फ्लू गैस डिसल्फराइज़ेशन (FGD) स्क्रबर प्रणालियों के लिए स्टेनलेस स्टील

गीले फ्लू गैस डिसल्फराइज़ेशन (एफजीडी) स्क्रबर बिजली संयंत्र में सबसे कार्बनिक रूप से क्षरणकारी स्थानों में से एक हैं, और वहाँ सामग्री का चयन मुख्य रूप से क्लोराइड्स, कम पीएच, संघनित अम्लों और अपघर्षण के आधार पर किया जाता है—केवल तापमान के आधार पर नहीं। सही स्टेनलेस स्टील का चयन क्षेत्र के अनुसार किया जाता है: 316L हल्के स्थानों के लिए उपयुक्त हो सकता है, लेकिन अवशोषक, गीले-शुष्क संपर्क क्षेत्र और क्लोराइड सांद्रित क्षेत्रों में अक्सर 317L, डुप्लेक्स 2205, या 6% मॉलिब्डेनम युक्त सुपरऑस्टेनिटिक और सुपर डुप्लेक्स श्रेणियों की आवश्यकता होती है। यदि आप कम मजबूत मिश्र धातु का चयन करते हैं, तो वह तेज़ी से छिद्रित हो जाता है और दरारों में क्षरण का शिकार हो जाता है; लेकिन यदि आप श्रेणी का सही मिलान करते हैं, तो वह दशकों तक सुचारू रूप से काम कर सकता है। झेजियांग वेनकियांग स्टेनलेस स्टील कं., लिमिटेड में हम ऑपरेटरों को प्रत्येक क्षेत्र के अनुसार वातावरण को मिश्र धातु के साथ मिलाने में सहायता प्रदान करते हैं।

गीले एफजीडी वातावरण
एक गीले चूना पत्थर के स्क्रबर में, गरम धुँआ गैस एक द्रव-जैसे मिश्रण से मिलती है जो सल्फर डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है, और परिणामस्वरूप एक रासायनिक रूप से कठोर मिश्रण बनता है। क्लोराइड्स, जो कोयले से आते हैं और वाष्पीकरण तथा पुनर्चक्रण द्वारा सांद्रित हो जाते हैं, छिद्र और दरार संक्षारण के मुख्य कारक हैं, और वे पुनर्चक्रित द्रव में हज़ारों या दस हज़ारों भाग प्रति मिलियन तक पहुँच सकते हैं। पीएच कम रहता है, जो अक्सर समग्र द्रव-जैसे मिश्रण में ४ से ६ के बीच होता है और स्थानीय संघनित द्रव में इससे भी कहीं कम होता है, और अवशेष सल्फर यौगिकों के साथ घुलित ऑक्सीजन ऑक्सीकारक अम्लता को बढ़ाते हैं।
शारीरिक आक्रमण रसायन विज्ञान पर अतिरिक्त दबाव डालता है। चूना पत्थर और जिप्सम के कण सतहों को क्षरित करते हैं, और स्प्रे हेडर, नॉज़ल और पुनर्चक्रण पाइपिंग के माध्यम से बहने वाला गाद रोधी फिल्मों को क्षरित कर देता है। सबसे खराब स्थान गीले-सूखे संपर्क क्षेत्र हैं, जैसे प्रवेश द्वार, जहाँ गर्म गैस पहली बार द्रव से मिलती है और वाष्पीकरण के कारण क्लोराइड और अम्ल सघन होकर आक्रामक फिल्में बना देते हैं, जो भले ही उच्च-मिश्रित सामग्री को भी छिद्रित कर सकते हैं। प्रवेश द्वार पर तापमान उच्च होता है, जबकि निकास डक्टिंग में यह लगभग पर्यावरणीय तापमान के करीब हो जाता है, अतः संक्षारण का प्रकार प्रवाह पथ के अनुदिश बदल जाता है।

मानक ग्रेड क्यों असफल होते हैं
आप ऑस्टेनिटिक या डुप्लेक्स इस्पात की क्लोराइड-उत्पन्न छिद्रण प्रतिरोध क्षमता को पिटिंग प्रतिरोध तुल्यांक संख्या (पीआरईएन) के माध्यम से मापते हैं, जिसकी गणना लगभग क्रोमियम धातु + ३.३ × मॉलिब्डेनम + १६ × नाइट्रोजन के रूप में की जाती है। उच्च पीआरईएन का अर्थ है कि इस्पात क्लोराइड के उच्च स्तर और कम पीएच के प्रति अधिक सहनशील है, जिससे छिद्रण की शुरुआत देर से होती है।

