নিম্ন তাপমাত্রা এবং নিম্নচাপ বাষ্প টারবাইন

নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপের স্টিম টারবাইন

একটি নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত বাষ্প টারবাইন হল একটি তাপবিদ্যুৎ যন্ত্র যা নিম্ন-প্যারামিটার (নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত) বাষ্প অবস্থার অধীনে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর মূল মূল্য নিম্ন-গ্রেড তাপীয় শক্তির দক্ষ পুনরুদ্ধার এবং রূপান্তরের মধ্যে নিহিত, যা শক্তি ব্যবহারের শেষ পর্যায়ে এটিকে ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য করে তোলে। এর কার্য নীতি বহু-পর্যায়ের ব্লেড জুড়ে বাষ্পের ধীরে ধীরে প্রসারণের উপর ভিত্তি করে, তাপীয় শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। কাজ করার পরে, নিষ্কাশন বাষ্প একটি কনডেন্সারে নির্গত হয় যেখানে এটি জলে ঘনীভূত হয়, একটি বন্ধ-লুপ শক্তি চক্র তৈরি করে। এটি কার্যকরভাবে বর্জ্য তাপ এবং ভূ-তাপীয় শক্তির মতো নিম্ন-গ্রেড শক্তির উৎসগুলির ব্যবহার মূল্য আনলক করে।

মূল প্যারামিটার স্ট্যান্ডার্ড

নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত বাষ্প টারবাইনের কর্মক্ষমতা এবং উপযুক্ততা বেশ কয়েকটি মূল পরামিতি দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা নির্বাচন এবং পরিচালনাগত অপ্টিমাইজেশনের জন্য অপরিহার্য ভিত্তি হিসাবে কাজ করে, যা নীচে বিশদভাবে বর্ণনা করা হয়েছে:

১. রেটেড ক্যাপাসিটি: সাধারণ পরিসর দশ থেকে শত শত কিলোওয়াট। এটি বর্জ্য তাপ এবং উত্তাপের চাহিদার স্কেল অনুসারে নমনীয়ভাবে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে, যা এটিকে ছোট থেকে মাঝারি আকারের শক্তি পুনরুদ্ধারের পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

২. অপারেশনাল দক্ষতা: প্রাথমিকভাবে প্রবাহ পথের নকশা, উপাদান উৎপাদনের নির্ভুলতা এবং অপারেশনাল অবস্থার মিলের উপর নির্ভর করে। প্রচলিত অপারেশনাল দক্ষতা ≥২০%, এবং আন্তঃপর্যায় সমন্বয় অপ্টিমাইজ করে আরও উন্নত করা যেতে পারে।

৩. শীতলকরণ থেকে তাপীকরণ অনুপাত: এটি প্রতি ইউনিট সময়কালে ব্যবহৃত তাপের সাথে সরবরাহকৃত শীতলকরণ ক্ষমতার অনুপাত, যা শক্তি ভারসাম্যের জন্য একটি মূল সূচক হিসেবে কাজ করে। লোড স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য এটি সাধারণত ১.৫ এর উপরে বজায় রাখা হয়।

৪. বাষ্পের পরামিতি: ইনলেট চাপ সাধারণত ০.১ থেকে ০.৪ MPa এর মধ্যে থাকে। ইনলেট/আউটলেট তাপমাত্রা কম-তাপমাত্রার অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া হয়। কার্যক্ষম স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য আপস্ট্রিম তাপ উৎস এবং ডাউনস্ট্রিম কনডেন্সিং সরঞ্জামের সাথে সঠিক মিল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫. রেট করা গতি: সাধারণত ≤৩০০০ আরপিএম, যা প্রায়শই সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের গতির প্রয়োজনীয়তার সাথে মিলে যায় যাতে যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে স্থিতিশীল রূপান্তর করা যায়।

কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য

নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত বাষ্পীয় টারবাইনগুলির কাঠামোগত নকশা নেতিবাচক চাপ এবং নিম্ন-প্যারামিটার অপারেটিং অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। মূল বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্ন-চাপযুক্ত সিলিন্ডার এবং এর সহায়ক সিস্টেমগুলির চারপাশে ঘোরে, নিম্নরূপ:

১. কাঠামোগত অবস্থান এবং পরিচালনার অবস্থা: বহু-সিলিন্ডার ইউনিটগুলিতে, এটি নিম্ন-চাপের সিলিন্ডার বিভাগের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। উচ্চ এবং মধ্যবর্তী-চাপের সিলিন্ডারের তুলনায়, এর গঠন আকারে বড় এবং সম্পূর্ণরূপে নেতিবাচক চাপ (ভ্যাকুয়াম) অবস্থার অধীনে কাজ করে, নিষ্কাশন বাষ্প সম্প্রসারণ কাজের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেয়।

২. মূল উপাদান নকশা: নিম্ন-চাপ সিলিন্ডার হল মূল উপাদান, যা তাপীয় লোডের ওঠানামা পরিচালনা করার জন্য একটি দ্বি-স্তরযুক্ত ঢালাই করা শেল কাঠামো ব্যবহার করে। এটি বায়ু প্রবেশ রোধ করার জন্য ভ্যাকুয়াম ব্রেকারের মতো সুরক্ষামূলক ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত, যা ভ্যাকুয়াম স্তর হ্রাস এবং অস্বাভাবিক নিষ্কাশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণ হতে পারে।

