thermal power plant mein economiser | اکونومائزر

دنیا بھر میں بجلی کی مانگ میں قابل ذکر اضافہ کے نتیجے میں پاور پلانٹ کا سائز بڑھ گیا ہے۔ کوئلہ کے فائر کے حراری پاور پلانٹ میں برقی طاقت کی تولید کا عمل سب سے وسیع رواج یافتہ اور متعارف طریقہ ہے، جس سے دنیا بھر میں بلک طاقت کی تولید کیا جاتا ہے، کیونکہ یہ گلوبل آبادی کی برقی طاقت کی ضرورت کو بڑھا دیتا ہے۔

بڑھتے ہوئے سائز کی وجہ سے فیول کی ضرورت میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ لیکن ہم سب کو معلوم ہوگا کہ زمین کے اندر کوئلہ کی دستیابی کب تک نہیں رہے گی۔ لہذا، طاقت کی تولید کا عمل ہر گزشتہ دن مہنگا ہوتا جا رہا ہے۔

دوسرا، تمام بڑے حراری پاور پلانٹ میں صدیوں کے پیچیدہ آلے ہوتے ہیں، اور ہر ایک کے ساتھ کچھ مقدار کی طاقت کا نقصان منسلک ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں پلانٹ کی کارکردگی صرف 20٪ سے 26٪ تک محدود ہو جاتی ہے، پلانٹ کی قوت پر منحصر ہوتی ہے۔

اگلے دو ذکر شدہ محدودیت کی وجہ سے یہ واضح ہوتا ہے کہ برقی طاقت کی تولید کے عمل کو مہنگائی کرنے کی ضرورت ہے، اور ایک ایکونومائزر ایک آلہ ہے جو اس کے لیے مدد فراہم کرتا ہے۔ تو، مجھے لگتا ہے کہ ہم سب کے لیے ایکونومائزشن کے عمل کو مزید تفصیلات سے دیکھنا مناسب ہوگا۔

ایکونومائزر کیا ہے؟

ایک ایکونومائزر ایک مکینکل ڈیوائس ہے جو ہیٹ ایکسچینجر کے طور پر استعمال ہوتا ہے اور فلیوڈ کو پری ہیٹ کرتا ہے تاکہ توانائی کی مصرف کو کم کیا جا سکے۔ ایک بھاپ کے بوائلر میں، یہ ایک ہیٹ ایکسچینجر ڈیوائس ہے جو توانائی کی مخصوص مقدار کو حاصل کرتا ہے یا کام کرنے کے نتیجے میں پیدا ہونے والے فلیو گیسز سے باقی توانائی کو واپس لیتا ہے۔ فلیو گیسز کوئلہ کے فائر کے نتیجے میں پیدا ہونے والے کام کرنے کے نتیجے میں پیدا ہونے والے غیر مستعمل گیس ہیں جو بنیادی طور پر نائٹروجن، کاربن ڈائی آکسائڈ، پانی کی بھاپ، سوٹ کاربن مونو آکسائڈ وغیرہ سے ملکنے ہوتے ہیں۔

اس لیے، حراری پاور پلانٹ میں ایکونومائزر کا استعمال برقی طاقت کی تولید کے عمل کو مہنگائی کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے کہ ڈیوائس کا نام ظاہر کرتا ہے۔ واپس لی گئی گرمی کو اس کے بعد بھاپ کے بوائلر کے فیڈ واٹر کو پری ہیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو آخر کار سپر ہیٹڈ بھاپ میں تبدیل ہوگا۔ اس طرح، فیول کی مصرف کو بچانے اور عمل کو مہنگائی کرنے کے لیے بڑی حد تک مدد کی جاتی ہے، کیونکہ ہم بنیادی طور پر بھروسٹ گرمی کو جمع کر رہے ہیں اور اسے درکار جگہ استعمال کر رہے ہیں۔ حال ہی میں، اس کے علاوہ، اخراج فلیو گیسز میں دستیاب گرمی کو مہنگائی کر کے حاصل کیا جا سکتا ہے جس کے لیے ایئر پری ہیٹر کا استعمال کیا جاتا ہے جو تمام پالورائزڈ کوئلہ کے فائر کے بوائلر میں ضروری ہوتا ہے۔

