ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ 'ਤੇ ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਅਧਿਐਨ
ਪੇਂਡਹੁਲੁਆਨ
ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਹਨ ਜੋ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ, ਤੇਲ ਅਤੇ ਗੈਸ ਉਦਯੋਗ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਵੱਡੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਆਧੁਨਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਦਾ ਮੁੱਢਲਾ ਸੰਚਾਲਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਚੱਕਰ ਜੋ ਹਵਾ ਸੰਕੁਚਨ, ਬਲਨ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਜੋੜਨ, ਅਤੇ ਕੰਮ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਗਰਮ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਥੋਂ ਹੀ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਕਾਰਜਾਂ ਲਈ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਬਾਲਣ ਦੀ ਖਪਤ, ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਿਆ ਅਤੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਦੀ ਮੂਲ ਧਾਰਨਾ
ਆਦਰਸ਼ ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਦੋ ਸਥਿਰ-ਦਬਾਅ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਾਡਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸਲ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ, ਰਗੜ, ਦਬਾਅ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਅਤੇ ਅਪੂਰਣ ਭਾਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਭਟਕ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਆਦਰਸ਼ ਮਾਡਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਤੁਲਨਾਵਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਉਪਯੋਗੀ ਨੀਂਹ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।
ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਦੀਆਂ ਚਾਰ ਮਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ:
1. ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਵਿੱਚ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ (1 → 2)
2. ਬਲਨ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ (2 → 3) 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਜੋੜਨਾ
3. ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਵਿਸਥਾਰ (3 → 4)
4. ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ (4 → 1) 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਦਾ ਨਿਕਾਸ (ਬੰਦ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ) ਜਾਂ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਰਾਹੀਂ (ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ)
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ (ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਚੱਕਰ) ਵਿੱਚ, ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਹਵਾ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਫਿਰ ਬਲਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਨੂੰ ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਫੈਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟਿੰਗ (ਸਹਿ-ਉਤਪਤੀ) ਜਾਂ ਭਾਫ਼ ਉਤਪਾਦਨ (ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ) ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਅਤੇ ਚੱਕਰ ਨਾਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਸਬੰਧ
1. ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ
ਇੱਕ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਆਪਣੀ ਇਨਲੇਟ ਸਥਿਤੀਆਂ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਨੇੜੇ) ਤੋਂ ਹਵਾ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਦਬਾਅ ਤੱਕ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਕੰਪ੍ਰੈਸਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕੰਮ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਟਰਬਾਈਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਾ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੱਕਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਕੰਪ੍ਰੈਸਨ ਕੰਮ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਲੋਡ (ਜਨਰੇਟਰ ਜਾਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਲੋਡ) ਲਈ ਘੱਟ ਸ਼ੁੱਧ ਸ਼ਕਤੀ ਉਪਲਬਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਆਦਰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਕੰਪ੍ਰੈਸ਼ਨ ਨੂੰ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਅਸਲੀਅਤ ਵਿੱਚ, ਅਟੱਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਐਂਟ੍ਰੌਪੀ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਦੀ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੌਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਪਦੰਡ ਹੈ ਜੋ ਇਹ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਹੈ ਕਿ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਆਦਰਸ਼ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਕਿੰਨੇ ਨੇੜੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।
2. ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ (ਕੰਬਸਟਰ)
ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ, ਬਾਲਣ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ) ਨੂੰ ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਹਵਾ ਨਾਲ ਟੀਕਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਾੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਲਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਗਭਗ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਗੈਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਰਗੜ ਅਤੇ ਬਰਨਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਾਰਨ ਕੁਝ ਅਟੱਲ ਦਬਾਅ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ ਆਊਟਲੈੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾਵਾਂ ਟਰਬਾਈਨ ਸਮੱਗਰੀਆਂ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ-ਪੜਾਅ ਦੇ ਬਲੇਡਾਂ) ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੁਆਰਾ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਆਧੁਨਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਟਰਬਾਈਨ ਇਨਲੇਟ ਤਾਪਮਾਨ (TIT) ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਲਾਭ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਨਿਰਧਾਰਕ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲਾਗਤ ਲਈ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵੀ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।
