कुशल ऊर्जा रूपांतरण और स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र (इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटेटर): Difference between revisions
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इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, एक फिल्टर रहित उपकरण है, जो एक प्रेरित इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के बल का उपयोग कर के बहने वाली गैस, से धूल और धुएं में पाए जाने वाले महीन कणों को हटाता है । यह एक यूनिट के माध्यम से गैसों के प्रवाह को न्यूनतम रूप से बाधित करता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, स्थिरवैद्युत आवेश (इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज) का उपयोग कर ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया में उत्पन्न हुई, गैस प्रवाह के कणों और धुएं को अलग करने का कार्य करता है। | [[:hi:स्थिरवैद्युत_अवक्षेपित्र|इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर]], एक फिल्टर रहित उपकरण है, जो एक प्रेरित इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के बल का उपयोग कर के बहने वाली गैस, से धूल और धुएं में पाए जाने वाले महीन कणों को हटाता है । यह एक यूनिट के माध्यम से गैसों के प्रवाह को न्यूनतम रूप से बाधित करता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, [[:hi:स्थिरवैद्युतिकी|स्थिरवैद्युत आवेश]] (इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज) का उपयोग कर ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया में उत्पन्न हुई, गैस प्रवाह के कणों और धुएं को अलग करने का कार्य करता है। | ||
ऊर्जा रूपांतरण में स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र का उपयोग,सामान्य विज्ञान के इस नियम, की ऊर्जा परिवर्तन की कोई भी वैज्ञानिक प्रक्रिया, कभी भी सौ प्रतिशत कार्यकुशल नहीं हो सकती, के प्रभाव से मुक्त नहीं है। इस नियम का प्रभाव यह है की ऊर्जा रूपांतरण की अभियांत्रिकी, इन प्रयासों को अधिक से अधिक कुशल बनाने के लिये प्रेरित करती है और स्थिरवैद्युतअवक्षेपित्र (इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटेटर) इकाई ,ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया का महत्वपूर्ण घटक बन जाता है। इस प्रकार ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया की कार्य कुशलता, | {{font color|black|ऊर्जा रूपांतरण में स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र का उपयोग,सामान्य विज्ञान के इस नियम, की ऊर्जा परिवर्तन की कोई भी वैज्ञानिक प्रक्रिया, कभी भी सौ प्रतिशत कार्यकुशल नहीं हो सकती, के प्रभाव से मुक्त नहीं है।}}इस नियम का प्रभाव यह है की [[ऊर्जा रूपांतरण दक्षता|ऊर्जा रूपांतरण]] की अभियांत्रिकी, इन प्रयासों को अधिक से अधिक कुशल बनाने के लिये प्रेरित करती है और स्थिरवैद्युतअवक्षेपित्र (इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटेटर) इकाई ,ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया का महत्वपूर्ण घटक बन जाता है। इस प्रकार ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया की कार्य कुशलता, स्थिरवैद्युतअवक्षेपित्र के अभिकल्पन पर निर्भर है। | ||
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इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटशन का गणित,तरल गतिकी (फ्लूइड डायनामिक्स) के सिद्धांत पर निर्भर करती है, जहाँ अशांत गैस प्रवाह,विद्युत क्षेत्र और आवेश विसर्जक एवं कण आवेश और परिवहन,उस एकाई के अभिकल्पन के मुख्य पहलु होते हैं । | [https://www-sciencedirect-com.translate.goog/topics/chemistry/electrostatic-precipitation?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=hi&_x_tr_hl=hi&_x_tr_pto=tc इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटशन] का गणित,[[:hi:तरल_गतिकी|तरल गतिकी]] (फ्लूइड डायनामिक्स) के सिद्धांत पर निर्भर करती है, जहाँ अशांत गैस प्रवाह,[[विद्युत क्षेत्र]] और आवेश विसर्जक एवं कण आवेश और परिवहन,उस एकाई के अभिकल्पन के मुख्य पहलु होते हैं । | ||
