گرمی سے برق کی تولید کرنے والی پلینٹ یا گرمی سے برق کی اسٹیشن

گرمائی بجلیسٹن کیا ہے؟

گرمائی بجلی کی پیداوار کی فیصلہ کن ذمہ دار یا گرمائی بجلی کی پلانٹ سب سے معمولی بجلی کی وسائل میں سے ایک ہے۔ گرمائی بجلی کی پلانٹ کو کوئلہ کی گرمائی بجلی کی پلانٹ اور بھاپ کے ٹربین کی بجلی کی پلانٹ بھی کہا جاتا ہے۔

آئیے گرمائی بجلی کی پلانٹ کا کام کیسے چلتا ہے اس کے بارے میں مزید جانیں۔

گرمائی بجلی کی پلانٹ کا نظریہ

گرمائی بجلی کی پلانٹ کا نظریہ یا گرمائی بجلی کی پلانٹ کا کام بہت آسان ہے۔ ایک بجلی کی پیداوار کی پلانٹ زیادہ تر بھاپ کے ٹربین کی مدد سے چلتی ہے۔ بھاپ کو بالائی دباؤ کے بوائلروں سے حاصل کیا جاتا ہے۔

عام طور پر بھارت میں، بٹومینس کوئلہ، براون کوئلہ، اور پیٹ بوائلر کے لئے سوخت کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ بٹومینس کوئلہ کو بوائلر کی سوخت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جس میں 8 سے 33% تک متغیر مادہ اور 5 سے 16% تک خاک کی مقدار ہوتی ہے۔ حرارتی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے کوئلہ کو پودر کی شکل میں بوائلر میں استعمال کیا جاتا ہے۔

ایک کوئلہ کی گرمائی بجلی کی پلانٹ میں، بھاپ کو بوائلر فرن کے ذریعے کوئلے (پودر کی شکل) کی جلن سے بالائی دباؤ پر پیدا کیا جاتا ہے۔ یہ بھاپ پھر سپر ہیٹر میں مزید گرم کی جاتی ہے۔

یہ سپر گرم بھاپ پھر ٹربین میں داخل ہوتی ہے اور ٹربین کے بلیڈز کو گھمانے لگتی ہے۔ ٹربین الٹرنیٹر کے ساتھ مکانیکی طور پر ایسا کوپل ہوتا ہے کہ اس کا روتر ٹربین کے بلیڈز کے گھماؤ کے ساتھ گھمے گا۔

ٹربین میں داخل ہونے کے بعد بھاپ کا دباؤ فجأہ گرتا ہے اور متناسب طور پر بھاپ کی مقدار بڑھ جاتی ہے۔

ٹربین کے روتر کو توانائی دینے کے بعد بھاپ ٹربین کے بلیڈز سے باہر نکلتی ہے اور کنڈینسر میں داخل ہوتی ہے۔

کنڈینسر میں، پمپ کی مدد سے سرد پانی کو گردش کیا جاتا ہے جو کم دباؤ کی گیل بھاپ کو گھٹا دیتا ہے۔

یہ کندہ پانی پھر کم دباؤ کے پانی کے ہیٹر میں فراہم کیا جاتا ہے جہاں کم دباؤ کی بھاپ اس فیڈ پانی کی درجہ حرارت کو بڑھاتی ہے؛ یہ پھر بالائی دباؤ پر گرم کیا جاتا ہے۔

بہتر فہم کے لئے، ہم ایک گرمائی بجلی کی پلانٹ کے کام کے ہر مرحلے کو مندرجہ ذیل طور پر فراہم کرتے ہیں،

1. پہلے، کٹی ہوئی کوئلہ کو بخار کے بھاپر کے فرن میں جلا دیا جاتا ہے۔

2. بھاپر میں عالی دباؤ کا بخار تیار کیا جاتا ہے۔

3. اس بخار کو پھر سپر ہیٹر سے گزاردیا جاتا ہے، جہاں اسے مزید گرم کیا جاتا ہے۔

4. اس سپر گرم بخار کو پھر تربین میں عالی رفتار سے داخل کیا جاتا ہے۔

5. تربین میں، یہ بخار تربین کے بلیڈ کو گھمانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، یعنی تربین میں عالی دباؤ والے بخار کی محفوظ کردہ کشorstential energy is converted into mechanical energy.

