धातुकर्म उद्योग में ग्रिप गैस डिनाइट्रीकरण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग: एससीआर और एसएनसीआर प्रौद्योगिकियों की तुलना
2024-07-25
लोहा और इस्पात उद्योग राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो देश और उसके लोगों के जीवन के लिए एक अनिवार्य भौतिक आधार प्रदान करता है। हालाँकि, लौह और इस्पात उत्पादन में निरंतर वृद्धि के साथ, अपशिष्ट गैस उत्सर्जन की समस्या और अधिक गंभीर होती जा रही है। इस्पात उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट गैसें कुछ हद तक वातावरण को प्रदूषित करती हैं। उनमें से, नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) मुख्य प्रदूषकों में से एक है जो मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण को नुकसान पहुंचाते हैं। इसलिए, धातुकर्म उद्योग में अपशिष्ट गैस शोधन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। फ़्लू गैस डिनाइट्रीकरण तकनीक धातुकर्म उद्योग की अपशिष्ट गैसों में NOx को नियंत्रित करने के प्रभावी साधनों में से एक है, चयनात्मक उत्प्रेरक कटौती (एससीआर) और चयनात्मक गैर-उत्प्रेरक कमी (एसएनसीआर) तकनीक वर्तमान में दो डिनाइट्रीकरण तकनीकों में से मुख्य है, जो फ़्लू गैसों के उपचार में धातुकर्म उद्योग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
ग्रिप गैस विनाइट्रीकरण प्रौद्योगिकी का अवलोकन
फ़्लू गैस डिनाइट्रीकरण तकनीक रासायनिक प्रतिक्रियाओं या भौतिक तरीकों का उपयोग करके फ़्लू गैसों में नाइट्रोजन ऑक्साइड को हानिरहित पदार्थों में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। विभिन्न प्रसंस्करण सिद्धांतों के अनुसार, ग्रिप गैस विनाइट्रीकरण प्रौद्योगिकियों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सूखा, अर्ध-सूखा और गीला। उनमें से, शुष्क विकृतीकरण मुख्य रूप से NOx और कम करने वाले एजेंटों (जैसे अमोनिया, यूरिया, आदि) के बीच प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए उत्प्रेरक का उपयोग करता है; अर्ध-शुष्क विनाइट्रीकरण प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार के लिए शुष्क विधि के आधार पर पानी की उचित मात्रा जोड़ता है; और गीले डिनाइट्रिफिकेशन में तरल चरण प्रतिक्रिया के माध्यम से NOx को हानिरहित पदार्थों में परिवर्तित करना शामिल है।
चयनात्मक उत्प्रेरक न्यूनीकरण (एससीआर) प्रौद्योगिकी
एल सिद्धांत
एससीआर तकनीक हानिरहित नाइट्रोजन (एन2) और पानी (एच2ओ) का उत्पादन करने के लिए उत्प्रेरक के प्रभाव में एनओएक्स के साथ चुनिंदा रासायनिक प्रतिक्रिया करने के लिए अमोनिया (एनएच3) जैसे कम करने वाले एजेंटों का उपयोग करती है। उत्प्रेरक की उपस्थिति प्रतिक्रिया तापमान को कम करती है और प्रतिक्रिया दर को बढ़ाती है, जिसके परिणामस्वरूप डिनाइट्रीकरण दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
एलआवेदन
धातुकर्म उद्योग में, एससीआर तकनीक का उपयोग आमतौर पर उच्च तापमान, उच्च धूल, उच्च सल्फर निकास गैसों के उपचार के लिए किया जाता है। चूंकि उत्प्रेरक के लिए कुछ निश्चित तापमान और धूल की आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए निकास गैसों का पूर्व-उपचार, जैसे शीतलन और धूल हटाना, आवश्यक है। इसके अलावा, व्यापक डिसल्फराइजेशन और डीनाइट्रीकरण प्राप्त करने के लिए एससीआर प्रौद्योगिकी को डिसल्फराइजेशन तकनीक के साथ जोड़ा जा सकता है।
एल विशेषताएं
(1) उच्च विनाइट्रीकरण दक्षता: उपयुक्त प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत, एससीआर प्रौद्योगिकी की विनाइट्रीकरण दक्षता 90% से अधिक तक पहुंच सकती है।