====== प्रकार और वर्गीकरण ====== | ====== प्रकार और वर्गीकरण ====== | ||
ईएसपी एकाई का अभिकल्पन पटल के संयोजन पर निर्भर करता है और यह निर्धारित करता है की इसको किस श्रेणी में रखा जाए। इस मूल से ईएसपी के चार प्रकार | ईएसपी एकाई का अभिकल्पन पटल के संयोजन पर निर्भर करता है और यह निर्धारित करता है की इसको किस श्रेणी में रखा जाए। इस मूल से ईएसपी के चार प्रकार होते हैं : शुष्क-तार पटल,सपाट शुष्क पटल ,आद्र पटल और द्वी चरण पटल। | ||
== तकनीक का क्रियान्वन == | == तकनीक का क्रियान्वन == | ||
स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र पर आधारित ऊर्जा रूपांतरण करने में यह अनुमान निर्धारित करना आव्यशक होता है की | स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र पर आधारित ऊर्जा रूपांतरण करने में यह अनुमान निर्धारित करना आव्यशक होता है की | ||
# कितनी ऊर्जा परिवर्तन योग्य है। | # कितनी ऊर्जा परिवर्तन योग्य है। | ||
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[[File:Inside of the electrostatic precipitator.jpg|thumb|इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर के अंदर का दृश्य । छड़ रुपी कोरोनल इलेक्ट्रोड ऋणात्मक आवेश व मधुकोश रूपक एकआई धनात्मक आवेश धारण किये रहती हैं। ]] | |||
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पर्यावरण प्रदूषण के बारे में लगातार बढ़ती चिंता के कारण थर्मल पावर प्लांटों में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर आजकल सर्वव्यापी हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर हवा की धारा में धूल के कणों को आयनित करने के लिए उच्च-तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है और फिर धूल के कणों को विपरीत रूप से चार्ज किए गए कलेक्टरों (इलेक्ट्रोड) द्वारा एकत्र किया जाता है। एक बार एकत्र किए गए धूल के कणों को एक अलग तंत्र द्वारा कलेक्टरों को हथौड़े से समय-समय पर कलेक्टर प्लेटों से हटा दिया जाता है। | पर्यावरण प्रदूषण<ref>{{Cite book|last=शिंदे|first=डॉ. विजय|title=पर्यावरण प्रदूषण|year=2014}}</ref> के बारे में लगातार बढ़ती चिंता के कारण थर्मल पावर प्लांटों में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर आजकल सर्वव्यापी हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर हवा की धारा में धूल के कणों को आयनित करने के लिए उच्च-तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है और फिर धूल के कणों को विपरीत रूप से चार्ज किए गए कलेक्टरों (इलेक्ट्रोड) द्वारा एकत्र किया जाता है। एक बार एकत्र किए गए धूल के कणों को एक अलग तंत्र द्वारा कलेक्टरों को हथौड़े से समय-समय पर कलेक्टर प्लेटों से हटा दिया जाता है। | ||
लेकिन सभी उपकरणों के अपने | लेकिन सभी उपकरणों के अपने लाभ और हानि होते हैं : | ||
* उच्च पूंजी लागत | ====== लाभ ====== | ||
* बड़े स्थान की आवश्यकता है | * कणों / प्रदूषकों को हटाने की उच्च दक्षता । | ||
* एक बार स्थापित होने के बाद लचीला नहीं | * सूखे और गीले प्रदूषकों का संग्रह । | ||
* कम परिचालन लागत । | |||
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* उच्च पूंजी लागत । | |||
* बड़े स्थान की आवश्यकता है । | |||
* एक बार स्थापित होने के बाद लचीला नहीं । | |||
== भविष्य प्रयोजन == | == भविष्य प्रयोजन == | ||
