निष्कर्षण टरबाइन को समायोजित करना

विनियमित निष्कर्षण भाप टरबाइन

इसे एक्सट्रैक्शन-कंडेंसिंग स्टीम टर्बाइन या सिंगल-एक्सट्रैक्शन हीटिंग टर्बाइन के नाम से भी जाना जाता है। यह एक थर्मल पावर जनरेशन उपकरण है जो टर्बाइन के मध्यवर्ती चरणों से भाप निकालकर थर्मल उपयोगकर्ताओं को आपूर्ति करके बिजली उत्पादन और हीटिंग कार्यों को एक साथ जोड़ता है।

कार्य सिद्धांत और संरचनात्मक विशेषताएं

इस प्रकार की टरबाइन में एक उच्च-दबाव खंड और एक निम्न-दबाव खंड होता है। ताज़ी भाप पहले उच्च-दबाव खंड में प्रवेश करती है, जहाँ वह फैलती है और कार्य करती है। इसके बाद, यह दो धाराओं में विभाजित हो जाती है: एक धारा को उपयोगकर्ताओं के लिए तापन भाप के रूप में निकाला जाता है, जबकि दूसरी धारा निम्न-दबाव खंड में प्रवेश करती है, जहाँ वह संघनन यंत्र में छोड़े जाने से पहले फैलती है और कार्य करती है। इसका कार्य सिद्धांत बैक-प्रेशर और संघनन भाप टरबाइनों के बीच का है। जब तापन निष्कर्षण भाप का प्रवाह शून्य होता है, तो इकाई संघनन भाप टरबाइन के समान कार्य करती है; यदि उच्च-दबाव खंड से सारी भाप निकाल ली जाती है, तो यह बैक-प्रेशर टरबाइन के समान कार्य करती है। हालांकि, वास्तविक संचालन में, निम्न-दबाव सिलेंडर में हवा के घर्षण से होने वाली अतिपरास्ति को रोकने के लिए, संघनन यंत्र में निम्न-दबाव खंड के माध्यम से डिज़ाइन प्रवाह का न्यूनतम 5% से 10% भाप प्रवाह बनाए रखना आवश्यक है।

नियंत्रित निष्कर्षण भाप टरबाइन सह-उत्पादन में एक प्रमुख उपकरण है, क्योंकि यह विस्तार प्रक्रिया के दौरान समायोज्य दबाव के साथ भाप निकालकर बिजली और ताप की मांगों को एक साथ पूरा करता है।

इसके मुख्य कार्यों में शामिल हैं:

1. सह-उत्पादन और कुशल ऊर्जा उपयोग

ताजा भाप सबसे पहले उच्च दाब वाले भाग में प्रवेश करती है और कार्य करती है, फिर दो धाराओं में विभाजित हो जाती है—एक धारा तापीय उपयोगों (जैसे औद्योगिक भाप या जिला तापन) के लिए निकाली जाती है और दूसरी धारा निम्न दाब वाले भाग से होकर गुजरती है और संघनक में छोड़े जाने से पहले अपना कार्य जारी रखती है। इससे बिजली और ऊष्मा का समन्वित उत्पादन संभव होता है, जिससे समग्र ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार होता है।

2. बिजली और ऊष्मा भार का लचीला समायोजन

स्पीड गवर्नर और प्रेशर रेगुलेटर को आपस में जोड़कर, उच्च और निम्न दबाव वाले सेक्शन के कंट्रोल वाल्व या रोटेटिंग डायाफ्राम को गतिशील रूप से नियंत्रित करके, स्थिर हीटिंग लोड बनाए रखते हुए विद्युत शक्ति आउटपुट को समायोजित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एक्सट्रैक्शन स्टीम प्रवाह को बनाए रखने के लिए वाल्व बंद करके विद्युत लोड को कम करना, या बिजली के उतार-चढ़ाव को संतुलित करने के लिए उच्च दबाव वाले वाल्व खोलकर और एक्सट्रैक्शन वाल्व बंद करके हीटिंग लोड को बढ़ाना)। इससे ग्रिड डिस्पैच और हीटिंग नेटवर्क की मांगों में बदलाव के अनुसार अनुकूलन संभव हो पाता है।

3. परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित करना

कम दबाव वाले सिलेंडर में हवा के घर्षण से होने वाली अत्यधिक गर्मी को रोकने के लिए, यूनिट को यह सुनिश्चित करना होगा कि डिज़ाइन किए गए भाप प्रवाह का 5% से 10% भाग शीतलन के लिए कम दबाव वाले भाग से होकर गुजरे। नियंत्रण प्रणाली सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए न्यूनतम संघनन प्रवाह सीमा लागू करती है।

4. बेहतरीन शेविंग क्षमता और अनुकूलनशीलता

विद्युत भार समायोजन सीमा तापन भार द्वारा सीमित होती है। परिचालन आरेख विश्लेषण या तापीय प्रदर्शन परीक्षण के माध्यम से, शहरी केंद्रीकृत तापन और औद्योगिक अनुप्रयोगों में स्थिर तापन आपूर्ति और लचीले विद्युत उत्पादन के बीच संतुलन स्थापित करने के लिए पीक-शेविंग विशेषताओं को अनुकूलित किया जा सकता है।

नियंत्रित निष्कर्षण भाप टरबाइन का मुख्य लाभ निष्कर्षण भाप के दबाव को समायोजित करके तापीय और विद्युत भारों को लचीले ढंग से मेल खाने की इसकी क्षमता में निहित है।

1. तापीय और विद्युत भारों की उच्च समायोज्यता

उच्च दाब और निम्न दाब वाले खंडों के संयुक्त डिज़ाइन के माध्यम से, उच्च दाब वाले खंड में विस्तार के बाद ताज़ी भाप को निष्कर्षण तापन और निम्न दाब वाले खंड के कार्य प्रवाह में विभाजित किया जाता है। इससे विद्युत शक्ति और निष्कर्षण भाप प्रवाह को एक निश्चित सीमा के भीतर स्वतंत्र रूप से समायोजित किया जा सकता है, जिससे बैक-प्रेशर टर्बाइनों में निहित बिजली आपूर्ति और तापन के बीच के टकराव का समाधान होता है। यह तापन भार में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव वाले परिदृश्यों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

2. उच्च परिचालन लचीलापन

नियंत्रित निष्कर्षण भाप टरबाइन शून्य निष्कर्षण भाप प्रवाह होने पर संघनन टरबाइन के समतुल्य कार्य कर सकती है, और अधिकतम निष्कर्षण भाप प्रवाह होने पर बैक-प्रेशर टरबाइन के समान कार्य कर सकती है। साथ ही, परिचालन आरेख विश्लेषण या तापीय परीक्षण के माध्यम से पीक-शेविंग प्रदर्शन को अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे कि ग्रिड की पीक-शेविंग मांगों को पूरा करने के लिए विशिष्ट निष्कर्षण भाप प्रवाह के तहत विद्युत भार को लचीले ढंग से ऊपर या नीचे समायोजित करना।

3. उत्कृष्ट ताप स्थिरता

स्थिरीकरण बनाए रखने के लिए, निष्कर्षण भाप के दबाव को एक प्रेशर रेगुलेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे थर्मल उपयोगकर्ताओं को विश्वसनीय भाप आपूर्ति सुनिश्चित होती है। इसके अतिरिक्त, यूनिट का डिज़ाइन निम्न-दबाव वाले सिलेंडर को ठंडा करने के लिए निम्न-दबाव वाले अनुभाग से न्यूनतम प्रवाह (डिज़ाइन प्रवाह का लगभग 5% से 10%) बनाए रखता है, जिससे परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

4. व्यापक प्रयोज्यता

इस प्रकार की टरबाइन का उपयोग शहरी केंद्रीकृत हीटिंग, औद्योगिक अपशिष्ट ऊष्मा उपयोग और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। इसकी दोहरी निष्कर्षण प्रणाली विभिन्न दबाव मापदंडों पर हीटिंग लोड की मांगों को पूरा कर सकती है, जिससे ऊर्जा उपयोग दक्षता में और वृद्धि होती है।