【प्रतिदिन एक प्रश्न】 रसायन इंजीनियरिंग सिद्धांत 347: डीसी बॉयलर (24 मार्च)
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इस पोस्ट को अंतिम बार “ज़ाईहुई कांगकियाओ” द्वारा 2016-4-8, 16:12 पर संपादित किया गया। अब “रसायन विज्ञान सिद्धांत” विभाग में “प्रतिदिन एक प्रश्न” नामक गतिविधि शुरू की गई है; इसका उद्देश्य लोगों को रसायन विज्ञान संबंधी बुनियादी ज्ञान को मजबूत करने में मदद करना है। आगे भी “रसायन विज्ञान के सिद्धांत”, “पदार्थों का स्थानांतरण एवं पृथक्करण”, “रसायन विज्ञान में ऊष्मागतिकी” आदि विषयों पर भी ऐसी गतिविधियाँ शुरू की जाएँगी। आशा है कि सभी लोग इस गतिविधि का सक्रिय रूप से समर्थन करेंगे~ क्रिसमस की शुभकामनाएँ!! “प्रतिदिन एक प्रश्न” गतिविधि में दिए गए प्रश्नों के उत्तर सीधे ही देखे जा सकते हैं; 1 दिन बाद यह विषय बंद कर दिया जाएगा! ! इस वर्ष भी सभी को निरंतर भाग लेने हेतु प्रोत्साहित करने हेतु! भाग लेने पर ही 3 वेल्थ पुरस्कार मिलते हैं; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त 4 वेल्थ भी मिलते हैं~~~ संक्षिप्त प्रश्न: डीसी बॉयलर की जल-वाष्प प्रणाली की कार्यप्रणाली का संक्षिप्त वर्णन कीजिए। उत्तर: डीसी बॉयलर में, जल को पुनर्पूरण पंप के दबाव के कारण सर्पिल फर्नेस, वॉटर कूलिंग वॉल, ओवरहीटर आदि ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। इस प्रक्रिया में जल एक ही बार से गुजरकर गर्म हो जाता है, वाष्पीभूत हो जाता है, एवं अंततः ओवरहीटेड भाप बनकर बॉयलर से बाहर निकल जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर में, पानी को रिचार्ज पंप के दबाव के कारण सब्स्टीट्यूटर, वॉटर कूलिंग वॉल, सुपरहीटर आदि जैसी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। पानी एक बार ही इन सतहों से गुजरता है, जिससे उसका तापन, वाष्पीकरण एवं सुपरहीटिंग हो जाता है; इस प्रकार पानी पूरी तरह से सुपरहीटेड भाप में बदल जाता है, जिसे बॉयलर से बाहर भेजा जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर में, पानी को रिचार्ज पंप के दबाव के कारण सब्स्टीट्यूटर, वॉटर कूलिंग वॉल, सुपरहीटर आदि जैसी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। पानी एक बार ही इन सतहों से गुजरता है, जिससे उसका तापन, वाष्पीकरण एवं सुपरहीटिंग हो जाता है; इस प्रकार पानी पूरी तरह से सुपरहीटेड भाप में बदल जाता है, जिसे बॉयलर से बाहर भेजा जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
उत्तर: डीसी बॉयलर में, जल को पुनर्पूरण पंप के दबाव के कारण सर्पिल फर्नेस, वॉटर कूलिंग वॉल, ओवरहीटर आदि ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। इस प्रक्रिया में जल एक ही बार से गुजरकर गर्म हो जाता है, वाष्पीभूत हो जाता है, एवं अंततः ओवरहीटेड भाप बनकर बॉयलर से बाहर निकल जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर की जल-वाष्प प्रणाली की कार्यप्रणाली संबंधी मुख्य विशेषताओं का संक्षिप उत्तर: डीसी