ایکونومائزر کا کام کا بنیادی طریقہ

اوپر دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے کہ بھاپ کے بوائلر کے فرن سے باہر نکلنے والی فلیو گیسز کافی گرمی لے کر آتی ہیں۔ حراری پاور پلانٹ میں ایکونومائزر کا کام چمney کے اوپر چلے جانے والی فلیو گیسز سے کچھ گرمی کو واپس لینا ہوتا ہے اور اسے بوائلر کے فیڈ واٹر کو گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ صرف ایک ہیٹ ایکسچینجر ہے جس میں شیل کی طرف سے گرم فلیو گیس اور ٹیوب کی طرف سے پانی ہوتا ہے جس کے ساتھ فنس یا گلز کی طرح کی موسیع ہیٹنگ سرفس ہوتی ہے۔

ٹھرمیل پاور پلانٹ میں اکونومائزر کو فلی گیس کے حجم اور درجہ حرارت، چمینے سے گزرنے والے زیادہ سے زیادہ دباؤ کمی، بويلر میں استعمال ہونے والا آئل کا قسم اور کتنی توانائی واپس حاصل کرنی ہے، کے لحاظ سے مناسب طور پر سائز کیا جانا چاہئے۔

جب پانی بويلر میں ابالا جاتا ہے تو بھاپ پیدا ہوتی ہے جسے پھر سپر ہیٹ کیا جاتا ہے اور پھر ٹربائن کو بھیجا جاتا ہے۔ پھر ٹربائن کے بلیڈز سے نکلنے والی ختم شدہ بھاپ کو ٹربائن کے بھاپ کنڈینسر سے گزارا جاتا ہے جہاں بھاپ کو کنڈینس کیا جاتا ہے اور یہ کنڈینس شدہ پانی پھر فیڈ ویٹر ہیٹر میں پہلے پری-وارم کیا جاتا ہے پھر اسے بويلر میں دوبارہ بھیجا جاتا ہے۔

یہ بويلر سے باہر نکلنے والے فلی گیس کے راستے میں چمینے کے داخلے کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ اس میں دونوں ہیڈرز کے درمیان کئی چھوٹے قطر کے پتلا دیواردار ٹیوبس رکھے جاتے ہیں۔ فلی گیس عام طور پر کانٹر فلو میں ٹیوبس کے باہر سے بہتی ہیں۔

اکونومائزر، ایویپیٹر اور سپر ہیٹر میں گرمی کے منتقلی کا عمل

بھاپ جنریٹر میں پانی کو گرمی دینے کا عمل 3 مختلف نظاموں میں ہوتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ پانی کو پہلے اکونومائزر میں معینہ دباؤ پر مائع صورت میں سنسیبلی طور پر پری-ہیٹ کیا جاتا ہے، جس سے یہ چھٹی حالت سے پانچویں حالت (نیچے دی گئی نقشہ کو دیکھیں) تک سیٹیوریٹڈ مائع بن جاتا ہے۔
پھر اسے ایویپیٹر میں بھیجا جاتا ہے، جہاں یہ سیٹیوریٹڈ مائع کسی معینہ دباؤ پر گریشنل ہیٹ آف ویپرائزیشن کو اپناتا ہوا 5 سے 6 کے درمیان فیز کی تبدیلی کرتا ہے۔

اب یہ سیٹیوریٹڈ بھاپ چھٹی حالت میں سپر ہیٹر میں مزید گرم کی جاتی ہے تاکہ یہ ایک گیس یا بھاپ کی حالت یعنی حالت 1 تک پہنچے۔ یکائی مقدار کے مائع کے لیے، 3 قسم کے ہیٹ ایکسچینجرز میں گرمی کے منتقلی کی مساوات یہ ہیں،
Qاکونومائزر = h5 – h4
Qایویپیٹر = h6 – h5
Qسپر ہیٹر = h1 – h6
ان 3 اہم ہیٹ ایکسچینجر کمپوننٹس میں سے، صرف اکونومائزر کے ساتھ کوئی فیول کونسومپشن نہیں ہوتا ہے، اور اس لیے یہ ٹھرمیل پاور پلانٹ میں سب سے اہم اور معاشی ترین معدات میں سے ایک ہے۔

ایکونومائیزر کے قسم

سی آئی گلڈ ٹیوب ایکونومائیزر

گلڈ ٹیوب ایکونومائیزر کا بنیادی مادہ کاسٹ آئرن ہوتا ہے جو گریڈ شدہ کاسٹ آئرن فن کے ساتھ تیار کیا جاتا ہے، ان کی خصوصیات درج ذیل ہیں،

