কার্বন ক্যাপচার ইউনিট: তাপ পুনরুদ্ধার, ফ্লু গ্যাস কুলিং, এবং সরঞ্জাম নির্বাচন

দহন-পরবর্তী ক্যাপচার সহ একটি 250 মেগাওয়াট কয়লা চালিত ইউনিট প্রতি বছর তার শোষকের মাধ্যমে 1.2 থেকে 1.6 মিলিয়ন টন ফ্লু গ্যাস পাঠাতে পারে। শোষক নিজেই সাধারণত সীমাবদ্ধ আইটেম নয়। কঠিন সমস্যা হল তাপীয়: ফ্লু গ্যাসকে 140°C থেকে মোটামুটি 45°C পর্যন্ত ঠান্ডা করা, রিবয়লারে প্রতি ঘন্টায় 100 থেকে 150 টন কম চাপের বাষ্প সরবরাহ করা এবং 20 বছরের প্রচারণার জন্য তাপ-বিনিময় পৃষ্ঠকে পরিষ্কার এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী রাখা।

এই কারণেই কার্বন ক্যাপচার ইউনিটগুলিকে একীভূত তাপ-পুনরুদ্ধার সিস্টেম হিসাবে নির্দিষ্ট করা উচিত, একটি স্বতন্ত্র কলাম এবং একটি দ্রাবক প্যাকেজ হিসাবে নয়। ফ্লু গ্যাস কুলিং, কনডেনসেট হিটিং, এবং রিবয়লার স্টিম জেনারেশন পরিচালনা করে এমন সরঞ্জামগুলি নির্ধারণ করে যে ক্যাপচার প্ল্যান্ট তার শক্তি পেনাল্টি টার্গেট পূরণ করে নাকি চুপচাপ ডিজাইন কেসের চেয়ে বেশি বাষ্প গ্রহণ করে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে এই তাপীয় শুল্কগুলি কোথায় বসে, কোন উপাদানগুলি সেগুলি বহন করে এবং ক্রয় আদেশ জারি করার আগে কী পরীক্ষা করতে হবে৷

কেন কার্বন ক্যাপচার ইউনিটগুলি প্রথমে তাপীয় সিস্টেম

বেশিরভাগ অপারেটিং কার্বন ক্যাপচার ইউনিট জলীয় অ্যামাইন দ্রাবক ব্যবহার করে। পুনরুজ্জীবনের ধাপ হল সবচেয়ে বড় একটানা তাপ লোড। দ্রাবক গঠন, CO2 লোডিং এবং স্ট্রিপার চাপের উপর নির্ভর করে, রিবয়লার প্রতি টন CO2 ক্যাপচার করা প্রায় 2.8 থেকে 3.6 GJ খরচ করে। প্রতি বছর 1 মিলিয়ন টন ক্যাপচার প্ল্যান্টের জন্য, যা প্রতি ঘন্টায় 100 থেকে 150 টন সম্পৃক্ত বাষ্পে অনুবাদ করে, সাধারণত 0.3 থেকে 0.5 MPa। যদি বাষ্প একটি বিদ্যমান টারবাইন চক্র থেকে আসে, এটি নেট পাওয়ার আউটপুট হ্রাস করে; যদি এটি একটি সহায়ক বয়লার থেকে আসে, এটি জ্বালানী খরচ এবং নির্গমন যোগ করে।

তিনটি তাপীয় দায়িত্ব উদ্ভিদের ভারসাম্যকে প্রাধান্য দেয়:

• শোষকের আগে ফ্লু গ্যাস কুলিং এবং জল অপসারণ, সাধারণত 120-160°C থেকে 40-50°C পর্যন্ত।
• কম বহন ঝুঁকি সহ স্থিতিশীল চাপ এবং তাপমাত্রায় রিবয়লার বাষ্প সরবরাহ।
• চর্বিহীন/সমৃদ্ধ দ্রাবক তাপ বিনিময় এবং CO2 পণ্য কুলিং, যা দ্রাবক অবক্ষয় এবং কম্প্রেশন শক্তিকে প্রভাবিত করে।

