परिचय
कोयला आधारित विद्युत स्टेशन का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। ये सबसे सामान्य प्रकार के विद्युत स्टेशन हैं और सभी प्रकार के विद्युत स्टेशनों में सबसे बड़े वैश्विक मेगावाट (MW) योगदानकर्ता हैं। इस प्रकार के विद्युत संयंत्र ने अपने आजमाए और परखे हुए डिज़ाइन के कारण व्यापक उपयोग पाया है, साथ ही कोयले की सस्ती उपलब्धता के कारण भी। दुर्भाग्यवश, कोयला आधारित विद्युत संयंत्र - विशेष रूप से पुराने संयंत्र - अन्य प्रकार के विद्युत उत्पादन संयंत्रों की तुलना में पर्यावरण के अनुकूल नहीं हैं। कोयला आधारित विद्युत संयंत्र अक्षय नहीं (न तो 'हरा') प्रकार के संयंत्र हैं।
कोयला आधारित ताप विद्युत स्टेशनों का कार्य कैसे होता है
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कोयला को सड़क, रेल या जहाज के माध्यम से संयंत्र में लाया जाता है और कोयला यार्ड में जमा किया जाता है। स्टैकर रिक्लेमर्स का उपयोग कोयला इकट्ठा करने और इसे हॉपर में जमा करने के लिए किया जाता है, फिर हॉपर फ्लैटबेड कन्वेयर को खिलाते हैं। कन्वेयर कोयले को कोयला यार्ड से मुख्य विद्युत स्टेशन भवन के डे साइलो तक ले जाते हैं। प्रत्येक डे साइलो में एक निश्चित अवधि के लिए पर्याप्त कोयला होता है जब विद्युत स्टेशन पूरी तरह से लोड होता है, उदाहरण के लिए, एक डे साइलो में एक बॉयलर के लिए 12 घंटे के पूर्ण लोड संचालन के लिए पर्याप्त कोयला हो सकता है। डे साइलो यह सुनिश्चित करते हैं कि कोयला यार्ड से डे साइलो तक की आपूर्ति श्रृंखला में किसी भी व्यवधान के कारण बॉयलर और परिणामस्वरूप विद्युत उत्पादन में कोई व्यवधान न हो।
बड़े विद्युत स्टेशनों में कई बड़े वाटरट्यूब बॉयलर, स्टीम टर्बाइन और जनरेटर हो सकते हैं। प्रत्येक विद्युत उत्पादन भवन को 'ब्लॉक' के रूप में संदर्भित करना मानक प्रथा है, जैसे ब्लॉक ए, ब्लॉक बी आदि। फायरट्यूब बॉयलर का उपयोग विद्युत संयंत्र के स्टीम सिस्टम की प्रारंभिक हीटिंग प्रदान करने के लिए किया जाता है।
डे साइलो सीधे बॉयलर को खिलाते हैं (पुराना डिज़ाइन और असामान्य), या, कोयले को कोयला पल्वराइज़र के माध्यम से पास करके (मानक डिज़ाइन और सामान्य)। कोयला पल्वराइज़र कोयले की संपर्क सतह क्षेत्र को हवा के साथ बढ़ाते हैं, कोयले को छोटे टुकड़ों में पीसकर। पल्वराइज़र कोयले को सूखाता भी है ताकि दहन आसानी से हो सके (नमी की मात्रा कम हो)। कोयले को सुखाने के लिए गर्मी बॉयलर के निकास गैस प्रवाह से पुनः प्राप्त की जाती है।
पल्वराइज्ड कोयला को पल्वराइज़र से प्राथमिक वायु प्रवाह के साथ बॉयलर में उड़ाया जाता है। इस चरण में कोयला बारीक पिसा और बहुत सूखा होता है, ये दोनों विशेषताएँ दहन में सहायक होती हैं। दहन होता है और गर्मी उत्पन्न होती है (यह संयंत्र एक 'ताप विद्युत संयंत्र' है)।
वाटर ट्यूब बॉयलर द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग पानी की अवस्था को भाप में बदलने के लिए किया जाता है। फिर भाप को कंडेंसर स्टीम टर्बाइन में छोड़ा जाता है।
स्टीम टर्बाइन को एक गियरबॉक्स के माध्यम से एक ए.सी. विद्युत जनरेटर से जोड़ा जाता है। प्रत्यावर्ती धारा फिर स्विचगियर के माध्यम से गुजरती है, इससे पहले कि इसे एक विद्युत ट्रांसफार्मर में वितरित किया जाए; उपयोग किया जाने वाला स्विचगियर अक्सर SF6 या वैक्यूम डिज़ाइन का होगा। विद्युत ट्रांसफार्मर आउटपुट वोल्टेज को बढ़ाता है और इसे 'जनरेटर स्टेप-अप (GSU)' ट्रांसफार्मर कहा जाता है।
GSU आउटपुट वोल्टेज को विद्युत ग्रिड से मेल खाने के लिए बढ़ाता है, यह कई सौ हजार वोल्ट हो सकता है, जैसे 110kV, 220kV आदि। वोल्टेज बढ़ाने से ट्रांसमिशन हानि कम होती है और आवश्यक ट्रांसमिशन केबल की मोटाई कम होती है (उच्च वोल्टेज का मतलब कम एम्प्स होता है, कम एम्प्स का मतलब पतले कंडक्टर/केबल का उपयोग किया जा सकता है)।
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अतिरिक्त संसाधन
https://en.wikipedia.org/wiki/Coal-fired_power_station
https://energyeducation.ca/encyclopedia/Coal_fired_power_plant