बॉयलर
एक बॉयलर एक बंद दबाव पोत है जिसमें द्रव (आमतौर पर पानी) गर्म होता है।द्रव जरूरी उबलता नहीं है।गर्म या वाष्पीकृत द्रव विभिन्न प्रक्रियाओं या हीटिंग अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए बॉयलर से बाहर निकलता है,[1][page needed][2][page needed] बॉयलर (वॉटर हीटिंग), केंद्रीय हीटिंग , बॉयलर (पावर जेनरेशन) शामिल हैं। बॉयलर-आधारित बिजली उत्पादन, खाना पकाने और स्वच्छता ।
हीट स्रोत
बिजली उत्पादन के लिए एक भाप चक्र का उपयोग करते हुए एक जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र में, प्राथमिक गर्मी स्रोत पल्स्वर्ड कोयला से चलने वाले बॉयलर, तेल या प्राकृतिक गैस का दहन होगा।कुछ मामलों में बायप्रोडक्ट ईंधन जैसे कि कोक बैटरी के कार्बन मोनोऑक्साइड समृद्ध ऑफगैस को एक बॉयलर को गर्म करने के लिए जलाया जा सकता है;Bagasse जैसे जैव ईंधन, जहां आर्थिक रूप से उपलब्ध है, का भी उपयोग किया जा सकता है।एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, स्टीम जनरेटर (परमाणु ऊर्जा) नामक बॉयलर को परमाणु विखंडन द्वारा उत्पादित गर्मी द्वारा गर्म किया जाता है।जहां कुछ प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्म गैस उपलब्ध होती है, एक गर्मी पुनः प्राप्त करने वाला भाप जेनरेटार या वसूली बॉयलर भाप का उत्पादन करने के लिए गर्मी का उपयोग कर सकता है, जिसमें बहुत कम या कोई अतिरिक्त ईंधन नहीं होता है;इस तरह का कॉन्फ़िगरेशन एक संयुक्त चक्र बिजली संयंत्र में आम है जहां एक गैस टरबाइन और एक स्टीम बॉयलर का उपयोग किया जाता है।सभी मामलों में दहन उत्पाद अपशिष्ट गैसें भाप चक्र के काम करने वाले तरल पदार्थ से अलग होती हैं, जिससे ये सिस्टम बाहरी दहन इंजन के उदाहरण बन जाते हैं।
सामग्री
एक बॉयलर का दबाव पोत आमतौर पर हल्के स्टील (या मिश्र धातु स्टील) से बना होता है, या ऐतिहासिक रूप से गढ़ा हुआ लोहे होता है।स्टेनलेस स्टील , विशेष रूप से ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के प्रकारों का उपयोग जंग और तनाव जंग खुर के कारण बॉयलर के गीले हिस्सों में नहीं किया जाता है।[3][page needed] हालांकि, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर सुपरहीटर वर्गों में किया जाता है, जो बॉयलर के पानी के संपर्क में नहीं आएगा, और विद्युत रूप से गर्म स्टेनलेस स्टील शेल बॉयलर को स्टेरिलाइज़र और कीटाणुनाशक के लिए भाप के उत्पादन के लिए यूरोपीय दबाव उपकरण निर्देश के तहत अनुमति दी जाती है।[4] लाइव स्टीम पैमाना मॉडल में, तांबे या पीतल का उपयोग अक्सर किया जाता है क्योंकि यह छोटे आकार के बॉयलर में अधिक आसानी से गढ़ा जाता है।ऐतिहासिक रूप से, तांबे का उपयोग अक्सर फायरबॉक्स (लोकोमोटिव) ईएस (विशेष रूप से भाप गतिविशिष्ट के लिए) के लिए किया जाता था, क्योंकि इसकी बेहतर फॉर्मेबिलिटी और उच्च तापीय चालकता के कारण;हालांकि, हाल के दिनों में, तांबे की उच्च कीमत अक्सर इसे एक अनौपचारिक विकल्प बनाती है और इसके बजाय सस्ते विकल्प (जैसे स्टील) का उपयोग किया जाता है।
भाप के विक्टोरियन युग के लिए, उबालने के लिए उपयोग की जाने वाली एकमात्र सामग्री गढ़ा हुआ लोहे का उच्चतम ग्रेड था, जिसमें विधानसभा कीलक िंग द्वारा विधानसभा थी।यह लोहे को अक्सर विशेषज्ञ कच्चे लोहे का ढलाई खाना से प्राप्त किया जाता था, जैसे कि क्लेटर मूर (यूके) क्षेत्र में, उनके रोलिंग (धातु) संरचनात्मक स्टील की उच्च गुणवत्ता के लिए नोट किया गया था, जो विशेष रूप से उच्च दबाव वाले बॉयलर जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त था।20 वीं शताब्दी में, डिजाइन अभ्यास वेल्डिंग निर्माण के साथ स्टील के उपयोग की ओर बढ़ गया, जो मजबूत और सस्ता है, और इसे अधिक तेज़ी से और कम श्रम के साथ गढ़ा जा सकता है।