बाष्प थर्मल पावर संयन्त्रको प्रवाह चित्रण

थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र रैंकिन चक्र (Rankine Cycle) के आधार पर काम करता हो। थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र में विद्युत उत्पादन के लिए मुख्य रूप से तीन प्राथमिक इनपुट दिए जाते हैं। ये तीन सबसे महत्वपूर्ण तत्व कोयला, हवा, और पानी हैं।

यहाँ कोयला ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जाता है क्योंकि हम कोयला थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र के फ्लो डायग्राम (flow diagram of a coal thermal power generating plant) को खींचने जा रहे हैं। कोयला फर्नेस में दहन से आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करता है।

हवा को फर्नेस में दिया जाता है ताकि कोयले के दहन की गति बढ़ाई जा सके और फ्ल्यू गैसों का प्रवाह गर्मी प्रणाली के अंदर जारी रहे। थर्मल विद्युत संयन्त्र में बायलर में पानी की आवश्यकता होती है भाप उत्पन्न करने के लिए। यह भाप टर्बाइन को चलाती है।

टर्बाइन जनरेटर के शाफ्ट से जुड़ा होता है, जो प्रणाली के आउटपुट के रूप में विद्युत उत्पन्न करता है। इन तीन प्राथमिक इनपुटों के आधार पर थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र में तीन मूलभूत फ्लो सर्किट काम करते हैं।

कोयला सर्किट

कोयला कोयला आपूर्तिकर्ताओं से उत्पादन संयन्त्र के कोयला स्टोरेज यार्ड में ले जाया जाता है। यहाँ से कोयला कोयला पल्वराइज्ड प्लांट में कंवेयर की मदद से भेजा जाता है।

कोयला से अवांछित पदार्थों को हटाने के बाद, इसे कोयला धूल में पल्वराइज़ किया जाता है। पल्वराइज़ेशन कोयले को जलाने के लिए अधिक कुशल बनाता है। कोयले के दहन के बाद, राख को राख हैंडलिंग प्लांट में एकत्रित किया जाता है। फिर राख को अंत में राख स्टोरेज यार्ड में एकत्रित किया जाता है।

हवा सर्किट

हवा को फर्नेस में फोर्स्ड ड्राफ्ट फैन्स से आपूर्ति की जाती है। लेकिन इसे सीधे बायलर फर्नेस में नहीं दिया जाता, बल्कि इसे बायलर फर्नेस में दिया जाने से पहले इसे एयर प्रीहीटर से गुजारा जाता है।

एयर प्रीहीटर में, निकासी फ्ल्यू गैसों की गर्मी इनलेट हवा को फर्नेस में प्रवेश करने से पहले इसमें स्थानांतरित की जाती है।

फर्नेस में, यह हवा दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करती है। फिर यह हवा दहन के कारण उत्पन्न गर्मी और फ्ल्यू गैसों को बायलर ट्यूब सतहों के माध्यम से ले जाती है।

यहाँ बायलर में गर्मी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा स्थानांतरित होता है। फ्ल्यू गैसें फिर सुपरहीटर से गुजरती हैं, जहाँ बायलर से आने वाली भाप को अतिरिक्त गर्मी दी जाती है।

फिर फ्ल्यू गैसें इकोनोमाइजर में जाती हैं, जहाँ फ्ल्यू गैसों की शेष गर्मी का उपयोग पानी की तापमान बढ़ाने के लिए किया जाता है, जो बायलर में प्रवेश करने से पहले होता है।

फ्ल्यू गैसें फिर एयर प्रीहीटर से गुजरती हैं, जहाँ फ्ल्यू गैसों की शेष गर्मी का एक हिस्सा इनलेट हवा को बायलर फर्नेस में प्रवेश करने से पहले इसमें स्थानांतरित किया जाता है।

एयर प्रीहीटर से गुजरने के बाद, गैसें अंत में इंडक्टेड ड्राफ्ट फैन्सों द्वारा चिमनी में जाती हैं।

आम तौर पर थर्मल विद्युत संयन्त्रों में, वायु को वायुमंडल से प्रवेश के लिए फोर्स्ड ड्राफ्ट और फ्ल्यू गैसों को चिमनी से बाहर निकालने के लिए इंडक्टेड ड्राफ्ट का उपयोग किया जाता है।

पानी-भाप सर्किट

थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र का पानी-भाप सर्किट एक अर्ध-बंद सर्किट है। यहाँ बाहरी स्रोतों से बायलर में पानी की आपूर्ति की जरूरत नहीं होती क्योंकि टर्बाइन के घूर्णन के बाद भाप को ठंडा करके वापस उपयोग किया जाता है।

यहाँ, पानी पहले नदी या किसी अन्य उपयुक्त प्राकृतिक पानी के स्रोत से लिया जाता है।

इस पानी को फिर वाटर ट्रीटमेंट प्लांट में ले जाया जाता है, जहाँ पानी से अवांछित कण और पदार्थ हटाए जाते हैं। फिर यह पानी एक इकोनोमाइजर के माध्यम से बायलर में दिया 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। सुपरहीटित भाप फिर टर्बाइन में एक श्रृंखला के नोज़ल्स के माध्यम से जाती है।

नोज़ल्स 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 घूमाती है।

टर्बाइन जनरेटर से जुड़ा होता है और जनरेटर ग्रिड को वैकल्पिक विद्युत उत्पन्न करता है।

अचानक फैली भाप टर्बाइन से कंडेनसर में निकलती है, जहाँ भाप पानी में वापस बदल जाती है, जिसके लिए कूलिंग टावरों से जुड़ा पानी चलाने वाली कूलिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

यह कंडेनसित पानी फिर एक इकोनोमाइजर के माध्यम से बायलर में वापस दिया जाता है। थर्मल विद्युत उत्पादन संयन्त्र के बायलर सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले कंडेनसित भाप के कारण बाहरी स्रोत से पानी की आपूर्ति सीमित होती है।

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