3. ਟਰਬਾਈਨ
ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਗਰਮ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਵਿਸਥਾਰ ਰਾਹੀਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀਆਂ ਹਨ। ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਕੁਝ ਕੰਮ ਨੂੰ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਾਕੀ ਉਦਯੋਗਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਨੈੱਟ ਵਰਕ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੰਪ੍ਰੈਸਰਾਂ ਵਾਂਗ, ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
4. ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਸਿਸਟਮ
ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਛੱਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਅੱਗੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰਣਨੀਤੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਅਕਸਰ ਉੱਚਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ (ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ + ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ) ਜਾਂ ਸਹਿ-ਉਤਪਾਦਨ/CHP (ਬਿਜਲੀ + ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗਰਮੀ) ਖੇਡ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਬ੍ਰੇਟਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡ
ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ
ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਅਨੁਪਾਤ (πc = P2/P1) ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵੇਰੀਏਬਲ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ, ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚੱਕਰ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਰਵੋਤਮ ਤੱਕ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਵਰਕਲੋਡ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜੇਕਰ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਘੱਟ ਹੈ ਜਾਂ ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਹਨ।
ਟਰਬਾਈਨ ਇਨਲੇਟ ਤਾਪਮਾਨ (TIT)
TIT ਵਧਾਉਣ ਨਾਲ ਲਗਭਗ ਹਮੇਸ਼ਾ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਵਿਸਥਾਰ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਸਮੱਗਰੀ, ਬਲੇਡ ਕੂਲਿੰਗ ਸਿਸਟਮ, ਅਤੇ NOx ਨਿਕਾਸ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉੱਚ ਬਲਨ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਧਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਨਿਰਮਾਤਾ ਸੁਪਰਅਲੌਏ, ਥਰਮਲ ਬੈਰੀਅਰ ਕੋਟਿੰਗ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੂਲਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚ ਭਾਰੀ ਨਿਵੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ
ਕੰਪ੍ਰੈਸਰਾਂ ਅਤੇ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਦੀ ਆਈਸੈਂਟ੍ਰੋਪਿਕ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਕਸਰ ਆਦਰਸ਼ ਅਤੇ ਅਸਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਐਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਨੁਕਸਾਨ, ਕਲੀਅਰੈਂਸ, ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਫਾਊਲਿੰਗ, ਅਤੇ ਕਟੌਤੀ ਅਤੇ ਖੋਰ ਕਾਰਨ ਬਲੇਡ ਦਾ ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ।
ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ ਅਤੇ ਪਾਈਪ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ
ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ, ਤਾਪ ਜੋੜ ਨਿਰੰਤਰ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਅਸਲ-ਸੰਸਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ, ਕੰਬਸਟਰ ਅਤੇ ਡਕਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਦਬਾਅ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਦਬਾਅ ਘਟਣ ਨਾਲ ਟਰਬਾਈਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਵਿਸਥਾਰ ਅਨੁਪਾਤ ਘਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਟਰਬਾਈਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ।
ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਸੋਧ
ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਕਈ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨਾਲ ਸੋਧਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
1. ਪੁਨਰਜਨਮ (ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲਾ)
ਪੁਨਰਜਨਮ ਗਰਮ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੰਬਸ਼ਨ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕੰਪਰੈੱਸਡ ਹਵਾ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਉਸੇ TIT ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਲਣ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਰੀਜਨਰੇਟਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਤੋਂ ਦਰਮਿਆਨੇ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ, ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਆਊਟਲੈੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪੁਨਰਜਨਮ ਦੇ ਲਾਭ ਘੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
2. ਇੰਟਰਕੂਲਿੰਗ
