Pangangalakal sa Imprastraktura ng Pampagana | Pangangalakal

Ang malaking pagtaas ng pangangailangan sa kuryente sa buong mundo ay nagresulta sa paglaki ng sukat ng power plant. Ang proseso ng paggawa ng elektrikal na lakas, sa isang coal-fired thermal power plant, ay isa sa pinakakalat at tradisyonal na paraan ng masusing paggawa ng lakas sa buong mundo, dahil ito ay malawakang sumusuporta sa pangangailangan ng lakas ng higit sa 7 bilyong populasyon sa buong daigdig.

Ang paglaki ng sukat nito nangangailangan ng pagtaas ng pangangailangan sa fuel. Ngunit gaya ng lahat tayo ay alam, ang pagkakaroon ng coal sa ilalim ng balat ng lupa ay hindi maaaring magpatuloy para sa habang-buhay. Kaya, ang proseso ng paggawa ng lakas ay naging mas mahal pa sa bawat araw na lumilipas.

Pangalawa, ang lahat ng pangunahing thermal power plants ay may mga daang intricately sophisticated na instrumento, at bawat isa sa kanila ay may tiyak na halaga ng pagkawala ng lakas na nauugnay dito. Kaya ang resulta nito ay ang epektividad ng planta ay limitado lamang sa 20% hanggang 26% depende sa kapasidad ng planta.

Ang dalawang nabanggit na constraints ay nagbibigay-diin sa katotohanan na may malaking pangangailangan upang i-economize ang proseso ng paggawa ng lakas, at ang economizer ay isang aparato na tumutulong sa paggawa ng eksaktong iyon. Kaya, inaasahan ko na ito ay magiging worth it para sa lahat ng atin na tingnan ang proseso ng economization sa mas detalyadong paraan.

Ano ang Economizer?

Ang economiser ay isang mekanikal na aparato na ginagamit bilang isang heat exchanger upang preheat ang isang fluido upang mabawasan ang konsumo ng enerhiya. Sa isang steam boiler, ito ay isang heat ex-changer na aparato na kinukunan ng init ang mga fluido o nagsasalba ng residual na init mula sa combustion product, i.e. flue gases, sa thermal power plant bago ito ipinapalabas sa pamamagitan ng chimney. Ang flue gases ay ang mga combustion exhaust gases na gawa sa power plants na binubuo ng malaking bahagi ng nitrogen, carbon dioxide, water vapor, soot, carbon monoxide, atbp.

Kaya, ang economiser sa thermal power plants, ay ginagamit upang i-economize ang proseso ng paggawa ng elektrikal na lakas, tulad ng sinasabi ng pangalan ng aparato. Ang nakuhang init ay kasunod ginagamit upang preheat ang boiler feed water, na sa huli ay maaaring maconvert sa super-heated steam. Kaya, natutulungan nito ang pag-consume ng fuel at i-economize ang proseso sa malaking bahagi, dahil kami ay esensyal na kumukuha ng basura na init at inaapply ito sa kung saan ito kailangan. Ngunit, sa kasalukuyan, sa dagdag dito, ang init na available sa exhaust flue gases ay maaaring ekonomikal na makuha gamit ang air pre-heater na mahalaga sa lahat ng pulverized coal fired boiler.

Pamamaraan ng Pagtrabaho ng Economizer

Tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas, ang flue gases na lumalabas mula sa steam boiler furnace ay nagdadala ng maraming init. Ang tungkulin ng economiser sa thermal power plant ay makuha ang ilang bahagi ng init mula sa init na inilalabas sa flue gases pataas sa chimney at gamitin ito upang preheat ang feed water sa boiler. Ito ay simpleng isang heat ex-changer na may mainit na flue gas sa shell side at tubig sa tube side na may extended heating surface tulad ng Fins o Gills.

Ang mga economizers sa thermal power plant ay dapat na may tamang sukat batay sa volume at temperatura ng flue gas, ang pinakamataas na pressure drop na lumilipad sa stack, anong uri ng fuel ang ginagamit sa boiler, at kung magkano ang enerhiya na kailangan makuha.

Kapag ang tubig ay niluto sa steam boiler, ang steam ay nabubuo na pagkatapos ay sinusu-superheat bago ito ipinapadala sa turbines. Pagkatapos, ang napagod na steam mula sa mga blade ng turbine, ay ipinapadala sa steam condenser ng turbine kung saan ang steam ay kondensado at ang kondensadong tubig na ito ay unang pre-warmed sa feed water heater bago ito muli ipinapadala sa boiler.