پاور پلانٹ کا لائن ڈائیگرام

1. تربین کے بلیڈ کو گھمانے کے بعد، بخار نے اپنا عالی دباؤ ختم کر دیا، تربین کے بلیڈ سے باہر نکلتا ہے اور کنڈینسر میں داخل ہوتا ہے۔

2. کنڈینسر میں، پمپ کی مدد سے سرد پانی کو گردش کیا جاتا ہے جو کم دباؤ کا گیلا بخار کندی کرتا ہے۔

3. یہ کندی کردہ پانی پھر کم دباؤ کے پانی کے ہیٹر میں فراہم کیا جاتا ہے جہاں کم دباؤ کا بخار اس فیڈ پانی کی درجہ حرارت میں اضافہ کرتا ہے، پھر اسے مزید گرم کرنے کے لئے عالی دباؤ کے ہیٹر میں گرم کیا جاتا ہے۔

4. تھرمل پاور اسٹیشن میں تربین الٹرنیٹر کے پرائم موور کے طور پر کام کرتی ہے۔

تھرمل پاور پلانٹ کا آئینہ نگاری

ایک عام تھرمل پاور اسٹیشن ایک سائкл پر کام کرتا ہے جو نیچے دکھایا گیا ہے۔

کام کرنے والا مائع پانی اور بخار ہے۔ اسے فیڈ وٹر اور بخار کا سائکل کہا جاتا ہے۔ ایک تھرمل پاور اسٹیشن کے آپریشن کے قریب کے ایک ایدال تھرمودائنیک سائکل رینکائن سائکل کے مشابہ ہوتا ہے۔
بخار کے بھاپر میں، پانی کو فرن میں ہوا میں کوئلہ جلانے سے گرم کیا جاتا ہے، اور بھاپر کا کام مطلوبہ درجہ حرارت پر خشک سپر ہیٹ بخار دینا ہوتا ہے۔ تیار کردہ بخار کو بخار تربین کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

یہ تربین سنکرونوس جنریٹر (عام طور پر تین فیز کا سنکرونوس الٹرنیٹر) سے جڑی ہوتی ہے، جو برقی توان تیار کرتا ہے۔

تربین سے باہر نکلنے والے بخار کو تربین کے بخار کنڈینسر میں پانی میں کندی کرنے کی اجازت دی جاتی ہے، جس سے بہت کم دباؤ پر سکشن پیدا ہوتا ہے اور بخار کو تربین میں بہت کم دباؤ تک کی وسعت کی اجازت دی جاتی ہے۔

کنڈینسنگ آپریشن کے بنیادی فوائد فی کلوگرام بخار سے نکلنے والی توان کی مقدار میں اضافہ ہونا ہے اور یہ کشش کارکردگی کو بڑھاتا ہے، اور کنڈینس ہونے والے پانی کو پھر بھاپر میں دوبارہ فیڈ کرنے سے نئے فیڈ وٹر کی مقدار کم ہوجاتی ہے۔

کنڈینیٹ کے ساتھ کچھ نئی میک اپ فیڈ واٹر پمپ (جسے بويلر فیڈ پمپ کہا جاتا ہے) کے ذریعے دوبارہ بويلر میں پمپ کیا جاتا ہے۔

کنڈینسر میں، گرمائش کے ذریعے بھاپ کو تبدیل کیا جاتا ہے۔ تبریدی پانی کولنگ ٹاور کے ذریعے دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ تبریدی پانی کا مدار بناتا ہے۔