প্রতিটি দায়িত্ব একটি পৃথক সরঞ্জাম উত্তর আছে. সাধারণ থ্রেড হল যে বর্ধিত-সারফেস হিট এক্সচেঞ্জার এবং বর্জ্য-তাপ পুনরুদ্ধারকারী বয়লারগুলি শক্তি পুনরুদ্ধার করতে পারে যা অন্যথায় শীতল জল বা স্তুপে প্রত্যাখ্যান করা হবে। সেই পুনরুদ্ধার সরাসরি ক্যাপচার প্ল্যান্টের বাষ্প চাহিদাকে অফসেট করে।

ফ্লু গ্যাস কুলিং এবং তাপ পুনরুদ্ধার

বয়লার টেইল ফ্লু গ্যাসের জন্য ইকোনোমাইজার ইনলেট ফ্লু গ্যাসের তাপমাত্রা | 120-200°C | | আউটলেট ফ্লু গ্যাসের তাপমাত্রা | 100-150°C | | ইনলেট ফিডওয়াটার তাপমাত্রা | 80-120°C | | আউটলেট ফিডওয়াটার তাপমাত্রা | 150-20... পণ্য দেখুন →

ক্যাপচার ইউনিটের ইনলেটে, বেশিরভাগ অ্যামাইন শোষকের জন্য ফ্লু গ্যাস খুব গরম এবং খুব ভেজা। জল দিয়ে সরাসরি নিভিয়ে ফেলা সহজ, তবে এটি চিকিত্সা করা জল ব্যবহার করে এবং পুনরুদ্ধার করা তাপ বায়ুমণ্ডলে পাঠায়। একটি পরোক্ষ তাপ এক্সচেঞ্জার গ্যাসকে শোষক উইন্ডোতে ঠান্ডা করার সময় সংবেদনশীল তাপ পুনরুদ্ধার করে। পুনরুদ্ধার করা তাপ বয়লার ফিডওয়াটার, ডিস্ট্রিক্ট হিটিং রিটার্ন ওয়াটার বা দহন বায়ুকে প্রি-হিট করতে পারে।

কয়লা- এবং বায়োমাস-চালিত ইউনিটগুলির জন্য, ফ্লু গ্যাস কুলিং বিভাগটি প্রায়শই একটি নিম্ন-তাপমাত্রা ইকোনোমাইজারের মতো দেখায়। নকশা চ্যালেঞ্জ তাপ স্থানান্তর সহগ নয়; এটি অ্যাসিড শিশির বিন্দু। যখন টিউব প্রাচীর সালফিউরিক অ্যাসিড শিশির বিন্দুর নীচে নেমে যায়, তখন ঘনীভূত হয় এবং ক্ষয় শুরু হয়। ব্যবহারিক সমাধান হল স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় ধাতুর তাপমাত্রা শিশির বিন্দুর উপরে রাখা, বা এনডি স্টিল, কর্টেন বা স্টেইনলেস স্টিলের মতো জারা-প্রতিরোধী উপাদানগুলি নির্দিষ্ট করা যেখানে দায়িত্ব ঘনীভূত হওয়া এড়াতে পারে না।

একটি টেল-এন্ড ফ্লু গ্যাস ইকোনোমাইজার একটি সাধারণ পছন্দ কারণ এটি বিদ্যমান এয়ার প্রিহিটারের নিচের দিকে একত্রিত করা যেতে পারে, ক্যাপচার করা তাপ ব্যবহার করে ফিডওয়াটারের তাপমাত্রা বাড়াতে বা কম চাপের বাষ্প তৈরি করতে পারে। একই ইউনিট সরাসরি যোগাযোগের কুলারের কুলিং লোড কমাতে পারে, যা জল খরচ এবং রাসায়নিক ডোজ কমায়। একটি ক্যাপচার রেট্রোফিটে, এটি প্রায়শই শক্তি পেনাল্টির অংশটি ক্লো করার সর্বনিম্ন-খরচের উপায়।