Ito ay nakalagay sa daanan ng flue gases sa pagitan ng exit mula sa boiler at ang entry sa chimney. Dito, isang malaking bilang ng maliit na diameter na thin walled tubes ay nakalagay sa pagitan ng dalawang headers. Ang flue gases ay lumilipad sa labas ng mga tubes karaniwang sa counter flow.

Proseso ng Heat Transfer sa Economizer, Evaporator, at Superheater

Ang heat transfer sa tubig sa steam generator ay nangyayari sa 3 iba't ibang rehimen, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Unang-una, ang tubig ay pre-heated sensibly sa economizer sa liquid phase sa isang tiyak na presyon mula sa state 4 hanggang sa state 5 (tingnan ang diagram sa ibaba) hanggang ito ay naging isang saturated liquid.
Iniipinadala ito sa evaporator, kung saan ang saturated liquid na ito ay linalason na nagbabago ng anyo mula 5 hanggang 6 sa pamamagitan ng pag-absorb ng latent heat of vaporization, sa tiyak na presyon.

Ngayon, ang saturated vapor sa state 6 ay patuloy na iniinit sa super-heater, upang dalhin ito sa state 1, i.e. sa gaseous o vapor form. Para sa unit mass ng fluid, ang heat transfer equation sa 3 types ng heat ex-changers ay ibinibigay ng,
QEconomizer = h5 – h4
QEvaporator = h6 – h5
QSuperheater = h1 – h6
Sa mga pangunahing komponente ng heat ex-changer, ang ekonomizer lang ang gumagana nang walang pagkonsumo ng fuel, at kaya ito ang isa sa pinaka-kritikal at ekonomiko na kagamitan sa isang thermal power plant.

Mga Uri ng Economizer

CI Gilled Tube Economizer

Ang gilled tube economizers ay gawa sa cast iron na may mga fin na ginawa sa graded cast iron, at mayroong sumusunod na mga katangian,

1. Matataas na optimal na efisyensiya dahil sa wastong kontak ng mga gill sa mga tube.

2. Kadalasang ginagamit sa mga planta kung saan ang intoxikadong flue gas ay nabubuo dahil sa kalidad ng pinaglabasan na fuel.

Round Gilled Tube Economizer

Ito ay gawa sa mild steel na may square at round fins, welded sa carbon steel seamless tubes, at mayroong sumusunod na katangian,

1. Wastong kontak sa pagitan ng mga tube at fins ay sinigurado para sa optimal na efisyensiya.

Coiled Tube Type Economizer

Ang mga ito ay kadalasang ginagamit sa mga thermal power plants at malalaking processing units. Ang mga coiled tube type Economizers ay ginawa mula sa carbon steel seamless, at mayroong sumusunod na mga katangian,

1. Ang mga ito ay napakaepektibo sa pagkuha ng init mula sa mga gas.

2. Nakukuha lamang nito ang kaunti pang espasyo.

Horizontal Finned Tube Economizer

Sa ito, ang carbon steel seamless tube ay sealed – welded sa horizontal fins upang makabuo ng isang buong assembly ng economizer para sa heat transfer, at mayroong sumusunod na mga katangian,

1. Ang wastong pag-aalamin sa kontak ng mga fin sa mga tube ay ginagawa para sa perpektong heat transfer.

2. Ang mga ito ay pangunahing ginagamit sa Thermal Power Plants.

Mga Uri ng Economizer Batay sa Kahusayan ng Boiler

Sa buong artikulong ito, nagkaroon tayo ng kwalitatibong talakayan tungkol sa ekonomikal na aspeto ng economizer, ngayon ay tingnan natin kung paano maaari ang iba't ibang mga uri ng economizer na mapag-uugnayin ng husto kasama ang boiler, upang makamit ang pinakamataas na kahusayan ng boiler. Ang mga ito ay malawakang naklase sa dalawang uri, tulad ng inilarawan sa ibaba.

Hindi Kondensante na Economizer

Ang pinaka-karaniwan na ginagamit, sa isang termal na planta ng kapangyarihan, ay ang hindi kondensante na economizer. Ang mga ito ay pangunahing coils ng heat exchanger, na may fin na nakapaligid sa anyo ng spiral at nakalagay sa loob ng duct ng flue gas malapit sa rehiyon ng exit ng boiler. May kakayahan silang bawasan ang pangangailangan ng fuel ng boiler sa pamamagitan ng paglipat ng init mula sa exit flue gas patungo sa feed water ng steam boiler. Ginagamit ito sa kaso ng coal-fired boilers, kung saan ang pinakamababang temperatura kung saan maaaring ma-cool ang flue gas ay humigit-kumulang 250o F (120oC).

