【हर सोमवार का प्रश्न】 सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड बॉयलरों में धातु भागों के क्षय के बारे में बताइए?

सर्कुलेटिंग फ्लो-अटमाइज्ड बॉयलरों में, यांत्रिक क्रियाओं, या रासायनिक/विद्युतीय क्रियाओं के कारण, वस्तुओं की सतह पर मौजूद सामग्री लगातार क्षतिग्रस्त होती रहती है; इस घटना को “क्षय” कहा जाता है। सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड बॉयलरों में, ऊष्मा-संवहन सतहों एवं अग्निरोधक सामग्रियों का क्षय मुख्य रूप से ‘धोयन-जनित क्षय’ एवं ‘टक्कर-जनित क्षय’ के संयुक्त प्रभाव के कारण होता है। कटाव-क्षय तब होता है, जब कणों की ठोस सतह के साथ टक्कर करने की कोणीय दिशा बहुत कम होती है; यहाँ तक कि वह कोण लगभग समानांतर भी हो सकता है। कणों की ठोस सतह के साथ टक्कर करने की गति के कारण वे ठोस सतह पर काटने का कार्य करते हैं। ऐसी प्रक्रिया बार-बार होने पर ठोस सतह में क्षय हो जाता है। टक्कर-क्षय तब होता है, जब कणों की ठोस सतह से टक्कर करने की कोणीय दिशा बहुत अधिक होती है; यहाँ तक कि वह कोण लगभग ऊर्ध्वाधर भी हो सकता है। ऐसी स्थिति में कण, निश्चित गति से ठोस सतह से टकरते हैं, जिससे उस सतह पर छोटे-मोटे प्लास्टिक विरूपण या दरारें उत्पन्न हो जाती हैं। विभिन्न ठोस सतहों पर, कणों के लंबे समय तक एवं बार-बार होने वाले टक्करों के कारण, प्लास्टिक विरूपण वाली परत धीरे-धीरे अलग हो जाती है, जिससे क्षय होता है। क्षय, ठोस पदार्थों की गहराई, गति, कणों की विशेषताओं, एवं मार्ग के ज्यामितीय आकार आदि से घनिष्ठ रूप से संबंधित है। विशेष रूप से, सर्कुलेटिंग फ्लो-अटमाइज्ड बॉयलरों में होने वाला क्षय, कोयला-पाउडर आधारित बॉयलरों की तुलना में कई गुना अधिक होत

धातु भागों का क्षय – बाहरी सतहों पर होने वाला क्षय, तब होता है जब धुएँ/राख के कण, ठोस सतह से बहुत अधिक कोण पर टकरते हैं; यहाँ तक कि लगभग ऊर्ध्वाधर दिशा में भी। ऐसी स्थिति में, ये कण निश्चित गति से ठोस सतह से टकरते हैं, जिससे उस सतह में छोटे-मोटे प्लास्टिक विरूपण या दरारें उत्पन्न हो जाती हैं। विभिन्न ठोस सतहों पर, कणों के लंबे समय तक एवं बार-बार होने वाले टक्करों के कारण (विशेष रूप से धुएँ के संपर्क में आने वाली सतहों पर), प्लास्टिक विरूपण वाली परतें धीरे-धीरे टूटकर अलग हो जाती हैं; इससे क्षय होता है। क्षय की मात्रा, धुएँ की गति से बहुत हद तक संबंधित होती है।

