स्टीम बायलर: कार्य सिद्धांत और बायलर के प्रकार
स्टीम बॉयलर क्या है?
बॉयलर (जिसे स्टीम बॉयलर भी कहा जाता है) एक बंद वेसेल होता है जिसमें द्रव (आमतौर पर पानी) गर्म किया जाता है। द्रव आवश्यक रूप से उबलता नहीं है। गर्म या भापित द्रव बॉयलर से निकलता है और विभिन्न प्रक्रियाओं या गर्मी के अनुप्रयोगों में इस्तेमाल किया जाता है, जैसे पकाना, पानी या केंद्रीय गर्मी, या बॉयलर-आधारित शक्ति उत्पादन। बॉयलर (या अधिक विशिष्ट रूप से स्टीम बॉयलर) थर्मल पावर प्लांट का एक महत्वपूर्ण भाग हैं।
बॉयलर का कार्य नियम
बॉयलर का मूल कार्य नियम बहुत सरल और समझने में आसान है। बॉयलर मूल रूप से एक बंद वेसेल होता है जिसमें पानी संग्रहित रहता है। ईंधन (आमतौर पर कोयला) फर्नेस में जलाया जाता है और गर्म गैसें उत्पन्न होती हैं।
ये गर्म गैसें पानी के वेसेल से संपर्क करती हैं जहाँ इन गर्म गैसों की गर्मी पानी में स्थानांतरित हो जाती है और इस प्रकार बॉयलर में भाप उत्पन्न होती है।
फिर यह भाप थर्मल पावर प्लांट के टरबाइन में पाइप की गई होती है। विभिन्न उद्देश्यों के लिए जैसे उत्पादन इकाई का संचालन, किसी क्षेत्र का स्वच्छीकरण, उपकरणों का स्टीरिलाइजेशन, घिरने वाले क्षेत्र को गर्म करना आदि के लिए कई प्रकार के बॉयलर उपयोग किए जाते हैं।
स्टीम बॉयलर की दक्षता
आउटलेट स्टीम द्वारा निर्यातित कुल गर्मी का प्रतिशत, ईंधन (कोयला) द्वारा प्रदान की गई कुल गर्मी में, स्टीम बॉयलर की दक्षता कहलाता है।
इसमें थर्मल दक्षता, दहन दक्षता और ईंधन से स्टीम दक्षता शामिल होती है। स्टीम बॉयलर की दक्षता उपयोग किए जाने वाले बॉयलर के आकार पर निर्भर करती है। स्टीम बॉयलर की एक आम दक्षता 80% से 88% होती है।
वास्तव में, कुछ नुकसान जैसे अधूरा दहन, रेडिएटिंग नुकसान, स्टीम बॉयलर की घेरने वाली दीवार से, दोषपूर्ण दहन गैस आदि होते हैं। इसलिए, स्टीम बॉयलर की दक्षता इस परिणाम को देती है।
बॉयलर के प्रकार
मुख्य रूप से दो प्रकार के बॉयलर होते हैं - वाटर ट्यूब बॉयलर और फायर ट्यूब बॉयलर।
फायर ट्यूब बॉयलर में, गर्म गैसें गुजरने के लिए कई ट्यूब होते हैं और पानी इन ट्यूबों को घेरता है।
वाटर ट्यूब बॉयलर फायर ट्यूब बॉयलर का विपरीत होता है। वाटर ट्यूब बॉयलर में पानी ट्यूबों के अंदर गर्म किया जाता है और गर्म गैसें इन ट्यूबों को घेरती हैं।
ये मुख्य दो प्रकार के बॉयलर हैं लेकिन प्रत्येक प्रकार को अनेक उप-प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, जिनके बारे में हम बाद में चर्चा करेंगे।
फायर ट्यूब बॉयलर
नाम से ही संकेत मिलता है, फायर ट्यूब बॉयलर में गर्म गैसें गुजरने के लिए कई ट्यूब होते हैं। ये गर्म गैस ट्यूब एक बंद वेसेल में पानी में डूबे होते हैं।
वास्तव में, फायर ट्यूब बॉयलर में एक बंद वेसेल या शेल में पानी होता है, जिसके माध्यम से गर्म ट्यूब गुजरते हैं।
ये फायर ट्यूब या गर्म गैस ट्यूब पानी को गर्म करते हैं और पानी को भाप में परिवर्तित करते हैं और भाप उसी वेसेल में रहती है।
क्योंकि पानी और भाप दोनों ही एक ही वेसेल में होते हैं, इसलिए एक फायर ट्यूब बॉयलर बहुत उच्च दबाव पर भाप उत्पन्न नहीं कर सकता।
आमतौर पर यह 17.5 किग्रा/सेमी2 तक और 9 मेट्रिक टन प्रति घंटे की भाप की क्षमता के साथ भाप उत्पन्न कर सकता है।
फायर ट्यूब बॉयलर के प्रकार
अलग-अलग प्रकार के फायर ट्यूब बॉयलर जैसे, बाहरी फर्नेस और आंतरिक फर्नेस फायर ट्यूब बॉयलर होते हैं।
बाहरी फर्नेस बॉयलर को फिर से तीन अलग-अलग प्रकार में विभाजित किया जा सकता है-
हॉरिजॉन्टल रिटर्न ट्यूबुलर बॉयलर।
शॉर्ट फायर बॉक्स बॉयलर।
कॉम्पैक्ट बॉयलर।
फिर, आंतरिक फर्नेस फायर ट्यूब बॉयलर में भी दो मुख्य श्रेणियाँ होती हैं जैसे हॉरिजॉन्टल ट्यूबुलर और वर्टिकल ट्यूबुलर फायर ट्यूब बॉयलर।
