थर्मल पावर प्लांटों में स्टीम टरबाइन एयर-कूल्ड कंडेनसर

ताप विद्युत संयंत्रों में, कुशल भाप संघनन रैंकिन चक्र में एक महत्वपूर्ण कदम है। परंपरागत रूप से, भाप टरबाइन से निकलने वाली भाप को संघनित करने के लिए नदी, झील या समुद्री जल का उपयोग करके पानी को ठंडा करने वाले कंडेनसर का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, बढ़ती पानी की कमी, पर्यावरणीय बाधाएँ और नियामक दबावों ने एक स्थायी विकल्प के रूप में एयर कूल्ड कंडेनसर (एसीसी) को अपनाने में तेजी ला दी है।

 

भाप टरबाइन वायु-ठंडे कंडेनसर परिवेशी वायु को शीतलन माध्यम के रूप में उपयोग करते हैं, जिससे बड़ी मात्रा में शीतलन जल की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह उन्हें शुष्क क्षेत्रों और दूरदराज के प्रतिष्ठानों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है जहां पानी की उपलब्धता सीमित या महंगी है।

 

2. वायु का कार्य सिद्धांत-ठंडा कंडेनसर

एसीसी का मूल कार्य टरबाइन से निकास भाप को बॉयलर में पुन: उपयोग के लिए वापस संघनित करना है। प्रणाली प्रत्यक्ष शुष्क शीतलन सिद्धांत पर काम करती है, जिसमें भाप टरबाइन निकास से सीधे वायुमंडलीय वायु द्वारा ठंडा किए गए फिनड ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में प्रवाहित होती है।

मुख्य प्रक्रिया चरण:

भाप निकास: कम दबाव वाली भाप टरबाइन से बाहर निकलती है और ठंडी कंडेनसर डक्टिंग प्रणाली में हवा में प्रवेश करती है।

संघनन: भाप A{0}}फ़्रेम संरचना में व्यवस्थित पंखदार ट्यूबों से होकर गुजरती है। ट्यूब बंडलों के नीचे या ऊपर स्थित बड़े अक्षीय पंखे पंखों के पार परिवेशी वायु को खींचते हैं या बलपूर्वक खींचते हैं।

घनीभूत संग्रह: जैसे ही भाप ट्यूबों की आंतरिक सतहों पर संघनित होती है, घनीभूत एक घनीभूत टैंक या हॉटवेल में प्रवाहित होती है।

कंडेनसेट रिटर्न: कंडेनसेट को फिर रैंकिन चक्र को पूरा करने के लिए फीडवाटर सिस्टम में वापस पंप किया जाता है।

3. डिज़ाइन और घटक

एक एयर-कूल्ड कंडेनसर में आम तौर पर निम्नलिखित प्रमुख घटक होते हैं:

ए-फ़्रेम ट्यूब बंडल: प्रत्येक बंडल में गर्मी हस्तांतरण के लिए सतह क्षेत्र को अधिकतम करने के लिए झुके हुए "ए" आकार में व्यवस्थित पंखदार ट्यूब होते हैं।

फिनड ट्यूब: ये अक्सर कार्बन स्टील या स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं, थर्मल दक्षता में सुधार के लिए एल्यूमीनियम या गैल्वनाइज्ड स्टील फिन के साथ।

अक्षीय पंखे: बड़े व्यास वाले पंखे (आमतौर पर 6-10 मीटर) पंखदार ट्यूबों के माध्यम से बड़ी मात्रा में हवा ले जाते हैं। पंखे या तो मजबूरन {{4}हवा अंदर खींचे गए) या प्रेरित {{5}हवा खींचकर भेजे जा सकते हैं।

स्टीम डक्टिंग और डिस्ट्रीब्यूशन हेडर: ये चैनल ट्यूब बंडलों के बीच टरबाइन निकास भाप को समान रूप से वितरित करते हैं।

कंडेनसेट सिस्टम: इसमें कंडेनसेट लाइनें, हॉटवेल, पंप और संबंधित उपकरण शामिल हैं।

 

4. वायु के लाभ-ठंडे कंडेनसर

एक। जल संरक्षण

एसीसी का सबसे महत्वपूर्ण लाभ ठंडे पानी के उपयोग को समाप्त करना है। यह उन्हें शुष्क या रेगिस्तानी जलवायु के लिए आदर्श बनाता है जहां पानी एक दुर्लभ संसाधन है।

बी। पर्यावरणीय लाभ

एसीसी प्राकृतिक जल निकायों के थर्मल प्रदूषण को रोकते हैं और कूलिंग टॉवर के फटने से जुड़े रासायनिक निर्वहन को कम करते हैं।

सी। सरलीकृत बुनियादी ढांचा

कूलिंग टावरों, सर्कुलेटिंग वॉटर पंप या बड़ी कूलिंग वॉटर पाइपलाइनों की कोई आवश्यकता नहीं है। इससे पौधों के पदचिह्न कम हो जाते हैं और रखरखाव सरल हो जाता है।

डी। लचीलापन और मॉड्यूलरिटी

एसीसी को मॉड्यूलर कॉन्फ़िगरेशन में स्थापित किया जा सकता है, जो उन्हें संयुक्त चक्र, सह-उत्पादन और नवीकरणीय संकर बिजली संयंत्रों के लिए उपयुक्त बनाता है।

 

6. आधुनिक विद्युत संयंत्रों में अनुप्रयोग

एयर-कूल्ड कंडेनसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

सूखे{{0}पानी में ठंडे थर्मल पावर स्टेशन{{1}सीमित क्षेत्र (उदाहरण के लिए, चीन, ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका)।

संयुक्त चक्र गैस टर्बाइन (सीसीजीटी) संयंत्र।

अपशिष्ट-से-ऊर्जा और बायोमास बिजली स्टेशन।

भूतापीय और सौर तापीय संयंत्र जो शुष्क वातावरण में काम करते हैं।

एसीसी सिस्टम के अग्रणी निर्माताओं में जीई, एसपीएक्स हीट ट्रांसफर, हैमोन और बाल्के डर्र आदि शामिल हैं।

 

निष्कर्ष

भाप टरबाइन एयर-ठंडे कंडेनसर आधुनिक ताप विद्युत उत्पादन में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। जैसे-जैसे वैश्विक ऊर्जा मांग बढ़ती है और मीठे पानी के संसाधन दुर्लभ होते जाते हैं, एसीसी तकनीक एक टिकाऊ, पर्यावरणीय रूप से जिम्मेदार और लचीला समाधान प्रदान करती है। यद्यपि वे गर्म जलवायु में कुछ थर्मल दक्षता व्यापार बंद करते हैं, चल रहे नवाचार उनके प्रदर्शन और अर्थशास्त्र में सुधार जारी रखते हैं, जिससे वे भविष्य में कम पानी, उच्च दक्षता बिजली उत्पादन में एक प्रमुख घटक बन जाते हैं।