बढ़ते हुए पर्यावरणीय प्रदूषण के स्त्रोतों के कारण ये आवश्यक है की उन सारे कारकों को नए रूप से अभिकल्पित इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर से सुसज्जित कीया जाये इनमे जलचर व नभचर शामिल हैं । | |||
== निष्कर्ष == | == निष्कर्ष == | ||
इलेक्ट्रोस्टेटिक किसी भी प्रकार के ऊर्जा परिवर्तन<ref>{{Cite web|title=ऊर्जा के रूप और परिवर्तन - PhET|url=https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-forms-and-changes/1.0.7/energy-forms-and-changes_hi.html}}</ref> करने वाले इकाई में आवश्यक रूप से विद्यमान रहने की आवश्यकता है। चूंकि यह इकाई, उस ऊर्जा परवर्तन प्रक्रिया में लगभग निष्क्रियता से भाग लेती है,उस ऊर्जा प्रवर्तक के सुचारू रूप से चलने वाले दिनों के समाप्त होने पर, इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर एकाई को पूर्ण ऊर्जा प्रवर्तक<ref>{{Cite book|title=कार्य,ऊर्जा व शक्ति|publisher=राष्ट्रीय शैक्षिक अनुसंधान व् प्रशिक्षण|year=2022}}</ref> से अलग कर लिया जाता है।ऐसा करने पर कुछ बदलाव व परिक्षण के पश्चात इसको पुनः किसी दुसरे संयंत्र में उपयोग में लाया जा सकता है । | |||
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इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, एक फिल्टर रहित उपकरण है, जो एक प्रेरित इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के बल का उपयोग कर के बहने वाली गैस, से धूल और धुएं में पाए जाने वाले महीन कणों को हटाता है । यह एक यूनिट के माध्यम से गैसों के प्रवाह को न्यूनतम रूप से बाधित करता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर, स्थिरवैद्युत आवेश (इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज) का उपयोग कर ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया में उत्पन्न हुई, गैस प्रवाह के कणों और धुएं को अलग करने का कार्य करता है।
ऊर्जा रूपांतरण में स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र का उपयोग,सामान्य विज्ञान के इस नियम, की ऊर्जा परिवर्तन की कोई भी वैज्ञानिक प्रक्रिया, कभी भी सौ प्रतिशत कार्यकुशल नहीं हो सकती, के प्रभाव से मुक्त नहीं है।इस नियम का प्रभाव यह है की ऊर्जा रूपांतरण की अभियांत्रिकी, इन प्रयासों को अधिक से अधिक कुशल बनाने के लिये प्रेरित करती है और स्थिरवैद्युतअवक्षेपित्र (इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटेटर) इकाई ,ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया का महत्वपूर्ण घटक बन जाता है। इस प्रकार ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया की कार्य कुशलता, स्थिरवैद्युतअवक्षेपित्र के अभिकल्पन पर निर्भर है।
इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटशन का विज्ञान
भौतिक-रसायनिक प्रक्रिया के रूप में
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स,आवेशित कणों के,विपरीत दशा में आवेशित संग्राहक के प्रति भौतिक आकर्षण के सिद्धांत पर,कार्य करते हैं। चूंकि अधिकतर रासायनिक प्रक्रियाओं को सतत व् अबाध्य माना जा सकता है। उनका उपयोग आगामिक विश्लेषण के लिए कणों को एकत्र करने और स्रोतों से कण उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
पार्टिकल गणित
इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपीटशन का गणित,तरल गतिकी (फ्लूइड डायनामिक्स) के सिद्धांत पर निर्भर करती है, जहाँ अशांत गैस प्रवाह,विद्युत क्षेत्र और आवेश विसर्जक एवं कण आवेश और परिवहन,उस एकाई के अभिकल्पन के मुख्य पहलु होते हैं ।
प्रकार और वर्गीकरण
ईएसपी एकाई का अभिकल्पन पटल के संयोजन पर निर्भर करता है और यह निर्धारित करता है की इसको किस श्रेणी में रखा जाए। इस मूल से ईएसपी के चार प्रकार होते हैं : शुष्क-तार पटल,सपाट शुष्क पटल ,आद्र पटल और द्वी चरण पटल।
तकनीक का क्रियान्वन
स्थिरवैद्युत अवक्षेपित्र पर आधारित ऊर्जा रूपांतरण करने में यह अनुमान निर्धारित करना आव्यशक होता है की