लोहे के बॉयलर अपने आधुनिक-दिन के स्टील समकक्षों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे खड़े होते हैं, और स्थानीयकृत पिटिंग और तनाव-जंग के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं।यह वेल्डेड स्टील बॉयलर से बेहतर पुराने गढ़े-लोहे के बॉयलर की दीर्घायु को बेहतर बनाता है।[citation needed] कास्ट आयरन का उपयोग घरेलू वॉटर हीटर के हीटिंग पोत के लिए किया जा सकता है।यद्यपि इस तरह के हीटरों को आमतौर पर कुछ देशों में बॉयलर कहा जाता है, उनका उद्देश्य आमतौर पर गर्म पानी का उत्पादन करना है, भाप नहीं, और इसलिए वे कम दबाव में चलते हैं और उबलने से बचने की कोशिश करते हैं।कच्चा लोहा की भंगुरता इसे उच्च दबाव वाले स्टीम बॉयलर के लिए अव्यवहारिक बनाती है।
ऊर्जा
बॉयलर के लिए गर्मी का स्रोत कई ईंधन में से किसी एक का दहन है, जैसे कि लकड़ी , कोयला , पेट्रोलियम या प्राकृतिक गैस।विद्युत भाप बॉयलर विद्युत प्रतिरोध का उपयोग करते हैं। प्रतिरोध- या विसर्जन हीटर | विसर्जन-प्रकार हीटिंग तत्व।परमाणु विखंडन का उपयोग भाप पैदा करने के लिए एक हीट स्रोत के रूप में भी किया जाता है, या तो सीधे (BWR) या, ज्यादातर मामलों में, विशेष उष्मा का आदान प्रदान करने वाला ्स में स्टीम जनरेटर (PWR) कहा जाता है।हीट रिकवरी स्टीम जनरेटर (HRSGs) गैस टर्बाइन जैसी अन्य प्रक्रियाओं से खारिज की गई गर्मी का उपयोग करें।
बॉयलर दक्षता
बॉयलर ASME PTC 4 के लिए ASME प्रदर्शन परीक्षण कोड (PTC) में बॉयलर दक्षता को मापने के लिए दो तरीके हैं[5] और HRSG ASME PTC 4.4 और EN 12952-15 के लिए[6] पानी ट्यूब बॉयलर के लिए:
- इनपुट-आउटपुट विधि (प्रत्यक्ष विधि)
- गर्मी-हानि विधि (अप्रत्यक्ष विधि)
इनपुट-आउटपुट विधि (या, प्रत्यक्ष विधि)
बॉयलर दक्षता परीक्षण की प्रत्यक्ष विधि अधिक प्रयोग करने योग्य या अधिक सामान्य है।
- बॉयलर दक्षता = पावर आउट / पावर इन = क्यू × (एचजी - एचएफ) / (क्यू × जीसीवी) × 100%
कहां
- क्यू, किलो/एच में भाप प्रवाह की दर
- एचजी, kcal/किग्रा में संतृप्त भाप की थैलीपी
- HF, kcal/kg में फ़ीड पानी की थैलीपी
- क्यू, किलो/एच में ईंधन के उपयोग की दर
- GCV, kcal/kg में सकल कैलोरी मान (जैसे, PET COKE 8200 kcal/kg)
हीट-लॉस विधि (या, अप्रत्यक्ष विधि)
अप्रत्यक्ष विधि में बॉयलर दक्षता को मापने के लिए, इन जैसे पैरामीटर की आवश्यकता है:
- ईंधन का अंतिम विश्लेषण (एच)2, एस2, एस, सी, नमी की कमी, राख बाधा)
- ओ का प्रतिशत2 या सह2 ग्राम गैस पर
- आउटलेट पर गैस का तापमान
- ° C में परिवेश का तापमान और किलो/किग्रा में हवा की आर्द्रता
- Kcal/किग्रा में ईंधन का GCV
- दहनशील ईंधन में राख प्रतिशत
- Kcal/किग्रा में राख का GCV
विन्यास
बॉयलर को निम्नलिखित कॉन्फ़िगरेशन में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- पॉट बॉयलर या हैकॉक बॉयलर/हेस्टैक बॉयलर
- एक आदिम केतली जहां एक आग नीचे से आंशिक रूप से भरे पानी के कंटेनर को गर्म करती है।18 वीं शताब्दी के हैकॉक बॉयलर आम तौर पर बहुत कम दबाव वाली भाप के बड़े संस्करणों का उत्पादन और संग्रहीत करते हैं, अक्सर वातावरण के ऊपर शायद ही।ये लकड़ी या सबसे अधिक बार, कोयले को जला सकते हैं।दक्षता बहुत कम थी।
- Flued बॉयलर
- एक या दो बड़े फ़्लू के साथ-एक प्रारंभिक प्रकार या अग्नि-ट्यूब बॉयलर का अग्रदूत।
- फायर-ट्यूब बॉयलर
