एक खदान के अंदर, हर दिन हजारों गैलन गर्म, अम्लीय और भारी खनिजयुक्त पानी सतह पर पंप किया जाता है। यह एक महँगा पर्यावरणीय दायित्व है। लेकिन यह निम्न श्रेणी की भू-तापीय ऊर्जा का एक विशाल, अप्रयुक्त भंडार भी है। एक PTFE हीट एक्सचेंजर, जो इस आक्रामक डिस्चार्ज स्ट्रीम में ठीक से रखा गया है, उस गर्मी को सुरक्षित रूप से पकड़ सकता है और इसे संक्षारक पानी से नष्ट हुए बिना, उपयोगी काम में लगा सकता है।
पीटीएफई एक्सचेंजर माइन वॉटर हीट रिकवरीखनन स्थिरता प्रणालियों में एप्लिकेशन एक महत्वपूर्ण समाधान बन गया है, जहां अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति को साइट {{0}व्यापक ऊर्जा दक्षता रणनीतियों में एकीकृत किया गया है।
अम्लीय खदान जल निकासी में ताप पुनर्प्राप्ति क्षमता
खदान का पानी आम तौर पर भूजल घुसपैठ और उजागर अयस्क निकायों के साथ रासायनिक संपर्क के माध्यम से उत्पन्न होता है। भूविज्ञान और खनन गतिविधि के आधार पर, यह पानी प्रदर्शित कर सकता है:
तापमान लगभग 20 डिग्री से 40 डिग्री तक
उच्च अम्लता, अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड पर हावी होती है
लोहा, तांबा और मैंगनीज जैसी भारी धातुएँ घुल गईं
ऊंचे निलंबित ठोस और कोलाइडल कण
इसकी संक्षारक प्रकृति के बावजूद, इस पानी की थर्मल सामग्री निरंतर, निम्न श्रेणी की ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है जो अन्यथा उपचार और निर्वहन के दौरान खो जाती है।
पृथ्वी की गहराई में, एक प्लास्टिक हीट एक्सचेंजर चुपचाप एक जहरीले, गर्म उपद्रव को ऊर्जा के स्वच्छ, मुक्त स्रोत में बदल रहा है...
खदान जल प्रणालियों के लिए पीटीएफई हीट एक्सचेंजर कॉन्फ़िगरेशन
इस एप्लिकेशन में आमतौर पर एक PTFE आधारित शेल {{1}और {{2}ट्यूब या ट्यूब{{3}इन{4}ट्यूब एक्सचेंजर तैनात किया जाता है। सिस्टम को कुशल थर्मल ट्रांसफर को सक्षम करते हुए संक्षारक खदान जल निकासी से साफ पानी को अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
प्रक्रिया पक्ष पर:
अम्लीय, धातुयुक्त - खदान का पानी पीटीएफई ट्यूबों के माध्यम से परिचालित किया जाता है
द्रव का तापमान आमतौर पर 20-40 डिग्री के दायरे में रहता है
अयस्क संरचना के आधार पर रसायन विज्ञान काफी भिन्न हो सकता है
उपयोगिता पक्ष पर:
स्वच्छ ताज़ा पानी को काउंटरफ्लो व्यवस्था में प्रवाहित किया जाता है
शॉवर, कार्यालय सुविधाओं या प्रक्रिया में उपयोग के लिए पानी को पहले से गरम किया जाता है
कुछ मामलों में, अयस्क प्रसंस्करण सर्किट में पहले से गरम पानी का पुन: उपयोग किया जाता है
पीटीएफई टयूबिंग को उसके सार्वभौमिक रासायनिक प्रतिरोध के कारण चुना गया है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि अत्यधिक परिवर्तनशील खान जल रसायन एक्सचेंजर अखंडता से समझौता नहीं करता है।
फाउलिंग और संक्षारक स्केलिंग का प्रतिरोध
खदान की जल प्रणालियाँ गंभीर गंदगी की स्थिति के लिए जानी जाती हैं। लौह ऑक्सीकरण उत्पाद, जिन्हें आमतौर पर गेरू कहा जाता है, पारंपरिक धातु एक्सचेंजर्स में तेजी से जमा हो सकते हैं, जिससे प्रदर्शन में गिरावट और बार-बार रखरखाव चक्र होता है।
PTFE सतहें महत्वपूर्ण परिचालन लाभ प्रदान करती हैं:
उच्च रासायनिक निष्क्रियता संक्षारण प्रेरित सतह को खुरदुरा होने से रोकती है
कम सतह ऊर्जा लौह हाइड्रॉक्साइड कीचड़ के आसंजन को कम कर देती है