Maaari mong maintindihan mula sa talakayan sa itaas na, ang pag-cool ng flue gas sa ibaba ng 250o F at ang paglipat ng karagdagang init sa feed water ng boiler ay maaaring magresulta sa mas mataas na kahusayan, ngunit sa isang coal-fired power plant, hindi dapat gawin ito, dahil ang coal bilang fuel ay naglalaman ng sulfur sa napakalaking antas bilang impurity. At ang flue gas na nabuo sa pamamagitan ng pagsunog ng coal na ito, nagresulta sa pagbuo ng sulfurous compounds bilang by-product.

Ngayon, kung pinayagan ang flue gas na ito na lumamig sa ibaba ng 250o F, ang kondensasyon ng mga gaseous compounds ay magresulta sa pagbuo ng sulfuric acid, na itinuturing na napakakorosibo laban sa metal surface. Dahil ang installation at maintenance cost ng isang power plant ay napakalaki, mahalaga na ang hindi kondensante na economizer ay i-install upang limitahan ang cooling capacity ng flue gas hanggang sa 250o F, o higit pa sa temperature ng kondensasyon at taasin ang kabuuang kahusayan ng boiler ng humigit-kumulang 3 hanggang 6 %.

Kondensante na Economizer

Ang condensing economizers ay pangunahing ginagamit sa mga natural gas fired thermal power plants, dahil may kakayahang mapabuti ang pagkuha ng waste heat sa pamamagitan ng pagpapalamig ng flue gas sa ibaba ng kanyang temperatura ng kondensasyon, na nasa halos 80o F (25oC). Ang partikular na variant ng mga economizers na ito ay nagresulta sa mas mataas na epekibilidad na humigit-kumulang 10 hanggang 15% at mas ekonomikal na operasyon dahil ito ay muling nakukuha ang parehong sensible heat mula sa flue gas at latent heat sa pamamagitan ng pagkondensa ng water vapor na naroroon sa flue gas.

Ito ay labag sa tradisyonal na non-condensing economizers dahil sila ay nagpapataas lamang ng epekibilidad ng humigit-kumulang 5 %. Ngunit ang condensing variant na may mas mataas na halaga ng epekibilidad ay maaaring gamitin lamang kapag ang flue gas ay hindi naglalaman ng anumang sulphurous, nitrate o ibang corrosive compounds.

Mga Application ng Economizer

Ito ay ginagamit sa lahat ng modernong planta. Ang paggamit ng economizer ay nagresulta sa pag-save ng fuel consumption, pagtaas ng steaming rate at boiler efficiency.

Ang ilan sa mga karaniwang mga application ng economizer ay ipinapakita sa ibaba:

• Sa steam power plants, ito ay nakakakuha ng waste heat mula sa boiler stack gases (flue gases) at inililipat ito sa boiler feed water

• Air-side economizers HVAC (Heating, Ventilation and Air Condition) maaaring makapagtipid ng enerhiya sa mga gusali sa pamamagitan ng paggamit ng malamig na hangin mula sa labas bilang paraan ng pagpapalamig ng indoor space.

• Refrigeration: Ito ay karaniwang ginagamit sa industrial refrigeration kung saan mahalagang vapor compression refrigeration. Ang mga sistema na may economizers ay layuning mabuo ang bahagi ng refrigeration work sa mataas na presyon, kondisyon kung saan ang mga gas compressors ay normal na mas epektibo.

Mga Advantages at Benefits ng Economizer

Ang mga advantages ng isang economizer kasama ang:

1. Nakakakuha ito ng higit pang init mula sa flue gases kung saan hindi kayang gawin ng normal na air pre-heater.

2. Dahil sa pagtaas ng presyo ng fuel, ang lahat ng mga power plants ay naranasan ang presyon para mapataas ang boiler efficiency. Kaya sa pamamagitan ng paggamit ng economizer, maaaring mabawasan ang presyon na ito.

3. Sa mga power plants kung saan hindi ito ginagamit, malaking dami ng tubig ang kinakailangan upang pampalamig ang flue gas bago ang desulphurization, na maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng economizers.

4. Ang epekibilidad ng power plant ay bumaba kapag ang steam air pre-heater ay nangangailangan ng steam.

Pahayag: Respetuhin ang original, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakiusap ilipat.