- यहां, पानी आंशिक रूप से एक बॉयलर बैरल को भरता है, जो भाप (स्टीम स्पेस) को समायोजित करने के लिए ऊपर छोड़ी गई एक छोटी मात्रा के साथ होता है।यह लगभग सभी स्टीम लोकोमोटिव में उपयोग किए जाने वाले बॉयलर का प्रकार है।गर्मी स्रोत एक भट्ठी या फायरबॉक्स के अंदर होता है, जिसे उबलते बिंदु के नीचे हीटिंग सतह के तापमान को बनाए रखने के लिए पानी से स्थायी रूप से घिरे रहना पड़ता है।भट्ठी एक अग्नि-ट्यूब के एक छोर पर स्थित हो सकती है, जो गर्म गैसों के मार्ग को लंबा करती है, इस प्रकार हीटिंग सतह को बढ़ाती है जो गैसों को एक दूसरे समानांतर ट्यूब या कई ट्यूबों के बंडल के माध्यम से रिवर्स दिशा बनाकर बढ़ा सकती है ((दो-पास या वापसी फ्ल्यू बॉयलर);वैकल्पिक रूप से गैसों को पक्षों के साथ और फिर बॉयलर के नीचे फ्लूज़ (3-पास बॉयलर) के माध्यम से लिया जा सकता है।लोकोमोटिव-प्रकार के बॉयलर के मामले में, एक बॉयलर बैरल फायरबॉक्स से फैलता है और गर्म गैसें बैरल के अंदर फायर ट्यूब के एक बंडल से गुजरती हैं जो एक ट्यूब की तुलना में हीटिंग सतह को बहुत बढ़ाती है और आगे गर्मी हस्तांतरण में सुधार करती है।फायर-ट्यूब बॉयलर में आमतौर पर भाप उत्पादन की तुलनात्मक रूप से कम दर होती है, लेकिन उच्च भाप भंडारण क्षमता।फायर-ट्यूब बॉयलर ज्यादातर ठोस ईंधन जलाते हैं, लेकिन तरल या गैस किस्म के लिए आसानी से अनुकूल होते हैं।फायर-ट्यूब बॉयलर को स्कॉच-मरीन या समुद्री प्रकार के बॉयलर भी कहा जा सकता है।[7]
- जल-ट्यूब बॉयलर
- इस प्रकार में, पानी से भरी ट्यूबों को एक भट्ठी के अंदर कई संभावित कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित किया जाता है।अक्सर पानी की ट्यूब बड़े ड्रमों को जोड़ती है, निचले पानी वाले पानी और ऊपरी भाप और पानी;अन्य मामलों में, जैसे कि एक मोनो-ट्यूब बॉयलर, पानी को एक पंप द्वारा कॉइल के उत्तराधिकार के माध्यम से प्रसारित किया जाता है।यह प्रकार आम तौर पर उच्च भाप उत्पादन दर देता है, लेकिन ऊपर की तुलना में कम भंडारण क्षमता।पानी की ट्यूब बॉयलर को किसी भी गर्मी स्रोत का फायदा उठाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है और आमतौर पर उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों में पसंद किया जाता है क्योंकि उच्च दबाव वाला पानी/भाप छोटे व्यास के पाइपों के भीतर निहित होता है जो एक पतली दीवार के साथ दबाव का सामना कर सकता है।ये बॉयलर आमतौर पर जगह में निर्मित होते हैं, आकार में लगभग चौकोर होते हैं, और कई कहानियाँ लंबी हो सकती हैं।[7];फ्लैश बॉयलर : एक फ्लैश बॉयलर एक विशेष प्रकार का पानी-ट्यूब बॉयलर है जिसमें ट्यूब एक साथ बंद होते हैं और पानी को उनके माध्यम से पंप किया जाता है।एक फ्लैश बॉयलर मोनो-ट्यूब स्टीम जनरेटर के प्रकार से भिन्न होता है जिसमें ट्यूब स्थायी रूप से पानी से भरा होता है।एक फ्लैश बॉयलर में, ट्यूब को इतना गर्म रखा जाता है कि पानी की फ़ीड जल्दी से भाप और सुपरहेटिंग में चमक जाती है।19 वीं शताब्दी में ऑटोमोबाइल में फ्लैश बॉयलर का कुछ उपयोग था और यह उपयोग 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में जारी रहा।
;जल-ट्यूब फायरबॉक्स के साथ फायर-ट्यूब बॉयलर: कभी-कभी उपरोक्त प्रकारों को निम्नलिखित तरीके से जोड़ा गया है: फायरबॉक्स में पानी की ट्यूबों की एक असेंबली होती है, जिसे थर्मिक साइफन कहा जाता है।गैसें तब एक पारंपरिक फायरट्यूब बॉयलर से गुजरती हैं।पानी-ट्यूब फायरबॉक्स कई हंगरी लोकोमोटिव में स्थापित किए गए थे,[citation needed] लेकिन अन्य देशों में बहुत कम सफलता के साथ मिले हैं।
- अनुभागीय बॉयलर
- एक कच्चा लोहा अनुभागीय बॉयलर में, कभी -कभी पोर्क चॉप बॉयलर कहा जाता है। पानी कच्चा लोहा वर्गों के अंदर समाहित होता है।[citation needed] तैयार बॉयलर बनाने के लिए इन वर्गों को साइट पर इकट्ठा किया जाता है।
सुरक्षा
बॉयलर को सुरक्षित रूप से परिभाषित करने और सुरक्षित करने के लिए, कुछ पेशेवर विशेष संगठन जैसे कि यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय (ASME) मानक और विनियमन कोड विकसित करते हैं।उदाहरण के लिए, ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड एक मानक है जो बॉयलरों और अन्य दबाव वाहिकाओं के अनुपालन को सुरक्षा, सुरक्षा और डिजाइन मानकों के साथ अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए नियमों और निर्देशों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है।[8] के अनुसार निरीक्षण
