बॉयलर्स समझाया गया

लेख

परिचय

यह लेख बॉयलर्स का परिचय देता है। इसमें सामान्य बॉयलर डिज़ाइनों पर चर्चा की गई है, साथ ही उनके कार्य और अनुप्रयोगों पर भी।

बॉयलर का उद्देश्य

बॉयलर्स का उपयोग गर्म पानी या भाप की आपूर्ति के लिए किया जाता है। एक बॉयलर जो गर्म पानी की आपूर्ति करता है, तकनीकी रूप से बॉयलर नहीं होता है, क्योंकि पानी अपने उबलने के बिंदु से नीचे होता है। इसके बावजूद, गर्म पानी के हीटर को सामान्यतः बॉयलर कहा जाता है।

चाहे बॉयलर गर्म पानी या भाप की आपूर्ति कर रहा हो, बॉयलर का उद्देश्य वह गर्मी प्रदान करना है जिसका उपयोग किसी वांछित उद्देश्य को पूरा करने के लिए किया जा सके। एक इमारत या कमरे को गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी प्रदान करना (अर्थात् स्थान हीटिंग) एक सामान्य बॉयलर कार्य है। गर्म पानी का उपयोग करके स्थान हीटिंग के लिए एक सामान्य प्रणाली सेटअप नीचे दिखाया गया है।

Typical Hot Water System

सामान्य गर्म पानी प्रणाली

भाप का उपयोग करके स्थान हीटिंग के लिए एक सामान्य प्रणाली सेटअप नीचे दिखाया गया है।

Typical Steam System

सामान्य भाप प्रणाली

फायर्ड और अन-फायर्ड

खुले बॉयलर वेसल का उपयोग उनकी अक्षम्यता के कारण नहीं किया जाता है, इसके बजाय बंद वेसल का उपयोग किया जाता है। आंतरिक भट्टी वाले बंद वेसल सबसे सामान्य औद्योगिक बॉयलर डिज़ाइन हैं। दबाव में एक बंद वेसल को अन-फायर्ड प्रेशर वेसल कहा जाता है।

Compressed Air System Un-Fired Pressure Vessel

कंप्रेस्ड एयर सिस्टम अन-फायर्ड प्रेशर वेसल

एक बंद वेसल जो वेसल के भीतर दबाव उत्पन्न करने के लिए दहन का उपयोग करता है, उसे फायर्ड प्रेशर वेसल कहा जाता है। दहन आमतौर पर प्रेशर वेसल के भीतर होता है अर्थात् आंतरिक फायर्ड प्रेशर वेसल, या प्रेशर वेसल के बाहर अर्थात् बाहरी फायर्ड प्रेशर वेसल।

Fire Tube Boilers (Internal Fired Pressure Vessel)

फायर ट्यूब बॉयलर्स (आंतरिक फायर्ड प्रेशर वेसल)

फायर ट्यूब और वाटर ट्यूब

औद्योगिक इंजीनियरिंग दुनिया में दो मुख्य प्रकार के बॉयलर उपयोग किए जाते हैं, ये हैं फायर ट्यूब बॉयलर और वाटर ट्यूब बॉयलर। जैसा कि नाम से पता चलता है, दोनों बॉयलर्स के बीच का अंतर यह है कि दहन गैसें और पानी बॉयलर ट्यूबों के सापेक्ष कहाँ होते हैं।

वाटर ट्यूब बॉयलर्स में ट्यूबों में पानी होता है और ट्यूबों के बाहर दहन गैसें होती हैं।

फायर ट्यूब बॉयलर्स में ट्यूबों के भीतर दहन गैसें होती हैं और ट्यूबों के बाहर पानी होता है।

वाटर ट्यूब बॉयलर भट्टियाँ ट्यूबों (पाइपों) से घिरी होती हैं जो पानी से भरी होती हैं, जिससे दहन से बहुत अधिक गर्मी ट्यूबों में बहुत जल्दी स्थानांतरित हो जाती है।

फायर ट्यूब बॉयलर भट्टियाँ आमतौर पर प्रेशर वेसल के अंदर होती हैं, लेकिन प्रेशर वेसल के बाहर भी हो सकती हैं। दहन की निकास गैसें पानी से घिरी ट्यूबों से गुजरती हैं।

Direction of Heat Transfer

गर्मी स्थानांतरण की दिशा

लगभग सभी बड़े औद्योगिक संयंत्रों में साइट पर एक बॉयलर होता है। अधिकांश औद्योगिक संयंत्र बॉयलर्स फायर ट्यूब डिज़ाइन के होते हैं जबकि वाटर ट्यूब बॉयलर्स पावर जनरेशन उद्योग में अधिक पसंद किए जाते हैं। बड़े और बहुत बड़े भाप क्षमता वाले बॉयलर्स हमेशा वाटर ट्यूब बॉयलर्स होते हैं।