পুনর্জন্মের জন্য বাষ্প সরবরাহ: HRSG এবং বর্জ্য তাপ বয়লার ভূমিকা

শিল্প বর্জ্য তাপ বয়লার ফ্লু গ্যাসের পরিমাণ |320,000 Nm³/h| | ইনলেট ফ্লু গ্যাস তাপমাত্রা |450°C| | আউটলেট ফ্লু গ্যাস তাপমাত্রা |100°C| | বাষ্প বাষ্পীভবনের হার |3.8-54.5 t/h| | বাষ্প চাপ |0... পণ্য দেখুন →

কার্বন ক্যাপচার ইউনিটগুলির জন্য বাষ্পের প্রয়োজন হয় এবং তাদের রিবয়লারে এটি নির্ভরযোগ্যভাবে প্রয়োজন। কম্বাইন্ড-সাইকেল পাওয়ার প্ল্যান্টে, তাপ পুনরুদ্ধার বাষ্প জেনারেটর (HRSG) মধ্যবর্তী চাপ পর্যায় থেকে নিষ্কাশন বাষ্প সরবরাহ করতে পারে। শিল্প সাইটগুলিতে, একটি বর্জ্য তাপ বয়লার ভাটির নিষ্কাশন থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করতে পারে, প্রয়োজনীয় বাষ্প তৈরি করতে অফ-গ্যাস বা গ্যাস টারবাইন নিষ্কাশন প্রক্রিয়া করতে পারে। মূল নির্বাচন প্রশ্ন হল বাষ্পের উৎস হোস্ট প্রক্রিয়াকে বিপর্যস্ত না করে ক্যাপচার প্ল্যান্টের লোড প্রোফাইল অনুসরণ করতে পারে কিনা।

ক্যাপচার পরিষেবার জন্য ডিজাইন করা একটি বর্জ্য তাপ বয়লারকে অবশ্যই দুটি অপারেটিং মোড পরিচালনা করতে হবে: স্বাভাবিক ক্যাপচার অপারেশন এবং ক্যাপচার বাইপাস। বাইপাসের সময়, বয়লার উচ্চতর ফ্লু গ্যাসের তাপমাত্রা বা ভিন্ন প্রবাহের হার দেখতে পারে। কন্ট্রোল সিস্টেম, ড্রাম সাইজিং, এবং সুপারহিটার বা বাষ্পীভবন পৃষ্ঠ উভয়ই সহ্য করতে হবে। যদি রিবয়লারের স্যাচুরেটেড বাষ্পের প্রয়োজন হয়, বয়লারকে পর্যাপ্ত বাষ্পের স্থান এবং বিভাজক দক্ষতার সাথে নির্দিষ্ট করা উচিত যাতে ক্যারিওভার এড়ানো যায়, যা ফাউল দ্রাবক এবং স্ট্রিপারের ক্ষতি করতে পারে।

যেখানে হোস্ট প্ল্যান্টের ইতিমধ্যে একটি HRSG আছে, ক্যাপচার ইউনিট কম চাপের ড্রাম বা নিষ্কাশন থেকে কম চাপের বাষ্প ব্যবহার করতে সক্ষম হতে পারে। এটি প্রায়শই একটি নতুন বয়লারের চেয়ে সস্তা, তবে এটি বিনামূল্যে নয়: বাষ্প ইতিমধ্যে একটি টারবাইন পর্যায়ে চলে গেছে, তাই এটি পুনর্জন্মের জন্য ব্যবহার করা বিদ্যুৎ উৎপাদন হ্রাস করে। একটি ডেডিকেটেড বর্জ্য তাপ বয়লার কখনও কখনও একটি স্রোত থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করতে পারে যা অন্যথায় প্রবাহিত হবে, একটি বর্জ্য প্রবাহকে রিবয়লার ডিউটিতে পরিণত করবে।

উপাদান নির্বাচন: ফিনড টিউব, উপকরণ, এবং পরিষ্কার

H টাইপ ফিনড টিউব টিউব OD 25-65 মিমি টিউব প্রাচীর বেধ ≥3 মিমি ফিনের মাত্রা 70 মিমি × 70 মিমি, 75 মিমি × 75 মিমি, 95 মিমি × 89 মিমি, ইত্যাদি। ফিনের বেধ 0.3-0.4 মিমি ফিন পিচ 3-10 মিমি উপাদান: কার্বন ইস্পাত, স্টেনলেস... পণ্য দেখুন →

