2. जिप्सम घोल की गुणवत्ता का प्रभाव

1. घोल का घनत्व

स्लरी के घनत्व का आकार अवशोषण टावर में स्लरी के घनत्व को दर्शाता है। यदि घनत्व बहुत कम है, तो इसका अर्थ है कि स्लरी में CaSO4 की मात्रा कम और CaCO3 की मात्रा अधिक है, जिससे सीधे तौर पर CaCO3 की बर्बादी होती है। साथ ही, CaCO3 के छोटे कणों के कारण जिप्सम के निर्जलीकरण में कठिनाई हो सकती है; यदि स्लरी का घनत्व बहुत अधिक है, तो इसका अर्थ है कि स्लरी में CaSO4 की मात्रा अधिक है। अधिक CaSO4, CaCO3 के घुलने में बाधा डालता है और SO2 के अवशोषण को रोकता है। CaCO3, जिप्सम स्लरी के साथ वैक्यूम निर्जलीकरण प्रणाली में प्रवेश करता है और जिप्सम के निर्जलीकरण प्रभाव को भी प्रभावित करता है। गीली फ्लू गैस के सल्फर-मुक्तिकरण की दोहरी-टावर दोहरी-परिसंचरण प्रणाली के लाभों का पूर्ण उपयोग करने के लिए, प्रथम चरण के टावर का pH मान 5.0 ± 0.2 की सीमा में और स्लरी का घनत्व 1100 ± 20 kg/m³ की सीमा में नियंत्रित किया जाना चाहिए। वास्तविक संचालन में, संयंत्र के प्रथम चरण के टावर का स्लरी घनत्व लगभग 1200 kg/m³ होता है, और उच्च दबाव के समय यह 1300 kg/m³ तक भी पहुँच जाता है, जिसे हमेशा उच्च स्तर पर नियंत्रित किया जाता है।

2. घोल के जबरन ऑक्सीकरण की मात्रा

स्लरी के जबरन ऑक्सीकरण में पर्याप्त हवा मिलाई जाती है ताकि कैल्शियम सल्फाइट से कैल्शियम सल्फेट के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया पूरी हो सके और ऑक्सीकरण दर 95% से अधिक हो, जिससे क्रिस्टल वृद्धि के लिए स्लरी में पर्याप्त जिप्सम की किस्में मौजूद रहें। यदि ऑक्सीकरण पर्याप्त नहीं होता है, तो कैल्शियम सल्फाइट और कैल्शियम सल्फेट के मिश्रित क्रिस्टल उत्पन्न होंगे, जिससे स्केलिंग हो सकती है। स्लरी के जबरन ऑक्सीकरण की मात्रा ऑक्सीकरण हवा की मात्रा, स्लरी के रहने का समय और स्लरी को हिलाने के प्रभाव जैसे कारकों पर निर्भर करती है। अपर्याप्त ऑक्सीकरण हवा, स्लरी के रहने का बहुत कम समय, स्लरी का असमान वितरण और खराब हिलाने का प्रभाव, ये सभी कारक टावर में CaSO₃·1/2H₂O की मात्रा को बहुत अधिक कर देते हैं। यह देखा जा सकता है कि अपर्याप्त स्थानीय ऑक्सीकरण के कारण, स्लरी में CaSO₃·1/2H₂O की मात्रा काफी अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप जिप्सम के निर्जलीकरण में कठिनाई होती है और जल की मात्रा अधिक हो जाती है।

3. स्लरी में अशुद्धियों की मात्रा: स्लरी में अशुद्धियाँ मुख्य रूप से फ्लू गैस और चूना पत्थर से आती हैं। ये अशुद्धियाँ स्लरी में अशुद्धि आयन बनाती हैं, जिससे जिप्सम की जाली संरचना प्रभावित होती है। धुएं में लगातार घुलने वाली भारी धातुएँ Ca2+ और HSO3- की प्रतिक्रिया को बाधित करती हैं। जब स्लरी में F- और Al3+ की मात्रा अधिक होती है, तो फ्लोरीन-एल्यूमीनियम कॉम्प्लेक्स AlFn उत्पन्न होता है, जो चूना पत्थर के कणों की सतह को ढक लेता है, जिससे स्लरी में विषाक्तता उत्पन्न होती है, सल्फर-मुक्ति की दक्षता कम हो जाती है, और अधूरे रूप से प्रतिक्रिया किए गए जिप्सम क्रिस्टल में महीन चूना पत्थर के कण मिल जाते हैं, जिससे जिप्सम का निर्जलीकरण मुश्किल हो जाता है। स्लरी में Cl- मुख्य रूप से फ्लू गैस और प्रक्रिया जल में मौजूद HCl से आता है। प्रक्रिया जल में Cl- की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए स्लरी में Cl- मुख्य रूप से फ्लू गैस से आता है। जब घोल में Cl- की मात्रा अधिक होती है, तो Cl- क्रिस्टलों द्वारा घिर जाता है और घोल में मौजूद Ca2+ की एक निश्चित मात्रा के साथ मिलकर स्थिर CaCl2 बनाता है, जिससे क्रिस्टलों में कुछ मात्रा में पानी रह जाता है। साथ ही, घोल में मौजूद CaCl2 की एक निश्चित मात्रा जिप्सम क्रिस्टलों के बीच रह जाती है, जिससे क्रिस्टलों के बीच मुक्त जल का प्रवाह अवरुद्ध हो जाता है और जिप्सम में जल की मात्रा बढ़ जाती है।

