टरबाइन बिजली संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले कंडेनसर
टरबाइन बिजली संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले कंडेनसर
कंडेनसर को वाटर-कूल्ड कंडेनसर और एयर-कूल्ड कंडेनसर में विभाजित किया गया है, जो थर्मल पावर प्लांट्स, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और इतने पर के लिए एक महत्वपूर्ण सहायक उपकरण है।
जल-कूल्ड कंडेनसर
काम के सिद्धांत:
टरबाइन का निकास वाष्प कंडेनसर के शेल साइड में प्रवेश करता है, और ट्यूब की ओर ठंडा पानी बहता है। जब निकास भाप कम तापमान ठंडा पानी ट्यूब की दीवार से मिलता है, तो संक्षेपण होता है, गैस से तरल में बदल जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, भाप के वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी को ठंडा पानी द्वारा दूर किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट थर्मल पावर प्लांट कंडेनसर में, टरबाइन निकास भाप तापमान 40 - 50 डिग्री के आसपास हो सकता है, जबकि कूलिंग वॉटर इनलेट तापमान आम तौर पर 20 - 30 डिग्री है। हीट एक्सचेंज के माध्यम से, भाप ठंडा पानी के पाइप की सतह पर पानी में संघनित होती है।
संरचनात्मक विशेषताएं:
वाटर-कूल्ड कंडेनसर में आमतौर पर बड़ी संख्या में ठंडा पानी के ट्यूबों के साथ एक बड़ा शेल होता है। कूलिंग वॉटर ट्यूब आमतौर पर अच्छी थर्मल चालकता और संक्षारण प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए कॉपर मिश्र धातु या स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। ट्यूब प्लेटों का उपयोग शीतलन पानी की ट्यूबों को सुरक्षित करने और शेल साइड को ट्यूब साइड से अलग करने के लिए किया जाता है। शेल साइड पर भाप के संघनन प्रभाव को बढ़ाने के लिए, कुछ घनीभूत संग्रह उपकरण और वायु निष्कर्षण उपकरण भी स्थापित किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ बड़े कंडेनसर में, ट्यूब के माध्यम से ठंडा पानी के प्रवाह को बढ़ाने और शीतलन प्रभाव में सुधार करने के लिए ठंडा पानी की ट्यूबों को "यू" या "स्नेक" कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित किया जा सकता है।
लाभ:
पानी-कूल्ड कंडेनसर की शीतलन दक्षता अपेक्षाकृत अधिक है। क्योंकि पानी में एक बड़ी विशिष्ट गर्मी क्षमता होती है और यह बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित कर सकता है, इसलिए पीठ के निचले दबाव में टरबाइन निकास भाप को कम करना संभव है। सामान्यतया, पानी-कूल्ड कंडेनसर टरबाइन निकास दबाव को 3 - 10 KPA के आसपास रख सकता है, जो टरबाइन की दक्षता में सुधार कर सकता है और बिजली उत्पादन क्षमता में वृद्धि कर सकता है। इस बीच, पानी-कूल्ड कंडेनसर की संरचना अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट है और एक ही शीतलन क्षमता के साथ एयर-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में कम जगह पर है।
नुकसान:
इसके लिए बड़ी मात्रा में ठंडा पानी की आवश्यकता होती है, जिसके लिए एक स्थिर और विश्वसनीय जल स्रोत की आवश्यकता होती है। यदि ठंडा पानी की गुणवत्ता खराब है, तो शीतलन पानी के पाइप में पैमाने या जंग का कारण बनना आसान है, इस प्रकार कंडेनसर के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, पानी में कैल्शियम, मैग्नीशियम और अन्य आयन उच्च तापमान शीतलन पानी ट्यूब की दीवार पर पैमाने का निर्माण करेंगे, जो ठंडा पानी की ट्यूबों की तापीय चालकता को कम कर देगा और थर्मल प्रतिरोध को बढ़ाएगा, जिससे वैक्यूम में कमी होगी। कंडेनसर और टरबाइन की दक्षता को कम करना। इसके अलावा, पानी-कूल्ड कंडेनसर के शीतलन जल प्रणाली को शीतलन टॉवर जैसे शीतलन उपकरणों का समर्थन करने की आवश्यकता होती है, जो उपकरणों की जटिलता और लागत को बढ़ाता है।
आवेदन परिदृश्य:
