টার্মিনাল পাওয়ার প্ল্যান্টে ইকোনোমাইজার | ইকোনোমাইজার

বিশ্বব্যাপী বিদ্যুৎ চাহিদার বিশেষভাবে বৃদ্ধির ফলে পাওয়ার প্ল্যান্টের আকারও বৃদ্ধি পেয়েছে। কয়লা-প্রচালিত থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রক্রিয়াটি সবচেয়ে ব্যাপক এবং প্রচলিত পদ্ধতি হিসেবে বিবেচিত হয়, কারণ এটি পৃথিবীর সমস্ত জনগোষ্ঠীর বিদ্যুৎ চাহিদার বেশিরভাগ পরিমাণ পূরণ করে।

আকারের বৃদ্ধির ফলে ইহার জন্য জ্বালানির প্রয়োজন বৃদ্ধি পায়। কিন্তু আমরা সবাই জানি, পৃথিবীর কোরের নিচে কয়লার উপলব্ধতা চিরকাল স্থায়ী থাকবে না। তাই, প্রতিদিন পাওয়ার উৎপাদনের প্রক্রিয়াটি অধিক ব্যয়বহুল হয়ে যাচ্ছে।

দ্বিতীয়ত, সকল প্রধান থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টে শত শত জটিল সুন্দর যন্ত্রপাতি রয়েছে, এবং প্রত্যেকটির সাথে নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি হার জড়িত। তাই প্ল্যান্টের ক্ষমতা অনুযায়ী প্ল্যান্টের দক্ষতা ২০% থেকে ২৬% পর্যন্ত সীমাবদ্ধ থাকে।

উল্লিখিত দুইটি বাধার ফলে পাওয়ার উৎপাদনের প্রক্রিয়াটি অর্থনৈতিক করার প্রয়োজনীয়তা উল্লেখ করা হয়, এবং একটি ইকোনোমাইজার এই প্রক্রিয়াটিকে অর্থনৈতিক করার জন্য সাহায্য করে। তাই, আমাদের সবার জন্য এই অর্থনৈতিক করার প্রক্রিয়াটি বিস্তারিত ভাবে জানা উপযোগী হবে।

ইকোনোমাইজার কি?

একটি ইকোনোমাইজার হল একটি যান্ত্রিক যন্ত্র, যা একটি তাপ বিনিময়কারী হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তরলকে প্রিহিট করে শক্তি ব্যয় কমায়। একটি বাষ্প বয়লারে, এটি একটি তাপ বিনিময়কারী যন্ত্র যা তাপ উত্পাদনের প্রক্রিয়ায় বায়ু বা ফ্লু গ্যাস থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করে এবং চিমনি দিয়ে মুক্তির আগে তাপ বাষ্প বয়লার ফিড ওয়াটারকে প্রিহিট করে। ফ্লু গ্যাসগুলি প্রায় নাইট্রোজেন, কার্বন ডাইঅক্সাইড, পানির বাষ্প, সোট, কার্বন মনোঅক্সাইড ইত্যাদি নিয়ে গঠিত হয়।

তাই, থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টের ইকোনোমাইজার, যেমন নামটি বোঝায়, বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রক্রিয়াটিকে অর্থনৈতিক করার জন্য ব্যবহৃত হয়। পুনরুদ্ধার করা তাপটি বাষ্প বয়লার ফিড ওয়াটারকে প্রিহিট করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যা পরবর্তীতে সুপার-হিট বাষ্পে রূপান্তরিত হয়। তাই, ইহা জ্বালানি ব্যয় কমায় এবং প্রক্রিয়াটিকে বিশেষভাবে অর্থনৈতিক করে, কারণ আমরা প্রায় বর্জ্য তাপ সংগ্রহ করি এবং তা প্রয়োজনীয় স্থানে প্রয়োগ করি। এখন, পাল্ভারাইজড কয়লা প্রচালিত বয়লারে ফ্লু গ্যাসের উপলব্ধ তাপটি অর্থনৈতিকভাবে পুনরুদ্ধার করা যায় এমন এয়ার প্রিহিটার ব্যবহার করে যা সকল পাল্ভারাইজড কয়লা প্রচালিত বয়লারে প্রয়োজনীয়।