1. گلز کے ٹیوبز کے درست رابطے کی وجہ سے عالی درجہ کارکردگی۔

2. جاہردار چمنی کے گیس کی پیداوار کی وجہ سے عموماً اس قسم کے ایکونومائیزر کو استعمال کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے جلا کیے گئے سویل کی کیفیت ہوتی ہے۔

گول گلڈ ٹیوب ایکونومائیزر

یہ ملڈ سٹیل کے ساتھ تیار کیا جاتا ہے جس میں مربع اور گول فن ہوتے ہیں، کاربن سٹیل سیم لیس ٹیوبز پر ویلڈ کیا جاتا ہے، ان کی خصوصیات درج ذیل ہیں،

1. ٹیوبز اور فن کے درمیان درست رابطے کی ضمانت ہوتی ہے تاکہ عالی درجہ کارکردگی حاصل کی جا سکے۔

کوئلڈ ٹیوب ٹائپ ایکونومائیزر

یہ زیادہ تر حرارتی بجلی کی پلانٹس اور بڑے پروسیسنگ یونٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان کوئلڈ ٹیوب ٹائپ ایکونومائیزر کو کاربن سٹیل سیم لیس سے تیار کیا جاتا ہے، ان کی خصوصیات درج ذیل ہیں،

1. یہ گیس سے گرمی کو واپس لانے میں بہت موثر ہوتے ہیں۔

2. بہت کم جگہ لیتے ہیں۔

افقی فن ٹیوب ایکونومائیزر

یہ کاربن سٹیل سیم لیس ٹیوب ہوتا ہے جسے افقی فن کے ساتھ سیلڈ-ویلڈ کیا جاتا ہے تاکہ حرارت کے منتقل کرنے کے لیے ایک مکمل ایکونومائیزر کا ایسیمبلی بنایا جا سکے، ان کی خصوصیات درج ذیل ہیں،

1. فن کے ٹیوبز کے درست رابطے کی ضمانت ہوتی ہے تاکہ کامل حرارت کا منتقل ہو سکے۔

2. یہ زیادہ تر حرارتی بجلی کی پلانٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

بازیافت کننده‌های بر اساس کارایی دیگ

در طول این مقاله، ما بحث کیفی درباره جنبه اقتصادی بازیافت کننده داشته‌ایم. حالا بیایید ببینیم چگونه انواع مختلف بازیافت کننده‌ها می‌توانند به صورت قضایی با دیگ ترکیب شوند تا کارایی بیشتری را به دست آورند. آنها به طور کلی به دو نوع تقسیم‌بندی می‌شوند که در زیر توضیح داده شده است.

بازیافت کننده غیر.Condensing

یکی از پرکاربردترین آنها در یک نیروگاه حرارتی، بازیافت کننده غیر.Condensing است. اینها اساساً لوله‌های تبادل گرمایی هستند که به صورت مارپیچ فوم شده و در داخل مجرای گاز خروجی نزدیک به منطقه خروجی دیگ قرار دارند. آنها توانایی کاهش نیاز به سوخت دیگ را با انتقال گرما از گاز خروجی به آب ورودی دیگ دارند. این بازیافت کننده در مورد دیگ‌های سوزنده ذغال سنگ استفاده می‌شود، جایی که کمترین دمایی که گاز خروجی می‌تواند خنک شود حدود ۲۵۰ درجه فارنهایت (۱۲۰ درجه سانتیگراد) است.

از بحث بالا می‌توان درک کرد که، خنک کردن گاز خروجی به زیر ۲۵۰ درجه فارنهایت و انتقال گرما اضافی به آب ورودی دیگ می‌توانست به کارایی بیشتری منجر شود، اما در یک نیروگاه سوزنده ذغال سنگ، این کار نباید انجام شود، زیرا ذغال سنگ به عنوان سوخت شامل سولفور به میزان زیاد به عنوان آلودگی است. و گاز خروجی که از سوزاندن این ذغال سنگ ایجاد می‌شود، به تولید ترکیبات سولفوری به عنوان محصول جانبی منجر می‌شود.

