आवर्ती संयन्त्र: यो के हुन्छ? (र आवर्ती संयन्त्रको प्रकारहरू)

गतिविधि क्या है?

एक पावर प्लांट (जिसे पावर स्टेशन या पावर जनन स्टेशन के रूप में भी जाना जाता है), एक औद्योगिक स्थान है जो बड़े पैमाने पर विद्युत ऊर्जा के उत्पादन और वितरण के लिए उपयोग किया जाता है। कई पावर स्टेशनों में एक या अधिक जनरेटर होते हैं, जो एक घूमने वाली मशीन होती है जो यांत्रिक शक्ति को तीन-फेज विद्युत शक्ति में परिवर्तित करती है (इन्हें एल्टरनेटर भी कहा जाता है)। चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत चालक के बीच की सापेक्ष गति विद्युत धारा का निर्माण करती है।

ये आमतौर पर शहरों या लोड केंद्रों से कई किलोमीटर दूर या उपनगरीय क्षेत्रों में स्थित होते हैं, क्योंकि इसके लिए बड़ा भू-भाग, पानी की मांग और अपशिष्ट डिस्पोजल जैसी कई संचालन विधियों की आवश्यकता होती है।

इसलिए, एक पावर जनन स्टेशन को केवल शक्ति के उत्पादन के साथ-साथ इस शक्ति के प्रसारण के बारे में भी चिंतित होना चाहिए। इसी कारण पावर प्लांटों के निकट ट्रांसफार्मर स्विचयार्ड्स आमतौर पर देखे जाते हैं। ये स्विचयार्ड्स शक्ति के प्रसारण वोल्टेज को बढ़ाते हैं, जिससे इसे लंबी दूरी पर अधिक कुशलता से प्रसारित किया जा सकता है।

जनरेटर शाफ्ट घुमाने के लिए उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा स्रोत विभिन्न होते हैं और इसका मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले ईंधन पर निर्भर करता है। ईंधन का चयन यह निर्धारित करता है कि हम इसे किस पावर प्लांट के रूप में कहते हैं, और इसी तरह विभिन्न प्रकार के पावर प्लांटों का वर्गीकरण किया जाता है।

पावर प्लांटों के प्रकार

पावर प्लांटों के विभिन्न प्रकार उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार पर निर्भर करते हैं। बड़े पैमाने पर शक्ति उत्पादन के लिए, थर्मल, परमाणु और हाइड्रोपावर सबसे कुशल हैं। एक पावर जनन स्टेशन इन तीन ऊपर उल्लिखित प्रकारों में व्यापक रूप से वर्गीकृत किया जा सकता है। आइए इन पावर स्टेशनों के प्रकारों पर विस्तार से देखें।

थर्मल पावर स्टेशन

थर्मल पावर स्टेशन या कोयला चालित थर्मल पावर प्लांट अब तक, विद्युत शक्ति के उत्पादन का सबसे परंपरागत तरीका है, जिसमें उच्च दक्षता होती है। यह कोयला को प्राथमिक ईंधन के रूप में उपयोग करता है ताकि उपलब्ध पानी को उच्च तापमान वाली भाप में बदला जा सके जो भाप टर्बाइन को चलाती है।

भाप टर्बाइन फिर एक अल्टरनेटर रोटर के साथ यांत्रिक रूप से जोड़ा जाता है, जिसके घूर्णन से विद्युत शक्ति का उत्पादन होता है। आमतौर पर भारत में, बिट्यूमिनस कोयला या ब्राउन कोयला बॉयलर के ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसमें वाष्पीय सामग्री 8 से 33% और राख 5 से 16% तक होती है। प्लांट की थर्मल दक्षता को बढ़ाने के लिए, कोयला बॉयलर में उसके पल्वराइज्ड रूप में उपयोग किया जाता है।

कोयला चालित थर्मल पावर प्लांट में, भाप बॉयलर में बहुत उच्च दबाव में प्राप्त की जाती है, जिसमें पल्वराइज्ड कोयला को जलाकर उत्पन्न किया जाता है। फिर यह भाप सुपरहीटर में अत्यधिक उच्च तापमान तक गर्म की जाती है। इस अत्यधिक गर्म भाप को टर्बाइन में प्रवेश करने की अनुमति दी जाती है, जिससे टर्बाइन के ब्लेड्स को भाप के दबाव से घुमाया जाता है।

टर्बाइन एक अल्टरनेटर के साथ यांत्रिक रूप से जोड़ा जाता है, जिसका रोटर टर्बाइन के ब्लेड्स के घूर्णन के साथ घूमता है। टर्बाइन में प्रवेश करने के बाद, भाप दबाव तत्काल गिर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप भाप की मात्रा में संगत वृद्धि होती है।

टर्बाइन रोटर्स में ऊर्जा प्रदान करने के बाद, भाप को टर्बाइन के भाप कंडेनसर में निकालने की अनुमति दी जाती है। कंडेनसर में, एक पंप की मदद से वातावरण के तापमान पर ठंडा पानी परिपथित किया जाता है, जिससे निम्न दबाव वाली गीली भाप का कंडेनसन होता है।

फिर यह कंडेनस वाला पानी निम्न दबाव वाले पानी के हीटर में आपूर्ति किया जाता है, जहाँ निम्न दबाव वाली भाप इस फीड पानी के तापमान को बढ़ाती है, फिर यह उच्च दबाव में फिर से गर्म किया जाता है। यह थर्मल पावर प्लांट के मूल कार्य विधि का विवरण है।

थर्मल पावर प्लांटों के फायदे

• उपयोग किए जाने वाला ईंधन, जो कोयला है, बहुत सस्ता है।

• अन्य जनरेटिंग स्टेशनों की तुलना में प्रारंभिक लागत कम होती है।

• हाइड्रो-इलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों की तुलना में इसके लिए कम स्थान की आवश्यकता होती है।

थर्मल पावर प्लांटों के नुकसान

• धुआं और धुंआदार उत्पादों के कारण वातावरण को प्रदूषित करता है।

• पावर प्लांट की संचालन लागत हाइड्रो इलेक्ट्रिक प्लांट से अधिक होती है।

परमाणु पावर स्टेशन

परमाणु पावर प्लांट थर्मल स्टेशनों से अधिक तरीकों से मिलते-जुलते हैं। हालांकि, यहाँ यह अपवाद है कि यहाँ यूरेनियम और थोरियम जैसे रेडियोधर्मी तत्वों का उपयोग कोयले की जगह प्राथमिक ईंधन के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, एक परमाणु स्टेशन में, फर्नेस और बॉयलर को परमाणु रिएक्टर और ताप विनिमय पाइपों द्वारा बदल दिया जाता है।

परमाणु शक्ति उत्पादन की प्रक्रिया के लिए, रेडियोधर्मी ईंधन को परमाणु रिएक्टरों के अंदर विभाजन अभिक्रिया करने के लिए लाया जाता है। विभाजन अभिक्रिया, एक नियंत्रित श्रृंखला अभिक्रिया के रूप में फैलती है और अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन होता है, जो ताप के रूप में प्रकट होता है।

यह ताप फिर ताप विनिमय पाइपों में मौजूद पानी में स्थानांतरित किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप, अत्यधिक तापमान वाली भाप उत्पन्न होती है। भाप के निर्माण की प्रक्रिया पूरी होने के बाद, शेष प्रक्रिया थर्मल पावर प्लांट के बिल्कुल समान होती है, क्योंकि यह भाप टर्बाइन के ब्लेड्स को घुमाकर विद्युत उत्पन्न करेगी।