ताप विद्युत उत्पादन संयंत्र या ताप विद्युत स्टेशन
थर्मल विद्युत संयंत्र क्या है?
थर्मल विद्युत उत्पादन संयंत्र या थर्मल पावर स्टेशन विद्युत की आपूर्ति का सबसे पारंपरिक स्रोत है। थर्मल विद्युत संयंत्र को कोयला थर्मल पावर संयंत्र और भाप टरबाइन पावर संयंत्र के रूप में भी जाना जाता है।
चलिए, देखें कि एक थर्मल पावर प्लांट कैसे काम करता है।
थर्मल पावर स्टेशन का सिद्धांत
थर्मल पावर स्टेशन का सिद्धांत या थर्मल पावर स्टेशन का कार्य बहुत सरल है। एक विद्युत उत्पादन संयंत्र मुख्य रूप से भाप टरबाइन की मदद से चलने वाले अल्टरनेटर से गठित होता है। भाप उच्च-दबाव वाले बॉयलर से प्राप्त की जाती है।
आमतौर पर भारत में, बिटुमिनस कोयला, ब्राउन कोयला और पीट बॉयलर के लिए ईंधन के रूप में उपयोग की जाती है। बिटुमिनस कोयला में 8 से 33% तक वोलेटिल मैटर और 5 से 16% तक राख होती है। थर्मल दक्षता बढ़ाने के लिए, कोयला पाउडर के रूप में बॉयलर में उपयोग किया जाता है।
एक कोयला थर्मल पावर संयंत्र में, बॉयलर फर्नेस में ईंधन (पुल्वराइज्ड कोयला) को जलाने के कारण भाप उच्च दबाव पर उत्पन्न होती है। यह भाप फिर एक सुपरहीटर में और गर्म की जाती है।
यह सुपरहीटेड भाप फिर टरबाइन में प्रवेश करती है और टरबाइन की ब्लेड्स को घूमाती है। टरबाइन ऐसे ढंग से एक अल्टरनेटर के साथ युक्त होता है कि इसका रोटर टरबाइन ब्लेड्स के घूमने के साथ घूमता है।
टरबाइन में प्रवेश करने के बाद भाप का दबाव तत्काल गिर जाता है और भाप का संगत आयतन बढ़ जाता है।
टरबाइन रोटर को ऊर्जा प्रदान करने के बाद, भाप टरबाइन ब्लेड्स से बाहर निकलकर कंडेनसर में प्रवेश करती है।
कंडेनसर में, ठंडी पानी को एक पंप की मदद से परिपथित किया जाता है जो निम्न दबाव वाली गीली भाप को कंडेनस करता है।
यह कंडेनस किया गया पानी फिर एक निम्न-दबाव वाले पानी के हीटर में प्रदान किया जाता है जहाँ निम्न-दबाव वाली भाप इस फीड पानी का तापमान बढ़ाती है; यह फिर उच्च दबाव पर गर्म किया जाता है।
बेहतर समझ के लिए, हम एक थर्मल पावर स्टेशन के प्रत्येक कार्य के चरण को निम्नलिखित रूप से प्रदान करते हैं,
पहले, पुल्वराइज्ड कोयला को भाप बॉयलर के फर्नेस में जलाया जाता है।
उच्च-दबाव वाली भाप बॉयलर में उत्पन्न होती है।
इस भाप को फिर सुपरहीटर में पारित किया जाता है, जहाँ यह और गर्म की जाती है।
यह सुपरहीटेड भाप फिर उच्च गति से टरबाइन में प्रवेश करती है।
टरबाइन में, यह भाप बल टरबाइन ब्लेड्स को घूमाता है, जिसका अर्थ है कि टरबाइन में उच्च-दबाव वाली भाप की छिपी हुई संभावित ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
पावर प्लांट का लाइन आरेख
टरबाइन ब्लेड्स को घूमाने के बाद, भाप अपने उच्च दबाव को खो देती है, टरबाइन ब्लेड्स से बाहर निकलती है और कंडेनसर में प्रवेश करती है।
कंडेनसर में, ठंडी पानी को एक पंप की मदद से परिपथित किया जाता है जो निम्न दबाव वाली गीली भाप को कंडेनस करता है।
यह कंडेनस किया गया पानी फिर एक निम्न-दबाव वाले पानी के हीटर में प्रदान किया जाता है जहाँ निम्न-दबाव वाली भाप इस फीड पानी का तापमान बढ़ाती है, यह फिर उच्च-दबाव वाले हीटर में गर्म किया जाता है जहाँ उच्च-दबाव वाली भाप का उपयोग गर्म करने के लिए किया जाता है।
थर्मल पावर स्टेशन में टरबाइन एक अल्टरनेटर का प्राइम मूवर के रूप में कार्य करता है।
थर्मल पावर संयंत्र का सारांश
एक टाइपिकल थर्मल पावर स्टेशन नीचे दिखाए गए चक्र पर काम करता है।
कार्य तरल पानी और भाप है। इसे फीड पानी और भाप चक्र कहा जाता है। जिस आदर्श थर्मोडायनामिक चक्र के साथ एक थर्मल पावर स्टेशन का कार्य निकटता से मेल खाता है, वह रैंकिन चक्र है।
भाप बॉयलर में, पानी को फर्नेस में हवा में ईंधन जलाने से गर्म किया जाता है, और बॉयलर का कार्य आवश्यक तापमान पर शुष्क सुपरहीटेड भाप देना है। इस प्रकार उत्पन्न भाप का उपयोग भाप टरबाइन को चलाने में किया जाता है।
यह टरबाइन एक सिंक्रोनस जनरेटर (आमतौर पर एक त्रिफासीय सिंक्रोनस अल्टरनेटर) से जुड़ा होता है, जो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।
टरबाइन से बाहर निकलने वाली भाप को टरबाइन के भाप कंडेनसर में पानी में बदलने की अनुमति दी जाती है, जो बहुत कम दबाव पर एक अस्थायी दबाव बनाता है और टरबाइन में भाप के विस्तार को बहुत कम दबाव तक करने की अनुमति देता है।
कंडेनसिंग संचालन के मुख्य लाभ यह हैं कि प्रति किलोग्राम भाप से निकाली गई ऊर्जा की मात्रा बढ़ जाती है और इस प्रकार दक्षता बढ़ जाती है, और कंडेनसेट जो फिर से बॉयलर में डाला जाता है, ताजा फीड पानी की मात्रा को कम करता है।
कंडेनसेट साथ ही कुछ नए फीड पानी को एक पंप (बॉयलर फीड पंप कहा जाता है) द्वारा फिर से बॉयलर में डाला जाता है।
कंडेनसर में, भाप को ठंडे पा
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