بجلی گھروں کے بوائلرز کے لیے دھوئیں سے گندھک اور نائٹروجن کے مرکبات کا خاتمہ کرنے کی ٹیکنالوجی

نئی تعمیر شدہ کوئلہ فیول بجلی گھروں کے لیے متعدد دھوئیں سے گندھک کے خاتمے (ایف جی ڈی) اور ڈینٹرائفیکیشن (ڈی این او ایکس) ٹیکنالوجی دستیاب ہے۔ ہر اختیار مختلف ردعمل کے اصولوں، کارکردگی، سرمایہ کاری کے حجم، آپریشنل استحکام اور ثانوی مصنوعات کے استعمال میں فرق رکھتا ہے۔ درست مرکب کا انتخاب الٹرا لو اخراج کو یقینی بنانے کے لیے ضروری ہے جبکہ مناسب آپریٹنگ اخراجات برقرار رکھے جاتے ہیں۔

مندرجہ ذیل میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی ٹیکنالوجیز کا جائزہ دیا گیا ہے، جس کے ساتھ عملی صنعتی درخواستیں بھی شامل ہیں۔

ڈی سلفرائزیشن ٹیکنالوجیز

1. چونے کے پتھر–جِپسمم ویٹ ڈی سلفرائزیشن (WFGD)

چونے کے پتھر–جِپسمم کا طریقہ فی الحال دنیا بھر میں سب سے زیادہ اپنائے جانے والا ویٹ FGD ٹیکنالوجی ہے۔ باریک پیسے ہوئے چونے کے پتھر کو پانی کے ساتھ ملا کر ایک لیپ چکنا بنا دیا جاتا ہے، جسے ایبسوربر ٹاور میں چھڑکا جاتا ہے۔ دھوئیں میں موجود SO₂ لیپ چکنا کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور کیلشیم سلفائٹ بناتا ہے، جسے بعد میں جِپسمم کرسٹل میں آکسیڈائز کر دیا جاتا ہے۔

اہم خصوصیات:

ڈی سلفرائزیشن کی موثریت 95%

مضبوط، قابل اعتماد، اور بڑی بجلی یونٹس کے لیے مناسب

جانبی پیداوار جِپسمم تعمیراتی مواد میں دوبارہ استعمال کی جا سکتی ہے

سسٹم کی زیادہ پیچیدگی، خشک متبادل کے مقابلے میں CAPEX اور OPEX زیادہ ہے

ایک نمائندہ معاملہ شانسی کوئلہ گروپ کے چانگآن–یی یانگ پاور پلانٹ کے لیے MirShine ماحولیاتی کی جانب سے مکمل کردہ ڈی سلفرائزیشن اور ڈینائٹریفکیشن منصوبہ ہے۔ 3.86 GW کی کل انسٹال شدہ صلاحیت کے ساتھ، یہ ہونان صوبے میں سب سے بڑا کوئلہ فیولڈ پاور پلانٹ ہے۔

2. امونیا پر مبنی ڈی سلفرائزیشن

امونیا کے طریقہ میں جذب کنندہ کے طور پر ایکوئس امونیا کا استعمال ہوتا ہے۔ SO₂ امونیا کے ساتھ رد عمل کر کے امونیم سلفائٹ اور امونیم بائی سلفائٹ بناتا ہے، جسے مزید آکسیکارن اور پروسیس کر کے تیار کیا جاتا ہے امونیم سلفیٹ کھاد .

فائدے:

ڈیسالفرائزیشن کارکردگی پہنچ جاتی ہے 95–99%

تیز رد عمل کائنیٹکس

پیداوار میں امونیم سلفیٹ کی اقتصادی قدر زیادہ ہوتی ہے

دوسرا درجہ کا وسائل خرچ ہونے والا فضلہ اور ٹھوس فضلہ نہیں ہوتا

چیلنجز:

آلات کے کٹاؤ کے لحاظ سے زیادہ حساسیت

آپریشنل اخراجات زیادہ ہوتے ہیں

مستحکم امونیا کی فراہمی اور زیریں سطح کے کھاد کے استعمال کے ذرائع کی ضرورت ہوتی ہے

مرشائن ماحولیات نے ترقی کی ہے ایک مرحلہ وار علیحدگی والا امونیا پر مبنی FGD عمل ، جو صنعت کے طویل المدتی مسائل جیسے ا Aerosol کی تشکیل اور امونیا سلپ کو حل کرتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ڈی سلفرائزیشن اور دھول کی تباہی کو یکجا کرتی ہے جبکہ توانائی کے استعمال میں نمایاں کمی آتی ہے۔ اس کا اطلاق مختلف شعبوں میں کیا گیا ہے، جس سے ماحولیاتی اور معاشی فوائد حاصل ہوئے ہیں۔

ڈی نائٹریفکیشن ٹیکنالوجیز

1. منتخب کیٹالیٹک ریڈکشن (SCR)

