Flue Gas Heat Recovery میں Dew Point Corrosion: Platular Heat Exchangers کے لیے مواد کا انتخاب

فلو گیس ہیٹ ریکوری ایندھن کے استعمال اور اخراج کے درجہ حرارت کو کم کرکے صنعتی توانائی کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے، لیکن کم درجہ حرارت کے آپریشن سے فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن ، خاص طور پر ان گیسوں میں جن میں سلفر، کلورائیڈ، نمی، دھول، بایوماس ایگزاسٹ، فضلہ گیس، یا کیمیائی عمل کا اخراج ہوتا ہے۔ پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز، یا ویلڈڈ گیس پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز کے لیے، اس خطرے کا جلد اندازہ کیا جانا چاہیے کیونکہ کمپیکٹ ویلڈیڈ پلیٹ چینلز مقامی سرد سطحیں بنا سکتے ہیں۔ اگر دھات کی دیوار کا درجہ حرارت ایسڈ اوس پوائنٹ سے نیچے گر جاتا ہے، تو سلفیورک ایسڈ، ہائیڈروکلورک ایسڈ، یا دیگر تیزابی کنڈینسیٹس بن سکتے ہیں اور تیزی سے سنکنرن کا سبب بن سکتے ہیں۔

کلیدی ٹیک وے

●  تیزاب گاڑھا ہونا ایسڈ اوس پوائنٹ سے نیچے شروع ہوتا ہے۔

●  دیوار کا کم از کم درجہ حرارت گیس کے اوسط درجہ حرارت سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے۔

●  SO₃، HCl، HF، نمی، آکسیجن، دھول، اور ذخائر سنکنرن کا خطرہ بڑھاتے ہیں۔

●  کولڈ اینڈ پلیٹس، ویلڈز، اور کم بہاؤ والے علاقے اہم خطرے والے زون ہیں۔

●  مواد کا انتخاب گیس کیمسٹری اور کنڈینسیٹ کی شدت سے مماثل ہونا چاہیے۔

●  316L، ڈوپلیکس اسٹیل، ہائی الائے اسٹیل، اور نکل کے مرکب مختلف خطرات کے مطابق ہیں۔

●  دیوار کے درجہ حرارت کا کنٹرول اتنا ہی اہم ہے جتنا کہ سنکنرن مزاحم مواد۔

●  پلیٹ میں وقفہ کاری، بہاؤ کی تقسیم، نکاسی آب، اور صفائی تک رسائی سروس کی زندگی کو متاثر کرتی ہے۔

●  corrosive flue gas recovery کے لیے عام طور پر حسب ضرورت ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

فلو گیس ڈیو پوائنٹ سنکنرن کیا ہے؟

فلو گیس میں ایسڈ ڈیو پوائنٹ کیسے بنتا ہے۔

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن اس وقت ہوتا ہے جب فلو گیس میں تیزابی بخارات دھات کی سطحوں پر گاڑھا ہو کر ایک سنکنرن مائع فلم بناتا ہے۔ سلفر والے دہن کے نظام میں، سلفر بنیادی طور پر SO₂ میں تبدیل ہوتا ہے، اور اس کا کچھ حصہ SO₃ میں آکسائڈائز ہو سکتا ہے۔ جب SO₃ پانی کے بخارات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، تو سلفیورک ایسڈ بخارات بنتے ہیں اور عام پانی کے اوس پوائنٹ سے کہیں زیادہ درجہ حرارت پر گاڑھا ہو سکتے ہیں۔

کلورائیڈ پر مشتمل اخراج میں، ہائیڈروکلورک ایسڈ بخارات یا کنڈینسیٹ کے طور پر بھی موجود ہو سکتا ہے۔ جب HCl, HF, SO₃، اور آبی بخارات ایک ساتھ رہتے ہیں، تو کنڈینسیٹ کاربن سٹیل اور یہاں تک کہ کچھ سٹینلیس سٹیل کے لیے انتہائی تیزابی اور سنکنرن بن سکتا ہے۔ لہٰذا، تیزابی اوس پوائنٹ کا اندازہ نہ صرف پانی کے بخارات کی اصل ساخت کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔

