ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ
ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਦੀ ਇੱਕ "ਕਲਾਸਿਕ" ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਅੱਜ ਵੀ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਕੋਲੇ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲੇ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ (PLTU), ਸੰਯੁਕਤ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ (CHP) ਸਥਾਪਨਾਵਾਂ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ। "ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ" ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ-ਅਧਾਰਤ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਰਿਸੀਪ੍ਰੋਕੇਟਿੰਗ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਨਾਲੋਂ ਕਿਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੁਸ਼ਲ ਹਨ, ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ, ਸੁਪਰਹੀਟਰ, ਰੀਹੀਟਰ, ਅਤੇ ਫੀਡਵਾਟਰ ਹੀਟਰਾਂ ਰਾਹੀਂ ਰੀਜਨਰੇਟਿਵ ਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਜੋ ਹਮੇਸ਼ਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਉਹ ਹੈ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ।
1. ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾ
ਇੱਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੱਸਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿੰਨੀ ਇਨਪੁਟ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ( ਬਾਲਣ ਜਾਂ ਤਾਪ ਸਰੋਤ ਦੇ ਬਲਨ ਤੋਂ) ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਉਪਯੋਗੀ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟਰਬਾਈਨ ਸ਼ਾਫਟ ਪਾਵਰ ਜਾਂ ਜਨਰੇਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਪਾਵਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
\[
\eta_{th} = \frac{W_{net}}{Q_{in}}
\]
ਮਨ:
– \( W_{net} \) ਚੱਕਰ ਦਾ ਸ਼ੁੱਧ ਕੰਮ ਹੈ (ਟਰਬਾਈਨ ਕੰਮ ਘਟਾ ਕੇ ਪੰਪ ਕੰਮ)।
– \( Q_{in} \) ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਨਪੁੱਟ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਇਲਰ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟਰ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ , ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੰਪ, ਬਾਇਲਰ, ਟਰਬਾਈਨ ਅਤੇ ਕੰਡੈਂਸਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਉੱਚ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਪੰਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਫੀਡ ਵਾਟਰ), ਭਾਫ਼ (ਸੈਚੁਰੇਟਿਡ ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟ) ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕੰਮ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਫੈਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਪੰਪ ਵਿੱਚ ਦੁਬਾਰਾ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕੰਡੈਂਸਰ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਸੰਘਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਇਸ ਗੱਲ ਦਾ ਮੁੱਖ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ ਗਰਮੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਕਿੰਨੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
2. ਆਦਰਸ਼ ਬਨਾਮ ਅਸਲ ਰੈਂਕਾਈਨ ਸਾਈਕਲ
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਣਨਾਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਅਕਸਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਉਪਰਲੀ ਸੀਮਾ ਦਾ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਦਰਸ਼ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹ ਹਨ:
1. ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ (ਨੁਕਸਾਨ ਰਹਿਤ) ਪੰਪ ਅਤੇ ਟਰਬਾਈਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ।
2. ਬਾਇਲਰ, ਪਾਈਪਾਂ, ਸੁਪਰਹੀਟਰ, ਰੀਹੀਟਰ ਅਤੇ ਕੰਡੈਂਸਰ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਦਬਾਅ ਘੱਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।
3. ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਗਰਮੀ ਦਾ ਕੋਈ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ।
4. ਸੰਘਣਾਪਣ ਅਤੇ ਗਰਮਾਉਣਾ ਦਬਾਅ ਹੇਠ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਸਥਿਰ।
ਅਸਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰੀਆਂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ। ਰਗੜ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ, ਦਬਾਅ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ, ਅਤੇ ਪੰਪਾਂ ਅਤੇ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਦੀ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਜੋ ਕਿ 100% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਸਲ ਥਰਮਲ ਹਮੇਸ਼ਾ ਆਦਰਸ਼ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।, ਅਤੇ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ:
- ਟਰਬਾਈਨ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (\(\eta_t\))
– ਪੰਪ ਦੀ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (\(\eta_p\))
- ਗਰਮੀ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ (ਗਰਮੀ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ)
- ਦਬਾਅ ਘਟਣਾ
3. ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਗਣਨਾ ਦੇ ਪੜਾਅ (ਆਮ ਢਾਂਚਾ)
ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ (ਰੈਂਕਾਈਨ ਅਧਾਰਤ) ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਆਮ ਕਦਮ ਇਹ ਹਨ:
a) ਰਾਜ ਬਿੰਦੂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
1. ਕੰਡੈਂਸਰ ਆਊਟਲੈੱਟ / ਪੰਪ ਇਨਲੇਟ (ਕੰਡੈਂਸਰ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਤਰਲ)
2. ਪੰਪ ਆਊਟਲੈੱਟ / ਬਾਇਲਰ ਇਨਲੇਟ (ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਵਾਲਾ ਪਾਣੀ ਫੀਡ)
3. ਬਾਇਲਰ/ਸੁਪਰਹੀਟਰ ਆਊਟਲੈੱਟ/ਟਰਬਾਈਨ ਇਨਲੇਟ (ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟਡ ਸੁੱਕੀ ਭਾਫ਼)
4. ਟਰਬਾਈਨ ਆਊਟਲੈੱਟ / ਕੰਡੈਂਸਰ ਇਨਲੇਟ (ਭਾਫ਼-ਪਾਣੀ ਮਿਸ਼ਰਣ ਜਾਂ ਸੁਪਰਹੀਟਡ ਨਮੀ)
ਰੀਹੀਟਰ ਅਤੇ ਪੁਨਰਜਨਮ ਵਾਲੇ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਟੇਟ ਪੁਆਇੰਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵੱਡੇ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ ਵਿੱਚ ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਈ ਟਰਬਾਈਨ ਐਕਸਟਰੈਕਸ਼ਨ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਫੀਡਵਾਟਰ ਹੀਟਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਹੋਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਸਿਧਾਂਤ ਉਹੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ: ਹਰੇਕ ਹਿੱਸੇ ' ਤੇ ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ ਕਰੋ।
b) ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਾਪਰਟੀ ਡੇਟਾ ਲਓ
ਮੁੱਖ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:
- ਹਰੇਕ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਐਂਥਲਪੀ (\(h\))
- ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਐਂਟਰੌਪੀ (\(s\))
- ਦਬਾਅ (\(P\)) ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ (\(T\))
- ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ (\(x\))
ਇਹ ਡੇਟਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਟੀਮ ਟੇਬਲ ਜਾਂ ਸੌਫਟਵੇਅਰ (EES, REFPROP, Aspen, ਜਾਂ IAPWS/IF97 ਪ੍ਰਾਪਰਟੀ ਕੈਲਕੂਲੇਟਰ) ਤੋਂ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
c) ਪੰਪ ਦੇ ਕੰਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ
ਆਦਰਸ਼ ਪੰਪ ਦੇ ਕੰਮ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
\[
W_p \ਲਗਭਗ v_f (P_2 – P_1)
\]
ਜਿੱਥੇ \(v_f\) ਪੰਪ ਇਨਲੇਟ 'ਤੇ ਤਰਲ ਦੀ ਖਾਸ ਮਾਤਰਾ (m³/kg) ਹੈ। ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਪੰਪ ਲਈ :
\[
W_{p, ਅਸਲ} = \frac{W_{p, ਆਦਰਸ਼}}{\eta_p}
\]
ਫਿਰ ਪੰਪ ਵਿੱਚੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਐਂਥਲਪੀ:
\[
h_2 = h_1 + W_{p, ਅਸਲ}
\]
d) ਬਾਇਲਰ ਵਿੱਚ ਹੀਟ ਇਨਪੁੱਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਇਨਪੁੱਟ:
\[
Q_{ਵਿੱਚ} = h_3 – h_2
\]
ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਸੁਪਰਹੀਟਰ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਤਾਂ \(h_3\) ਦਾ ਮੁੱਲ ਟਰਬਾਈਨ ਇਨਲੇਟ 'ਤੇ ਸੁਪਰਹੀਟਡ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਐਂਥਲਪੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਰੀਹੀਟਰ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਦੂਜਾ ਵਾਧੂ ਹੀਟ ਇਨਪੁੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:
\[
Q_{ਕੁੱਲ ਵਿੱਚ} = (h_3 – h_2) + (h_5 – h_4)
\]
(ਡਾਇਆਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ)।
e) ਟਰਬਾਈਨ ਕੰਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ
ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ (ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ) ਟਰਬਾਈਨ ਲਈ, \(s_3 = s_{4s}\) ਅਤੇ \(h_{4s}\) ਟੇਬਲ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਅਸਲੀ ਟਰਬਾਈਨ ਲਈ:
\[
\eta_t = \frac{h_3 – h_{4, ਅਸਲ}}{h_3 – h_{4s}}
\ਸੱਜਾ ਤੀਰ h_{4, ਅਸਲ} = h_3 – \eta_t (h_3 – h_{4s})
\]
ਟਰਬਾਈਨ ਸੰਚਾਲਨ:
\[
W_t = h_3 – h_{4, ਅਸਲ}
\]
ਜੇਕਰ ਕਈ ਵਿਸਥਾਰ ਜਾਂ ਰੀਹੀਟਰ ਪੜਾਅ ਹਨ, ਤਾਂ ਕੁੱਲ ਟਰਬਾਈਨ ਕੰਮ ਹਰੇਕ ਪੜਾਅ ਦਾ ਜੋੜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
f) ਨੈੱਟ ਵਰਕ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ
\[
W_{net} = W_t – W_p
\]
\[
\eta_{th} = \frac{W_{net}}{Q_{in}}
\]
ਇਹ ਚੱਕਰ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਗਣਨਾ ਦਾ ਮੂਲ ਹੈ।
4. ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਉਦਾਹਰਣ (ਸਧਾਰਨ)
ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਆਧੁਨਿਕ ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਭਾਫ਼ ਟੇਬਲਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਡੇਟਾ (ਐਂਥਲਪੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ) ਹੈ ਅਤੇ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦਾ ਹੈ:
– \(h_1 = 191 \, \text{kJ/kg}\) (ਕੰਡੈਂਸਰ ਤੋਂ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਤਰਲ)
– \(h_2 = 200 \, \text{kJ/kg}\) (ਪੰਪ ਆਉਟਪੁੱਟ, ਅਸਲ)
– \(h_3 = 3500 \, \text{kJ/kg}\) (ਬਹੁਤ ਗਰਮ ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ)
– \(h_4 = 2400 \, \text{kJ/kg}\) (ਟਰਬਾਈਨ ਆਉਟਪੁੱਟ, ਅਸਲ)
ਇਸ ਲਈ:
– ਟਰਬਾਈਨ ਦਾ ਕੰਮ: \(W_t = 3500 – 2400 = 1100 \, \text{kJ/kg}\)
– ਪੰਪ ਦਾ ਕੰਮ: \(W_p = 200 – 191 = 9 \, \text{kJ/kg}\)
– ਕੁੱਲ ਕੰਮ: \(W_{ਨੈੱਟ} = 1100 – 9 = 1091 \, \text{kJ/kg}\)
– ਹੀਟ ਇਨਪੁੱਟ: \(Q_{in} = 3500 – 200 = 3300 \, \text{kJ/kg}\)
ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ:
\[
\eta_{th} = \frac{1091}{3300} = 0.331 \ਲਗਭਗ 33.1\%
\]
ਇਹ ਮੁੱਲ ਕਾਫ਼ੀ ਚੰਗੇ ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਲਈ ਵਾਜਬ ਹੈ, ਪਰ ਆਧੁਨਿਕ ਅਲਟਰਾ-ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਪਲਾਂਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੇਖੇ ਜਾਣ 'ਤੇ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ (ਹਾਲਾਂਕਿ ਅਜੇ ਵੀ ਬਾਇਲਰ, ਕੰਡੈਂਸਰ ਅਤੇ ਸਹਾਇਕ ਲੋਡ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ)।
5. ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ
a) ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਭਾਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਵਧਾਓ।
ਗਰਮੀ ਜੋੜਨ ਦਾ ਔਸਤ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਓਨੀ ਹੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (ਕਾਰਨੋਟ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ)। ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਅਤੇ ਅਲਟਰਾ-ਸੁਪਰਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਬਿੰਦੂ (22,1 MPa) ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
b) ਕੰਡੈਂਸਰ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ (ਬਿਹਤਰ ਵੈਕਿਊਮ)