3. उपकरण की परिचालन स्थिति का प्रभाव

1. जिप्सम निर्जलीकरण प्रणाली: जिप्सम स्लरी को जिप्सम डिस्चार्ज पंप के माध्यम से प्राथमिक निर्जलीकरण के लिए जिप्सम साइक्लोन में पंप किया जाता है। जब तली में जमा स्लरी में ठोस की मात्रा लगभग 50% तक कम हो जाती है, तो यह द्वितीयक निर्जलीकरण के लिए वैक्यूम बेल्ट कन्वेयर पर प्रवाहित होती है। जिप्सम साइक्लोन के पृथक्करण प्रभाव को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक साइक्लोन का प्रवेश दाब और रेत पृथक्करण नोजल का आकार हैं। यदि साइक्लोन का प्रवेश दाब बहुत कम है, तो ठोस-तरल पृथक्करण प्रभाव खराब होगा, तली में जमा स्लरी में ठोस की मात्रा कम होगी, जिससे जिप्सम के निर्जलीकरण प्रभाव पर असर पड़ेगा और जल की मात्रा बढ़ जाएगी; यदि साइक्लोन का प्रवेश दाब बहुत अधिक है, तो पृथक्करण प्रभाव बेहतर होगा, लेकिन इससे साइक्लोन की वर्गीकरण दक्षता प्रभावित होगी और उपकरण में गंभीर टूट-फूट होगी। यदि रेत पृथक्करण नोजल का आकार बहुत बड़ा है, तो इससे भी तली में जमा स्लरी में ठोस की मात्रा कम और कण छोटे हो जाएंगे, जिससे वैक्यूम बेल्ट कन्वेयर के निर्जलीकरण प्रभाव पर असर पड़ेगा।

बहुत अधिक या बहुत कम वैक्यूम जिप्सम के निर्जलीकरण पर असर डालता है। यदि वैक्यूम बहुत कम है, तो जिप्सम से नमी निकालने की क्षमता कम हो जाएगी और जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव और भी खराब हो जाएगा; यदि वैक्यूम बहुत अधिक है, तो फिल्टर कपड़े के अंतराल बंद हो सकते हैं या बेल्ट भटक सकती है, जिससे जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव और भी खराब हो जाएगा। समान कार्य परिस्थितियों में, फिल्टर कपड़े की वायु पारगम्यता जितनी बेहतर होगी, जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव उतना ही बेहतर होगा; यदि फिल्टर कपड़े की वायु पारगम्यता खराब है और फिल्टर चैनल अवरुद्ध है, तो जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव और भी खराब हो जाएगा। फिल्टर केक की मोटाई भी जिप्सम के निर्जलीकरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। जब बेल्ट कन्वेयर की गति कम होती है, तो फिल्टर केक की मोटाई बढ़ जाती है और वैक्यूम पंप की फिल्टर केक की ऊपरी परत से नमी निकालने की क्षमता कमजोर हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप जिप्सम में नमी की मात्रा बढ़ जाती है। जब बेल्ट कन्वेयर की गति बढ़ती है, तो फिल्टर केक की मोटाई कम हो जाती है, जिससे स्थानीय स्तर पर फिल्टर केक का रिसाव आसानी से हो सकता है, जिससे वैक्यूम नष्ट हो जाता है और जिप्सम की नमी की मात्रा में भी वृद्धि होती है।

2. सल्फर-मुक्त करने वाले अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली के असामान्य संचालन या अपशिष्ट जल उपचार की कम मात्रा से सल्फर-मुक्त करने वाले अपशिष्ट जल के सामान्य निर्वहन पर असर पड़ेगा। लंबे समय तक संचालन के दौरान, धुआँ और धूल जैसी अशुद्धियाँ घोल में प्रवेश करती रहेंगी, और घोल में भारी धातुएँ, जैसे Cl-, F-, Al-, आदि की मात्रा बढ़ती रहेगी, जिसके परिणामस्वरूप घोल की गुणवत्ता में लगातार गिरावट आएगी और सल्फर-मुक्त करने की प्रक्रिया, जिप्सम निर्माण और निर्जलीकरण में बाधा उत्पन्न होगी। घोल में Cl- की मात्रा का उदाहरण लेते हुए, विद्युत संयंत्र के प्रथम-स्तरीय अवशोषण टावर के घोल में Cl- की मात्रा 22000 मिलीग्राम/लीटर तक है, और जिप्सम में Cl- की मात्रा 0.37% तक पहुँच जाती है। जब घोल में Cl- की मात्रा लगभग 4300 मिलीग्राम/लीटर होती है, तो जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव बेहतर होता है। क्लोराइड आयन की मात्रा बढ़ने के साथ, जिप्सम का निर्जलीकरण प्रभाव धीरे-धीरे कम होता जाता है।