Water Tube Boiler Tubes

वाटर ट्यूब बॉयलर ट्यूब्स

वाटर और फायर ट्यूब बॉयलर्स की तुलना

वाटर ट्यूब और फायर ट्यूब बॉयलर्स का विस्तृत अवलोकन इस पाठ्यक्रम की सीमाओं के भीतर संभव नहीं है, लेकिन नीचे दी गई तालिका दोनों डिज़ाइनों के बीच कुछ मुख्य अंतर को उजागर करती है।

वाटर ट्यूब	फायर ट्यूब
ट्यूबों में पानी।	ट्यूबों में दहन गैसें।
ट्यूबों के चारों ओर दहन गैसें।	ट्यूबों के चारों ओर पानी।
अधिकतम अनुमत कार्य दबाव (MAWP) 2,900 psi (200 बार) से अधिक।	अधिकतम अनुमत कार्य दबाव (MAWP) 362 psi (25 बार) तक।
बहुत उच्च भाप उत्पादन दर।	तुलनात्मक रूप से कम भाप उत्पादन दर।
फायर ट्यूब बॉयलर की तुलना में अधिक कुशल (आमतौर पर 90% से अधिक)।	वाटर ट्यूब बॉयलर की तुलना में कम कुशल (आमतौर पर 80-85%)।
उच्च MAWP के कारण विस्फोट का जोखिम अधिक।	कम MAWP के कारण विस्फोट का जोखिम कम।
पावर जनरेशन उद्योग के लिए उपयुक्त।	पावर जनरेशन उद्योग के लिए उपयुक्त नहीं।

वाटर ट्यूब और फायर ट्यूब तुलना

फायर ट्यूब और वाटर ट्यूब बॉयलर्स पर विस्तृत दृष्टिकोण के लिए, कृपया संबंधित saVRee पाठ्यक्रम देखें।

इलेक्ट्रिक बॉयलर्स

दो सामान्य प्रकार के इलेक्ट्रिक बॉयलर होते हैं, ये हैं इलेक्ट्रोड बॉयलर और रेसिस्टेंस बॉयलर। दोनों बॉयलर डिज़ाइन अपेक्षाकृत सरल होते हैं क्योंकि उन्हें दहन प्रणाली की आवश्यकता नहीं होती है।

इलेक्ट्रोड बॉयलर्स विद्युत आर्क्स उत्पन्न करते हैं जो पानी को गर्म करते हैं जब तक कि भाप नहीं बन जाती। बॉयलर डिज़ाइन के आधार पर प्रति बॉयलर इलेक्ट्रोड की संख्या, MAWP और उनकी भाप उत्पादन दरें भिन्न होती हैं।

Electrode Boiler

इलेक्ट्रोड बॉयलर

रेसिस्टेंस बॉयलर्स जलमग्न प्रतिरोधी तत्वों के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित करते हैं ताकि गर्मी उत्पन्न हो सके। तत्वों से गर्मी आसपास के पानी में स्थानांतरित होती है, जो धीरे-धीरे भाप में बदल जाती है। रेसिस्टेंस बॉयलर्स का अक्सर गर्म पानी हीटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।

Resistance Boilers

रेसिस्टेंस बॉयलर्स

इलेक्ट्रिक बॉयलर्स उत्सर्जन मुक्त होते हैं (कोई दहन गैसें नहीं) और दहन प्रकार के बॉयलर्स की तुलना में अपेक्षाकृत छोटे होते हैं। इलेक्ट्रिक बॉयलर्स के साथ जुड़ी सबसे बड़ी असुविधा उनकी लागत है जो दहन प्रकार के बॉयलर्स की तुलना में अधिक होती है।

Boiler Resistor Elements

बॉयलर रेसिस्टर तत्व

पैकेज और फील्ड एरेक्टेड बॉयलर्स

पैकेज बॉयलर्स टर्न-की बॉयलर्स के रूप में बेचे जाते हैं, जिन्हें साइट पर पूरी तरह से असेंबल किया जाता है और केवल उन्हें संचालित करने के लिए आवश्यक विभिन्न प्रणालियों (फीडवाटर, भाप, ईंधन, निकास गैस आदि) से जोड़ा जाना होता है।

पैकेज बॉयलर्स के साथ जुड़ा एक बड़ा लाभ यह है कि उन्हें शिपिंग से पहले फैक्ट्री में मूल उपकरण निर्माता (OEM) द्वारा पूरी तरह से परीक्षण किया जा सकता है, और उन्हें समान (या समान) मॉडल द्वारा काफी जल्दी बदला जा सकता है।

फील्ड एरेक्टेड बॉयलर्स को एकल उत्पाद के रूप में शिप करना बहुत बड़ा होता है और उन्हें साइट पर असेंबल करना होता है। पावर जनरेशन उद्योग में उपयोग किए जाने वाले वाटर ट्यूब बॉयलर्स फील्ड एरेक्टेड बॉयलर्स के उदाहरण हैं।

अतिरिक्त संसाधन

https://en.wikipedia.org/wiki/Boiler

https://www.heat-timer.com/domestic-hot-water-systems

https://mirmarine.net/stati-na-anglijskom/marine-boiler/692-types-and-working-of-marine-boiler

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