प्रणाली शुरू करते समय, आउटलेट और शीतलन जल वाल्व को ओपन-स्टार्ट स्थिति में खोलें; (2) प्रत्येक घंटे प्रथम-चरण और द्वितीय-चरण एफजीडी टॉवर के पीएच मानों को रिकॉर्ड करें, स्लरी तरल स्तरों का निरीक्षण करें और सुनिश्चित करें कि वे सामान्य परिचालन सीमा के भीतर रहें; (3) निर्धारित अंतराल पर (प्रत्येक 4 घंटे में), स्प्रे नोजल को साफ करें ताकि यह पुष्टि हो सके कि मिस्ट एलिमिनेटर बिना किसी रुकावट के सामान्य रूप से चल रहा है; (4) सिस्टम संचालन के दौरान, जिप्सम निर्माण के लिए पर्याप्त वायु आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए ऑक्सीकरण पंखे को सामान्य रूप से चालू रखें; (5) टैंक के तरल स्तर को नियंत्रित करें और उच्च तरल स्तर होने पर, आपातकालीन स्थिति से निपटने में सुविधा के लिए जल निकासी हेतु डिस्चार्ज पंप आउटलेट वाल्व खोलें।
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  विश्वसनीय प्रदूषण निवारण के लिए एमपीए तापमान प्रबंधन अनिवार्य है: एमपीए इकाई के प्रवेश द्वार का तापमान 46-55°C के बीच बनाए रखना आवश्यक है (ऊर्जा रूपांतरण तापमान-वृद्धि इकाई द्वारा नियंत्रित)। ऊर्जा पुनर्प्राप्ति और तापमान-वृद्धि इकाई के निकास द्वार का तापमान 80°C से ऊपर नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि दिखाई देने वाला सफेद धुआं न बने। यदि एमपीए इकाई में प्रवेश करते समय गैस का तापमान बहुत कम होता है, तो जल वाष्प ओस बिंदु सीमा कम हो जाती है और प्रदूषक सांद्रता मानकों का पालन करने के बावजूद चिमनी पर दिखाई देने वाला सफेद धुआं फिर से प्रकट हो जाता है। एमपीए प्रवेश द्वार और ऊर्जा पुनर्प्राप्ति इकाई के निकास द्वार दोनों पर तापमान की निगरानी को प्रथम-चेतावनी निर्धारित बिंदुओं के साथ एससीएडीए अलार्म प्रणाली में शामिल किया जाना चाहिए।
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  एमपीए वोल्टेज और करंट को निर्धारित सीमा के भीतर ही प्रबंधित किया जाना चाहिए: एमपीए चुंबकीय जनरेटर का नियंत्रण वोल्टेज लगभग 60 केवी पर बनाए रखा जाना चाहिए। अधिकतम धारा 1,000 एमएल से अधिक नहीं होनी चाहिए। एमपीए इकाई के आसपास के तापमान, आर्द्रता और अन्य पर्यावरणीय कारकों के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय कुंडली, चुंबकीय जनरेटर और विद्युत चुम्बकीय घटकों की कार्यशील स्थिति पर विशेष ध्यान देना चाहिए। धारा सीमा से अधिक होने पर चुंबकीय क्षेत्र कुंडलियों में इन्सुलेशन की गुणवत्ता में गिरावट आती है और अवशोषक परत को नुकसान पहुंचाने वाली चाप जैसी घटनाएं हो सकती हैं।
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  SO₂ की सांद्रता और तापमान में उतार-चढ़ाव ही प्रणाली की अस्थिरता का मुख्य जोखिम है: परियोजना जोखिम विश्लेषण से पता चलता है कि फ्लू गैस के तापमान और SO₂ में उतार-चढ़ाव ही सिस्टम डिस्चार्ज अस्थिरता का मूल कारण हैं। ये उतार-चढ़ाव उपकरण की खराबी के बजाय एचिसन फर्नेस के अंतर्निहित 64-घंटे के चक्र के कारण उत्पन्न होते हैं। सिस्टम के प्रतिक्रिया प्रोटोकॉल में निम्नलिखित की आवश्यकता है: (1) फ्लू गैस शुद्धिकरण प्रणाली और ग्राफिटाइजेशन फर्नेस संचालन टीम के बीच घनिष्ठ संचार बनाए रखना; उतार-चढ़ाव देखे जाने पर, अग्रिम सूचना प्रदान करना और तुरंत प्रासंगिक उपाय करना; (2) उपकरण को सामान्य रूप से चलाने के लिए कर्मियों द्वारा निरीक्षण दौरों को मजबूत करना; प्रभावी आपातकालीन प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए सुरक्षा उपायों और आकस्मिक योजनाओं को लगातार अद्यतन करना। SO₂ प्रवृत्ति की अग्रिम चेतावनी के लिए फर्नेस संचालन डीसीएस के साथ एफजीडी नियंत्रण प्रणाली का एकीकरण दृढ़ता से अनुशंसित है।