बॉयलर में, जल को पुनर्पूरण पंप के दबाव के कारण सर्पिल फर्नेस, वॉटर कूलिंग वॉल, ओवरहीटर आदि ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। इस प्रक्रिया में जल एक ही बार से गुजरकर गर्म हो जाता है, वाष्पीभूत हो जाता है, एवं अंततः ओवरहीटेड भाप बनकर बॉयलर से बाहर निकल जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर में कोई स्टीम वाल्व नहीं होता; प्रक्रिया-पदार्थ एक बार ही सभी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से गुजरता है। विभिन्न ऊष्मा-अवशोषक सतहों के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं होती, एवं ये सतहें बॉयलर के लोड एवं कार्य-परिस्थितियों के अनुसार बदलती र डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली में देखने को मिलती है डीसी बॉयलर में पाइरोलाइज़र, सुपरहीटर, रीहीटर, एयर प्रीहीटर एवं बर्नर आदि, नेचुरल सर्कुलेशन वाले बॉयलरों के समान ही होते हैं। 2. डीसी बॉयलर, उच्च दबाव स्तर वाले बॉयलरों के लिए उपयुक्त हैं।
3. डीसी बॉयलरों में छोटे व्यास वाली वाष्पीकरण नलियों का उपयोग किया जा सकता है।
4. डीसी बॉयलरों में इस्तेमाल होने वाले पानी की गुणवत्ता बहुत ही उच्च होनी आवश्यक है।
5. डीसी बॉयलरों में ऑटोमेटेड नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता भी बहुत ही अधिक होती है।
3. डीसी बॉयलरों में छोटे व्यास वाली वाष्पीकरण नलियों का उपयोग किया जा सकता है।
4. डीसी बॉयलरों में इस्तेमाल होने वाले पानी की गुणवत्ता बहुत ही उच्च होनी आवश्यक है।
5. डीसी बॉयलरों में ऑटोमेटेड नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता भी बहुत ही अधिक होती है।
डीसी बॉयलर में, पानी को रिचार्ज पंप के दबाव के कारण सर्पिल फर्नेस, वॉटर कूलिंग वॉल, ओवरहीटर आदि जैसी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। पानी एक ही बार में इन सतहों से गुजरकर गर्म हो जाता है, वाष्पीकृत हो जाता है, एवं अंततः ओवरहीटेड भाप बनकर बॉयलर से बाहर निकल जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर में कोई स्टीम वाल्व नहीं होता; प्रक्रिया-पदार्थ एक बार ही सभी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से गुजरता है। विभिन्न ऊष्मा-अवशोषक सतहों के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं होती, एवं ये सतहें बॉयलर के लोड एवं कार्य-परिस्थितियों के अनुसार बदलती र डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली में देखने को मिलती है डीसी बॉयलर में पाइरोलाइज़र, सुपरहीटर, रीहीटर, एयर प्रीहीटर एवं बर्नर आदि, नेचुरल सर्कुलेशन वाले बॉयलरों के समान ही होते हैं।