I. बॉयलर में सबसे अधिक क्षतिग्रस्त होने वाले हिस्से: सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड बॉयलरों में, चूँकि भट्ठी के अंदर ठोस पदार्थों का सांद्रता एवं कणों का आकार कोयला-आधारित बॉयलरों की तुलना में कहीं अधिक होता है, इसलिए ऐसे बॉयलरों में ऊष्मा-संवहन संबंधी हिस्सों पर क्षति अधिक होती है। लेकिन भट्ठी के अंदर क्षति समान रूप से नहीं होती; आमतौर पर क्षतिग्रस्त होने वाले हिस्से निम्नलिखित हैं: (1) विंड कैप – सबसे अधिक क्षति तो मटेरियल रिटर्न पॉइंट के आसपास ही होती है।； (2) वॉटर कूलिंग वॉलों का क्षय होता है; सबसे अधिक क्षय भट्ठी के निचले हिस्से में स्थित वॉटर कूलिंग वॉलों एवं अग्निरोधक सामग्री के बीच के क्षेत्रों, भट्ठी के चारों कोनों, एवं कुछ अनियमित आकार वाली पाइप दीवारों में होता है। ऐसी अनियमित आकार वाली पाइप दीवारों में दीवारों में बने छेद, मोड़ वाली पाइपें, एवं पाइप दीवारों पर लगे वेल्डिंग भाग शामिल हैं। ； (3) द्वितीयक वायु नोजल के स्थान पर, एवं थर्मोकपल लगाने के स्थान पर। ； (4) उच्च तापमान वाले साइक्लोनिक सेपरेटर का प्रवेश मार्ग, ऊपरी क्षेत्र, एवं केंद्रीय ट्यूब। ； (5) कन्वेक्टिव चिमनी की गर्मी-संवेदनशील सतहों के कुछ हिस्से, जैसे ओवरहीटर, स्मॉलर एवं एयर प्रीहीटर के कुछ हिस्से। द्वितीय, क्षय के मुख्य खतरे: सर्कुलेटिंग फ्लो-अटैच्ड बॉयलरों में मुख्य रूप से ऊष्मा-संवहन सतहों का क्षय एवं अग्निरोधक सामग्रियों का क्षय होता है। गर्मी से प्रभावित होने वाली सतहों के क्षय के कारण, चाहे वह पानी की पाइपें हों, भाप की पाइपें हों, धुएँ की पाइपें हों या हवा की पाइपें हों, हल्की स्थिति में इसके कारण तापीय तनाव में परिवर्तन होता है, जिससे ऊष्मा समान रूप से वितरित नहीं हो पाती। गंभीर स्थिति में इसके कारण पाइप फट सकते हैं या गर्मी से प्रभावित सतहों से लीकेज हो सकता है; अत्यधिक गंभीर स्थिति में बॉ ； अग्निरोधक सामग्री के क्षय के कारण अग्निरोधक परतें टूट जाती हैं; इससे बॉयलर में हवा लीक हो सकती है, या गर्मी सहन करने वाली सतहों पर क ； विंड कैप के क्षय के कारण हवा का वितरण समान नहीं होता, और गंभीर स्थितियों में यह बॉयलर में जंग लगने का कारण बन सकता है। ये सभी कारक बॉयलर के सामान्य एवं सुरक्षित संचालन को विभिन्न स्तरों पर प्रभावित करते हैं। तीन, क्षय का निवारण: उन हिस्सों की ठीक से जाँच की आवश्यकता है, जहाँ क्षय होने की संभावना है या जहाँ पहले से ही क्षय हो चुका है; ऐसे हिस्सों का समय रहते उपचार किया जाना आवश्यक है। जैसे कि, घिस चुके वेंट हेड, वॉटर-कूलिंग वाल्वों, एंटी-फ्रिक्शन पैडों को बदलना; घिस चुकी अग्निरोधक सामग्रियों की मरम्मत करना; या फिर उपयुक्त अग्निरोधक सामग्रियों का उपयोग करना/सुरक्षात्मक उपकरण लगाना। उदाहरण के लिए: (1) सर्कुलेटिंग फ्लो-बेड बॉयलरों के लिए उपयुक्त एंटी-फ्रिक्शन सामग्री का चयन करना। ； (2) धातु की सतह पर स्प्रे कोटिंग तकनीक एवं अन्य सतह-संसाधन विधियों का उपयोग। ； (3) “नीली मिट्टी” आधारित घर्षण-रोधी तकनीक ； (4) गर्मी सहन करने वाली सतहों पर घिसाव-रोधी उपकरण लगाए जाने चाहिए; घिसाव-रोधी पैड आदि भी लग ； (5) कुछ विशेष हिस्सों में उनका ज्यामितीय आकार बदल जाता है; भट्ठी की आंतरिक सतह पर मौजूद पाइपों को “समतल”, “सीधा” एवं “चिकना” होना चाहिए… उनमें कोई उभरा हुआ हिस्सा नहीं होना चाहिए। जब कुछ हिस्से गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, एवं संचालन के दौरान ऐसी समस्याएँ पाई जाती हैं; जैसे कि ऊष्मा-संवहन हेतु उपयोग में आने वाले भागों, विशेष रूप से दबाव-सहन करने वाले भागों में ट्यूबों में दरारें आना या लीकेज होना, तो तुरंत भट्टी को बंद करके उसकी मरम्मत करन

4वीं मंजिल पर दी गई जानकारी बहुत ही पेशेवराना है। थोड़ी और जानकारी देना आवश्यक है: 1. सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड बॉयलरों के संचालन में, हवा की गति को नियंत्रित करना बहुत ही महत्वपूर्ण है; खासकर “प्राथमिक हवा” की गति को। सामग्री के सही ढंग से प्रवाहित होने एवं बेड के तापमान को बनाए रखने हेतु, प्राथमिक हवा की मात्रा को यथासंभव कम रखना आवश्यक है। बॉयलर को अतिभार में नहीं चलाना चाहिए।； 2. सामान्य संचालन के दौरान, सभी कोयला-आपूर्ति उपकरणों द्वारा कोयले की आपूर्ति समान होनी चाहिए; किसी एक उपकरण द्वारा कोयले की आपूर्ति अत्यधिक या बहुत कम नहीं होनी चाहिए, ताकि किसी विशेष स्थान पर गति अत्यधिक न हो जाए।

चूल्हे के अंदर हवा की गति को एक निश्चित सीमा के भीतर ही रखना आवश्यक है।