گیس کا اوسط درجہ حرارت کیوں کافی نہیں ہے۔

گرمی کی بحالی کا نظام اس وقت محفوظ نظر آتا ہے جب فلو گیس آؤٹ لیٹ کا اوسط درجہ حرارت تیزابی اوس پوائنٹ سے اوپر ہو، لیکن سنکنرن کو دھات کی سطح کے اصل درجہ حرارت سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ کمپیکٹ ویلڈیڈ پلیٹ ایکسچینجرز میں، پلیٹ کی دیوار کا درجہ حرارت بلک گیس کے درجہ حرارت سے کم ہو سکتا ہے، خاص طور پر سرد سرے کے قریب یا سرد طرف کی گیس سے ٹھنڈا ہونے والے علاقوں کے قریب۔

کمزور علاقوں میں کولڈ اینڈ پلیٹس، انلیٹ کونے، بہاؤ کی خرابی کی تقسیم کے زون، کم رفتار والے راستے، اور سرد ہوا کے راستوں کے قریب کی سطحیں شامل ہیں۔ کم لوڈ آپریشن، سردیوں کے حالات، ضرورت سے زیادہ سردی کی طرف بہاؤ، اسٹارٹ اپ اور شٹ ڈاؤن دیوار کے درجہ حرارت کو مزید کم کر سکتا ہے۔ لہذا، تشخیص کو عام اور عارضی دونوں حالتوں میں پلیٹ کی دیوار کے کم از کم درجہ حرارت پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے۔

عام نقصان کے پیٹرن

کی مخصوص علامات فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن میں گڑھا ڈالنا، دیوار کا پتلا ہونا، پلیٹ پرفوریشن، تیزابیت کے ذخائر، رساو، اور سنکنرن مصنوعات یا فاؤلنگ سے دباؤ میں اضافہ شامل ہیں۔ لوکلائزڈ پٹنگ خاص طور پر پتلی ہیٹ ٹرانسفر پلیٹوں کے لیے خطرناک ہے کیونکہ یہ یکساں سنکنرن سے زیادہ تیزی سے دیوار میں گھس سکتی ہے۔

پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز میں، ویلڈ سیون، پلیٹ کے کنارے، کولڈ اینڈ زون، نکاسی آب کے مقامات، اور ڈپازٹ سے ڈھکے ہوئے علاقوں کو خصوصی معائنہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ تیزابی کنڈینسیٹ شگافوں میں یا ذخائر کے نیچے پھنس سکتا ہے، جس سے تیزابی دھات کے طویل رابطے اور شدید انڈر ڈپازٹ یا کرائسز سنکنرن ہو سکتے ہیں۔

پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز کو کیوں خصوصی توجہ کی ضرورت ہے۔

کومپیکٹ ویلڈیڈ پلیٹ کا ڈھانچہ

پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجر گیس چینلز بنانے کے لیے ویلڈڈ میٹل پلیٹوں کا استعمال کرتا ہے، جس سے پتلی پلیٹ کی دیواروں کے ذریعے گیس سے گیس حرارت کی موثر منتقلی ممکن ہوتی ہے۔ یہ کمپیکٹ ڈھانچہ گرمی کی بحالی کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے اور آلات کے سائز کو کم کرتا ہے، جس سے یہ صنعتی فضلہ حرارت کی بحالی کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، مضبوط کولڈ سائڈ کولنگ مقامی دیوار کے درجہ حرارت کو تیزابی اوس پوائنٹ سے کم کر سکتی ہے، لہذا کارکردگی کو سنکنرن تحفظ کے ساتھ متوازن ہونا چاہیے۔

ویلڈیڈ تعمیر اور سنکنرن حساسیت

پرانڈٹل گیس پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر گیس کی ندیوں کے درمیان طویل مدتی سیلنگ کو یقینی بنانے کے لیے آل ویلڈڈ کنسٹرکشن اور پریشر ٹیسٹنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ ایسڈ اوس پوائنٹ کی حالتوں میں، ویلڈ کا معیار اور مواد کی مطابقت اہم ہے کیونکہ ویلڈ کی انگلیاں، گرمی سے متاثرہ زون، کونے، اور پلیٹ کے کنارے پہلے سڑ سکتے ہیں۔ ڈیزائن میں بنیادی مواد، ویلڈنگ کے استعمال کی اشیاء، ویلڈنگ کے طریقہ کار، سطح کی حالت، معائنہ کے طریقے، درجہ حرارت کی تقسیم، اور کنڈینسیٹ ڈرینیج پر غور کرنا چاہیے۔