ਇੰਟਰਕੂਲਿੰਗ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਪੜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕੂਲਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕੂਲਿੰਗ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਕੰਮ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੰਟਰਕੂਲਿੰਗ ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੇਕਰ ਪੁਨਰਜਨਮ ਦੁਆਰਾ ਆਫਸੈੱਟ ਨਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਕਿਉਂਕਿ ਕੂਲਰ ਹਵਾ ਨੂੰ TIT ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਕੰਬਸਟਰ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
3. ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਕਰੋ
ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਕਰਨ ਨਾਲ ਟਰਬਾਈਨ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਦੇ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਗੈਸ ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਟੀਚਾ ਕੁੱਲ ਟਰਬਾਈਨ ਵਰਕਲੋਡ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੁੱਧ ਸ਼ਕਤੀ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਦੁਬਾਰਾ ਗਰਮ ਕਰਨ ਨਾਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਲਣ ਦੀ ਖਪਤ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸੰਰਚਨਾ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਥਰਮਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹਮੇਸ਼ਾ ਸੁਧਾਰ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀ।
4. ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ
ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਤੋਂ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਭਾਫ਼ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਇੱਕ ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ ਨੂੰ ਚਲਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸੰਰਚਨਾ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟ ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ, ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਘੱਟ ਖਾਸ ਨਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅਸਲ ਸੰਚਾਲਨ ਪਹਿਲੂ: ਪਤਨ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ
ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਵਿਭਿੰਨ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਕਸਰ ਉੱਚ ਇਨਲੇਟ ਹਵਾ ਤਾਪਮਾਨ, ਨਮੀ, ਅਤੇ ਦੂਸ਼ਿਤ ਤੱਤਾਂ (ਧੂੜ, ਨਮਕ, ਜਾਂ ਤੇਲ ਦੇ ਕਣ) ਵਰਗੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਨਲੇਟ ਹਵਾ ਦਾ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਹਵਾ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪੁੰਜ ਪ੍ਰਵਾਹ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕੁਝ ਸਹੂਲਤਾਂ ਗਰਮ ਮੌਸਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਨਲੇਟ ਏਅਰ ਕੂਲਿੰਗ (ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਕੂਲਰ ਜਾਂ ਚਿਲਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਬਰੀਕ ਕਣਾਂ ਕਾਰਨ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਫਾਊਲਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰਨ ਲਈ ਔਨਲਾਈਨ/ਆਫਲਾਈਨ ਵਾਸ਼ਿੰਗ ਵਰਗੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਅਭਿਆਸ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅੰਸ਼ਕ ਲੋਡ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਉੱਚ ਲੋਡਾਂ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ; ਘੱਟ ਲੋਡਾਂ 'ਤੇ, ਬਲਨ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ, ਅਤੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਨੁਕਸਾਨ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਲ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਫੋਕਸ ਵਜੋਂ ਨਿਕਾਸ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ
ਆਧੁਨਿਕ ਬ੍ਰੇਟਨ ਸਾਈਕਲ ਅਧਿਐਨ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ, ਸਗੋਂ ਨਿਕਾਸ 'ਤੇ ਵੀ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹਨ। ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਬਲਨ NOx ਦੇ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਡ੍ਰਾਈ ਲੋਅ NOx (DLN) ਵਰਗੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਬਲਨ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਏ ਬਿਨਾਂ ਲਾਟ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹਵਾ-ਈਂਧਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਸਮਾਯੋਜਿਤ ਕਰਕੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨਾਂ ਦਾ ਕਾਰਬਨ ਕੈਪਚਰ ਸਿਸਟਮ (CCS) ਨਾਲ ਏਕੀਕਰਨ ਜਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਰਗੇ ਘੱਟ-ਕਾਰਬਨ ਈਂਧਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਾਰੀਆਂ ਕਾਢਾਂ ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਦੀ ਡੂੰਘੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਜੜ੍ਹੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਈਂਧਨ ਅਤੇ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਨਗੇ।
ਸਿੱਟਾ
ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਨੀਂਹ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ, ਬਲਨ, ਵਿਸਥਾਰ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਰੱਦ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ, TIT, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਵਰਗੇ ਮਾਪਦੰਡ ਅਸਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਸਾਈਕਲ ਸੋਧਾਂ - ਪੁਨਰਜਨਮ, ਇੰਟਰਕੂਲਿੰਗ, ਰੀਹੀਟ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਸੰਯੁਕਤ ਚੱਕਰ - ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰਸਤੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ, ਬ੍ਰੇਟਨ ਚੱਕਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੂੰ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਅੰਸ਼ਕ-ਲੋਡ ਓਪਰੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਨਿਕਾਸ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ 'ਤੇ ਵੀ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਚੰਗੀ ਸਮਝ ਦੇ ਨਾਲ, ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਮਿੱਤਰਤਾ ਲਈ ਗੈਸ ਟਰਬਾਈਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