ইকোনোমাইজারের কাজের নীতি

উপরের চিত্রে দেখানো হয়েছে, বাষ্প বয়লার ফার্নেস থেকে বেরিয়ে আসা ফ্লু গ্যাসগুলি অনেক তাপ বহন করে। থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টে ইকোনোমাইজারের কাজ হল চিমনি দিয়ে ফ্লু গ্যাস বের হওয়ার আগে ফ্লু গ্যাসের তাপ থেকে কিছু তাপ পুনরুদ্ধার করা এবং বাষ্প বয়লারে ফিড ওয়াটারকে তাপ দেওয়া। এটি একটি তাপ বিনিময়কারী যন্ত্র যার ফ্লু গ্যাস শেল পাশে এবং ওয়াটার টিউব পাশে থাকে এবং ফিন বা গিলস দ্বারা বিস্তৃত তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ রয়েছে।

থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টের ইকোনোমাইজার ফ্লু গ্যাসের আয়তন এবং তাপমাত্রা, স্ট্যাকের মাধ্যমে সর্বোচ্চ চাপ পতন, বয়লারে ব্যবহৃত জ্বালানির ধরণ এবং কতটুকু শক্তি পুনরুদ্ধার করতে হবে এর উপর নির্ভর করে আকার নির্ধারণ করা হয়।

বাষ্প বয়লারে পানি বাষ্প হলে, বাষ্পটি উৎপন্ন হয় যা পরে সুপার-হিট করা হয় এবং তারপর টারবাইনে পাঠানো হয়। তারপর টারবাইন ব্লেড থেকে বিক্ষিপ্ত বাষ্পটি টারবাইনের বাষ্প কনডেনসার দিয়ে পাঠানো হয়, যেখানে বাষ্পটি কনডেন্স হয় এবং এই কনডেন্সড পানি প্রথমে ফিড ওয়াটার হিটারে এবং তারপর বাষ্প বয়লারে পুনরায় ফিড করা হয়।

এটি বয়লার থেকে বেরিয়ে আসা ফ্লু গ্যাস এবং চিমনি ঢুকার মাঝে ফ্লু গ্যাসের পথে স্থাপন করা হয়। এতে দুই হেডারের মধ্যে অনেক ছোট ব্যাসের পাতলা দেওয়ালের টিউব রাখা হয়। ফ্লু গ্যাসগুলি টিউবের বাইরে সাধারণত কাউন্টার ফ্লোতে প্রবাহিত হয়।

ইকোনোমাইজার, ইভাপোরেটর এবং সুপারহিটারে তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়া

বাষ্প জেনারেটরে পানিতে তাপ স্থানান্তর ৩টি ভিন্ন রেজিমে ঘটে, যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। পানি প্রথমে ইকোনোমাইজার এ নির্দিষ্ট চাপে তরল অবস্থায় ৪ থেকে ৫ (নিচের ডায়াগ্রাম দেখুন) পর্যন্ত স্যুরেটেড তরল হওয়া পর্যন্ত প্রিহিট করা হয়।
তারপর এটি ইভাপোরেটরে পাঠানো হয়, যেখানে এই স্যুরেটেড তরল ৫ থেকে ৬ পর্যন্ত পরিবর্তন হয় এবং ঐ নির্দিষ্ট চাপে বাষ্পীভবনের লাটেন্ট তাপ শোষণ করে।

এখন এই স্যুরেটেড বাষ্প ৬ অবস্থায় সুপারহিটারে আরও তাপ দেওয়া হয়, যাতে এটি ১ অবস্থায়, অর্থাৎ গ্যাস বা বাষ্প আকারে আসে। তরলের একক ভরের জন্য, ৩ প্রকারের তাপ বিনিময়কারীতে তাপ স্থানান্তরের সমীকরণগুলি হল,
Qইকোনোমাইজার = h5 – h4
Qইভাপোরেটর = h6 – h5
Qসুপারহিটার = h1 – h6
এই ৩টি প্রধান তাপ বিনিময়কারী উপাদানের মধ্যে, শুধুমাত্র ইকোনোমাইজার শূন্য জ্বালানি ব্যয়ে কাজ করে, এবং তাই এটি একটি থার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং অর্থনৈতিক উপকরণ।

টিপ