SCR بجلی کے بوائلرز کے لیے سب سے زیادہ پختہ اور مؤثر DeNOx ٹیکنالوجی ہے۔ امونیا کو کیٹالسٹ کی موجودگی میں فلو گیس میں داخل کیا جاتا ہے 280–420°C نتروجن اور پانی میں NOₓ کی تبدیلی کے لیے۔

باراقت:

NOₓ کی خاتمے کی کارکردگی 80–90%

بڑے پیمانے پر بجلی گھروں میں ثابت شدہ کارکردگی

مستحکم طویل مدتی آپریشن

ملاحظات:

کیٹالسٹ کی قیمت زیادہ ہے

کیٹالسٹ کی زہریلی اور غیر فعال حالت کا انتظام کرنا ضروری ہے

زیادہ مینٹیننس کی ضرورت

SCR عام طور پر ان پلانٹس کے لیے معیاری انتخاب ہوتا ہے جو انتہائی کم NOₓ اخراج کے خواہش مند ہوتے ہیں۔

2. منتخب غیر کیٹالیٹک کمی (SNCR)

SNCR بوائلر کے 850–1100°C درجہ حرارت والے علاقے میں امونیا یا یوریا براہ راست داخل کرتا ہے۔ مرکب NH₃ میں تقسیم ہو جاتا ہے، جو NOₓ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔

فائدے:

آسان تشکیل اور کم سرمایہ کاری کی لاگت

کوئی کیٹالسٹ درکار نہیں

محدودیتیں:

کم از کم اخراج کی کارکردگی ( 30–60%)

سخت درجہ حرارت کی حد

امونیا کا زیادہ رساؤ

چھوٹی یونٹس یا معتدل اخراج کی ضروریات والے علاقوں کے لیے زیادہ مناسب

3. ہائبرڈ SNCR + SCR عمل

اس مشترکہ طریقہ کار میں، SNCR بھٹی میں NOₓ کے ایک حصے کو ختم کرتا ہے۔ باقیمانہ NOₓ کو ایک منصوبہ شدہ SCR ری ایکٹر میں علاج کیا جاتا ہے۔ SNCR سے امونیا سلپ کو بھی SCR یونٹ کے ذریعے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

فوائد:

کل DeNOx کارکردگی میں اعلیٰ کارکردگی

کیٹالسٹ کی مقدار میں کمی اور کمتر SCR سرمایہ کاری

ان پلانٹس کے لیے بخوبی مناسب جو نامیاتی لاگت پر NOₓ معیارات کے ساتھ تعمیل کے خواہشمند ہوں

صنعتی نوآوری: مرشفائن ماحولیات کی جدید امونیا پر مبنی FGD

مرشفائن ماحولیات نے اپنی امونیا پر مبنی ڈی سلفرائزیشن ٹیکنالوجی کو سات نسلوں کی ترقی کے ذریعے بہتر بنایا ہے۔ اہم کامیابیاں درج ذیل ہیں:

قریب نلی امونیا سلپ

ا Aerosol تشکیل کی مکمل دباو

امونیا پر مبنی یکسرہ حُلَّہ زدودگی اور دھول کی ہٹانے کا عمل

مشترکہ پیداوار آمونیم سلفیٹ عضوی مرکب کھادیں

یہ حل نہ صرف انتہائی کم اخراج کو ممکن بناتا ہے بلکہ پلانٹ آپریٹرز کے لیے اضافی آمدنی کے ذرائع بھی فراہم کرتا ہے۔ بہت سی کمپنیوں نے اس ٹیکنالوجی کو اپنایا ہے اور ماحولیاتی قوانین کی پابندی کے ساتھ ساتھ غیر متوقع معاشی فوائد بھی حاصل کیے ہیں۔

نتیجہ

آج کل بجلی گھروں کے پاس FGD اور DeNOx کی بہت سی ٹیکنالوجیز دستیاب ہیں، جن میں سے ہر ایک یونٹ کے سائز، کوئلے کی معیار، اخراج کی ضروریات اور لاگت کی پابندیوں کے لحاظ سے مختلف فوائد فراہم کرتی ہے۔ ویٹ چونا پتھر–جِپسم FGD سلفورائزیشن کا سب سے عام طریقہ کار برقرار ہے، جبکہ امونیا پر مبنی ٹیکنالوجی اپنی زیادہ کارکردگی اور قیمتی ثانوی مصنوعات کی وجہ سے مقبولیت حاصل کر رہی ہے۔ نائٹروجن خاتمے کے لحاظ سے، SCR اب بھی اعلیٰ کارکردگی والی درخواستوں کا معیاری طریقہ کار ہے۔

جاری کوششوں کے ساتھ، جیسے شانڈونگ مینگشنگ ماحولیات کے ذریعے تیار کردہ امونیا پر مبنی ایف جی ڈی، بجلی گھر طویل مدتی معاشی کارکردگی میں بہتری کے ساتھ ساتھ انتہائی کم اخراجات حاصل کر سکتے ہیں۔