اکنون اگر اجازه داده شود این گاز خروجی به زیر ۲۵۰ درجه فارنهایت خنک شود، تبخیر ترکیبات گازی منجر به تشکیل اسید سولفوریک می‌شود که بسیار خوردگی‌زا علیه سطوح فلزی است. از آنجا که هزینه نصب و نگهداری یک نیروگاه بسیار زیاد است، می‌توان گفت که یک بازیافت کننده غیر.Condensing نصب شود تا ظرفیت خنک‌کنندگی گاز خروجی را به حدود ۲۵۰ درجه فارنهایت، یعنی بالاتر از دمای تبخیر، محدود کرده و کارایی کلی دیگ را تا حدود ۳ تا ۶ درصد افزایش دهد.

بازیافت کننده Condensing

کنڈینس کی اقتصادی ترین عموماً نیچرل گیس سے چلنے والے حرارتی طاقت کے پلانٹس میں استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ ان کی صلاحیت ہوتی ہے کہ فیو گیس کو اپنے کنڈینس کی درجہ حرارت سے نیچے تک ٹھنڈا کر دیں، جو تقریباً 80o F (25oC) ہوتی ہے۔ یہ خاص قسم کی اقتصادی ترین کی وجہ سے کارکردگی میں تقریباً 10 سے 15% تک کی زیادہ شدت ہوتی ہے اور عمل کی مزید کم خریداری کی وجہ سے یہ فیو گیس سے حسی حرارت اور کنڈینس کرتے ہوئے موجود پانی کی بخارات کی لاطینی حرارت دونوں کو واپس حاصل کرتا ہے۔

یہ روایتی غیر کنڈینس کی اقتصادی ترین کے مخالف ہے جو صرف تقریباً 5% تک کارکردگی میں اضافہ کرتی ہے۔ لیکن زیادہ کارکردگی کی قدر کے ساتھ کنڈینس کی اقتصادی ترین صرف تب استعمال کی جا سکتی ہے جب فیو گیس کسی بھی سلفریک، نائٹریٹ یا دیگر کروشنگ مرکبات کو شامل نہ ہو۔

اقتصادی ترین کے اطلاقیات

یہ تمام مدرن پلانٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ اقتصادی ترین کا استعمال فیول کی صرف شدگی کو بچانے، بخار کی شرح میں اضافہ اور بخار کی کارکردگی میں اضافہ کا نتیجہ ہوتا ہے۔

اقتصادی ترین کے بعض عام اطلاقیات درج ذیل ہیں:

• بخار کی طاقت کے پلانٹس میں یہ بوئلر کی فیو گیس (فلو گیس) سے ویسٹ گریٹی کو پکڑتا ہے اور اسے بوئلر کے فیڈ ویٹر میں منتقل کرتا ہے۔

• ہوائی جانبی اقتصادی ترین HVAC (گرمی، وینٹیلیشن اور ہوا کی سیلاب) کے ذریعے عمارتوں میں توانائی کو بچانے میں کم درجہ حرارت کی باہر کی ہوا کو اندر کی جگہ کو تبرید کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔

• ٹیفیجریشن: یہ صنعتی ٹیفیجریشن میں عام طور پر استعمال ہوتا ہے جہاں گیس کمپریشن ٹیفیجریشن ضروری ہوتی ہے۔ اقتصادی ترین کے ساتھ نظامات کا مقصد بالا دباؤ کے تحت ریفریجریشن کام کا حصہ تیار کرنا ہوتا ہے، جس میں عام طور پر گیس کمپریسرز زیادہ کارکردگی کے ساتھ کام کرتے ہیں۔

اقتصادی ترین کے فوائد اور منافع

اقتصادی ترین کے فوائد درج ذیل ہیں:

1. یہ فیو گیس کی زیادہ حرارت کو واپس حاصل کرتا ہے جو عام ہوا کی پری-ہیٹر نہیں کر سکتی۔

2. فیول کی قیمتوں میں اضافے کی وجہ سے تمام پاور پلانٹس بوئلر کی کارکردگی میں اضافہ کرنے کے لیے دباؤ کا سامنا کر رہے ہیں۔ تو اقتصادی ترین کا استعمال سے یہ دباؤ کم کیا جا سکتا ہے۔

3. پاور پلانٹس جہاں یہ استعمال نہیں کیا جاتا، وہاں فیو گیس کو ڈیسولفارائزیشن سے پہلے ٹھنڈا کرنے کے لیے بہت زیادہ پانی کی ضرورت ہوتی ہے جو اقتصادی ترین کے استعمال سے کم کی جا سکتی ہے۔

4. پاور پلانٹ کی کارکردگی کم ہوجاتی ہے جب بخار کی ہوا کی پری-ہیٹر کو بخار کی ضرورت ہوتی ہے۔

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