08 — इंजीनियरिंग से जुड़ी मुख्य बातें

इस ग्राफिटाइजेशन फर्नेस मल्टी-पॉल्यूटेंट ट्रीटमेंट प्रोजेक्ट से चार सबक

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  SO₂ की अधिकतम मात्रा के लिए डिज़ाइन करें, न कि औसत सांद्रता के लिए, अन्यथा आप प्रत्येक भट्टी चक्र के चरम के दौरान अनुपालन का उल्लंघन करेंगे। एचिसन फर्नेस का 64 घंटे का चक्र उच्च तापमान चरण के दौरान SO₂ का 20,000 mg/Nm³ का उच्चतम स्तर उत्पन्न करता है। 11,302 mg/Nm³ के औसत स्तर के लिए डिज़ाइन किया गया सिस्टम उच्चतम स्तर के लिए अपर्याप्त होगा और प्रति चक्र 2-3 घंटे तक 18 mg/Nm³ की सीमा से अधिक SO₂ उत्सर्जित करेगा। सही डिज़ाइन आधार उच्चतम भार परिदृश्य है — अधिकतम फ्लू गैस की मात्रा का SO₂ की अधिकतम सांद्रता के साथ मेल खाना — जिससे औसत प्रदर्शन अनुपालन मार्जिन प्रदान करता है जो सिस्टम के नियामक बफर का निर्माण करता है।
• 2
  10,000 मिलीग्राम/एन.एम.³ से अधिक सांद्रता से 99.851टीपी3टी एस.ओ.₂ को हटाने के लिए ड्यूल-टावर टू-स्टेज एफ.जी.डी. एकमात्र व्यवहार्य संरचना है। एकल-टावर चूना पत्थर-जिप्सम एफजीडी सिस्टम 2,000 मिलीग्राम/एनमी³ से कम SO₂ सांद्रता से 90–95% SO₂ निष्कासन के लिए विश्वसनीय रूप से डिज़ाइन किए गए हैं। 11,302 मिलीग्राम/एनमी³ से 99.85% SO₂ निष्कासन प्राप्त करने के लिए दो चरणों की आवश्यकता होती है, जिसमें अंतर-चरण पीएच निगरानी और स्लरी की पुनःपूर्ति शामिल है, क्योंकि स्क्रबिंग रसायन के लिए दूसरे चरण में एक ताज़ा, उच्च-पीएच स्लरी की आवश्यकता होती है ताकि पहले चरण की संतृप्त स्लरी से निकलने वाली अवशिष्ट SO₂ को अवशोषित किया जा सके। 5,000 मिलीग्राम/एनमी³ से अधिक इनलेट SO₂ वाले किसी भी अनुप्रयोग के लिए दो-चरण डिज़ाइन को डिफ़ॉल्ट माना जाना चाहिए।
• 3
  भट्टी संचालन टीम और एफजीडी नियंत्रण कक्ष के बीच वास्तविक समय में संचार एक परिचालन आवश्यकता है, न कि कोई औपचारिकता। इस परियोजना में SO₂ उतार-चढ़ाव जोखिम विश्लेषण में परिचालन स्थितियों में परिवर्तन होने पर भट्टी टीम द्वारा अग्रिम सूचना की आवश्यकता स्पष्ट रूप से बताई गई है। इस संचार लिंक के बिना, FGD प्रणाली SO₂ के स्तर में अचानक वृद्धि होने पर प्रतिक्रियात्मक रूप से कार्य करती है, जिससे अनुपालन सीमा से अधिक होने से पहले घोल के pH और प्रवाह दर को समायोजित करने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिल पाता है। एक सरल प्रोटोकॉल - भट्टी संचालक द्वारा किसी भी नियोजित भट्टी चक्र चरण परिवर्तन से 30 मिनट पहले FGD कक्ष को सूचित करना - घोल को सक्रिय रूप से समायोजित करने के लिए आवश्यक चेतावनी समय प्रदान करता है।
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  जिप्सम का उप-उत्पाद राजस्व और स्थिरता का एक स्रोत है, न कि अपशिष्ट प्रबंधन की समस्या। 2,618 किलोग्राम/घंटा की अधिकतम उत्पादन दर और 300 आरएमबी/टन चूना पत्थर की इनपुट लागत पर, यह प्रणाली कम लागत वाले खनिज अभिकर्मक को व्यावसायिक स्तर के निर्माण जिप्सम में परिवर्तित करती है, जिससे कैल्शियम सल्फेट को ठोस अपशिष्ट के रूप में संसाधित करने से जुड़ी निपटान लागत और पर्यावरणीय दायित्व समाप्त हो जाते हैं। एफजीडी प्रणाली को अपशिष्ट उपचार इकाई के बजाय जिप्सम उत्पादन इकाई के रूप में परिभाषित करना - जिसमें सल्फर-मुक्ति को मूल्यवर्धन प्रक्रिया चरण के रूप में शामिल किया गया है - निवेश मूल्यांकन और निरंतर परिचालन संबंधी निर्णय लेने के लिए एक अधिक सटीक आर्थिक मॉडल तैयार करता है।

09 — अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

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