ক্যাপচার ইউনিটের ফ্লু গ্যাস কুলার, ইকোনোমাইজার এবং রিবয়লার ফিডওয়াটার প্রিহিটারের ভিতরে, টিউব পৃষ্ঠ কাজ করে। প্রসারিত পৃষ্ঠতল চাপ খাম না বৃদ্ধি গ্যাস-সাইড এলাকা বৃদ্ধি. এইচ-টাইপ ফিনড টিউব, স্পাইরাল ফিনড টিউব এবং মসৃণ টিউবগুলির মধ্যে পছন্দ তাপ স্থানান্তর, ফাউলিং এবং পরিষ্কার করার কৌশলকে প্রভাবিত করে।

উপাদান নির্বাচন একই যুক্তি অনুসরণ করে। কার্বন ইস্পাত অ্যাসিড শিশির বিন্দুর উপরে গ্রহণযোগ্য। নিম্ন ধাতব তাপমাত্রার জন্য, জারা-প্রতিরোধী গ্রেড বা একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ বিবেচনা করুন। টিউব-টু-হেডার জয়েন্টটি একটি জটিল ঢালাই: তাপ সাইক্লিংয়ের অধীনে এটি অবশ্যই লিক-টাইট হতে হবে, কারণ এমনকি একটি ছোট ফুটো দ্রাবক লুপকে দূষিত করতে পারে বা ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এমন একটি ঠান্ডা জায়গা তৈরি করতে পারে।

ফাউলিং এবং ক্লিনিং এক্সেস লেআউট পর্যায়ে সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত। একটি ক্যাপচার ইউনিট যা তাপ এবং ভরের ভারসাম্যে দক্ষ দেখায় তা কয়েক মাসের মধ্যে তার তাপ স্থানান্তর কার্যকারিতার 10-15% হারাতে পারে যদি কালি ব্লোয়িং লেনগুলি ব্লক করা হয় বা টিউব পিচ প্রত্যাশিত ছাই লোডিংয়ের জন্য খুব শক্ত হয়। এইচ-টাইপ ফিনড টিউবগুলি প্রায়শই কয়লা থেকে প্রাপ্ত ফ্লু গ্যাসের জন্য বেছে নেওয়া হয় কারণ তাদের সোজা চ্যানেলগুলি ঘন সর্পিল পাখনার চেয়ে পরিষ্কার করা সহজ।

প্রকিউরমেন্ট এবং ইঞ্জিনিয়ারিং রিস্ক চেক

কার্বন ক্যাপচার ইউনিটে হিট এক্সচেঞ্জার এবং বর্জ্য তাপ বয়লারগুলি চাপের অংশ। এগুলি অবশ্যই একটি স্বীকৃত কোডে ডিজাইন, ঢালাই, পরিদর্শন এবং নথিভুক্ত করা উচিত। বেশিরভাগ আন্তর্জাতিক প্রকল্পে, উপাদান এবং এখতিয়ারের উপর নির্ভর করে ASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড সেকশন I বা সেকশন VIII প্রযোজ্য। ISO 9001 এবং ISO 3834-2 মান ব্যবস্থাপনা এবং ঢালাই তৈরির কাঠামো প্রদান করে। চাপ-অংশ সম্মতির একটি ব্যবহারিক চেকলিস্টের জন্য, এটি দেখুন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য ASME চাপ-অংশ সম্মতি নির্দেশিকা .

