ਉਦਯੋਗਿਕ ਬਾਇਲਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 'ਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਅਧਿਐਨ

ਉਦਯੋਗਿਕ ਬਾਇਲਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 'ਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਅਧਿਐਨ

ਪੇਂਡਹੁਲੁਆਨ
ਉਦਯੋਗਿਕ ਬਾਇਲਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹਨ - ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪਲਾਂਟਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਪਲਪ ਅਤੇ ਕਾਗਜ਼ ਤੱਕ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਭੋਜਨ ਅਤੇ ਪੀਣ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਉਦਯੋਗ ਤੱਕ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕੰਮ ਬਾਲਣ (ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬਾਇਲਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ) ਤੋਂ ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਖਾਸ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਭਾਫ਼ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਇਸ ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਫਿਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ, ਸੁਕਾਉਣ, ਨਸਬੰਦੀ ਕਰਨ, ਜਾਂ ਟਰਬਾਈਨ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਤਰਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਬਾਇਲਰ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ, ਆਰਥਿਕ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਚਲਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਧਿਐਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਗਰਮੀ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਅਟੱਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।

ਬਾਇਲਰਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੀਆਂ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾਵਾਂ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਬਾਇਲਰਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਥਿਰ-ਪ੍ਰਵਾਹ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਜੋਂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫੀਡਵਾਟਰ ਦਾ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਬਲਨ ਤੋਂ ਗਰਮੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟਡ ਭਾਫ਼ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਥਿਰ-ਪ੍ਰਵਾਹ ਪ੍ਰਣਾਲੀ (ਸਥਿਰ-ਪ੍ਰਵਾਹ ਊਰਜਾ ਸਮੀਕਰਨ) ਲਈ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਯਮ ਸਰਲਤਾ ਨਾਲ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

\[
\ਡਾਟ{Q} – \ਡਾਟ{W} = \ਡਾਟ{m}(h_{ਬਾਹਰ}-h_{ਵਿੱਚ})
\]

ਬਾਇਲਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਸ਼ਾਫਟ ਵਰਕ (\(\dot{W}\)) ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਬਾਇਲਰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾਵਾਂ ਵੀ ਐਂਥਲਪੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਵਿਹਾਰਕ ਸਮੀਕਰਨ ਇਹ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

\[
\ਡਾਟ{Q} \ਲਗਭਗ \ਡਾਟ{m}(h_{ਸਟੀਮ}-h_{fw})
\]

ਇਹ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਐਂਥਲਪੀ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਭਾਫ਼ ਐਂਥਲਪੀ ਡੇਟਾ ਭਾਫ਼ ਟੇਬਲਾਂ ਜਾਂ ਮੋਲੀਅਰ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮਾਂ (h–s) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਫੀਡਵਾਟਰ ਸਬ-ਕੂਲਡ ਪਾਣੀ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸੁੱਕੀ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼, ਗਿੱਲੀ ਭਾਫ਼ (ਭਾਫ਼ ਗੁਣਵੱਤਾ x ਵਾਲੀ), ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟਡ ਭਾਫ਼ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ ਬਾਇਲਰ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਕਈ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ:

1. ਫੀਡ ਵਾਟਰ ਹੀਟਿੰਗ (ਸਮਝਦਾਰ ਹੀਟਿੰਗ)
ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ 'ਤੇ ਇਨਲੇਟ ਤੋਂ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲੋੜੀਂਦੀ ਊਰਜਾ ਗਰਮੀ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2. ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ (ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ / ਗੁਪਤ ਹੀਟਿੰਗ)
ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਜੋੜ ਕਾਰਨ ਤਰਲ ਤੋਂ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਤਾਪਮਾਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਗੁਪਤ ਗਰਮੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਐਂਥਲਪੀ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

3. ਸੁਪਰਹੀਟਿੰਗ (ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਸੁਪਰਹੀਟਰ ਹੈ)
ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਉਸੇ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਹੋਰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੁਪਰਹੀਟਿੰਗ ਐਂਥਲਪੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਨਮੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਟਰਬਾਈਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ।

ਆਧੁਨਿਕ ਬਾਇਲਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਰਮੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਵਾਧੂ ਹਿੱਸਿਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਕਨਾਮਾਈਜ਼ਰ (ਫੀਡਵਾਟਰ ਹੀਟਰ), ਏਅਰ ਪ੍ਰੀਹੀਟਰ (ਬਲਨ ਏਅਰ ਹੀਟਰ), ਅਤੇ ਸੁਪਰਹੀਟਰਾਂ ਨਾਲ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸਟੈਕ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ।

ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ ਅਤੇ ਬਾਇਲਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ
ਬਾਇਲਰ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਣੀ/ਭਾਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਉਪਯੋਗੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਸਾੜੇ ਗਏ ਬਾਲਣ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਤਰੀਕੇ ਹਨ:

1. ਸਿੱਧਾ ਤਰੀਕਾ (ਸਿੱਧਾ ਤਰੀਕਾ / ਇਨਪੁਟ-ਆਉਟਪੁੱਟ ਵਿਧੀ)
\[
\eta_{boiler}=\frac{\dot{m}_{steam}(h_{steam}-h_{fw})}{\dot{m}_{fuel}\times LHV}\times 100\%
\]
ਵਰਤੇ ਗਏ ਮਿਆਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ LHV (ਘੱਟ ਹੀਟਿੰਗ ਮੁੱਲ) ਜਾਂ HHV (ਉੱਚ ਹੀਟਿੰਗ ਮੁੱਲ) ਦੇ ਨਾਲ।

2. ਅਸਿੱਧੇ ਢੰਗ (ਗਰਮੀ ਘਟਾਉਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ)
ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੁੱਲ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ 100% ਘਟਾ ਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ:
- ਸੁੱਕੀ ਫਲੂ ਗੈਸ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ
- ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਬਲਨ ਤੋਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਭਾਫ਼ ਕਾਰਨ ਨੁਕਸਾਨ
- ਬਾਲਣ ਅਤੇ ਹਵਾ ਦੀ ਨਮੀ ਕਾਰਨ ਨੁਕਸਾਨ
- ਨਾ ਸੜੇ ਕਾਰਬਨ ਕਾਰਨ ਨੁਕਸਾਨ
- ਬਾਇਲਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ
- ਬਲੋਡਾਊਨ ਨੁਕਸਾਨ

ਊਰਜਾ ਆਡਿਟ ਲਈ ਅਕਸਰ ਅਸਿੱਧੇ ਢੰਗ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਅਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਮੁੱਖ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਬਾਇਲਰ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਦੇ ਵੱਡੇ ਨੁਕਸਾਨ
ਇੱਕ ਚੰਗਾ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਅਧਿਐਨ ਆਉਟਪੁੱਟ-ਇਨਪੁੱਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਤੱਕ ਹੀ ਨਹੀਂ ਰੁਕਦਾ, ਸਗੋਂ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਊਰਜਾ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਦਾ ਨਕਸ਼ਾ ਵੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

1. ਸਟੈਕ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ (ਚਿਮਨੀ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ)
ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸਾਂ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਐਂਥਲਪੀ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਦੇ ਯਤਨ ਅਰਥਸ਼ਾਸਤਰੀਆਂ ਅਤੇ ਏਅਰ ਪ੍ਰੀਹੀਟਰਾਂ ਨਾਲ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਧਿਆਨ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਖੋਰ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਐਸਿਡ ਡਿਊ ਪੁਆਇੰਟ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸਲਫਰ ਵਾਲੇ ਬਾਲਣਾਂ ਲਈ) ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਾ ਹੋਣ।

2. ਬਲੋਡਾਊਨ
ਬਾਇਲਰ ਡਰੱਮ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਵਾਲੇ ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ (TDS) ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨ ਲਈ ਬਲੋਡਾਊਨ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਗਰਮ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਐਂਥਲਪੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਬਲੋਡਾਊਨ ਹੀਟ ਰਿਕਵਰੀ ਸਿਸਟਮ ਇਸ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫੀਡਵਾਟਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਜਾਂ ਪਾਣੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

3. ਵਾਧੂ ਹਵਾ ਅਤੇ ਅਧੂਰਾ ਜਲਣ
ਸਥਿਰ ਜਲਣ ਲਈ ਵਾਧੂ ਹਵਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਪਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਾਧੂ ਹਵਾ ਫਲੂ ਗੈਸ ਦੇ ਪੁੰਜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਟੈਕ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹਵਾ CO2 ਅਤੇ ਨਾ ਜਲਣ ਵਾਲੇ ਬਾਲਣ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ - ਦੋਵੇਂ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਹਨ। ਫਲੂ ਗੈਸ O₂/CO2 ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਬਰਨਰ ਟਿਊਨਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

4. ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ
ਮਾੜੀ ਥਰਮਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਰੀ ਅਤੇ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਸੁਧਾਰਾਂ ਦਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ 'ਤੇ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।

ਕਸਰਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ: ਊਰਜਾ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ
ਊਰਜਾ (ਕਾਨੂੰਨ I) ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਧੁਨਿਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਅਕਸਰ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਅਟੱਲਤਾ (ਕਾਨੂੰਨ II) ਦੀ "ਗੁਣਵੱਤਾ" ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਐਕਸਰਜੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਐਕਸਰਜੀ ਉਸ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੰਮ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉਦੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਬਾਇਲਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੀ ਅਟੱਲਤਾ ਇਸ ਸਮੇਂ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ:
- ਬਲਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਣ)
- ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਵੱਡੇ ਅੰਤਰ ਨਾਲ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲਾਟ ਅਤੇ ਪਾਈਪ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਿਚਕਾਰ।
- ਗੈਸ ਅਤੇ ਪਾਣੀ/ਭਾਫ਼ ਵਾਲੇ ਪਾਸਿਆਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਰਗੜ (ਦਬਾਅ ਘਟਣਾ)

ਕਸਰਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਾਲ, ਓਪਰੇਟਰ ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿ ਭਾਵੇਂ ਕੁਝ ਗਰਮੀ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਪਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਅਟੱਲਤਾ ਕਾਰਨ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸੁਧਾਰਾਂ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦੇਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਹਵਾ-ਈਂਧਨ ਵੰਡ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ, ਗਰਮੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਵਧਾਉਣਾ, ਜਾਂ ਹੀਟ ਐਕਸਚੇਂਜਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉੱਚ ΔT ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ।

ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਬਾਇਲਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਬਾਅ, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

1. ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਦਬਾਅ
ਦਬਾਅ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਖਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਲਈ, ਇਹ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਸਖ਼ਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2. ਫੀਡ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ
ਫੀਡਵਾਟਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਬਾਇਲਰ ਨੂੰ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਭਾਫ਼ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਓਨੀ ਹੀ ਘੱਟ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ, ਡੀਏਰੇਟਰ ਅਤੇ ਇਕਨਾਮਾਈਜ਼ਰ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।

3. ਪਾਣੀ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ (ਇਲਾਜ)
ਘੁਲਿਆ ਹੋਇਆ ਆਕਸੀਜਨ ਪੱਧਰ, ਕਠੋਰਤਾ, ਅਤੇ TDS ਸਕੇਲਿੰਗ ਅਤੇ ਖੋਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਕੇਲਿੰਗ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਾੜੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਧਾਤ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਟਿਊਬ ਫੇਲ੍ਹ ਹੋਣ ਦਾ ਜੋਖਮ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ-ਅਧਾਰਤ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਸੁਧਾਰ ਰਣਨੀਤੀ
ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬੰਧਤ ਕੁਝ ਵਿਹਾਰਕ ਕਦਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

- ਫੀਡਵਾਟਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ਇਕਨਾਮਾਈਜ਼ਰ ਦੀ ਸਥਾਪਨਾ/ਅਨੁਕੂਲਤਾ।
- ਬਲਨ ਵਾਲੇ ਹਵਾ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ, ਲਾਟ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਏਅਰ ਪ੍ਰੀਹੀਟਰ।
- ਅਨੁਕੂਲ ਵਾਧੂ ਹਵਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ O₂ ਟ੍ਰਿਮ ਕੰਟਰੋਲ।
- ਐਂਥਲਪੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਬਲੋਡਾਊਨ ਓਪਟੀਮਾਈਜੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਰਿਕਵਰੀ।
- ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੇ ਗੁਣਾਂਕ ਨੂੰ ਉੱਚਾ ਰੱਖਣ ਲਈ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਦੇਖਭਾਲ (ਸੂਟ/ਸਕੇਲ ਸਫਾਈ)।
– ਭਾਫ਼ ਪਾਈਪਾਂ, ਡਰੱਮਾਂ ਅਤੇ ਸ਼ੈੱਲਾਂ 'ਤੇ ਵਧੀਆ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ।
- ਭਟਕਣਾਂ ਦਾ ਜਲਦੀ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ (T, P, ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ, O₂/CO ਫਲੂ ਗੈਸ) ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਨਿਗਰਾਨੀ।

ਸਿੱਟਾ
ਉਦਯੋਗਿਕ ਬਾਇਲਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਇਹ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਢਾਂਚਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਾਲਣ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਵੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ (ਪਹਿਲਾ ਕਾਨੂੰਨ) ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਕਸਰਤ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ (ਦੂਜਾ ਕਾਨੂੰਨ) ਨਾਲ ਪੂਰਕ ਕਰਕੇ, ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ, ਬਾਲਣ ਦੀ ਖਪਤ ਘਟਾਉਣ, ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਅਤੇ ਬਾਇਲਰ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਡੇਟਾ-ਅਧਾਰਿਤ ਫੈਸਲੇ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਬਾਇਲਰ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ ਬਲਕਿ ਨਿਕਾਸ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਟਿਕਾਊ ਉਦਯੋਗਿਕ ਕਾਰਜਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਵੀ ਕਰਦਾ ਹੈ।