ऐतिहासिक रूप से, बॉयलर कई गंभीर चोटों और संपत्ति के विनाश का एक स्रोत थे, जो कि इंजीनियरिंग सिद्धांतों को खराब समझे जाने के कारण थे।पतले और भंगुर धातु के गोले टूट सकते हैं, जबकि खराब वेल्डेड या riveted सीम खुल सकते हैं, जिससे दबाव भाप का एक हिंसक विस्फोट हो सकता है।जब पानी को भाप में परिवर्तित किया जाता है तो यह इसकी मूल मात्रा 1,000 गुना से अधिक तक फैलता है और ओवर पर स्टीम पाइप की यात्रा करता है 100 kilometres per hour (62 mph)।इस वजह से, स्टीम एक केंद्रीय बॉयलर हाउस से एक साइट के चारों ओर ऊर्जा और गर्मी की एक कुशल तरीका है जहां इसकी आवश्यकता होती है, लेकिन सही बॉयलर फीडवाटर उपचार के बिना, एक भाप जुटाने वाला पौधा पैमाने के गठन और जंग से पीड़ित होगा।सबसे अच्छी तरह से, यह ऊर्जा की लागत को बढ़ाता है और खराब गुणवत्ता वाली भाप, कम दक्षता, कम पौधे जीवन और अविश्वसनीय संचालन को जन्म दे सकता है।सबसे खराब, यह विनाशकारी विफलता और जीवन की हानि का कारण बन सकता है।ढह गए या नापसंद बॉयलर ट्यूब भी स्केलिंग-हॉट भाप और हवा के सेवन से बाहर निकल सकते हैं और च्यूट को फायरिंग कर सकते हैं, जिससे फायरमैन को घायल कर सकते हैं जो कोयले को आग कक्ष में लोड करते हैं।कारखानों को संचालित करने के लिए सैकड़ों हॉर्सपावर प्रदान करने वाले बहुत बड़े बॉयलर संभावित रूप से पूरी इमारतों को ध्वस्त कर सकते हैं।[9]
एक बॉयलर जिसमें फ़ीड पानी का नुकसान होता है और सूखी उबालने की अनुमति होती है, वह बेहद खतरनाक हो सकता है।यदि फ़ीड पानी को खाली बॉयलर में भेजा जाता है, तो आने वाले पानी का छोटा झरना तुरंत सुपरहिटेड मेटल शेल के संपर्क में उबलता है और एक हिंसक विस्फोट की ओर जाता है जिसे सुरक्षा स्टीम वाल्व द्वारा भी नियंत्रित नहीं किया जा सकता है।बॉयलर की ड्रेनिंग भी हो सकती है यदि स्टीम सप्लाई लाइनों में रिसाव होता है जो मेकअप पानी की आपूर्ति से बड़ा होता है।हार्टफोर्ड लूप का आविष्कार 1919 में हार्टफोर्ड स्टीम बॉयलर निरीक्षण और बीमा कंपनी द्वारा किया गया था ताकि इस स्थिति को होने से रोकने में मदद करने के लिए एक विधि के रूप में, और इस तरह उनके बीमा दावों को कम किया जा सके।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag
सुपरहिटेड स्टीम बॉयलर
जब पानी उबला जाता है तो परिणाम अतितापित भाप #संतृप्त भाप होता है, जिसे गीले भाप के रूप में भी जाना जाता है।संतृप्त भाप, जबकि ज्यादातर पानी के वाष्प से मिलकर, बूंदों के रूप में कुछ असमान पानी ले जाता है।संतृप्त भाप कई उद्देश्यों के लिए उपयोगी है, जैसे कि खाना पकाने, गरम करना और भाप की सफाई, लेकिन वांछनीय नहीं है जब भाप को मशीनरी को ऊर्जा देने की उम्मीद की जाती है, जैसे कि जहाज का स्टीम टर्बाइन#समुद्री प्रणोदन या एक स्टीम लोकोमोटिव की गति।ऐसा इसलिए है क्योंकि अपरिहार्य तापमान और/या दबाव हानि जो कि बॉयलर से मशीनरी तक भाप की यात्रा के रूप में होती है, कुछ संक्षेपण का कारण होगा, जिसके परिणामस्वरूप तरल पानी मशीनरी में ले जाया जाता है।भाप में प्रवेश किया गया पानी टरबाइन ब्लेड को नुकसान पहुंचा सकता है या भाप इंजन के मामले में, हाइड्रोस्टेटिक ताला के कारण गंभीर यांत्रिक क्षति हो सकती है।