डीसी बॉयलर की जल-वाष्प प्रणाली की कार्यप्रणाली संबंधी मुख्य विशेषताओं का संक्षिप उत्तर: डीसी बॉयलर में, जल को पुनर्पूरण पंप के दबाव के कारण सर्पिल फर्नेस, वॉटर कूलिंग वॉल, ओवरहीटर आदि ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। इस प्रक्रिया में जल एक ही बार से गुजरकर गर्म हो जाता है, वाष्पीभूत हो जाता है, एवं अंततः ओवरहीटेड भाप बनकर बॉयलर से बाहर निकल जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर में, पानी को रिचार्ज पंप के दबाव के कारण सब्स्टीट्यूटर, वॉटर कूलिंग वॉल, सुपरहीटर आदि जैसी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होते हुए भेजा जाता है। पानी एक बार ही इन सतहों से गुजरता है, जिससे उसका तापन, वाष्पीकरण एवं सुपरहीटिंग हो जाता है; इस प्रकार पानी पूरी तरह से सुपरहीटेड भाप में बदल जाता है, जिसे बॉयलर से बाहर भेजा जाता है। डीसी भट्टियों में स्टीम बैग नहीं होता, एवं वाष्पीकरण प्रक्रिया पूरी करने हेतु पानी को बार-बार चक्रित करने की आवश्यकता भी नहीं होती। बॉयलरों की तरह, डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलरों में भी बॉयलर के अंदर मौजूद अशुद्धियों को बाहर निकाला नहीं जा सकता। इसके अलावा, बॉयलर के अंदर ही अशुद्धियों को दूर करने एवं जमावों को रोकने की कोई व्यवस्था भी नहीं है। यदि आपूर्ति में मौजूद अशुद्धियाँ डायरेक्ट-कम्बस्शन बॉयलर में पहुँच जाती हैं, तो ये अशुद्धियाँ या तो बॉयलर की नलियों में जमा हो जाती हैं, या फिर भाप के माध्यम से टर्बाइन तक पहुँचकर वहाँ क्षरण या जमाव पैदा करती हैं। इससे बॉयलर संयंत्र की सुरक्षा एवं आर्थिक दक्षता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसी बॉयलरों में उपयोग होने वाले पानी की शुद्धता के स्तर की आवश्यकताएँ बहुत
डीसी बॉयलर की विशेषताएँ:
1. डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ: डीसी बॉयलर में कोई वाष्पकोश नहीं होता। प्रक्रिया-पदार्थ एक बार ही सभी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होकर गुजरता है। विभिन्न ऊष्मा-अवशोषक सतहों के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं होती; ये सतहें बॉयलर के लोड एवं कार्य-परिस्थितियों के अनुसार बदलती रहती हैं। डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली में देखने को मिलती है डीसी बॉयलर में पाइरोलाइज़र, सुपरहीटर, रीहीटर, एयर प्रीहीटर एवं बर्नर आदि, नेचुरल सर्कुलेशन वाले बॉयलरों के समान ही होते हैं। 2. डीसी बॉयलर, उच्च दबाव स्तर वाले बॉयलरों के लिए उपयुक्त हैं।
3. डीसी बॉयलरों में छोटे व्यास वाली वाष्पीकरण नलियों का उपयोग किया जा सकता है।
4. डीसी बॉयलरों में इस्तेमाल होने वाले पानी की गुणवत्ता के लिए उच्च मानकों की आवश्यकता होती है।
5. डीसी बॉयलरों में स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के लिए भी उच्च मानकों की आवश्यकता होती है।