- कितनी ऊर्जा परिवर्तन योग्य है।
- ऊर्जा परिवर्तन किस विधि का पालन कर रह है : अ ) चक्र विधि , ब ) रैखिक विधि अथवा स) मिश्रित विधि
- यदि ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया को सतत, मान लिया जाए, तो किसी समय बिंदु पर कितनी ऊर्जा, कितनी ऊर्जा परिवर्तन शील है
- आंकड़ों के रूप में यह मूल्य का अनुमान है।
- ऊर्जा परिवर्तित हो गयी है व इसकी कितनी मात्रा परिवर्तनीय है, व इसके कौन सी मात्रा अपरिवर्तनीय है अभियंत्रण अभिकल्पन का मुख्य पहलू बन जाता है। वातावर्णीय प्रदूषण प्रवाहित करने वाले संयंत्र,जो औद्योगिक इकाईयों में अधिक मात्रा में पाए जाते हैं, से उत्पन्न उत्सर्जित धूल-कण,बिजली के तारों में प्रवाहित होने वाली विद्युतीय आवेश व् दबाव, से प्रभावित कणों की तरह यात्रा करते हैं, जिनमें एक उच्च प्रत्यक्ष विद्युतीय प्रवाह (डीसी) वोल्टेज लागू रहता है , जो आसपास के गैस-कणों को आयनित करता चलता है ।
भारत में
भारत में संयंत्र बनाने वाली कंपनी के सूची :
1.रिएको इंडस्ट्रीज[1]
2.थर्मैक्स इंडस्ट्रीज [2]
3.वी टी कॉर्प [3]
4.के सी कटटरेल [4]
5.नविरोपोल[5]
वैश्विक स्तर पर
1.एनवाीरोथेर्म जी एम बी एच,जर्मनी के साथ लाइसेंस समझौते के तहत ऑयजीसेक[6],भारतीय ग्राहकों की मांग आपूर्ति करता है।
2.फ्यूल टेक[7] (क्लीन एयर एंड पेयर वाटर टेक्नोलॉजीज)।
3.बिवोमिक इंडस्ट्रीज[8],क्लीन एयर,प्रोडक्ट एंड हीटरिकवरी सलूशन पार्टनर।
4.मित्सुबिशी पावर[9] ,एयर क्वालिटी कण्ट्रोल सिस्टम्स
अनुकूल स्थिति व प्रतिकूल प्रभाव
पर्यावरण प्रदूषण[10] के बारे में लगातार बढ़ती चिंता के कारण थर्मल पावर प्लांटों में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर आजकल सर्वव्यापी हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर हवा की धारा में धूल के कणों को आयनित करने के लिए उच्च-तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है और फिर धूल के कणों को विपरीत रूप से चार्ज किए गए कलेक्टरों (इलेक्ट्रोड) द्वारा एकत्र किया जाता है। एक बार एकत्र किए गए धूल के कणों को एक अलग तंत्र द्वारा कलेक्टरों को हथौड़े से समय-समय पर कलेक्टर प्लेटों से हटा दिया जाता है।
लेकिन सभी उपकरणों के अपने लाभ और हानि होते हैं :
लाभ
- कणों / प्रदूषकों को हटाने की उच्च दक्षता ।
- सूखे और गीले प्रदूषकों का संग्रह ।
- कम परिचालन लागत ।
हानि
- उच्च पूंजी लागत ।
- बड़े स्थान की आवश्यकता है ।
- एक बार स्थापित होने के बाद लचीला नहीं ।
भविष्य प्रयोजन
बढ़ते हुए पर्यावरणीय प्रदूषण के स्त्रोतों के कारण ये आवश्यक है की उन सारे कारकों को नए रूप से अभिकल्पित इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर से सुसज्जित कीया जाये इनमे जलचर व नभचर शामिल हैं ।
निष्कर्ष
इलेक्ट्रोस्टेटिक किसी भी प्रकार के ऊर्जा परिवर्तन[11] करने वाले इकाई में आवश्यक रूप से विद्यमान रहने की आवश्यकता है। चूंकि यह इकाई, उस ऊर्जा परवर्तन प्रक्रिया में लगभग निष्क्रियता से भाग लेती है,उस ऊर्जा प्रवर्तक के सुचारू रूप से चलने वाले दिनों के समाप्त होने पर, इलेक्ट्रोस्टेटिक प्रेसिपिटेटर एकाई को पूर्ण ऊर्जा प्रवर्तक[12] से अलग कर लिया जाता है।ऐसा करने पर कुछ बदलाव व परिक्षण के पश्चात इसको पुनः किसी दुसरे संयंत्र में उपयोग में लाया जा सकता है ।
सन्दर्भ
- ↑ "रिएको इंडस्ट्रीज".
- ↑ "थर्मैक्स इंडस्ट्रीज".
- ↑ "वी टी कॉर्प".
- ↑ "के सी कटटरेल इंडिया".
- ↑ "नविरोपोल".
- ↑ "ESP".
- ↑ "Fuel Tech Technologies for Clean Air and Pure Water".
- ↑ "बायोनोमिक इंडस्ट्री".
- ↑ "मित्सुबिशी पावर ,एयर क्वालिटी कण्ट्रोल सिस्टम्स (AQCS)".
- ↑ शिंदे, डॉ. विजय (2014). पर्यावरण प्रदूषण.
- ↑ "ऊर्जा के रूप और परिवर्तन - PhET".
- ↑ कार्य,ऊर्जा व शक्ति. राष्ट्रीय शैक्षिक अनुसंधान व् प्रशिक्षण. 2022.