सुपरहिटेड स्टीम बॉयलर पानी को वाष्पित कर देते हैं और फिर एक सुपरहेटर में भाप को गर्म करते हैं, जिससे डिस्चार्ज किए गए भाप का तापमान बॉयलर के ऑपरेटिंग दबाव में उबलते तापमान से काफी अधिक होता है।चूंकि परिणामी सूखी भाप वाष्पशील अवस्था में रहने के लिए आवश्यक से अधिक गर्म होती है, इसलिए इसमें कोई महत्वपूर्ण असमान पानी नहीं होगा।इसके अलावा, संतृप्त भाप की तुलना में उच्च भाप का दबाव संभव होगा, जिससे भाप अधिक ऊर्जा ले जा सके।यद्यपि सुपरहीटिंग गर्मी के रूप में भाप में अधिक ऊर्जा जोड़ता है, दबाव पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, जो कि उस दर से निर्धारित होता है जिस पर बॉयलर से भाप खींची जाती है और सुरक्षा वाल्व की दबाव सेटिंग्स होती है।[10] सुपरहिटेड स्टीम उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ईंधन की खपत संतृप्त भाप के बराबर मात्रा उत्पन्न करने के लिए आवश्यक से अधिक है।हालांकि, स्टीम प्लांट (बॉयलर, सुपरहाटर, पाइपिंग और मशीनरी के संयोजन) की समग्र ऊर्जा दक्षता आम तौर पर बढ़ी हुई ईंधन की खपत को ऑफसेट करने के लिए पर्याप्त सुधार किया जाएगा।
Superheater ऑपरेशन एक वातानुकूलन यूनिट पर कॉइल के समान है, हालांकि एक अलग उद्देश्य के लिए।स्टीम पाइपिंग को बॉयलर भट्ठी में ग्रिप गैस पथ के माध्यम से निर्देशित किया जाता है, एक ऐसा क्षेत्र जिसमें तापमान आमतौर पर होता है 1,300 and 1,600 degrees Celsius (2,372 and 2,912 degrees Fahrenheit)।कुछ सुपरहाइटर्स रेडिएंट प्रकार हैं, जैसा कि नाम से पता चलता है, वे विकिरण द्वारा गर्मी को अवशोषित करते हैं।अन्य संवहन प्रकार हैं, एक तरल पदार्थ से गर्मी को अवशोषित करते हैं।कुछ दो प्रकारों का एक संयोजन हैं।या तो विधि के माध्यम से, फ्ल्यू गैस पथ में चरम गर्मी भी सुपरहेटर स्टीम पाइपिंग और भाप को गर्म कर देगी।
किसी भी सुपरहिटेड स्टीम प्लांट का डिजाइन उच्च काम करने वाले तापमान और दबावों के कारण कई इंजीनियरिंग चुनौतियों को प्रस्तुत करता है।एक विचार बॉयलर को चम्मच से पानी पिलाना की शुरूआत है।बॉयलर को चार्ज करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फीडवाटर पंप को बॉयलर के ऑपरेटिंग दबाव को दूर करने में सक्षम होना चाहिए, अन्यथा पानी नहीं बहेगा।एक सुपरहीट बॉयलर के रूप में आमतौर पर उच्च दबाव में संचालित होता है, इसी फीडवाटर दबाव को और भी अधिक होना चाहिए, एक अधिक मजबूत पंप डिजाइन की मांग करता है।
एक और विचार सुरक्षा है।उच्च दबाव, सुपरहिटेड भाप बेहद खतरनाक हो सकती है अगर यह अनजाने में बच जाती है।पाठक को कुछ परिप्रेक्ष्य देने के लिए, द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान निर्मित कई अमेरिकी नौसेना फ्लेचर-क्लास विध्वंसक में इस्तेमाल किए गए स्टीम प्लांट में संचालित किया गया 600 psi (4,100 kPa; 41 bar) दबाव और 850 degrees Fahrenheit (454 degrees Celsius) सुपरहेट।प्रणाली के एक बड़े टूटने की स्थिति में, नौसेना युद्ध के दौरान एक युद्धपोत में एक वर्तमान खतरा, सुपरहिटेड स्टीम से बचने की भारी ऊर्जा रिहाई, इसकी सीमित मात्रा में 1600 गुना से अधिक का विस्तार, एक प्रलयकारी विस्फोट के बराबर होगा,जिनके प्रभाव को एक सीमित स्थान पर होने वाली भाप रिलीज से बढ़ा दिया जाएगा, जैसे कि जहाज का इंजन रूम।इसके अलावा, छोटे लीक जो रिसाव के बिंदु पर दिखाई नहीं दे रहे हैं, यदि कोई व्यक्ति भाप के रास्ते से बचने के लिए कदम उठाता है तो घातक हो सकता है।इसलिए डिजाइनर अखंडता को बनाए रखने के लिए सिस्टम के स्टीम-हैंडलिंग घटकों को यथासंभव अधिक ताकत देने का प्रयास करते हैं।लीक को रोकने के लिए एक साथ स्टीम पाइप को युग्मित करने के विशेष तरीकों का उपयोग किया जाता है, बहुत उच्च दबाव प्रणालियों के साथ वेल्डिंग जोड़ों को नियोजित करने के लिए पेंच कसना या गैसकेटेड कनेक्शन के साथ रिसाव की समस्याओं से बचने के लिए।
सुपरक्रिटिकल स्टीम जनरेटर