تھرمل توسیع اور ساختی اعتبار

ہائی ٹمپریچر گیس ہیٹ ریکوری کے آلات کو تھرمل توسیع، تھرمل تناؤ اور بار بار بوجھ کی تبدیلیوں کا سامنا کرنا چاہیے۔ Prandtl کا گیس پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن خرابی، ویلڈ کی تھکاوٹ، اور رساو کے خطرات کو کم کرنے کے لیے اعلی درجہ حرارت کی خدمت کے تحت ساختی اعتبار پر غور کرتا ہے۔ اوس پوائنٹ سنکنرن ایپلی کیشنز میں، سنکنرن مزاحم مواد، ساختی لچک، مناسب مدد، اور کنٹرول شدہ آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ سنکنرن اور تناؤ ایک ساتھ نقصان کو تیز کر سکتے ہیں۔

فاؤلنگ اور انڈر ڈپازٹ سنکنرن

دھول، راکھ، کاجل، اتپریرک پاؤڈر، نمکیات، اور چپچپا ذرات گرمی کی منتقلی کی سطحوں پر جمع ہو سکتے ہیں اور تیزابیت کو جذب کر سکتے ہیں۔ یہ ذخائر دھات کو گیلا رکھ سکتے ہیں اور گیس کا درجہ حرارت اوس کے نقطہ سے اوپر بڑھنے کے بعد بھی سنکنرن مائیکرو ماحولیات بنا سکتے ہیں۔ لہٰذا، پلیٹ میں وقفہ کاری، گیس کی رفتار، پریشر ڈراپ، صفائی تک رسائی، اور گندگی کی خصوصیات کو ڈسٹ لوڈنگ، پارٹیکل کی خصوصیات، سنکنرن کے خطرے اور دیکھ بھال کے حالات کے مطابق بہتر بنایا جانا چاہیے۔

 

پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز میں خطرے کے علاقے

 

فلو گیس ڈیو پوائنٹ سنکنرن کو متاثر کرنے والے اہم عوامل

فلو گیس کی ساخت

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن کی شدت کا انحصار SO₂, SO₃, HCl, HF، پانی کے بخارات، آکسیجن، NOₓ، دھول، الکلی نمکیات، اور عمل کے دیگر اجزاء پر ہوتا ہے۔ SO₃ بنیادی طور پر سلفیورک ایسڈ اوس پوائنٹ کو متاثر کرتا ہے، جب کہ HCl اور کلورائیڈ کے نمکیات خاص طور پر سٹینلیس سٹیل پر گڑھے اور کریوس کے سنکنرن کے خطرات کو بڑھاتے ہیں۔ لہذا، مواد کا انتخاب ماپا یا قابل اعتماد اندازے کے مطابق گیس کی ساخت پر مبنی ہونا چاہیے۔

دھاتی سطح کا درجہ حرارت

فلو گیس اوس پوائنٹ کی سنکنرن اس وقت شروع ہوتی ہے جب دھات کی سطح کا درجہ حرارت تیزابی اوس پوائنٹ سے نیچے آجاتا ہے اور تیزابی کنڈینسیٹ بنتا ہے۔ ایک محفوظ ڈیزائن کو کم از کم دیوار کے درجہ حرارت کا اندازہ کرنا چاہیے، خاص طور پر پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز کی کولڈ اینڈ پلیٹوں پر، نہ کہ صرف گیس کے اندر جانے اور آؤٹ لیٹ کے درجہ حرارت کو چیک کرنے کے۔ کم بوجھ، زیادہ کولڈ سائیڈ فلو، موسم سرما کے آپریشن، اسٹارٹ اپ، اور شٹ ڈاؤن کے لیے درجہ حرارت کے مارجن، بائی پاس، مرحلہ وار بحالی، بہاؤ کو کنٹرول، یا پہلے سے گرم کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

گیس کا بہاؤ اور ذخائر

گیس کا بہاؤ گرمی کی منتقلی، پریشر ڈراپ، فاؤلنگ، کٹاؤ اور سنکنرن کو متاثر کرتا ہے۔ کم رفتار دھول کے تصفیے اور تیزاب کو برقرار رکھنے کا سبب بن سکتی ہے، جب کہ ضرورت سے زیادہ رفتار کٹاؤ اور پنکھے کی طاقت کو بڑھا سکتی ہے۔ فلو ڈسٹری بیوشن، ہیڈر ڈیزائن، گائیڈ پلیٹس، اور ان لیٹ/آؤٹ لیٹ کنفیگریشن کو اوور کولڈ زونز اور ڈپازٹ کا شکار کم بہاؤ والے علاقوں سے بچنے کے لیے بہتر بنایا جانا چاہیے۔