316L, जिसका PREN लगभग 25 है, केवल मामूली क्लोराइड स्तरों को संभाल सकता है और सांद्र FGD द्रव में जल्दी ही छिद्रित हो जाता है, इसलिए यह सबसे हल्के क्षेत्रों में ही प्रयुक्त होता है। 317L में मॉलिब्डेनम की अतिरिक्त मात्रा के कारण इसकी सीमा थोड़ी बढ़ जाती है। ड्यूप्लेक्स 2205 में न केवल उच्च PREN होता है, बल्कि 316L की तुलना में लगभग दोगुना यील्ड सामर्थ्य भी होता है, जिससे द्रव्यमान पाइपिंग और अवशोषक के आंतरिक भागों में पतले, मजबूत अनुभागों का उपयोग किया जा सकता है। जहाँ क्लोराइड स्तर दस हज़ार ppm तक पहुँच जाते हैं और pH कम हो जाता है, वहाँ केवल 6Mo सुपरऑस्टेनिटिक या सुपर ड्यूप्लेक्स 2507 ही छिद्रण और दरार आक्रमण के प्रति विश्वसनीय रूप से प्रतिरोधी होते हैं।

पूरे प्रणाली में सामग्री के क्षेत्र
एफजीडी प्रणाली को सबसे अच्छा तरीका है कि इसे वातावरणों की श्रृंखला के रूप में पढ़ा जाए। इनलेट और क्वेंच क्षेत्र, जो गर्म गैस, संघनित अम्ल और सांद्रित क्लोराइड्स के साथ एक आर्द्र-शुष्क अंतरापृष्ठ है, सबसे कठिन है, और आमतौर पर 6Mo सुपरऑस्टेनिटिक या लाइन्ड निर्माण की आवश्यकता होती है। अवशोषक पात्र और उसके आंतरिक भाग, स्प्रे हेडर्स और पुनर्चक्रण पाइपिंग में मध्यम तापमान पर सांद्रित, क्षरणकारी, क्लोराइड-युक्त गाद देखी जाती है, जहाँ डुप्लेक्स 2205 या सुपरऑस्टेनिटिक ग्रेड्स आम हैं। गाद पुनर्चक्रण और ब्लीड पाइपिंग, जो क्षरण-संक्षारण के प्रभाव में हैं, डुप्लेक्स की शक्ति और PREN से लाभान्वित होती हैं। आउटलेट डक्ट और मिस्ट एलिमिनेटर क्षेत्र, जो ठंडा होता है और अक्सर क्लोराइड के मामले में कम होता है, लेकिन आर्द्र और अम्लीय होता है, स्थानीय स्थितियों के आधार पर 317L या डुप्लेक्स का उपयोग कर सकता है। पुनर्तापित या शुष्क अपस्ट्रीम डक्टिंग कम कठोर होती है और कम समृद्ध ग्रेड्स का उपयोग करती है।
चूँकि प्रत्येक क्षेत्र अलग-अलग होता है, एक ही मिश्रधातु पूरे प्रणाली के लिए उपयुक्त नहीं होती। हर जगह अत्यधिक विनिर्देशित करने से आपका धन व्यर्थ चला जाता है; जबकि इनलेट या अवशोषक पर कम विनिर्देशित करने से विफलता का खतरा बढ़ जाता है। प्रत्येक स्थान के लिए क्लोराइड सांद्रता, पीएच, तापमान और अपघर्षण का मानचित्रण करना, उचित मिश्रधातु का चयन करने का अनुशासित तरीका है।

दरारें, वेल्ड और निर्माण
यदि दरारें और वेल्ड की उपेक्षा की जाए, तो भी सही मिश्रधातु जल्दी विफल हो सकती है। गैस्केट, बोल्टेड ओवरलैप, अवक्षेप और अपूर्ण-भेदन वाले वेल्ड ऐसी दरारें बनाते हैं, जहाँ क्लोराइड सांद्रित हो जाते हैं और सामान्य धातु के सहन करने योग्य स्तर से नीचे छिद्रण शुरू हो जाता है। दरारों को कम करने के लिए डिज़ाइन करें, पूर्ण-भेदन वाले वेल्ड को प्राथमिकता दें, और निकास की व्यवस्था करें ताकि ठोस पदार्थ जमा न हों।
वेल्डिंग को संक्षारण प्रतिरोध की रक्षा करनी होती है। डुप्लेक्स ग्रेड के लिए, नियंत्रित ऊष्मा इनपुट और सही फिलर फेराइट-ऑस्टेनाइट संतुलन को बनाए रखते हैं और भंगुर चरणों से बचाते हैं; सुपरऑस्टेनिटिक्स के लिए, अतिरिक्त मिश्र धातु वाले निकल-आधारित फिलर वेल्ड में मॉलिब्डेनम के असमान वितरण की भरपाई करते हैं। ऊष्मा द्वारा उत्पन्न रंगत को हटाना आवश्यक है और सतहों को पुनः पैसिवेट करना आवश्यक है, क्योंकि क्रोमियम-कम वेल्ड क्षेत्र वही स्थान हैं जहाँ एफजीडी द्रव पहले जाता है। आने वाले पाइप और फिटिंग्स पर सकारात्मक सामग्री पहचान, एक कम-मिश्र धातु ग्रेड के उच्च-क्लोराइड क्षेत्र में पहुँचने की महंगी गलती को रोकती है।