सुपरक्रिटिकल स्टीम जनरेटर का उपयोग अक्सर विद्युत शक्ति के उत्पादन के लिए किया जाता है।वे सुपर तरल दबाव का संचालन करते हैं।एक उप -राजनीतिक बॉयलर के विपरीत, एक सुपरक्रिटिकल स्टीम जनरेटर इतने उच्च दबाव (ओवर) पर संचालित होता है 3,200 psi or 22 MPa) कि भौतिक अशांति जो उबलते हुए की विशेषता है, वह होने के लिए बंद हो जाती है;द्रव न तो तरल है और न ही गैस बल्कि एक सुपर-क्रिटिकल द्रव है।पानी के भीतर भाप के बुलबुले की कोई पीढ़ी नहीं है, क्योंकि दबाव महत्वपूर्ण तापमान और दबाव बिंदु से ऊपर है जिस पर भाप बुलबुले बन सकते हैं।जैसा कि तरल पदार्थ टरबाइन चरणों के माध्यम से फैलता है, इसका थर्मोडायनामिक राज्य महत्वपूर्ण बिंदु से नीचे गिरता है क्योंकि यह टरबाइन को मोड़ने का काम करता है जो विद्युत जनरेटर को बदल देता है जिसमें से शक्ति अंततः निकाली जाती है।उस बिंदु पर द्रव भाप और तरल बूंदों का मिश्रण हो सकता है क्योंकि यह कंडेनसर (गर्मी हस्तांतरण) में गुजरता है।इससे थोड़ा कम ईंधन का उपयोग होता है और इसलिए ग्रीनहाउस गैस उत्पादन कम होता है।बॉयलर शब्द का उपयोग सुपरक्रिटिकल प्रेशर स्टीम जनरेटर के लिए नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि इस डिवाइस में कोई उबलना नहीं होता है।
सहायक उपकरण
बॉयलर फिटिंग और सहायक उपकरण
- बॉयलर में भाप इंजन दबाव को नियंत्रित करने के लिए दबाव।बॉयलर में आम तौर पर 2 या 3 प्रेससुरेटरोल होते हैं: एक मैनुअल-रीसेट प्रेशुर्ट्रोल, जो स्टीम प्रेशर की ऊपरी सीमा, ऑपरेटिंग प्रेशरट्रोल को सेट करके एक सुरक्षा के रूप में कार्य करता है, जो कि बॉयलर दबाव बनाए रखने के लिए फायर करता है, और बॉयलर के लिए एक मॉड्यूलेटिंग बर्नर से लैस होता है।, एक मॉड्यूलेटिंग प्रेशरट्रोल जो आग की मात्रा को नियंत्रित करता है।
- राहत वाल्व : इसका उपयोग दबाव को दूर करने और संभावित बॉयलर विस्फोट को रोकने के लिए किया जाता है।
- जल स्तर के संकेतक: वे ऑपरेटर को बॉयलर में द्रव के स्तर को दिखाते हैं, जिसे दृष्टि कांच, पानी गेज या पानी के स्तंभ के रूप में भी जाना जाता है।
- नीचे बॉयलर ब्लडाउन वाल्व: वे ठोस कणों को हटाने के लिए एक साधन प्रदान करते हैं जो एक बॉयलर के तल पर संघनित और झूठ बोलते हैं।जैसा कि नाम से पता चलता है, यह वाल्व आमतौर पर बॉयलर के नीचे सीधे स्थित होता है, और कभी -कभी बॉयलर में दबाव का उपयोग करने के लिए इन कणों को बाहर धकेलने के लिए खोला जाता है।
- निरंतर ब्लडाउन वाल्व: यह थोड़ी मात्रा में पानी को लगातार बचने की अनुमति देता है।इसका उद्देश्य बॉयलर में पानी को भंग लवण के साथ संतृप्त होने से रोकना है।संतृप्ति से झाग का कारण होगा और पानी की बूंदों को भाप के साथ ले जाया जाएगा - एक स्थिति जिसे प्राइमिंग (स्टीम इंजन) के रूप में जाना जाता है।बॉयलर के पानी के रसायन विज्ञान की निगरानी के लिए भी अक्सर ब्लोडाउन का उपयोग किया जाता है।
- TryCock: एक प्रकार का वाल्व जो अक्सर एक टैंक में एक तरल स्तर की जांच करने के लिए उपयोग किया जाता है।आमतौर पर एक पानी के बॉयलर पर पाया जाता है।
- फ्लैश टैंक: हाई-प्रेशर ब्लडाउन इस पोत में प्रवेश करता है, जहां भाप सुरक्षित रूप से 'फ्लैश' कर सकती है और एक कम दबाव प्रणाली में उपयोग किया जा सकता है या वायुमंडल में ले जाया जा सकता है, जबकि परिवेशीय दबाव झटका नाली के लिए बहता है।
- ऑटोमैटिक ब्लडाउन/कंटीन्यूअस हीट रिकवरी सिस्टम: यह सिस्टम बॉयलर को केवल तभी उड़ाने की अनुमति देता है जब मेकअप पानी बॉयलर में बह रहा होता है, जिससे ब्लोडाउन से मेकअप पानी में अधिकतम गर्मी की मात्रा संभव होती है।आमतौर पर किसी भी फ्लैश टैंक की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि ब्लोडाउन डिस्चार्ज किया गया मेकअप पानी के तापमान के करीब है।
- हैंड होल: वे स्टील प्लेट्स हैं जो हेडर में उद्घाटन में स्थापित हैं, जो कि ट्यूबों की स्थापना और आंतरिक सतहों के निरीक्षण के लिए अनुमति देने के लिए हैं।
- स्टीम ड्रम इंटर्नल, स्क्रीन की एक श्रृंखला, स्क्रबर और डिब्बे (साइक्लोन सेपरेटर)।
