ग्रेफाइट पेट्रोलियम कोक का पूर्ण दहन सुनिश्चित करना एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई चरण शामिल हैं। पेट्रोलियम कोक, तेल शोधन का एक उपोत्पाद है, जिसमें कार्बन, सल्फर और वाष्पशील पदार्थ की मात्रा अधिक होती है, जिससे इसका दहन कोयले की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है। अपूर्ण दहन के परिणामस्वरूप ऊर्जा की बर्बादी, कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) जैसे विषाक्त उत्सर्जन और अवशिष्ट असंतुलित कार्बन होता है।
पूर्ण दहन प्राप्त करने के लिए, क्लासिक "3T + 1E" दहन सिद्धांत को एक साथ पूरा किया जाना चाहिए, जिसे पेट्रोलियम कोक की विशेषताओं के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। ग्रेफाइट पेट्रोलियम कोक का पूर्ण दहन सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित प्रमुख शर्तें हैं:
I. कोर दहन सिद्धांत (3T + 1E)
1. तापमान
पर्याप्त उच्च तापमान: भट्ठी का तापमान पर्याप्त रूप से उच्च (आमतौर पर 1200 डिग्री से ऊपर) बनाए रखा जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पेट्रोलियम कोक कण तेजी से अपने इग्निशन बिंदु तक गर्म हो जाएं (पेट्रोलियम कोक का इग्निशन बिंदु लगभग 450-600 डिग्री है) और एक स्थिर दहन प्रतिक्रिया बनाए रखें।
समान तापमान: भट्ठी के भीतर तापमान का वितरण यथासंभव समान होना चाहिए ताकि स्थानीयकृत निम्न तापमान वाले क्षेत्रों से बचा जा सके, अन्यथा उन क्षेत्रों में पेट्रोलियम कोक का अधूरा दहन हो सकता है।
2. समय
पर्याप्त निवास समय: पेट्रोलियम कोक कणों और उनके अस्थिर घटकों को पूर्ण दहन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त समय के लिए उच्च तापमान क्षेत्र में रहना चाहिए। पेट्रोलियम कोक की कम अस्थिर सामग्री के कारण, दहन मुख्य रूप से स्थिर कार्बन को जलाने पर केंद्रित होता है, जो अपेक्षाकृत धीमी प्रक्रिया है।
उपाय: भट्ठी के डिजाइन को अनुकूलित करके और बर्नर की स्थिति और कोण को समायोजित करके भट्ठी के भीतर पर्याप्त ग्रिप गैस यात्रा और अवधि सुनिश्चित करें। द्रवीकृत बिस्तर बॉयलरों में, कण निवास समय को बढ़ाने के लिए सामग्री परिसंचरण का उपयोग किया जा सकता है।
3. अशांति
पर्याप्त वायु मिश्रण: यह सबसे गंभीर स्थितियों में से एक है। हवा और पेट्रोलियम कोक कणों का पूरी तरह और तेजी से मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए मजबूत अशांति प्रदान की जानी चाहिए।
पैमाने:
तर्कसंगत वायु वितरण: खंडित वायु आपूर्ति (जैसे, प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक वायु) का उपयोग करें। प्राथमिक वायु का उपयोग प्रज्वलन और द्रवीकरण (द्रवयुक्त बिस्तर में) को स्थिर करने के लिए किया जाता है, जबकि द्वितीयक वायु, मुख्य दहन वायु, को मजबूत अशांति पैदा करने और दहनशील पदार्थों के साथ मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए उच्च वेग से इंजेक्ट किया जाता है।
बर्नर डिज़ाइन को अनुकूलित करें: मिश्रण को बढ़ाने के लिए मजबूत रीसर्क्युलेशन ज़ोन और भंवर बनाने के लिए स्विर्ल बर्नर या विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए नोजल का उपयोग करें। पर्याप्त भट्ठी स्थान सुनिश्चित करें: हवा और ईंधन के मिश्रण के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करें।
4. अतिरिक्त हवा
इष्टतम अतिरिक्त वायु अनुपात: यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक ईंधन कण की ऑक्सीजन तक पहुंच हो, सैद्धांतिक वायु मात्रा की तुलना में थोड़ी अधिक हवा प्रदान करें। हालाँकि, अत्यधिक अतिरिक्त हवा से बचा जाना चाहिए, क्योंकि इससे भट्ठी का तापमान कम हो जाएगा, दहन दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा, और ग्रिप गैस गर्मी की हानि और सल्फर ऑक्साइड का निर्माण बढ़ जाएगा।
नियंत्रण सीमा: पेट्रोलियम कोक के लिए, ग्रिप गैस में ऑक्सीजन सामग्री आमतौर पर 2.5% और 4.5% (विशिष्ट मूल्य उपकरण और ईंधन विशेषताओं पर निर्भर करती है) के बीच नियंत्रित होती है, जो लगभग 1.15 से 1.25 के अतिरिक्त वायु अनुपात के अनुरूप होती है।
सारांश: पर्याप्त दहन सुनिश्चित करने के लिए चेकलिस्ट
ईंधन की तैयारी: क्या पेट्रोलियम कोक को पर्याप्त सुंदरता के साथ पीसा गया है? क्या चारा सामग्री स्थिर है?
Temperature: Is the furnace temperature sufficiently high and uniform (>1200 डिग्री या सीएफबी के लिए 850-950 डिग्री)?
समय: क्या भट्ठी का डिज़ाइन पर्याप्त निवास समय सुनिश्चित करता है?
अशांति/मिश्रण: क्या चरणबद्ध वायु आपूर्ति का उपयोग किया जाता है? क्या द्वितीयक वायु ग्रिप गैस में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत है?
अतिरिक्त वायु: क्या अतिरिक्त वायु अनुपात को ग्रिप गैस विश्लेषण (O₂ और CO) के आधार पर इष्टतम सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है?
मुख्य संकेतक निगरानी: क्या सीओ स्तर और फ्लाई ऐश कार्बन सामग्री की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है, समायोजन के आधार के रूप में उपयोग किया जाता है?
उपरोक्त आवश्यकताओं को व्यवस्थित रूप से पूरा करके और पेट्रोलियम कोक के कठिन जलने वाले गुणों को अनुकूलित करने पर ध्यान केंद्रित करके, हम इसके पूर्ण दहन को अधिकतम कर सकते हैं और अत्यधिक कुशल, कम प्रदूषण ऊर्जा उपयोग प्राप्त कर सकते हैं।