अपग्रेड क्यों अक्सर आवश्यक होते हैं
कई एफजीडी प्रणालियों का निर्माण मूल रूप से लाइनिंग या कम मजबूत स्टेनलेस स्टील से किया गया था, फिर ईंधन में क्लोराइड के स्तर में वृद्धि, लोड साइकिलिंग के कारण संघनन में वृद्धि, या लाइनिंग विफलताओं के कारण आधार सामग्री के प्रकट होने के कारण उन्हें अपग्रेड किया गया। उच्च-क्लोराइड कोयला, नमक की एकाग्रता बढ़ाने वाला जल पुनर्चक्रण, और गीले चरण जोड़ने वाली कठोर उत्सर्जन सीमाएँ—ये सभी कारक वातावरण को उच्च-प्रेन मिश्र धातुओं की ओर धकेलते हैं। डुप्लेक्स या सुपरऑस्टेनिटिक ग्रेड में अपग्रेड करने से उच्च ताकत के कारण दीवार की मोटाई कम हो जाती है, रखरखाव के लिए बंद करने का समय कम होता है, और आयु बढ़ जाती है, जो अक्सर संयंत्र के शेष संचालन वर्षों के दौरान उच्च मिश्र धातु लागत को औचित्यपूर्ण बना देता है।

व्यावहारिक मार्गदर्शन
एफजीडी सामग्री के क्षेत्रों का चयन क्लोराइड स्तर, पीएच, तापमान और अपघर्षण के आधार पर प्रीन (PREN) का उपयोग करके क्षेत्र-दर-क्षेत्र किया जाना चाहिए: हल्के क्षेत्रों के लिए केवल 316L, मध्यम से उच्च क्लोराइड वाले क्षेत्रों के लिए 317L और डुप्लेक्स 2205, तथा प्रवेश द्वार, अवशोषक और सांद्रित द्रव के लिए 6Mo सुपरऑस्टेनिटिक या सुपर डुप्लेक्स 2507। दरारों को न्यूनतम करें, सही भराव सामग्री का उपयोग करें और ऊष्मा-उत्पन्न रंग को हटा दें। वेनक़ियांग 316L, 317L, डुप्लेक्स 2205 और सुपर डुप्लेक्स 2507/S32750 पाइप, ट्यूब और फिटिंग्स प्रदान करता है, जिनके साथ पीएमआई (PMI), रासायनिक, यांत्रिक और संक्षारण परीक्षण किए गए हैं, ताकि संचालक प्रत्येक स्क्रबर क्षेत्र को सत्यापित और सही प्रमाणित मिश्र धातु के साथ सुमेलित कर सकें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: एफजीडी स्क्रबर्स के लिए 316L अक्सर अपर्याप्त क्यों होता है?
उत्तर: 316L का प्रीन लगभग 25 होता है और यह केवल मामूली क्लोराइड स्तरों का प्रतिरोध कर सकता है। एफजीडी द्रव कम पीएच पर क्लोराइड को हज़ारों या दस हज़ारों पीपीएम तक सांद्रित कर देता है, इसलिए 316L तेज़ी से छिद्रित हो जाता है और दरारों में संक्षारित हो जाता है, सिवाय सबसे हल्के क्षेत्रों के।
प्रश्न: विभिन्न एफजीडी क्षेत्रों के लिए स्टेनलेस स्टील का चयन कैसे किया जाता है?
ए: प्रत्येक स्थान के लिए क्लोराइड सांद्रता, पीएच, तापमान और अपघर्षण का मानचित्रण करें, फिर पीआरईएन के अनुसार मानचित्रण करें: हल्के क्षेत्रों के लिए 316L, मध्यम से उच्च क्लोराइड वाले क्षेत्रों के लिए 317L और डुप्लेक्स 2205, तथा आक्रामक प्रवेश, अवशोषक और सांद्रित द्रव के लिए 6Mo सुपरऑस्टेनिटिक या सुपर डुप्लेक्स 2507।

एफजीडी-ग्रेड स्टेनलेस स्टील पाइप, ट्यूब और फिटिंग्स (316L, 317L, 2205 और 2507) के लिए, जिनमें पूर्ण पॉजिटिव मैटेरियल आइडेंटिफिकेशन (पीएमआई) और संक्षारण परीक्षण शामिल हैं, कृपया झेजियांग वेनक़ियांग स्टेनलेस स्टील कंपनी, लिमिटेड से संपर्क करें, फ़ोन: +86 577 8922 2595 https://www.chinawqsteel.com/