- कम-पानी का कटऑफ: यह एक यांत्रिक साधन है (आमतौर पर एक फ्लोट स्विच) या एक सुरक्षा स्विच के साथ एक इलेक्ट्रोड जिसका उपयोग बर्नर को बंद करने के लिए किया जाता है या बॉयलर को ईंधन को बंद करने के लिए किया जाता है ताकि पानी के नीचे जाने के बाद इसे चलाने से रोका जा सकेनिश्चित बिंदु।यदि एक बॉयलर सूखा है (इसमें पानी के बिना जलाया जाता है) तो यह टूटना या भयावह विफलता का कारण बन सकता है।
- सर्फेस ब्लोडाउन लाइन: यह फोम या अन्य हल्के गैर-कंज़ेबल पदार्थों को हटाने के लिए एक साधन प्रदान करता है जो बॉयलर के अंदर पानी के ऊपर तैरते हैं।
- सर्कुलेटिंग पंप करना : यह पानी को वापस बॉयलर में प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है क्योंकि उसने अपनी कुछ गर्मी को निष्कासित कर दिया है।
- फीडवाटर वाल्व जांचें या क्लैक वाल्व: बायलर फ़ीड पानी लाइन में एक नॉन-रिटर्न स्टॉप वाल्व।यह पानी के स्तर के ठीक नीचे, या बॉयलर के शीर्ष पर बॉयलर के किनारे पर फिट किया जा सकता है।[11]
- शीर्ष फ़ीड: फीडवाटर इंजेक्शन के लिए इस डिजाइन में, पानी को बॉयलर के शीर्ष पर खिलाया जाता है।यह थर्मल तनाव के कारण बॉयलर की थकान को कम कर सकता है।ट्रे की एक श्रृंखला पर फीडवाटर का छिड़काव करके पानी जल्दी से गर्म हो जाता है और यह लिमस्केल को कम कर सकता है।
- Desuperheater ट्यूब या बंडलों: पानी के ड्रम में ट्यूबों या ट्यूबों की बंडलों की एक श्रृंखला या सुपरहिटेड स्टीम को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किए गए स्टीम ड्रम, सहायक उपकरणों की आपूर्ति करने के लिए, जिनकी आवश्यकता नहीं है, या सूखी भाप से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
- रासायनिक इंजेक्शन लाइन: फीडवाटर पीएच को नियंत्रित करने के लिए रसायनों को जोड़ने का एक कनेक्शन।
स्टीम एक्सेसरीज
- मुख्य स्टीम स्टॉप वाल्व:
- भाप जाल :
- मुख्य स्टीम स्टॉप/चेक वाल्व: इसका उपयोग कई बॉयलर इंस्टॉलेशन पर किया जाता है।
दहन सामान
- ईंधन तेल प्रणाली: ईंधन तेल हीटर
- गैस प्रणाली:
- कोयला प्रणाली:
अन्य आवश्यक आइटम
- दबाव माप :
- बॉयलर फीडवाटर पंप :
- फ्यूज़िबल प्लग :
- इन्सुलेशन और लैगिंग;
- इंस्पेक्टर टेस्ट प्रेशर गेज अटैचमेंट:
- नेम प्लेट:
- पंजीकरण प्लेट:
ड्राफ्ट
एक ईंधन-गर्म बॉयलर को अपने ईंधन को ऑक्सीकरण करने के लिए हवा प्रदान करनी चाहिए।शुरुआती बॉयलर ने दहन कक्ष के निकास से जुड़े एक चालाक में संवहन की प्राकृतिक कार्रवाई के माध्यम से हवा की इस धारा को प्रदान किया।चूंकि गर्म फ्लू गैस बॉयलर के आसपास की परिवेशी हवा की तुलना में कम घनी होती है, इसलिए चिमनी में ग्रिप गैस चिमनी में बढ़ जाती है, दहन कक्ष में सघन, ताजी हवा खींचती है।
अधिकांश आधुनिक बॉयलर प्राकृतिक मसौदे के बजाय यांत्रिक मसौदे पर निर्भर करते हैं।इसका कारण यह है कि प्राकृतिक मसौदा बाहरी हवा की स्थिति और भट्ठी छोड़ने वाले ग्रिप गैसों के तापमान के साथ -साथ चिमनी की ऊंचाई के अधीन है।ये सभी कारक उचित ड्राफ्ट को प्राप्त करने के लिए कठिन बनाते हैं और इसलिए मैकेनिकल ड्राफ्ट उपकरण को अधिक विश्वसनीय और किफायती बनाते हैं।
ड्राफ्ट के प्रकारों को प्रेरित ड्राफ्ट में भी विभाजित किया जा सकता है, जहां निकास गैसों को बॉयलर से बाहर निकाला जाता है;मजबूर ड्राफ्ट, जहां ताजी हवा को बॉयलर में धकेल दिया जाता है;और संतुलित ड्राफ्ट, जहां दोनों प्रभाव कार्यरत हैं।चिमनी के उपयोग के माध्यम से प्राकृतिक मसौदा एक प्रकार का प्रेरित ड्राफ्ट है;मैकेनिकल ड्राफ्ट को प्रेरित, मजबूर या संतुलित किया जा सकता है।
