स्टीम टर्बाइन क्या है: कार्य करना और इसके प्रकार

स्टीम टरबाइन का दायरा पहली शताब्दी में ही विकास में था, जहां यह उपकरण एक खिलौना जैसा दिखता है। फिर, स्टीम टर्बाइन के व्यावहारिक अनुप्रयोग का आविष्कार किया गया था और यह अन्य प्रकार के स्टीम टर्बाइन की प्रगति के लिए आधार के रूप में खड़ा है। आधुनिक प्रकार के स्टीम टरबाइन को वर्ष 1884 में चार्ल्स पार्सन्स नाम के व्यक्ति द्वारा पेश किया गया था जहाँ निर्माण में एक डायनेमो शामिल है। बाद में, इस उपकरण ने अपनी परिचालन क्षमता में प्रमुखता हासिल की और लोगों ने अपने संचालन में लागू करने के लिए अपनाया। इस लेख में से संबंधित अवधारणाओं का वर्णन किया गया है भाप टरबाइन और इसकी कार्यक्षमता।

स्टीम टर्बाइन क्या है?

परिभाषा: स्टीम टरबाइन एक यांत्रिक मशीन के वर्गीकरण के तहत आता है जो थर्मल ऊर्जा को मजबूर भाप बनाता है और इसे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। चूंकि टरबाइन घूर्णी गति पैदा करता है, इसलिए यह विद्युत जनरेटर के संचालन के लिए सबसे उपयुक्त है। नाम ही इंगित करता है कि उपकरण भाप से संचालित होता है और जब टरबाइन के ब्लेड में वाष्पशील धारा बहती है, तो भाप ठंडी हो जाती है और फिर इस तरह फैल जाती है कि लगभग पहुंच जाती है। ऊर्जा यह है और यह नित्य प्रक्रिया है।

वाष्प टरबाइन

ब्लेड इस प्रकार गतिज ऊर्जा को ऊर्जा की गति में बदल देते हैं। इस तरह, आपूर्ति करने के लिए भाप टरबाइन संचालित होता है बिजली । ये उपकरण विद्युत जनरेटर को बहुत अधिक गति से घुमाने के लिए वाष्प के बढ़े हुए दबाव का उपयोग करते हैं, जहाँ इनकी परिक्रमण गति पानी के टर्बाइन और पवन टरबाइन से अधिकतम होती है।

उदाहरण के लिए: एक पारंपरिक स्टीम टरबाइन में हवा के टरबाइन की तुलना में 1800-3600 क्रांतियों की घूर्णन गति लगभग 200 गुना अधिक होती है।

स्टीम टर्बाइन कार्य सिद्धांत

इस उपकरण का ऑपरेटिंग सिद्धांत भाप के गतिशील आंदोलन पर आधारित है। वृद्धि हुई है दबाव भाप जो नोजल से निकलती है, घूमती हुई ब्लेड को हिट करती है जो शाफ्ट पर रखी जाने वाली डिस्क के करीब होती है। चूंकि भाप में इस वेग में वृद्धि के कारण, यह डिवाइस ब्लेड पर ऊर्जावान दबाव विकसित करता है, जहां तब शाफ्ट और ब्लेड एक समान दिशा में घूमने लगते हैं। सामान्य तौर पर, भाप टरबाइन स्टेम की ऊर्जा को अलग करती है और फिर इसे गतिज ऊर्जा में बदल देती है जो बाद में नलिका से बहती है।

उपकरण स्टीम टर्बाइन में

तो, गतिज ऊर्जा का रूपांतरण करता है यांत्रिक रोटर ब्लेड की क्रिया और इस रोटर का भाप टरबाइन जनरेटर के साथ एक संबंध है और यह मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है। क्योंकि डिवाइस का निर्माण बहुत सुव्यवस्थित है, यह अन्य प्रकार के घूर्णन उपकरणों की तुलना में न्यूनतम शोर उत्पन्न करता है।