वाटर-कूल्ड कंडेनसर मुख्य रूप से नदियों, झीलों और समुद्रों जैसे प्रचुर मात्रा में जल संसाधनों वाले क्षेत्रों में थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों पर लागू होते हैं। उदाहरण के लिए, तटीय क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर थर्मल बिजली संयंत्रों में, समुद्री जल को ठंडा पानी के रूप में उपयोग किया जाता है, और टरबाइन के कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए टरबाइन निकास भाप का संक्षेपण पानी-कूल्ड कंडेनसर के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
वायु-कूल्ड कंडेनसर
काम के सिद्धांत:
टरबाइन से निकास भाप एयर-कूल्ड कंडेनसर के ट्यूब बंडल में प्रवेश करती है, और गर्मी विनिमय क्षेत्र को फिन्ड ट्यूब और अन्य संरचनाओं के माध्यम से बढ़ाया जाता है। ठंडी हवा ट्यूब बंडल के बाहर बहती है और भाप को ठंडा करने और संघनित करने के लिए ट्यूबों के अंदर भाप के साथ गर्मी का आदान -प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, कुछ उत्तरी थर्मल पावर प्लांटों में, हवा का तापमान कम होता है, और ठंडी हवा का प्राकृतिक संवहन या पंखे की जबरन कार्रवाई के तहत भाप की गर्मी को दूर ले जाता है, ताकि भाप पानी में संघनित हो जाए।
संरचनात्मक विशेषताएं:
एयर-कूल्ड कंडेनसर मुख्य रूप से ट्यूब बंडल, प्रशंसक, समर्थन संरचना और अन्य भागों से बना है। ट्यूब बंडल आम तौर पर गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए एल्यूमीनियम फिन्ड ट्यूब को अपनाता है। पंखे का उपयोग मजबूर वेंटिलेशन प्रदान करने के लिए किया जाता है ताकि ठंडी हवा ट्यूब बंडल के माध्यम से जल्दी से बहती हो। समर्थन संरचना को बाहरी वातावरण में पूरे एयर-कूल्ड कंडेनसर की स्थिरता सुनिश्चित करना चाहिए। इसके अलावा, एयर-कूल्ड कंडेनसर की ट्यूब बंडल व्यवस्था आमतौर पर "ए" या "वी" आकार में होती है, जो हवा और ट्यूब बंडल के बीच संपर्क क्षेत्र और संपर्क समय को बढ़ा सकती है और शीतलन प्रभाव में सुधार कर सकती है।
लाभ:
इसका सबसे बड़ा लाभ यह है कि इसे बड़ी मात्रा में ठंडा पानी की आवश्यकता नहीं है, जो उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है जहां जल संसाधन दुर्लभ हैं। इसी समय, एयर-कूल्ड कंडेनसर का संचालन जल स्रोत की पानी की गुणवत्ता से प्रभावित नहीं होता है, और स्केलिंग और जंग की कोई समस्या नहीं है। इसके अलावा, ठंडे क्षेत्रों में, ठंडी हवा का तापमान कम होता है, जो एक बेहतर शीतलन प्रभाव प्रदान कर सकता है और टरबाइन के निकास वापस दबाव को कम करने में मदद कर सकता है।
नुकसान:
पानी-कूल्ड कंडेनसर की तुलना में एयर-कूल्ड कंडेनसर की शीतलन दक्षता अपेक्षाकृत कम है। हवा की छोटी विशिष्ट गर्मी क्षमता के कारण, समान शीतलन प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, पर्याप्त गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र और अधिक प्रशंसकों को पर्याप्त वायु प्रवाह प्रदान करने की आवश्यकता होती है। इसके परिणामस्वरूप एक बड़े पदचिह्न के साथ एक भारी एयर-कूल्ड कंडेनसर होता है। इसके अलावा, एयर-कूल्ड कंडेनसर का प्रदर्शन पर्यावरणीय कारकों से बहुत प्रभावित होता है, उदाहरण के लिए, गर्म मौसम या उच्च वायु आर्द्रता में, शीतलन प्रभाव काफी कम हो जाएगा।
आवेदन परिदृश्य:
एयर-कूल्ड कंडेनसर मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट्स और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में पानी के घाट क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं।
जल संसाधनों की कमी के कारण, कुछ थर्मल पावर प्लांट इकाइयों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए टरबाइन निकास भाप के लिए हवा-कूल्ड कंडेनसर का उपयोग करते हैं। इसी समय, पानी की सुरक्षा के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले कुछ क्षेत्रों में, एयर-कूल्ड कंडेनसर के उपयोग को भी प्राथमिकता दी जाती है।