डीसी बॉयलरों में कोई वाष्पभंडार नहीं होता, एवं वाष्पीकरण हेतु उपयोग होने वाली नलियों का व्यास छोटा होता है; इस कारण धातु की खपत कम होती है, जिससे डीसी बॉयलरों की ऊष्मा संग्रहण क्षमता कम हो जाती है। जब भार में परिवर्तन होता है, तो स्वयं के भट्ठी-जल एवं धातुओं द्वारा ऊष्मा संग्रहीत/मुक्त करके वाष्पदाब में होने वाले उतार-चढ़ाव को कम करने की क्षमता कम हो जाती है। जब भार में परिवर्तन होता है, तो डीसी बॉयलर को पानी की मात्रा एवं ईंधन की मात्रा दोनों को समायोजित करना होता है; ताकि पदार्थों एवं ऊर्जा का संतुलन बना रहे, एवं भाप का दबाव एवं तापमान स्थिर रह सके। इसलिए, डीसी बॉयलरों में ईंधन एवं पानी की मात्रा को नियंत्रित करने हेतु उच्च स्तर की स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती ह 6. डीसी बॉयलर में शुरू/बंद होने की गति, साथ ही लोड बदलने की गति भी तेज होती है। चूँकि डीसी बॉयलर में स्टीम बैग नहीं होता, इसलिए इसके शुरू/बंद होने की प्रक्रिया में, या लोड बदलने की प्रक्रिया में तापमान में परिवर्तन तेजी से होता है। इस प्रकार बॉयलर को शुरू/बंद करने में लगने वाला समय कम हो जाता है, एवं लोड बदलने की गति भी बढ़ जाती है। तीन, डीसी बॉयलरों के मूलभूत प्रकार
1. प्रारंभिक डीसी बॉयलरों के प्रकार
डीसी बॉयलरों की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली से संबंधित हैं। वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों की संरचना के आधार पर, प्रारंभिक डीसी बॉयलरों के तीन मूलभूत प्रकार हैं – क्षैतिज रूप से व्यवस्थित ऊर्ध्वाधर ट्यूबों वाला प्रकार (रैमसेन प्रकार), कई ऊर्ध्वाधर ट्यूबों वाला प्रकार (बेन्जेन प्रकार), एवं वलयाकार ट्यूबों वाला प्रकार (सुल्ज़ौर प्रकार)। (1) रामसेस प्रकार: रामसेस प्रकार के डीसी बॉयलर में, वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु कई क्षैतिज या हल्के झुके हुए ट्यूबों का उपयोग किया जाता है; ये ट्यूबें चूल्हे की सीमा के साथ-साथ ऊपर की ओर जाती हैं। रैमसेज़-शैली के डीसी बॉयलरों में, सभी वाष्पीकरण हीटिंग सतहों पर थ्रोटल वाल्व लगे होते हैं। इस प्रकार के बॉयलरों में न तो डाउनकमिंग ट्यूब होती है, न ही मध्यवर्ती जोड़ने वाले भाग। इस कारण ऐसे बॉयलरों में जल-गतिकीय स्थिरता अधिक होती है, ऊष्मा-विचलन कम होता है, धातु की खपत कम होती है, हाइड्रोस्टैटिक वायुओं को निकालना आसान होता है, एवं ऐसे बॉयलरों को स्लाइडिंग प्रेशर पर चलाना भी संभव होता है। लेकिन, चूँकि विभिन्न वॉटर-कूल्ड वॉल ट्यूबों की संरचना अलग-अलग होती है, इसलिए उन्हें पहले से ही एक साथ जोड़ना मुश्किल होता है। इसके अलावा, चूँकि वॉटर-कूल्ड वॉल ट्यूबें हर दिशा में फैलती हैं, इसलिए सरल तरीकों से उन्हें व्यवस्थित करना संभव नहीं होता। इस कारण ऑन-साइट असेंबली का कार्य बहुत कठिन हो जाता है; फैलाव संबंधी समस्याओं का समाधान करना भी मुश्किल होता है, एवं ट्यूबों को सहारा (2) बेन्सन प्रकार के डीसी बॉयलरों में, वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु उपयोग में आने वाले भाग, कई समानांतर रूप से व्यवस्थित पाइपों से बने होते हैं। प्रत्येक पाइप-समूह 1.2 से 2 मीटर चौड़ा होता है; एक पाइप-समूह को दूसरे पाइप-समूह से 2 से 3 ऐसे पाइपों द्वारा जोड़ा जाता है, जिनमें कोई ऊष्मा संचार नहीं होता। बेन्सन-प्रकार के डीसी बॉयलरों में पाइपलाइनें सरल होती हैं; साथ ही, कई मध्यवर्ती टैंकों की उपस्थिति से विभिन्न पाइपों में ऊष्मा-अवशोषण में होने वाले अंतरों को संतुलित किया जा सकता है। इस कारण ऐसे बॉयलरों में स्थापना की प्रक्रिया आसान होती है, उनका निर्माण भी आसान होता है, एवं ऊष्मा-संबंधी त्रुटियाँ भी कम होती हैं। लेकिन चूँकि ऐसे बॉयलरों में भट्ठी के बाहर डाउनपाइपों की आवश्यकता होती है, एवं जोड़ने वाले उपकरणों की संख्या भी अधिक होती है; इसलिए इनमें धातु की खपत अधिक ह इसके अलावा, ऐसे बॉयलरों में स्लाइडिंग प्रेशर वाले मोड में कार्य करने की क्षमता कम होती है। (3) सुल्ज़ूर टाइप: सुल्ज़ूर टाइप के डीसी बॉयलरों में वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु कई चरणों वाली पाइप-संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। वापसी के तरीकों के आधार पर, इसे क्षैतिज वापसी एवं ऊर्ध्वाधर वापसी में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर, एक-चरणीय क्षेत्रों में क्षैतिज वापसी का उपयोग किया जाता है, जबकि द्वि-चरणीय क्षेत्रों में ऊर्ध्वाधर वापसी का उपयोग किया जाता है। सुल्ज़ॉइर तरह के बॉयलरों में भट्ठी के बाहर कोई नली नहीं होती, एवं इनमें मध्यवर्ती मिश्रण टैंकों का उपयोग भी बहुत कम ही किया जाता है। इस कारण ऐसे बॉयलरों की स्थापना आसान होती है, एवं धातु की खपत भी कम होती है। लेकिन चूँकि बॉयलर के दोनों टैंकों के बीच की पाइपें बहुत लंबी हैं, इसलिए पाइपों के बीच एवं पाइप-पैनलों के बीच तापमान में बहुत अंतर होता है। ； इसके अलावा, इसमें निर्माण में कठिनाई होना, ऊर्ध्वाधर रूप से ऊपर-नीचे जाने की प्रक्रिया में जल-विरोधी गुणों का अभाव होना, एवं जल-गतिकीय स्थिरता में कमी होना जैसी कमियाँ भी हैं। 2. आधुनिक डीसी बॉयलरों के प्रकार: बॉयलर तकनीक में हुई प्रगति के कारण, आधुनिक डीसी बॉयलरों के प्रकार धीरे-धीरे समान होते जा रहे हैं। आधुनिक डीसी बॉयलरों में तीन मुख्य प्रकार होते हैं: एकल ऊर्ध्वाधर ऊपर जाने वाली पाइपों वाला प्रकार (UP प्रकार)। ； चूल्हे का निचला हिस्सा कई बार ऊपर उठता है; जबकि चूल्हे का ऊपरी हिस्सा एक ही बार ऊपर उठता है – यह “ट्यूब-स्क्रीन” प्रकार (FW प्रकार ； सर्पिल, ऊपर जाने वाली पाइपों के चारों ओर स्थित है।
1. डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ: डीसी बॉयलर में कोई वाष्पकोश नहीं होता। प्रक्रिया-पदार्थ एक बार ही सभी ऊष्मा-अवशोषक सतहों से होकर गुजरता है। विभिन्न ऊष्मा-अवशोषक सतहों के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं होती; ये सतहें बॉयलर के लोड एवं कार्य-परिस्थितियों के अनुसार बदलती रहती हैं। डीसी बॉयलर की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली में देखने को मिलती है डीसी बॉयलर में पाइरोलाइज़र, सुपरहीटर, रीहीटर, एयर प्रीहीटर एवं बर्नर आदि, नेचुरल सर्कुलेशन वाले बॉयलरों के समान ही होते हैं। 2. डीसी बॉयलर, उच्च दबाव स्तर वाले बॉयलरों के लिए उपयुक्त हैं।