अधिकांश टर्बाइनों में, घूमने वाली ब्लेड की गति ब्लेड के पार बहने वाली भाप की गति से रैखिक होती है। जब बॉयलर के बल से एकल-चरण में वाष्प का विस्तार बल के साथ हो जाता है, तो वाष्प का वेग बेहद बढ़ जाता है। जबकि मुख्य टरबाइन जो परमाणु संयंत्रों में उपयोग किया जाता है, जहां भाप विस्तार दर लगभग 6 एमपीए से 0.0008 एमपीए है, जिसकी गति प्रति चक्कर 3000 क्रांतियों की दर 50 हर्ट्ज है आवृत्ति और 60 हर्ट्ज आवृत्ति पर 1800 क्रांतियां।

इसलिए, कई परमाणु संयंत्र एक शाफ्ट टरबाइन एचपी जनरेटर के रूप में कार्य करते हैं जिसमें एक एकल मल्टी-स्टेज टर्बाइन और तीन समानांतर एलपी टर्बाइन होते हैं, मुख्य के साथ एक एक्साइटर जनक ।

स्टीम टर्बाइन के प्रकार

स्टीम टर्बाइन को कई मापदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है और इसमें कई प्रकार होते हैं। चर्चा के प्रकार इस प्रकार हैं:

स्टीम मूवमेंट के आधार पर

स्टीम मूवमेंट के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं।

आवेग टर्बाइन

यहां, नोजल से बहने वाली चरम गति भाप घूर्णन ब्लेड को हिट करती है जो कि उस पर रखी जाती है रोटार परिधि खंड। हड़ताली के कारण, ब्लेड दबाव दिशाओं में कोई परिवर्तन नहीं होने के कारण अपनी घूर्णन दिशा बदल देते हैं। गति के कारण उत्पन्न दबाव शाफ्ट के रोटेशन को विकसित करता है। इस तरह के उदाहरण हैं रेटो और कर्टिस टर्बाइन।

रिएक्शन टर्बाइन

यहाँ, स्टीम का विस्तार चलती और स्थिर ब्लेड दोनों में होगा जब धारा इन पर बहती है। इन ब्लेड्स पर लगातार दबाव गिरता रहेगा।

प्रतिक्रिया और आवेग टर्बाइन का संयोजन

प्रतिक्रिया और आवेग टर्बाइन के संयोजन के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं।

• दबाव चरणों के आधार पर
• स्टीम मूवमेंट के आधार पर

दबाव चरणों के आधार पर

दबाव के चरणों के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

एकल मंच

इन्हें शक्ति प्रदान करने के लिए लागू किया जाता है केंद्रत्यागी कम्प्रेसर, ब्लोअर उपकरण, और अन्य समान प्रकार के उपकरण।

बहु-चरण प्रतिक्रिया और आवेग टर्बाइन

ये न्यूनतम या अधिकतम रेंज की क्षमता के एक चरम रेंज में कार्यरत हैं।

स्टीम मूवमेंट के आधार पर

स्टीम मूवमेंट के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

अक्षीय टर्बाइन

इन उपकरणों में, भाप का प्रवाह उस दिशा में होगा जो रोटर अक्ष के समानांतर है।

रेडियल टर्बाइन

इन उपकरणों में, भाप का प्रवाह उस दिशा में होगा जो रोटर अक्ष के लंबवत है या तो एक या दो कम दबाव चरण एक अक्षीय दिशा में बनाए जाते हैं।

शासी पद्धति पर आधारित

शासी पद्धति के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

थ्रोटल मैनेजमेंट

यहां, ताजा भाप एक या एक से अधिक समवर्ती रूप से काम करने वाले थ्रॉटल वाल्व के माध्यम से आता है, और यह शक्ति विकास पर आधारित है।

नोक प्रबंधन

यहां, एक या अधिक क्रमिक रूप से खोलने वाले नियामकों के माध्यम से ताजा भाप अंदर आती है।

प्रबंधन द्वारा पास-पास

यहाँ, स्टीम टरबाइन के पहले और दूसरे मध्यस्थ चरणों को चलाता है।

हीट-ड्रॉप प्रक्रिया के आधार पर

हीट ड्रॉप प्रक्रिया के आधार पर, इन्हें विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