صفائی اور دیکھ بھال کے حالات

دیکھ بھال کے حالات براہ راست سنکنرن کنٹرول کو متاثر کرتے ہیں کیونکہ تیزابیت کے ذخائر سنکنرن مزاحم مرکب دھاتوں پر بھی قبل از وقت ناکامی کا سبب بن سکتے ہیں۔ ترتیب کے مرحلے کے دوران معائنہ کے دروازے، صفائی کی بندرگاہیں، نکاسی آب کے مقامات، کاجل ہٹانے کے طریقے، اور قابل رسائی ڈکٹ کے انتظامات پر غور کیا جانا چاہیے۔ اگر شٹ ڈاؤن کا وقت کم ہے یا رسائی محدود ہے، تو ڈیزائن میں گندگی کی روک تھام، آسان صفائی، اور زیادہ قدامت پسند مواد کے انتخاب پر زور دینا چاہیے۔

مواد کے موازنہ کی میز

 

سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے حکمت عملی تیار کریں۔

نازک سطحوں کو ایسڈ ڈیو پوائنٹ کے اوپر رکھیں

سنکنرن کو کم کرنے کا سب سے مؤثر طریقہ یہ ہے کہ دھات کی اہم سطحوں کو ایسڈ اوس پوائنٹ سے اوپر رکھا جائے۔ تھرمل ڈیزائن کے دوران ایسڈ اوس پوائنٹ اور پلیٹ کی دیوار کے کم از کم درجہ حرارت کا ایک ساتھ جائزہ لیا جانا چاہئے، کیونکہ مسلسل تیزابی کنڈینسیٹ اب بھی اعلی درجے کے مرکب کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اگر آؤٹ لیٹ کا درجہ حرارت بہت کم ہے تو، بائی پاس کنٹرول، مرحلہ وار ریکوری، ایڈجسٹ کولڈ سائیڈ فلو، ری سرکولیشن، یا کم از کم درجہ حرارت کنٹرول کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

پلیٹ فاصلہ اور گیس کی رفتار کو بہتر بنائیں

پلیٹ میں وقفہ کاری گرمی کی منتقلی، پریشر ڈراپ، فاؤلنگ اور صفائی کو متاثر کرتی ہے۔ تنگ چینلز گرمی کی منتقلی اور کمپیکٹینس کو بہتر بناتے ہیں لیکن رکاوٹ کے خطرے کو بڑھا سکتے ہیں، جبکہ وسیع چینلز فاؤلنگ رواداری کو بہتر بناتے ہیں لیکن زیادہ گرمی کی منتقلی کے علاقے کی ضرورت ہوتی ہے۔ Prandtl گیس پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز کو گرمی کی بحالی کی کارکردگی، فاؤلنگ کنٹرول، پریشر ڈراپ، اور سنکنرن سے تحفظ میں توازن کے لیے اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔

بہاؤ کی تقسیم کو بہتر بنائیں

اچھی بہاؤ کی تقسیم یکساں درجہ حرارت کو برقرار رکھنے اور سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے میں مدد کرتی ہے۔ گیس کی غیر مساوی تقسیم اوور کولڈ چینلز یا کم رفتار والے فاولنگ زونز بنا سکتی ہے جہاں کنڈینسیٹ اور ذخائر جمع ہوتے ہیں۔ بہاؤ کے انتظامات جیسے U-type، W-type، S-type، I-type، L-type، یا اپنی مرضی کے مطابق ڈھانچے کو ڈکٹ لے آؤٹ اور عمل کی ضروریات کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے۔

صفائی، نکاسی آب اور معائنہ تک رسائی فراہم کریں۔

تیزابی کنڈینسیٹ اور ذخائر زیادہ دیر تک ایکسچینجر کے اندر نہیں رہنا چاہیے۔ ترتیب کے مرحلے کے دوران نکاسی کے مقامات، معائنہ کے سوراخوں، ہٹانے کے قابل ڈکٹ سیکشنز، اور صفائی کے مناسب طریقوں پر غور کیا جانا چاہیے۔ دھول یا سنکنرن گیس کے لیے، ایکسچینجر کا ڈھانچہ اور مواد صفائی کے منصوبہ بند طریقے سے مماثل ہونا چاہیے، جیسے کہ دستی صفائی، کاجل اڑانا، ہوا کی دھڑکن، یا پانی سے دھونا۔

اسٹارٹ اپ اور شٹ ڈاؤن حالات کو کنٹرول کریں۔

سٹارٹ اپ اور شٹ ڈاؤن اکثر سب سے زیادہ سنکنار ادوار ہوتے ہیں کیونکہ کولڈ میٹل یا ٹھنڈک کرنے والی سطحیں تیزاب کی گاڑھائی کو فروغ دے سکتی ہیں۔ آپریٹنگ طریقہ کار میں کنٹرولڈ ہیٹنگ، ڈرائی آؤٹ آپریشن، کنڈینسیٹ ڈرینج، اور طویل گیلے جمود سے بچنا شامل ہونا چاہیے۔ کچھ سسٹمز میں، جب تک ایکسچینجر محفوظ درجہ حرارت تک نہ پہنچ جائے، سنکنرن فلو گیس کو نظرانداز کیا جانا چاہیے۔

 

نتیجہ

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن ایک بڑا خطرہ ہے۔ کم درجہ حرارت والے فلو گیس گرمی کی بحالی میں تیزابی کنڈینسیٹ گرمی کی منتقلی کی پلیٹوں، ویلڈز، نالیوں، نکاسی آب کے علاقوں، اور سردی کی سطحوں پر حملہ کر سکتا ہے، خاص طور پر جب SO₃، HCl، HF، نمی، دھول اور ذخائر موجود ہوں۔

پلیٹولر ہیٹ ایکسچینجرز کے لیے، قابل اعتماد مواد کے انتخاب کے لیے ایسڈ اوس پوائنٹ کی تشخیص، کم از کم دیوار کے درجہ حرارت کو کنٹرول، بہاؤ کی تقسیم کی اصلاح، فاؤلنگ مینجمنٹ، پریشر ڈراپ کا جائزہ، صفائی تک رسائی، نکاسی آب کا ڈیزائن، اور آپریٹنگ طریقہ کار کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

کاربن اسٹیل، 304، 316L، ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل، ہائی الائے سٹینلیس سٹیل، نکل پر مبنی مرکبات، اور حفاظتی ملمعوں میں ہر ایک کی درخواست کی حد ہوتی ہے۔ صحیح انتخاب کا انحصار حقیقی فلو گیس کی ساخت، کنڈینسیٹ کی شدت، آپریٹنگ درجہ حرارت، دیکھ بھال کے حالات، اور لائف سائیکل لاگت پر ہوتا ہے۔ Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd. محفوظ، موثر اور طویل مدتی آپریشن کے لیے اصل پراسیس ڈیٹا کی بنیاد پر حسب ضرورت گیس پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر حل فراہم کر سکتا ہے۔

 

اکثر پوچھے گئے سوالات

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن کا کیا سبب بنتا ہے؟

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن دھات کی سطحوں پر تیزابی بخارات کی وجہ سے ہوتا ہے جب سطح کا درجہ حرارت تیزابی اوس پوائنٹ سے نیچے آتا ہے۔ عام کنڈینسیٹس میں SO₃ اور پانی کے بخارات سے سلفیورک ایسڈ، اور کلورائڈ پر مشتمل گیس سے ہائیڈروکلورک ایسڈ شامل ہیں۔

فلو گیس اوس پوائنٹ سنکنرن کے لیے کون سا مواد بہترین ہے؟

کوئی عالمگیر بہترین مواد نہیں ہے۔ 316L اعتدال پسند سروس کے مطابق ہو سکتا ہے، ڈوپلیکس یا ہائی الائے سٹین لیس سٹیل مضبوط کلورائیڈ یا مکسڈ ایسڈ کی نمائش کے مطابق ہو سکتا ہے، اور شدید کنڈینسیٹ حالات کے لیے نکل پر مبنی مرکبات کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

کیا سٹینلیس سٹیل اوس پوائنٹ سنکنرن کو مکمل طور پر روک سکتا ہے؟

نہیں، سٹینلیس سٹیل سنکنرن کے خطرے کو کم کر سکتا ہے، لیکن کلورائیڈز، کم پی ایچ کنڈینسیٹ، سلفیورک ایسڈ، دراڑوں، ذخائر، اور کم دیوار کا درجہ حرارت اب بھی گڑھے یا دراڑ کا سبب بن سکتا ہے۔