3. डीसी बॉयलरों में छोटे व्यास वाली वाष्पीकरण नलियों का उपयोग किया जा सकता है।
4. डीसी बॉयलरों में इस्तेमाल होने वाले पानी की गुणवत्ता के लिए उच्च मानकों की आवश्यकता होती है।
5. डीसी बॉयलरों में स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के लिए भी उच्च मानकों की आवश्यकता होती है।
डीसी बॉयलरों में कोई वाष्पभंडार नहीं होता, एवं वाष्पीकरण हेतु उपयोग होने वाली नलियों का व्यास छोटा होता है; इस कारण धातु की खपत कम होती है, जिससे डीसी बॉयलरों की ऊष्मा संग्रहण क्षमता कम हो जाती है। जब भार में परिवर्तन होता है, तो स्वयं के भट्ठी-जल एवं धातुओं द्वारा ऊष्मा संग्रहीत/मुक्त करके वाष्पदाब में होने वाले उतार-चढ़ाव को कम करने की क्षमता कम हो जाती है। जब भार में परिवर्तन होता है, तो डीसी बॉयलर को पानी की मात्रा एवं ईंधन की मात्रा दोनों को समायोजित करना होता है; ताकि पदार्थों एवं ऊर्जा का संतुलन बना रहे, एवं भाप का दबाव एवं तापमान स्थिर रह सके। इसलिए, डीसी बॉयलरों में ईंधन एवं पानी की मात्रा को नियंत्रित करने हेतु उच्च स्तर की स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती ह 6. डीसी बॉयलर में शुरू/बंद होने की गति, साथ ही लोड बदलने की गति भी तेज होती है। चूँकि डीसी बॉयलर में स्टीम बैग नहीं होता, इसलिए इसके शुरू/बंद होने की प्रक्रिया में, या लोड बदलने की प्रक्रिया में तापमान में परिवर्तन तेजी से होता है। इस प्रकार बॉयलर को शुरू/बंद करने में लगने वाला समय कम हो जाता है, एवं लोड बदलने की गति भी बढ़ जाती है। तीन, डीसी बॉयलरों के मूलभूत प्रकार
1. प्रारंभिक डीसी बॉयलरों के प्रकार
डीसी बॉयलरों की संरचनात्मक विशेषताएँ मुख्य रूप से वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों एवं भाप-पानी प्रणाली से संबंधित हैं। वाष्पीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों की संरचना के आधार पर, प्रारंभिक डीसी बॉयलरों के तीन मूलभूत प्रकार हैं – क्षैतिज रूप से व्यवस्थित ऊर्ध्वाधर ट्यूबों वाला प्रकार (रैमसेन प्रकार), कई ऊर्ध्वाधर ट्यूबों वाला प्रकार (बेन्जेन प्रकार), एवं वलयाकार ट्यूबों वाला प्रकार (सुल्ज़ौर प्रकार)। (1) रामसेस प्रकार: रामसेस प्रकार के डीसी बॉयलर में, वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु कई क्षैतिज या हल्के झुके हुए ट्यूबों का उपयोग किया जाता है; ये ट्यूबें चूल्हे की सीमा के साथ-साथ ऊपर की ओर जाती हैं। रैमसेज़-शैली के डीसी बॉयलरों में, सभी वाष्पीकरण हीटिंग सतहों पर थ्रोटल वाल्व लगे होते हैं। इस प्रकार के बॉयलरों में न तो डाउनकमिंग ट्यूब होती है, न ही मध्यवर्ती जोड़ने वाले भाग। इस कारण ऐसे बॉयलरों में जल-गतिकीय स्थिरता अधिक होती है, ऊष्मा-विचलन कम होता है, धातु की खपत कम होती है, हाइड्रोस्टैटिक वायुओं को निकालना आसान होता है, एवं ऐसे बॉयलरों को स्लाइडिंग प्रेशर पर चलाना भी संभव होता है। लेकिन, चूँकि विभिन्न वॉटर-कूल्ड वॉल ट्यूबों की संरचना अलग-अलग होती है, इसलिए उन्हें पहले से ही एक साथ जोड़ना