دھول کے فلٹر کے بعد ماحولیہ ہوا بويلر میں داخل ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، فلیو گیس بويلر سے باہر نکلتی ہے اور چمنیوں کے ذریعے ماحول میں خالی کردی جاتی ہے۔ یہ ہوا اور فلیو گیس کے مدار بناتے ہیں۔

ہوا کا فلاؤ اور بھی بھیپ بويلر کے اندر رکھنے والے استاتیک دباؤ (جسے ڈرافت کہا جاتا ہے) کو دو فینز کے ذریعے برقرار رکھا جاتا ہے جن کو فورسڈ ڈرافت (FD) فین اور انڈیوسڈ ڈرافت (ID) فین کہا جاتا ہے۔

ایک معمولی حرارتی پاور سٹیشن کے کل منصوبے کے ساتھ مختلف مدار کو نیچے ظاہر کیا گیا ہے۔

بویلر کے اندر، مختلف ہیٹ ایکسچینجر موجود ہیں، جیسے ایکونومائزر، ایویپوریٹر (فوق الذکر شکل میں ظاہر نہیں کیا گیا ہے، یہ بنیادی طور پر پانی کی ٹیوب ہیں، یعنی ڈاؤن کامر رائر سرکٹ)، سوپر ہیٹر (کبھی کبھی ریہیٹر، ایئر پرہیٹر بھی موجود ہوتے ہیں)۔

ایکونومائزر میں فیڈ واٹر کو فلیو گیس کے باقی گرمی کے ذریعے قابل ذکر حد تک گرم کیا جاتا ہے۔

بویلر ڈرم دو مرحلہ میکسچر (بھاپ + پانی) کے طبیعی دورے کے لیے ایک سرکٹ برقرار رکھتا ہے۔

اس کے علاوہ، سوپر ہیٹر بھی ہوتا ہے جو فلیو گیس سے گرمی لیتے ہوئے بھاپ کی درجہ حرارت کو ضرورت کے مطابق بڑھاتا ہے۔

حرارتی پاور سٹیشن یا پلانٹ کی کارکردگی

بھاپ پاور پلانٹ کی کل کارکردگی کو برقی آؤٹ پٹ کے حرارتی معیار کے تناسب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔ ایک حرارتی پاور سٹیشن یا پلانٹ کی کل کارکردگی 20% سے لے کر 26% تک ہوتی ہے اور یہ پلانٹ کی صلاحیت پر منحصر ہوتی ہے۔

گرمی پاور پلانٹ کی جگہ

ایک گرمی پاور اسٹیشن یا گرمی پاور پلانٹ کا نهایت مقصد کاروبار کو منافع بخش بنانا ہے۔ لہذا منافع کو بہتر بنانے کے لئے، اسٹیشن کی جگہ بہت اہم عامل ہے۔

پاور جنریشن پلانٹ کی جگہ اسٹیشن کی معیشت میں بہتری کا کردار ادا کرتی ہے۔
پاور پلانٹ کی سب سے معیشتی جگہ تصویری طریقے سے تعین کی جا سکتی ہے جسے نیچے بیان کیا گیا ہے،

سب سے معیشتی اور ایدال پاور پلانٹ کی جگہ لوڈ کا مرکز ثقل ہے کیونکہ ایسے پاور جنریشن پلانٹ کے لئے پاور ترانسفرل نیٹ ورک کی لمبائی کم ہوگی، اس طرح سسٹم کے لئے کیپیٹل کوسٹ کم ہوگا۔
تصویری طریقے کو سمجھنے کے لئے، X اور Y دو رفرنس محور ہوں۔
Q1(x1, y1), Q2(x2, y2), Q3(x3, y3), Q4(x4, y4),……………………………………….اور Qn(xn, yn) n تعداد کے لوڈ سینٹرز ہیں۔

اوپر والے گراف سے ہم لوڈ کے مرکز ثقل کے کوآرڈینیٹس حاصل کرتے ہیں، Q(x, y) جہاں

گرمی پاور اسٹیشن کی جگہ لوڈ کے مرکز ثقل پر بہترین ہوتی ہے، لیکن بہت سے مواقع پر گرمی پاور پلانٹ کو لوڈ کے CG پر قائم کرنا ممکن نہیں ہوتا۔