ਕੰਡੈਂਸਰ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਨਾਲ ਟਰਬਾਈਨ ਦੀ ਫੈਲਾਅ ਰੇਂਜ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਟਰਬਾਈਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਠੰਢੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ, ਕੰਡੈਂਸਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਅੰਤਮ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਨਮੀ ਦੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਜੋਖਮ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਤ ਹੈ।
c) ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਚੱਕਰ
ਰੀਹੀਟਰ ਅੰਸ਼ਕ ਫੈਲਾਅ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਫੈਲਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਟਰਬਾਈਨ ਆਊਟਲੈੱਟ 'ਤੇ ਨਮੀ ਦਾ ਪੱਧਰ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਟਰਬਾਈਨ ਬਲੇਡਾਂ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਅਤ)।
d) ਪੁਨਰਜਨਮ (ਫੀਡਵਾਟਰ ਹੀਟਿੰਗ)
ਫੀਡ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਟਰਬਾਈਨ ਤੋਂ ਕੁਝ ਭਾਫ਼ ਲੈ ਕੇ, ਬਾਇਲਰ ਨੂੰ ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਜਿੰਨੀ ਗਰਮੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਪੈਂਦੀ। ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਾਓ ਚੱਕਰ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਕੰਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਭਾਫ਼ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਘੱਟ ਦਬਾਅ ਤੱਕ ਕੰਮ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ "ਭਾਗ ਨਹੀਂ ਲੈਂਦੀ"।
6. ਸਾਈਕਲ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਬਨਾਮ ਜਨਰੇਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ
ਇਹ ਵੱਖਰਾ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ:
– ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ: ਚੱਕਰ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ \(W_{net}/Q_{in}\) ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ।
- ਸ਼ੁੱਧ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ: ਬਲਨ ਨੁਕਸਾਨ, ਬਾਇਲਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਜਨਰੇਟਰ ਨੁਕਸਾਨ, ਸਹਾਇਕ ਲੋਡ (ਪੰਪ, ਪੱਖੇ, ਕਨਵੇਅਰ), ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਕੋਲੇ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲੇ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਬਾਇਲਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਨੁਕਸਾਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਭਾਵੇਂ ਚੱਕਰ ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਉੱਚੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਸਮੁੱਚੀ ਸ਼ੁੱਧ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਘੱਟ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
7. ਸਿੱਟਾ
ਆਧੁਨਿਕ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਰੈਂਕਾਈਨ ਚੱਕਰ ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ: ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਕੰਮ, ਪੰਪ ਦੇ ਕੰਮ, ਅਤੇ ਬਾਇਲਰ (ਅਤੇ ਰੀਹੀਟਰ, ਜੇ ਕੋਈ ਹੈ) ਲਈ ਗਰਮੀ ਇਨਪੁੱਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ। ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਸਟੇਟ ਪੁਆਇੰਟਾਂ ਅਤੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਐਂਥਲਪੀ, ਐਂਟਰੋਪੀ, ਭਾਫ਼ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ) ਦਾ ਸਹੀ ਨਿਰਧਾਰਨ ਹੈ , ਨਾਲ ਹੀ ਅਸਲ-ਸੰਸਾਰ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਘਟਾਉਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਮੁੱਖ ਸੂਚਕ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਤਾਪਮਾਨ/ਦਬਾਅ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ, ਰੀਹੀਟ, ਪੁਨਰਜਨਮ, ਅਤੇ ਕੰਡੈਂਸਰ ਸੁਧਾਰਾਂ ਵਰਗੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਚਾਹੋ, ਤਾਂ ਮੈਂ ਅਸਲ PLTU ਕੇਸ ਸਟੱਡੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਸਟੇਟ ਪੁਆਇੰਟ ਟੇਬਲ ਅਤੇ Ts ਡਾਇਗ੍ਰਾਮਾਂ ਨਾਲ ਇੱਕ ਹੋਰ "ਆਧੁਨਿਕ" ਗਣਨਾ ਉਦਾਹਰਣ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੀਹੀਟ ਸਾਈਕਲ + 1-2 ਫੀਡਵਾਟਰ ਹੀਟਰ) ਜੋੜ ਸਕਦਾ ਹਾਂ।