मुश्किल होता है। इसके अलावा, चूँकि वॉटर-कूल्ड वॉल ट्यूबें हर दिशा में फैलती हैं, इसलिए सरल तरीकों से उन्हें व्यवस्थित करना संभव नहीं होता। इस कारण ऑन-साइट असेंबली का कार्य बहुत कठिन हो जाता है; फैलाव संबंधी समस्याओं का समाधान करना भी मुश्किल होता है, एवं ट्यूबों को सहारा (2) बेन्सन प्रकार के डीसी बॉयलरों में, वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु उपयोग में आने वाले भाग, कई समानांतर रूप से व्यवस्थित पाइपों से बने होते हैं। प्रत्येक पाइप-समूह 1.2 से 2 मीटर चौड़ा होता है; एक पाइप-समूह को दूसरे पाइप-समूह से 2 से 3 ऐसे पाइपों द्वारा जोड़ा जाता है, जिनमें कोई ऊष्मा संचार नहीं होता। बेन्सन-प्रकार के डीसी बॉयलरों में पाइपलाइनें सरल होती हैं; साथ ही, कई मध्यवर्ती टैंकों की उपस्थिति से विभिन्न पाइपों में ऊष्मा-अवशोषण में होने वाले अंतरों को संतुलित किया जा सकता है। इस कारण ऐसे बॉयलरों में स्थापना की प्रक्रिया आसान होती है, उनका निर्माण भी आसान होता है, एवं ऊष्मा-संबंधी त्रुटियाँ भी कम होती हैं। लेकिन चूँकि ऐसे बॉयलरों में भट्ठी के बाहर डाउनपाइपों की आवश्यकता होती है, एवं जोड़ने वाले उपकरणों की संख्या भी अधिक होती है; इसलिए इनमें धातु की खपत अधिक ह इसके अलावा, ऐसे बॉयलरों में स्लाइडिंग प्रेशर वाले मोड में कार्य करने की क्षमता कम होती है। (3) सुल्ज़ूर टाइप: सुल्ज़ूर टाइप के डीसी बॉयलरों में वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु कई चरणों वाली पाइप-संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। वापसी के तरीकों के आधार पर, इसे क्षैतिज वापसी एवं ऊर्ध्वाधर वापसी में विभाजित किया जा सकता है। आमतौर पर, एक-चरणीय क्षेत्रों में क्षैतिज वापसी का उपयोग किया जाता है, जबकि द्वि-चरणीय क्षेत्रों में ऊर्ध्वाधर वापसी का उपयोग किया जाता है। सुल्ज़ॉइर तरह के बॉयलरों में भट्ठी के बाहर कोई नली नहीं होती, एवं इनमें मध्यवर्ती मिश्रण टैंकों का उपयोग भी बहुत कम ही किया जाता है। इस कारण ऐसे बॉयलरों की स्थापना आसान होती है, एवं धातु की खपत भी कम होती है। लेकिन चूँकि बॉयलर के दोनों टैंकों के बीच की पाइपें बहुत लंबी हैं, इसलिए पाइपों के बीच एवं पाइप-पैनलों के बीच तापमान में बहुत अंतर होता है। ； इसके अलावा, इसमें निर्माण में कठिनाई होना, ऊर्ध्वाधर रूप से ऊपर-नीचे जाने की प्रक्रिया में जल-विरोधी गुणों का अभाव होना, एवं जल-गतिकीय स्थिरता में कमी होना जैसी कमियाँ भी हैं। 2. आधुनिक डीसी बॉयलरों के प्रकार: बॉयलर तकनीक में हुई प्रगति के कारण, आधुनिक डीसी बॉयलरों के प्रकार धीरे-धीरे समान होते जा रहे हैं। आधुनिक डीसी बॉयलरों में तीन मुख्य प्रकार होते हैं: एकल ऊर्ध्वाधर ऊपर जाने वाली पाइपों वाला प्रकार (UP प्रकार)। ； चूल्हे का निचला हिस्सा कई बार ऊपर उठता है; जबकि चूल्हे का ऊपरी हिस्सा एक ही बार ऊपर उठता है – यह “ट्यूब-स्क्रीन” प्रकार (FW प्रकार ； सर्पिल, ऊपर जाने वाली पाइपों के चारों ओर स्थित है।