একটি চুক্তি প্রদানের আগে, তিনটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করুন:

1. সরবরাহকারী কি একসাথে তাপীয় রেটিং এবং যান্ত্রিক নকশা সম্পাদন করতে পারে, নাকি তারা একটি ফ্যাব্রিকেটরের কাছে একটি ডেটাশিট পাস করছে? ক্যাপচার ইউনিটগুলিতে প্রায়ই আঁটসাঁট প্লট স্থান এবং পরিবর্তনশীল ফ্লু গ্যাসের অবস্থা থাকে। একটি সরবরাহকারী যা তাপ ইনপুট চেক চালাতে পারে এবং প্রকল্পের অঙ্কনগুলিকে বানোয়াট অঙ্কনে রূপান্তর করতে পারে ইন্টারফেসের ঝুঁকি হ্রাস করে।
2. ঢালাই এবং পরিদর্শন পরিকল্পনা কি? স্বয়ংক্রিয় ওয়েল্ডিং লাইন প্লাস রেডিওগ্রাফিক বা এক্স-রে রিয়েল-টাইম ইমেজিং বিপণনের বিবরণ নয়; তারা নির্ধারণ করে যে টিউব-টু-হেডার ওয়েল্ডগুলি হিলিয়াম লিক পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয় এবং তাপীয় সাইক্লিং থেকে বেঁচে থাকে।
3. ডেলিভারি এবং ক্ষমতা প্রমাণ কি? বড় ইপিসি প্রকল্পগুলির জন্য টনেজ দৃশ্যমানতা প্রয়োজন। 20,000 টনের বেশি বার্ষিক আউটপুট এবং পাওয়ার, পেট্রোকেমিক্যাল এবং ভারী শিল্পে অভিজ্ঞতা সহ একটি ফ্যাব্রিকেটর সাধারণত একটি ছোট ওয়ার্কশপের চেয়ে সময়সূচী পরিবর্তনগুলি আরও ভালভাবে শোষণ করতে পারে।

এটি প্রযুক্তিগত বিড স্পষ্টীকরণের আগে প্রস্তুতকারকের প্রকৌশল পটভূমি এবং রপ্তানির অভিজ্ঞতা পর্যালোচনা করতে সহায়তা করে। একাধিক এখতিয়ারের প্রকল্পগুলির জন্য, ডকুমেন্টেশন প্যাকেজ, উপাদানের সন্ধানযোগ্যতা এবং তৃতীয় পক্ষের পরিদর্শন সমন্বয় তাপীয় নকশার মতোই গুরুত্বপূর্ণ। 50 টিরও বেশি দেশে সরবরাহকারী সরবরাহকারীর কাছে ইতিমধ্যেই সেই প্রয়োজনীয়তার জন্য পদ্ধতি থাকার সম্ভাবনা বেশি। আপনি পর্যালোচনা করতে পারেন প্রস্তুতকারকের ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ফ্যাব্রিকেশন ব্যাকগ্রাউন্ড পূর্বযোগ্যতা প্রক্রিয়ার অংশ হিসাবে।

কার্বন ক্যাপচার ইউনিট তাপ সংহতকরণে সফল বা ব্যর্থ হয়। শোষক এবং দ্রাবক বেশিরভাগ মনোযোগ আকর্ষণ করে, কিন্তু ফ্লু গ্যাস কুলার, ইকোনোমাইজার, বর্জ্য তাপ বয়লার এবং ফিনড-টিউব পৃষ্ঠগুলি ঠিক করে যে রিবয়লারের আসলে কতটা বাষ্প দরকার এবং উদ্ভিদের শক্তির কতটা দণ্ড পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। থার্মাল স্পেসিফিকেশন তাড়াতাড়ি শুরু করুন, লেআউটে অ্যাসিড শিশির বিন্দু এবং ফাউলিং মার্জিন দৃশ্যমান রাখুন এবং চাপ-অংশ সরবরাহকারী নির্বাচন করুন যারা কোড সম্মতি, ওয়েল্ডিং গুণমান এবং বড় EPC বিতরণের ক্ষমতা প্রদর্শন করতে পারে। ভালভাবে সম্পন্ন হয়েছে, তাপ পুনরুদ্ধারের সরঞ্জামগুলি ক্যাপচার ইউনিটে একটি অ্যাড-অন নয়; এটি সেই অংশ যা ক্যাপচার ইউনিটকে অর্থনৈতিকভাবে টেকসই করে।