عموماً لوڈ کا CG شہر کے دل میں ہوتا ہے۔ لہذا دوسرے نقاط کو درست کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ پاور پلانٹ کی بہترین متعین کی جائے۔

1. بجلیگھر کی تعمیر ایسے مقام پر کی جانا چاہئے جہاں زمین کی قیمت بہت معقول ہو۔

2. زمین ایسی ہونی چاہئے کہ خصوصی ملکیت کی حاصل کرنے کی ضرورت کم سے کم ہو۔

3. حراری طاقت پیدا کرنے والے پلانٹ کے کنڈینسر وغیرہ کے لئے بہت زیادہ مقدار میں تبریدی پانی کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے پلانٹ کو بڑے ندی کے کنارے وغیرہ کے پاس ترجیحی طور پر بنایا جانا چاہئے۔

4. معقول قیمت پر بہت زیادہ مقدار میں سوخت کی دستیابی پلانٹ کے مقام کے انتخاب کی اہم شرائط میں سے ایک ہے۔

5. پلانٹ مستوی زمین پر قائم کیا جانا چاہئے۔

6. زمین ایسی ہونی چاہئے کہ یہ پلانٹس اور عمارتوں کی اچھی اور مضبوط بنیاد فراہم کرسکے۔

7. حراری طاقت پلانٹ کا مقام گھنے آبادی کے بہت قریب نہ ہو کیونکہ یہاں دھواں، شور، بخار، پانی کے بھاپ وغیرہ ہوتے ہیں۔

8. مستقبل کی مانگ کی ترقی کے لئے کافی موقع ہونا چاہئے۔

9. حراری طاقت پلانٹ کے لئے راکھ کے ہینڈلنگ پلانٹ کا مقام بہت قریب ہونا چاہئے۔

10. پاور سٹیشن کا بہت لمبا چمنی ہوا کے جہازات کی ترافیک کو روکنا نہیں چاہئے۔

حراری طاقت پلانٹ کے فائدے

حراری طاقت پلانٹ کے فائدے درج ذیل ہیں:

1. کسی بھی تولید کرنے والے پلانٹ کے مقابلے میں کم ابتدائی لاگت کے ساتھ معاشی۔

2. زمین کی ضرورت ہائیڈرو پاور پلانٹ کے مقابلے میں کم ہوتی ہے۔

3. کوئلہ اصل سوخت ہے اور اس کی قیمت پیٹرول/ڈیزل کے مقابلے میں بہت سست ہوتی ہے، اس لیے تولید کی لاگت معاشی ہوتی ہے۔

4. نگرانی آسان ہوتی ہے۔

5. حراری طاقت پلانٹس کو ایسے مقامات پر قائم کیا جا سکتا ہے جہاں نقل و حمل اور پانی کی بڑی مقدار دستیاب ہو۔

حراری طاقت پلانٹ کے نقصانات

حراری طاقت پلانٹ کے نقصانات درج ذیل ہیں:

1. سوخت، نگرانی وغیرہ کی وجہ سے حراری طاقت پلانٹ کی چلانے کی لاگت نسبتاً زیادہ ہوتی ہے۔

2. بہت زیادہ مقدار میں دھواں کی وجہ سے ہوا کی آلودگی ہوتی ہے۔ حراری طاقت پلانٹ کی وجہ سے عالمی گرم شدن کا باعث بنتا ہے۔

3. حراری طاقت پلانٹس سے آنے والے گرم پانی کے سبب پانی میں موجود آبی حیوانات کے لئے منفی اثر ہوتا ہے اور بیئیات کو متاثر کرتا ہے۔

4. حراری طاقت پلانٹ کی کل کارکردگی کم ہوتی ہے جیسے کم از 30%۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.