जनरेटरों के माध्यम से टर्बाइन संघनन

इसमें, वाष्प बल जो कि पर्यावरणीय दबाव से कम है, कंडेनसर को खिलाया जाता है।

टरबाइन संघनन बिचौलिया चरण अर्क

इसमें, भाप को वाणिज्यिक के लिए मध्यस्थ चरणों से अलग किया जाता है गरम करना उद्देश्य।

बैक-प्रेशर टर्बाइन

यहां, निकास भाप का उपयोग हीटिंग और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए किया जाता है।

टॉपिंग टर्बाइन

यहां, थकाऊ भाप का उपयोग कम और मध्यम बल टरबाइन संघनन के लिए किया जाता है।

इनलेट से टर्बाइन तक वाष्प की स्थितियों के आधार पर

• कम दबाव (1.2 ata से 2 ata)
• मध्यम दबाव (40 अटा)
• उच्च दबाव (> 40 एट)
• बहुत अधिक दबाव (170 अटा)
• सुपरक्रिटिकल (> 225 अप)

औद्योगिक अनुप्रयोगों के आधार पर

• स्थिर टर्बाइन युक्त स्थिर घूर्णी गति
• स्थिर घूर्णी गति वाले स्थिर टरबाइन
• गैर-स्थिर टर्बाइन वाले परिवर्तनीय घूर्णी गति

स्टीम टर्बाइन और स्टीम इंजन के बीच अंतर

इन दोनों के बीच का अंतर नीचे सूचीबद्ध है।

फायदे नुकसान

भाप टरबाइन के फायदे कर रहे हैं

• स्टीम टरबाइन की व्यवस्था के लिए न्यूनतम स्थान की आवश्यकता होती है
• सुव्यवस्थित संचालन और विश्वसनीय प्रणाली
• कम परिचालन लागत की आवश्यकता होती है और इसमें केवल न्यूनतम स्थान होते हैं
• भाप के रास्तों में उन्नत दक्षता

भाप टरबाइन के नुकसान हैं

• क्योंकि वेग में वृद्धि के कारण, घर्षण नुकसान में वृद्धि होगी
• न्यूनतम प्रभावकारिता है जिसका अर्थ है कि ब्लेड से भाप के वेग का अनुपात इष्टतम नहीं है

स्टीम टर्बाइन के अनुप्रयोग

• मिश्रित दबाव टरबाइन
• इंजीनियरिंग डोमेन में लागू किया गया
• बिजली उत्पादन उपकरण

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। भाप टरबाइन दक्षता क्या है?

इसे एक किलोग्राम भाप के लिए गणना की गई पूरी आपूर्ति की गई ऊर्जा के घूर्णन ब्लेड पर किए गए कार्य के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

२)। कौन सा टरबाइन अधिक कुशल है?

सबसे कुशल टर्बाइन आवेग टर्बाइन हैं।

३)। आप स्टीम टरबाइन दक्षता कैसे बढ़ाते हैं?

दक्षता को टरबाइन के गर्म होने, और टरबाइन के वाष्प चक्र के माध्यम से प्राप्त करने, वाष्प टरबाइन के गर्म होने के माध्यम से संवर्धित किया जा सकता है।

4)। वाष्प टरबाइन जनरेटर क्या है ?

यह बिजली संयंत्र में प्रारंभिक बिजली परिवर्तन उपकरण है।

५)। भाप टरबाइन को कैसे मोड़ सकती है?

पानी के तापमान को गर्म करने से कि यह भाप में परिवर्तित हो जाता है।

यह सब भाप टरबाइन के बारे में है। अच्छा घूर्णी संतुलन और न्यूनतम हथौड़ा झटका इन उपकरणों को विभिन्न उद्योगों में उपयोग करने की अनुमति देता है। यहां जो प्रश्न उठता है, वह है भाप टरबाइन के अनुप्रयोग ।