கிராஃபைட்டாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் கிராஃபைட்டாக்கும் செயல்முறையின் ஆற்றல் நுகர்வு என்ன?

கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கின் கிராஃபைடைசேஷன் செயல்முறை என்பது அதிக ஆற்றலை நுகரும் ஒரு பொதுவான உற்பத்திச் செயல்முறையாகும். அதன் ஆற்றல் நுகர்வுப் பண்புகள் மற்றும் முக்கியத் தாக்கக் காரணிகள் பின்வருமாறு கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ளன:

I. மைய ஆற்றல் நுகர்வு தரவு

1. கோட்பாட்டு மற்றும் உண்மையான மின் நுகர்வுக்கு இடையிலான இடைவெளி: கிராஃபைட்டாக்கல் வெப்பநிலை 3,000°C-ஐ அடையும்போது, ​​ஒரு டன் பதப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களுக்கான கோட்பாட்டு மின் நுகர்வு 1,360 kWh ஆகும். இருப்பினும், உண்மையான உற்பத்தியில், உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் பொதுவாக ஒரு டன்னுக்கு 4,000–5,500 kWh மின்சாரத்தை நுகர்கின்றன, இது கோட்பாட்டு மதிப்பை விட 3–4 மடங்கு அதிகமாகும். உதாரணமாக, ஆண்டுக்கு 100,000 டன் கிராஃபைட் மின்முனைகளை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு பெரிய கார்பன் ஆலை, கிராஃபைட்டாக்கல் கட்டத்தின் போது ஒரு டன்னுக்கு 3,000–5,000 kWh மின்சாரத்தை நுகர்கிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் அழுத்தத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது. 2. செலவு விகிதம்: செயற்கை கிராஃபைட் ஆனோடு பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதில், கிராஃபைட்டாக்கல் செலவுகள் மொத்த செலவில் சுமார் 50% ஆகும், இது செலவைக் குறைப்பதற்கான ஒரு முக்கிய பகுதியாக அமைகிறது. மின்சாரச் செலவுகள் மொத்த கிராஃபைட்டாக்கல் செலவில் 60%-க்கும் அதிகமாக உள்ளன, இது செயல்முறையின் பொருளாதாரத் திறனை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது.

II. அதிக ஆற்றல் நுகர்வுக்கான காரணங்களின் பகுப்பாய்வு

1. அடிப்படை செயல்முறைத் தேவைகள்: கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறைக்கு, கார்பன் அணுக்களை ஒழுங்கற்ற அடுக்கு அமைப்பிலிருந்து ஒழுங்கான கிராஃபைட் படிக அமைப்பாக மாற்றுவதற்கு உயர்-வெப்பநிலை வெப்பச் சிகிச்சை (2,800–3,000°C) தேவைப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறைக்கு, அணுக்களுக்கு இடையேயான எதிர்ப்பைக் கடக்க தொடர்ச்சியான ஆற்றல் உள்ளீடு அவசியமாகிறது, இதன் விளைவாக இயல்பாகவே அதிக ஆற்றல் நுகர்வு ஏற்படுகிறது.

2. பாரம்பரிய செயல்முறைகளின் குறைந்த செயல்திறன்

• அச்செசன் உலை: இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முறையாகும், ஆனால் இதன் வெப்பத் திறன் 30% மட்டுமே. அதாவது, மின் ஆற்றலில் 30% மட்டுமே பொருட்களை கிராஃபைட்டாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மீதமுள்ள ஆற்றல் உலையின் வெப்பச் சிதறல் மற்றும் மின்தடைப் பொருட்களின் நுகர்வு ஆகியவற்றின் மூலம் வீணாகிறது.
• நீண்ட நேரம் இயங்கும் சுழற்சிகள்: ஒற்றை உலையின் இயங்கும் நேரம் 40–100 மணிநேரம் வரை இருக்கும், உற்பத்திச் சுழற்சிகள் 20–30 நாட்கள் நீடிப்பதால், ஆற்றல் நுகர்வு மேலும் அதிகரிக்கிறது. 3. உபகரண மற்றும் செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாடுகள்
• உலை மையத்தின் மின்னோட்ட அடர்த்தி, மின்வழங்கியின் கொள்ளளவால் வரம்பிடப்படுகிறது. மின்னோட்ட அடர்த்தியை அதிகரிப்பதன் மூலம், உலை இயங்கும் நேரத்தைக் குறைக்க முடியும், ஆனால் அதற்கு உபகரண மேம்பாடுகள் தேவைப்படுவதால், முதலீட்டுச் செலவுகள் அதிகரிக்கின்றன.
• வெப்ப அழுத்தத்தால் பொருளில் விரிசல் ஏற்படுவதைத் தடுப்பதற்காக வெப்பநிலை உயர்வு விகிதங்கள் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதற்கான உகப்பாக்க வாய்ப்பைக் குறைக்கிறது.

III. ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களின் முன்னேற்றங்களும் விளைவுகளும்

1. புதிய உலை வகைகளின் பயன்பாடு

• உள் தொடர் கிராஃபைட்டாக்கல் உலை: கொள்கை: மின்தடைப் பொருட்கள் இல்லாமல் மின்முனைகளை நேரடியாகச் சூடாக்கி, வெப்ப இழப்பைக் குறைக்கிறது. விளைவு: மின் நுகர்வை 20%–35% வரை குறைத்து, சூடாக்கும் நேரத்தை 7–16 மணி நேரமாகக் குறைக்கிறது.
• பெட்டி வடிவ உலை: கொள்கை: உலையின் மையப்பகுதியைப் பல அறைகளாகப் பிரிக்கிறது. இதில், மின்சாரம் வழங்கப்படும்போது தானாகவே வெப்பமடையும் கடத்தும் கிராஃபைட் பூசப்பட்ட பெட்டிகளில் ஆனோடு பொருட்கள் வைக்கப்படுகின்றன. விளைவு: ஒற்றை உலையின் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது, மொத்த மின் நுகர்வை சுமார் 10% மட்டுமே உயர்த்துகிறது, அலகு மின் நுகர்வை 40%–50% குறைக்கிறது, மற்றும் மின்தடைப் பொருட்களின் செலவுகளை நீக்குகிறது.
• தொடர் உலை: கொள்கை: இடைப்பட்ட உலை செயல்பாட்டினால் ஏற்படும் வெப்ப இழப்பைத் தவிர்த்து, ஒருங்கிணைந்த தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை (ஏற்றுதல், இயக்குதல், குளிர்வித்தல், இறக்குதல்) செயல்படுத்துகிறது. விளைவு: ஆற்றல் நுகர்வை சுமார் 60% குறைக்கிறது, உற்பத்தி சுழற்சிகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது, மற்றும் தானியக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது. 2. செயல்முறை உகப்பாக்க நடவடிக்கைகள்
• வெப்ப இழப்பைக் குறைக்கவும், வெப்பத் திறனை மேம்படுத்தவும் உலைகளின் காப்பு அமைப்புகள் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
• சீரான வெப்பநிலை பரவல் மற்றும் குறைக்கப்பட்ட ஆற்றல் பயன்பாட்டிற்கான திறமையான வெப்பப் புல வடிவமைப்புகளை உருவாக்குதல்.
• ஆற்றல் விரயத்தைத் தடுக்கும் வகையில், துல்லியமான வெப்பமூட்டும் வளைவு மேலாண்மைக்காக, பல மண்டலக் கண்காணிப்பு மற்றும் அறிவார்ந்த வழிமுறைகளைக் கொண்ட திறன்மிகு வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்.

IV. தொழில்துறைப் போக்குகள் மற்றும் சவால்கள்

1. திறன் இடமாற்றம்: செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, குறைந்த உள்ளூர் மின்சார விலைகளைப் பயன்படுத்திக்கொண்டு, கிராஃபைட்டாக்கல் திறன் வடமேற்கு சீனாவில் குவிந்து வருகிறது. உதாரணமாக, உள் மங்கோலியா தேசிய கிராஃபைட்டாக்கல் திறனில் 47% பங்களித்து, ஒரு முதன்மை உற்பத்தி மையமாக மாறியுள்ளது. 2. கொள்கை சார்ந்த தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள்: "இரட்டைக் கட்டுப்பாடு" ஆற்றல் நுகர்வுக் கொள்கைகளின் கீழ், அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் கிராஃபைட்டாக்கல் திறன் கட்டுப்பாடுகளை எதிர்கொள்கிறது, இது நிறுவனங்களை ஆற்றல் சேமிப்பு செயல்முறைகளைப் பின்பற்றக் கட்டாயப்படுத்துகிறது. ஒருங்கிணைந்த உற்பத்தித் திறன்களைக் கொண்ட நிறுவனங்கள் (எ.கா., சுயமாக கிராஃபைட்டாக்கல் வழங்குதல்) போட்டி நன்மைகளைப் பெறுகின்றன, இது முன்னணி நிறுவனங்களை நோக்கி சந்தை ஒருங்கிணைப்பை விரைவுபடுத்துகிறது. 3. தொழில்நுட்ப மாற்றீட்டின் அபாயம்: தொடர்ச்சியான உலைகள் மற்றும் பிற புதிய தொழில்நுட்பங்கள் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் சேமிப்பை வழங்கினாலும், அவற்றின் அதிக உபகரணச் செலவுகள் மற்றும் தொழில்நுட்பத் தடைகள் பாரம்பரிய அச்செசன் உலைகளை விரைவாக மாற்றுவதைத் தடுக்கின்றன. நிறுவனங்கள் தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டு முதலீடுகளை நீண்டகால நன்மைகளுக்கு எதிராக சமநிலைப்படுத்த வேண்டும்.