दो प्रकार के यांत्रिक प्रेरित ड्राफ्ट हैं।पहला एक स्टीम जेट के उपयोग के माध्यम से है।फ्लू गैस प्रवाह की दिशा में उन्मुख स्टीम जेट स्टैक में ग्रिप गैसों को प्रेरित करता है और भट्ठी में समग्र मसौदे को बढ़ाने से अधिक ग्रिप गैस वेग की अनुमति देता है।यह विधि स्टीम चालित लोकोमोटिव पर आम थी जिसमें लम्बी चिमनी नहीं हो सकती थी।दूसरी विधि केवल एक प्रेरित ड्राफ्ट फैन (आईडी फैन) का उपयोग करके है जो भट्ठी से ग्रिप गैसों को हटा देती है और स्टैक को एग्जॉस्ट गैस को मजबूर करती है।लगभग सभी प्रेरित ड्राफ्ट भट्टियां थोड़े नकारात्मक दबाव के साथ काम करती हैं।
मैकेनिकल मजबूर मसौदा दहन कक्ष में हवा को मजबूर करने वाले प्रशंसक के माध्यम से प्रदान किया जाता है।हवा अक्सर एक एयर हीटर से गुजरती है;जैसा कि नाम से पता चलता है, बॉयलर की समग्र दक्षता को बढ़ाने के लिए भट्ठी में जाने वाली हवा को गर्म करता है।भट्ठी में भर्ती हवा की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए डैम्पर्स का उपयोग किया जाता है।मजबूर ड्राफ्ट भट्टियों में आमतौर पर एक सकारात्मक दबाव होता है।
संतुलित ड्राफ्ट प्रेरित और मजबूर ड्राफ्ट दोनों के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।यह बड़े बॉयलर के साथ अधिक आम है जहां फ्लू गैसों को कई बॉयलर पास के माध्यम से लंबी दूरी की यात्रा करनी होती है।प्रेरित ड्राफ्ट प्रशंसक मजबूर ड्राफ्ट प्रशंसक के साथ मिलकर काम करता है जिससे भट्ठी के दबाव को वायुमंडलीय से थोड़ा नीचे बनाए रखा जा सकता है।
यह भी देखें
- बैबॉक और विलकॉक्स, बॉयलर निर्माता
- दहन अभियांत्रिकी , बॉयलर निर्माता
- Deaerator
- पानी का सौदा करना
- विद्युत जल बॉयलर (पीने के पानी के लिए)
- हीट-ओनली बॉयलर स्टेशन
- गर्मी पंप
- गर्म पानी रीसेट
- आंतरिक रूप से राइफल बॉयलर ट्यूब (जिसे सेवा ट्यूब के रूप में भी जाना जाता है)
- लंकाशायर बॉयलर
- निर्माता द्वारा बॉयलर प्रकारों की सूची
- प्राकृतिक परिसंचरण बॉयलर
- आउटडोर लकड़ी से बने बॉयलर
- ट्यूब उपकरण
संदर्भ
- ↑ Steingress, Frederick M. (2001). कम दबाव वाले बॉयलर (4th ed.). American Technical Publishers. ISBN 0-8269-4417-5.
- ↑ Steingress, Frederick M.; Frost, Harold J.; Walker, Darryl R. (2003). उच्च दबाव वाले बॉयलर (3rd ed.). American Technical Publishers. ISBN 0-8269-4300-4.
- ↑ ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड, खंड I, PG-5.5. American Society of Mechanical Engineers. 2010.
- ↑ BS EN 14222: "Stainless steel shell boilers"[full citation needed]
- ↑ "ASME प्रदर्शन परीक्षण कोड".
- ↑ "12952-15 में".
- ↑ 7.0 7.1 "कैनरियों में स्टीम जनरेशन". United States Food & Drug Administration. Retrieved 25 March 2018.
- ↑ "बॉयलर और दबाव पोत निरीक्षण ASME".
- ↑ Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Company (1911). लोकोमोटिव. Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Co. – via Google Books. An article on a massive Pabst Brewing Company boiler explosion in 1909 that destroyed a building, and blew parts onto the roof of nearby buildings. This document also contains a list of day-by-day boiler accidents and accident summaries by year, and discussions of boiler damage claims.
- ↑ Bell, A.M. (1952). लोकोमोटिव. Vol. 1. London: Virtue and Company Ltd. p. 46.
- ↑ Bell 1952, p. 35.
- "Boiler Calculations". FireCAD Boiler Calculations. Retrieved February 11, 2020.
आगे की पढाई
- American Society of Mechanical Engineers: ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section I. Updated every 3 years.
- Association of Water Technologies: Association of Water Technologies (AWT).
- The Babcock & Wilcox Co. (2010) [1902]. Steam, its generation and use (republished ed.). New York-London: Nabu Press. ISBN 978-1147-61244-8.
बॉयलर श्रेणी: रासायनिक उपकरण श्रेणी: नलसाजी श्रेणी: हीटिंग, वेंटिलेशन, और एयर कंडीशनिंग]