(2) निकास गैस की स्थिति के लिए सख्त आवश्यकताएं: उत्प्रेरक की गतिविधि और सेवा जीवन तापमान, धूल सामग्री और अन्य कारकों से प्रभावित होते हैं, इसलिए सख्त निकास गैस पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है।
(3) उच्च निवेश और परिचालन लागत: उत्प्रेरक और कम करने वाले एजेंटों का उपयोग करने की आवश्यकता, साथ ही उपकरण डिजाइन की जटिलता, जिससे अपेक्षाकृत उच्च निवेश और परिचालन लागत होती है।
चयनात्मक गैर-उत्प्रेरक न्यूनीकरण (एसएनसीआर) प्रौद्योगिकी
सिद्धांत
एसएनसीआर तकनीक उत्प्रेरक के बिना हानिरहित नाइट्रोजन और पानी का उत्पादन करने के लिए एनओएक्स के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करने के लिए यूरिया या अमोनिया जैसे कम करने वाले एजेंटों का उपयोग करती है। प्रतिक्रिया आमतौर पर उच्च तापमान की स्थिति में होती है, इसलिए इसे उच्च तापमान विनाइट्रीकरण तकनीक भी कहा जाता है।
एलआवेदन
धातुकर्म उद्योग में, एसएनसीआर तकनीक निम्न और मध्यम तापमान अपशिष्ट गैसों के उपचार के लिए उपयुक्त है। चूँकि किसी उत्प्रेरक की आवश्यकता नहीं होती, निकास गैसों का तापमान और धूल की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है। निकास गैसों के विनाइट्रीकरण उपचार को साकार करने के लिए एसएनसीआर तकनीक को आमतौर पर बॉयलर, हीटर और अन्य उपकरणों की निकास प्रणाली के साथ जोड़ा जाता है।
एलविशेषताएं
(1) मध्यम विनाइट्रीकरण दक्षता: उपयुक्त प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत, एसएनसीआर प्रौद्योगिकी की विनाइट्रीकरण दक्षता 60-80% तक पहुंच सकती है।
(2) कम निकास गैस की स्थिति की आवश्यकताएं: उत्प्रेरक की अनुपस्थिति के कारण, निकास गैस का तापमान और धूल की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है।
(3) कम निवेश और परिचालन लागत: चूंकि उत्प्रेरक और जटिल उपकरण डिजाइन की कोई आवश्यकता नहीं है, इसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम निवेश और परिचालन लागत आती है।
एससीआर और एसएनसीआर प्रौद्योगिकियों की तुलना
एल विनाइट्रीकरण दक्षता: एससीआर प्रौद्योगिकी की विनाइट्रीकरण दक्षता एसएनसीआर प्रौद्योगिकी की तुलना में अधिक है, पूर्व 90% से अधिक तक पहुंच सकता है, बाद वाला 60% -80% तक पहुंच सकता है।
एल निकास गैस स्थितियों की आवश्यकताओं के अनुसार: एससीआर प्रौद्योगिकी में निकास गैस तापमान और धूल सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, और सख्त पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है; और एसएनसीआर प्रौद्योगिकी को निकास गैसों के मामले में कम आवश्यकता होती है।
एल निवेश और परिचालन लागत: एससीआर प्रौद्योगिकी की निवेश और परिचालन लागत एसएनसीआर प्रौद्योगिकी की तुलना में अधिक है, मुख्य रूप से उत्प्रेरक और रिडक्टेंट के उपयोग और उपकरण की जटिल संरचना के कारण।
आवेदन का दायरा: एससीआर तकनीक उच्च तापमान, उच्च धूल और उच्च सल्फर निकास गैसों के उपचार के लिए उपयुक्त है; जबकि एसएनसीआर तकनीक निम्न और मध्यम तापमान वाली निकास गैसों के उपचार के लिए उपयुक्त है।
एससीआर प्रौद्योगिकी में परिपक्व प्रौद्योगिकी, उच्च विनाइट्रीकरण दक्षता, स्थिर संचालन, कोई द्वितीयक प्रदूषण नहीं होना आदि विशेषताएं हैं। एससीआर प्रौद्योगिकी का चयन आमतौर पर तब किया जाता है जब विनाइट्रीकरण दक्षता 70% से अधिक होनी चाहिए। एससीआर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके विनाइट्रीकरण की दक्षता 90% से अधिक हो सकती है।
चूर्णित कोयला दहन में एसएनसीआर की डिनाइट्रीकरण दक्षता आमतौर पर 40 ~ 50% होती है, और द्रवीकृत बिस्तर को प्रसारित करने में डीनाइट्रीकरण दक्षता आमतौर पर 50 ~ 70% होती है।