৩. ব্লেড এবং রটারের বৈশিষ্ট্য: নিম্নচাপের পরিস্থিতিতে, বাষ্পের নির্দিষ্ট আয়তন নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। চূড়ান্ত পর্যায়ের ব্লেডগুলির জন্য বৃহৎ আয়তনের প্রবাহ হারকে সামঞ্জস্য করার জন্য এবং উচ্চতর যান্ত্রিক লোড সহ্য করার জন্য একটি দীর্ঘ নকশা প্রয়োজন। ব্লেডের মূলটি একটি জটিল কাঠামোগত নকশা ব্যবহার করে, যা কঠোর শিল্প সুরক্ষা মান পূরণ করে।

৪. সিলিং সিস্টেম: নিম্ন-চাপ সিলিন্ডারের উভয় প্রান্তে ভ্যাকুয়াম পরিবেশ এটিকে বায়ু লিকেজ হওয়ার জন্য সংবেদনশীল করে তোলে, যা শ্যাফ্ট সিলিং সিস্টেমকে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। আধুনিক ইউনিটগুলি প্রায়শই স্ব-সিলিং সিস্টেম ব্যবহার করে, যা উচ্চ এবং মধ্যবর্তী-চাপ সিলিন্ডারের শ্যাফ্ট সিল থেকে ঠান্ডা লিকেজ বাষ্প ব্যবহার করে নিম্ন-চাপ শ্যাফ্ট প্রান্তের জন্য সিলিং বাষ্প সরবরাহ করে। এই পদ্ধতিটি বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের সাথে সিলিং কার্যকারিতার ভারসাম্য বজায় রাখে।

৫. অপারেশনাল প্রোটেকশন মেকানিজম: দক্ষতার জন্য উচ্চ ভ্যাকুয়াম বজায় রাখার জন্য সিস্টেমটি কনডেন্সারের উপর নির্ভর করে। স্টার্টআপের সময় বা কম লোড অবস্থায়, উইন্ডেজ ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট নিম্ন-চাপের সিলিন্ডারের অতিরিক্ত গরম এবং ক্ষতি রোধ করার জন্য ডিজাইন প্রবাহের ন্যূনতম ৫%-১০% শীতল বাষ্প প্রবাহ বজায় রাখতে হবে।

কর্মক্ষম বৈশিষ্ট্য

১. উচ্চ দক্ষতা এবং শক্তি সাশ্রয়: বিশেষভাবে নিম্ন-গ্রেডের তাপীয় শক্তির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এটি শিল্প বর্জ্য তাপ এবং ভূ-তাপীয় শক্তির মতো সম্পদ সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করতে পারে যা প্রচলিত উপায়ে ব্যবহার করা কঠিন, অতিরিক্ত শক্তি অপচয় ছাড়াই শক্তি ক্যাসকেড ব্যবহার সক্ষম করে।

২. পরিবেশ সুরক্ষা এবং নির্গমন হ্রাস: জীবাশ্ম জ্বালানি খরচ প্রতিস্থাপনের জন্য বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করে, এটি গ্রিনহাউস গ্যাস এবং দূষণকারী নির্গমন হ্রাস করে। এটি কম-কার্বন পরিবেশগত নীতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং শক্তি কাঠামোর রূপান্তরকে সমর্থন করে।

৩. উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা: কাঠামোগত নকশা সহজ, কম ক্ষয়ক্ষতি এবং মূল উপাদানগুলির দীর্ঘ পরিষেবা জীবন। দৈনিক রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা ন্যূনতম, যা নিয়ন্ত্রণযোগ্য পরিচালন খরচ সহ দীর্ঘমেয়াদী ক্রমাগত অপারেশনের সাথে অভিযোজিত হতে দেয়।

অ্যাপ্লিকেশনের পরিস্থিতি

নিম্ন পরামিতি এবং দক্ষতা এবং শক্তি সাশ্রয়ের সুবিধার সাথে এর অভিযোজনযোগ্যতা কাজে লাগিয়ে, নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত বাষ্প টারবাইনগুলি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:

১. সম্মিলিত তাপ এবং বিদ্যুৎ (CHP): ক্ষুদ্র ও মাঝারি আকারের CHP প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত, তাপ উৎপাদনের জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করে। এটি বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় শক্তির সমন্বিত সরবরাহকে সক্ষম করে, যার ফলে ব্যাপক শক্তি দক্ষতা উন্নত হয়।

2. শিল্প বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার: রাসায়নিক, কাগজ তৈরি এবং ইস্পাতের মতো শিল্পে ব্যবহৃত হয়, উৎপাদন প্রক্রিয়া থেকে নিম্ন-তাপমাত্রার বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করতে এবং এটিকে যান্ত্রিক বা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে, যার ফলে এন্টারপ্রাইজ শক্তি খরচ হ্রাস পায়।

৩. ভূ-তাপীয় বিদ্যুৎ উৎপাদন: ভূ-তাপীয় সম্পদের নিম্ন-প্যারামিটার বৈশিষ্ট্যের সাথে খাপ খাইয়ে নেয়, পরিষ্কার শক্তির দক্ষ ব্যবহারের জন্য ভূ-তাপীয় বাষ্প শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে।

সংক্ষেপে, নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপযুক্ত বাষ্পীয় টারবাইন নিম্ন-গ্রেড তাপীয় শক্তির দক্ষ ব্যবহারের উপর কেন্দ্রীভূত, শক্তি সঞ্চয়, পরিবেশ সুরক্ষা এবং নির্ভরযোগ্যতার মতো সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে। পরামিতি এবং অপারেটিং অবস্থার সুনির্দিষ্ট মিলের মাধ্যমে, এটি শক্তি পুনরুদ্ধার এবং ক্যাসকেড ব্যবহার ব্যবস্থায় একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে, নিম্ন-কার্বন শিল্প এবং পরিষ্কার শক্তির উন্নয়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।