बिजली संयंत्रों में धुएं के कारण होने वाले वायु प्रदूषण को कम करने के लिए स्थापित उपकरण है

Question

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C: इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर

Explanation & Concepts:
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर (ESP) औद्योगिक उपकरण हैं जिनका उपयोग थर्मल पावर प्लांटों में फ्लू गैसों को वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले महीन कणों, जैसे फ्लाई ऐश और धूल को हटाने के लिए किया जाता है। वे इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के माध्यम से धूल के कणों को प्रभावी ढंग से पकड़ते हैं, जिससे पर्यावरणीय उत्सर्जन मानकों का अनुपालन सुनिश्चित होता है।

Working Principle: फ्लू गैस इलेक्ट्रोड की एक श्रृंखला से होकर गुजरती है। एक उच्च-वोल्टेज DC आपूर्ति कोरोना डिस्चार्ज बनाती है, जो गैस के अणुओं को आयनित करती है और धूल के कणों को नकारात्मक आवेश (negative charge) देती है। ये नकारात्मक रूप से आवेशित कण फिर सकारात्मक रूप से आवेशित संग्रह प्लेटों (ग्राउंडेड) की ओर आकर्षित होते हैं, जहां वे जमा हो जाते हैं और समय-समय पर यांत्रिक रैपर द्वारा संग्रह हॉपर्स में गिरा दिए जाते हैं।

Key Formulas: $F_e = qE$ — विद्युत क्षेत्र $E$ में आवेश $q$ वाले कण पर इलेक्ट्रोस्टैटिक बल; $\eta = 1 - e^{-(\frac{A}{Q})w}$ — संग्रह दक्षता के लिए डॉयच-एंडरसन समीकरण, जहाँ $A$ संग्रह क्षेत्र है, $Q$ गैस प्रवाह दर है, और $w$ बहाव वेग (drift velocity) है

Key Points: ESP बहुत उच्च दक्षता के साथ काम करते हैं, जो अक्सर 99% से अधिक होती है।; ये बड़े और सब-माइक्रोन आकार के कणों दोनों के लिए प्रभावी हैं।; यह प्रक्रिया फ्लाई ऐश की प्रतिरोधकता पर निर्भर करती है; यदि प्रतिरोधकता बहुत अधिक है, तो प्रदर्शन गिर जाता है।

Advantages: महीन कणों के लिए बहुत उच्च संग्रह दक्षता।; बैग फिल्टर की तुलना में उपकरण में कम दबाव ड्रॉप।; उच्च तापमान पर गैस की बड़ी मात्रा को संभालने में सक्षम।

Disadvantages: उच्च प्रारंभिक पूंजी और स्थापना लागत।; प्रदर्शन धूल की विद्युत प्रतिरोधकता के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है।; महत्वपूर्ण उच्च-वोल्टेज बिजली आपूर्ति उपकरण की आवश्यकता होती है।

Applications: थर्मल पावर प्लांट (कोयला आधारित)।; भट्ठा गैस सफाई के लिए सीमेंट उद्योग।; इस्पात और कागज निर्माण संयंत्र।

Additional Info: इंड्यूस्ड ड्राफ्ट पंखे (विकल्प A) फ्लू गैस को स्थानांतरित करने के लिए यांत्रिक दबाव प्रदान करते हैं, प्रदूषण नियंत्रण के लिए नहीं।. डी-सुपर हीटर (विकल्प B) का उपयोग भाप के तापमान को विनियमित करने के लिए किया जाता है।. री-हीटर (विकल्प D) हीट एक्सचेंजर्स हैं जिनका उपयोग रैंकिन चक्र की दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है।

Answer: C सही है — इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर पावर प्लांट स्टैक में फ्लू गैसों से धूल के कणों को अलग करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों का उपयोग करते हैं।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं में, याद रखें कि ESP उच्च-दक्षता वाले कण हटाने के पर्याय हैं; यदि प्रश्न गैसीय प्रदूषकों (जैसे $SO_2$) के बारे में पूछता है, तो 'स्क्रबर्स' खोजें।

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Option A: इंड्यूस्ड ड्राफ्ट पंखे

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Option B: डी-सुपर हीटर

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Option D: री-हीटर

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