थर्मल पावर संयंत्र की परिभाषा
एक थर्मल पावर संयंत्र कोयला, हवा और पानी का उपयोग करके रैंकिन साइकल के आधार पर बिजली उत्पन्न करता है।
एक थर्मल पावर उत्पादन संयंत्र रैंकिन साइकल का उपयोग करके काम करता है। यह बिजली उत्पन्न करने के लिए तीन मुख्य इनपुट की आवश्यकता होती है: कोयला, हवा और पानी।
यहाँ कोयला ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि हम एक कोयला थर्मल पावर उत्पादन संयंत्र के फ्लो आरेख बनाने जा रहे हैं। कोयला फर्नेस में दहन से आवश्यक ऊष्मीय ऊर्जा उत्पन्न करता है।
हवा फर्नेस में आपूर्ति की जाती है ताकि कोयले की दहन दर बढ़ाई जा सके और गर्मी प्रणाली के अंदर फ्ल्यू गैसों का प्रवाह जारी रहे। पानी थर्मल पावर संयंत्र में बायलर के अंदर भाप उत्पन्न करने के लिए आवश्यक होता है। यह भाप टर्बाइन को चलाती है।
टर्बाइन एक जेनरेटर से जुड़ा होता है, जो विद्युत शक्ति उत्पन्न करता है। थर्मल पावर संयंत्र में तीन मुख्य फ्लो सर्किट होते हैं, जो मुख्य इनपुट के आधार पर होते हैं।
कोयला सर्किट
कोयला आपूर्तिकर्ताओं से संयंत्र के कोयला स्टोरेज यार्ड तक पहुंचाया जाता है। फिर इसे कन्वेयर के माध्यम से पल्वराइजिंग संयंत्र में भेजा जाता है।
कोयले से अवांछित पदार्थों को हटाने के बाद, इसे कोयला धूल में पल्वराइज किया जाता है। पल्वराइजेशन कोयले को जलाने के लिए अधिक कुशल बनाता है। कोयले के दहन के बाद, राख राख संसाधन संयंत्र में एकत्रित की जाती है। फिर राख अंततः राख स्टोरेज यार्ड में एकत्रित की जाती है।
हवा सर्किट
हवा को फर्स्ट ड्राफ्ट फैन्स के माध्यम से फर्नेस में आपूर्ति की जाती है। लेकिन इसे सीधे बायलर फर्नेस में नहीं भरा जाता है, बल्कि इसे बायलर फर्नेस में भरने से पहले इसे एक एयर प्रीहीटर से गुजारा जाता है।
एयर प्रीहीटर में, निकासी फ्ल्यू गैसों की ऊष्मा इनलेट हवा में स्थानांतरित की जाती है जब तक यह फर्नेस में प्रवेश नहीं करती है।
फर्नेस में, यह हवा दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन आपूर्ति करती है। फिर यह हवा दहन के कारण उत्पन्न गर्मी और फ्ल्यू गैसों को बायलर ट्यूब सतहों के माध्यम से ले जाती है।
यहाँ फ्ल्यू गैसों से बायलर को अधिकांश ऊष्मा स्थानांतरित होती है। फिर फ्ल्यू गैसें सुपरहीटर से गुजरती हैं, जहाँ बायलर से आने वाली भाप अतिरिक्त गर्मी से गर्म हो जाती है।
फिर फ्ल्यू गैसें इकोनोमाइजर में जाती हैं, जहाँ फ्ल्यू गैसों की शेष ऊष्मा का उपयोग पानी की तापमान बढ़ाने के लिए किया जाता है जब तक यह बायलर में प्रवेश नहीं करता है।
फ्ल्यू गैसें फिर एयर प्रीहीटर से गुजरती हैं, जहाँ शेष ऊष्मा का एक हिस्सा इनलेट हवा में स्थानांतरित किया जाता है जब तक यह बायलर फर्नेस में प्रवेश नहीं करती है।
एयर प्रीहीटर से गुजरने के बाद, गैसें अंततः इंडक्टेड ड्राफ्ट फैन्सों द्वारा चिमनी में जाती हैं।
आम तौर पर थर्मल पावर संयंत्रों में, वातावरण से हवा के प्रवेश पर फोर्स्ड ड्राफ्ट और फ्ल्यू गैसों के प्रणाली से चिमनी के माध्यम से निकासी पर इंडक्टेड ड्राफ्ट का उपयोग किया जाता है।
पानी-भाप सर्किट
थर्मल पावर उत्पादन संयंत्र का पानी-भाप सर्किट एक अर्ध-बंद सर्किट है। यहाँ बाहरी स्रोतों से बायलर में पानी की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि उसी पानी को टर्बाइन के घूर्णन के यांत्रिक कार्य के बाद भाप को ठंडा करके फिर से उपयोग किया जाता है।
पानी पहले नदी या अन्य उपयुक्त प्राकृतिक स्रोत से लिया जाता है।
इस पानी को फिर वाटर ट्रीटमेंट प्लांट में ले जाया जाता है ताकि पानी से अवांछित कण और पदार्थ निकाले जा सकें। फिर यह पानी एक इकोनोमाइजर के माध्यम से बायलर में भेजा जाता है।
बायलर में, पानी भाप में परिवर्तित हो जाता है। यह भाप फिर सुपरहीटर में जाती है, जहाँ भाप को सुपरहीटिंग तापमान तक गर्म किया जाता है। फिर यह सुपरहीटिंग भाप एक श्रृंखला के नोजल्स के माध्यम से टर्बाइन में जाती है।
इन नोजल्स के आउटलेट पर, उच्च दबाव और उच्च तापमान वाली भाप अचानक फैल जाती है और इसलिए गतिज ऊर्जा प्राप्त करती है। इस गतिज ऊर्जा के कारण, भाप टर्बाइन को घूमती है।
टर्बाइन एक जेनरेटर से जुड़ा होता है और जेनरेटर ग्रिड को विकल्पी विद्युत उत्पन्न करता है।
अचानक फैली भाप टर्बाइन से कंडेनसर में निकलती है। जहाँ भाप को पानी में परिवर्तित किया जाता है, जिसके लिए शीतलन टावरों से जुड़ा एक पानी सर्कुलेटिंग कूलिंग सिस्टम की सहायता ली जाती है।
यह कंडेंस किया गया पानी फिर इकोनोमाइजर के माध्यम से बायलर में भेजा जाता है। थर्मल पावर उत्पादन संयंत्र के बायलर सिस्टम में कंडेंस किया गया भाप का उपयोग किया जाता है, इसलिए बाहरी स्रोत से पानी की आपूर्ति सीमित होती है।
थर्मल पावर संयंत्र प्रक्रिया फ्लो आरेख
भाप थर्मल पावर संयंत्र का फ्लो आरेख दिखाता है कि कोयला, हवा और पानी को कैसे प्रक्रिया किया जाता है ताकि बिजली उत्पन्न की जा सके।