चिकनी आंतरिक ज्यामिति कण प्रतिधारण को सीमित करती है
पीएच में उतार-चढ़ाव की स्थिति में स्थिर प्रदर्शन
पारंपरिक मेटल प्लेट हीट एक्सचेंजर्स अक्सर इन परिस्थितियों में तेजी से खराब हो जाते हैं, जबकि पीटीएफई सिस्टम विस्तारित सेवा अवधि के दौरान परिचालन स्थिरता बनाए रखते हैं।
सिस्टम डिज़ाइन संबंधी विचार और पूर्व-उपचार आवश्यकताएँ
असरदारपीटीएफई एक्सचेंजर माइन वॉटर हीट रिकवरीसिस्टम को ठोस लोडिंग और प्रवाह परिवर्तनशीलता को प्रबंधित करने के लिए अपस्ट्रीम प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट डिज़ाइन सुविधाओं में शामिल हैं:
मोटे कणों को हटाने के लिए सेटलिंग बेसिन
बारीक ठोस पदार्थों के लिए इनलाइन स्ट्रेनर या निस्पंदन इकाइयाँ
हाइड्रोलिक शॉक लोडिंग को रोकने के लिए प्रवाह स्थिरीकरण प्रणाली
स्केलेबल क्षमता के लिए मॉड्यूलर एक्सचेंजर कॉन्फ़िगरेशन
ये उपाय यांत्रिक घर्षण को कम करते हैं और लंबे परिचालन चक्रों में लगातार गर्मी हस्तांतरण दक्षता बनाए रखते हैं।
प्रक्रिया नोट: लंबे समय तक स्थिरता के लिए स्वचालित बैक-फ्लशिंग
खदान जल ताप पुनर्प्राप्ति प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण परिचालन आवश्यकता स्वचालित सफाई चक्रों का कार्यान्वयन है।
सूक्ष्म कणों के संचय को हटाने के लिए समय-समय पर बैक फ्लशिंग का उपयोग किया जाता है
फ्लो रिवर्सल तकनीक ट्यूब की सफाई बनाए रखने में मदद करती है
स्वचालित शेड्यूलिंग को अक्सर संयंत्र नियंत्रण प्रणालियों में एकीकृत किया जाता है
सफाई की घटनाओं को ट्रिगर करने के लिए दबाव अंतर निगरानी का उपयोग किया जाता है
नियमित सफाई के बिना, रासायनिक रूप से प्रतिरोधी पीटीएफई सतहें भी रासायनिक गिरावट के बजाय कण परत के कारण कम गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन का अनुभव कर सकती हैं।
पर्यावरण एवं आर्थिक लाभ
खदान के पानी से निम्न श्रेणी की ऊष्मा की प्राप्ति परिचालन और पर्यावरणीय दोनों लाभ प्रदान करती है:
जल तापन प्रणालियों के लिए ईंधन की खपत कम हुई
सहायक हीटिंग उपकरण से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कम करें
खनन कार्यों में बेहतर ऊर्जा दक्षता
साइट स्थिरता और ईएसजी अनुपालन लक्ष्यों में योगदान
अपशिष्ट ताप को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करके, खनन परिचालन संसाधन उपयोग दक्षता में सुधार करते हुए समग्र जीवनचक्र ऊर्जा मांग को कम करता है।
निष्कर्ष
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स खदान जल प्रणालियों की मांग वाली स्थितियों के लिए असाधारण रूप से उपयुक्त हैं, जहां अम्लता, धातु सामग्री और निलंबित ठोस अत्यधिक संक्षारक और गंदगी-प्रवण वातावरण बनाते हैं।पीटीएफई एक्सचेंजर माइन वॉटर हीट रिकवरीदृष्टिकोण एक धारा से तापीय ऊर्जा के सुरक्षित निष्कर्षण को सक्षम बनाता है जो अन्यथा निपटान बोझ का प्रतिनिधित्व करेगा।
पीटीएफई की रासायनिक जड़ता और दूषण प्रतिरोध का लाभ उठाकर, मूल्यवान निम्न श्रेणी की भू-तापीय ऊर्जा को खदान जल निकासी से पुनर्प्राप्त किया जाता है और उपयोगी अनुप्रयोगों में पुनर्निर्देशित किया जाता है। सबसे टिकाऊ औद्योगिक प्रणालियों को तेजी से इस सिद्धांत द्वारा परिभाषित किया जा रहा है: आंतरिक अपशिष्ट धाराओं को बाहरी देनदारियों के बजाय परिचालन संसाधनों में बदलना।

