धुएँ के पुनर्उपयोग हेतु उपकरणों, धुएँ से ऊर्जा बचाने वाले उपकरणों की संरचना एवं मुख्य तकनीकी सिद्धां

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इस पोस्ट को अंतिम बार gn_1984 द्वारा 2015-9-21 15:50 पर संपादित किया गया। अतिरिक्त ऊष्मा पुनर्प्राप्तकरण उपकरण, वास्तव में एक “ट्यूब-शेल” प्रकार का अतिरिक्त ऊष्मा बॉयलर है। इसका कार्य, सल्फर निर्माण हेतु उपयोग में आने वाले दहन भट्टियों से निकलने वाली उच्च तापमान वाली गैसों को ऊष्मा-आदान-प्रदान के माध्यम से उस तापमान तक लाना है, जिस पर कंडेंसिंग कूलर कार्य कर सके। साथ ही, इस उपकरण से कम दबाव वाली संतृप्त भाप भी उत्पन्न होती है, जिससे ऊष्मा पुनर्प्राप्त की जा सकती है। इस उपकरण को 2005 में चालू किए जाने के आधे साल बाद, पता चला कि कुछ हीट एक्सचेंज ट्यूबों एवं ट्यूब प्लेटों के जोड़ों से लीकेज हो रहा था, एवं हीट एक्सचेंज ट्यूबों में छेद भी हो गए थे बॉयलर के पिछले हिस्से में स्थित धुएँ की नली में अतिरिक्त ऊष्मा पुनर्प्राप्ति उपकरण लगाने से, धुएँ का तापमान कम हो जाता है; इससे कोयले की खपत भी कम हो जाती है। 670 टन/घंटा क्षमता वाले बॉयलर के उदाहरण के आधार पर, अतिरिक्त ऊष्मा पुनर्प्राप्ति उपकरण के 10 विभिन्न ताप-संवहन क्षेत्रों संबंधी गणनाओं, सिस्टम की ऊष्मीय गणनाओं, एवं तकनीकी-आर्थिक संकेतकों की गणनाओं के आधार पर, निवेश के शुद्ध वर्तमान मूल्य को अधिकतम करने को अनुकूलन लक्ष्य मानकर, अतिरिक्त ऊष्मा पुनर्प्राप्ति उपकरण के इष्टतम ताप-संवहन क्षेत्रों, इस्पात एवं कोयले की लागत के अनुपात, उपकरण के जीवनकाल, एवं वर्ष में उत्पन्न होने वाली बिजली की मात्रा के बीच संबंधों को ज्ञात किया गया। http://www.gzqingli.com/upfile/2015/07/20150714135518_667.jpg ऊर्जा संरक्षण की आवश्यकताओं में वृद्धि के कारण, ऊष्मा ऊर्जा को पुनः उपयोग में लाने हेतु एक्सचेंजरों का उपयोग करना एक ट्रेंड बन गया है। एक्सचेंज नेटवर्कों के उपयोग से ऊर्जा एवं आर्थिक लाभ प्राप्त किया जा सकता है। ऊष्मा-ऊर्जा की बचत हेतु, एक ओर तो अधिक से अधिक अतिरिक्त ऊष्मा को पुनः प्राप्त करना आवश्यक है; दूसरी ओर, ऊष्मा-आदान हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों में ऊष्मा-स्थानांतरण हेतु आवश्यक तापमान-अंतर को भी कम करना आवश्यक है। दूसरे शब्दों में, ऊर्जा की मात्रा एवं गुणवत्ता अवशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति तकनीक के कारण होने वाली धुएँ से होने वाली ऊष्मा हानि, कुल ऊष्मा हानि का 60%–80% हिस्सा होती है। यह सभी प्रकार की ऊष्मा हानियों में सबसे अधिक होती है, एवं यही कारण है कि यह गैस-आधारित हीटिंग/गर्म पानी उत्पन्न करने वाले उपकरणों की दक्षता को प्रभावित करता है। धुएँ के तापमान को कैसे कम किया जाए, धुएँ से होने वाले ऊष्मा-नुकसान को कैसे कम किया जाए, एवं ऊष्मा-दक्षता को कैसे बढ़ाया जाए – यह डिज़ाइन एवं सुधार के दौरान एक अत्यंत महत्वपूर्ण कार्य है। यही तरीके ही कम कार्बन उत्सर्जन एवं ऊर्जा-बचत हासिल करने में मदद करते हैं। धुएँ में मौजूद अतिरिक्त ऊष्मा को पुनः प्राप्त करने हेतु उपयोग की जाने वाली तकनीक का सिद्धांत यह है कि धुएँ में मौजूद अतिरिक्त ऊष्मा एवं चरण-परिवर्तन संबंधी ऊष्मा को धुएँ-ऊष्मा पुनः-प्राप्ति उपकरण के माध्यम से बॉयलर के पानी में स्थानांतरित किया जाता है; इससे पानी का तापमान बढ़ जाता है, और इस प्रकार हीटिंग हीटर की दक्षता में वृद्धि होती है। प्रथम स्तरीय ऊष्मा-आदान उपकरण में, धुएँ से मुख्य रूप से स्पष्ट ऊष्मा निकलती है। 130–150°C के तापमान पर धुआँ “धुएँ की अवशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति उपकरण” में जाता है; वहाँ धुआँ और अधिक ठंडा हो जाता है। ऊष्मा-आदान उपकरण की सतह पर, धुएँ में मौजूद जलवाष्प का घनीकरण हो जाता है, जिससे गुप्त ऊष्मा निकलती है। इस प्रक्रिया के बाद धुएँ का निकास तापमान लगभग 50°C तक गिर जाता है। घनीकृत तरल पदार्थ, निचले स्थित कंडेंसेट एकत्रक से बाहर निकाला जाता है; इसे उपचार के बाद अतिरिक्त ऊष्मा पुनर्प्राप्ति उपकरण में भेजा जा सकता है।
**संरचना के मुख्य घटक:**
– अवशोषण इकाई (इंजेक्शन-आधारित हीटर)
– वाष्प-तरल अलगाव इकाई (वाष्प-तरल अलगाव टैंक)
– विद्युत नियंत्रण एवं जल-स्तर नियंत्रण इकाई (विद्युत नियंत्रण बॉक्स एवं जल-स्तर दर्शाने वाले उपकरण)
– दबाव पुनर्स्थापना एवं पुनः भेजने हेतु इकाई (दबाव बढ़ाने वाला पंप)। यह प्रणाली, कार्यरत जल (डिसैलिनेटेड पानी, पूरक जल आदि) को माध्यम के रूप में उपयोग करती है। इंजेक्शन-आधारित हीटर के द्वारा बाहर निकलने वाली भाप को अंदर खींचा जाता है, एवं कार्यरत जल के साथ तुरंत ऊष्मा-आदान-प्रदान हो जाता है। वाष्प-तरल विभाजन टैंक में इस मिश्रण को संग्रहीत किया जाता है, एवं अघुलनशील गैसें बाहर निकाल दी जाती हैं। सक्रिय तरल-स्तर नियंत्रण एवं स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से, इस मिश्रण को प्रेशर-पंप के द्वारा पुनः मूल प्रणाली में भेज दिया जाता है। बाहर निकलने वाली भाप की ऊष्मा एवं कार्यपदार्थ, पूरी तरह से संग्रहण ट्यूबों द