बॉयलर दहन
बॉयलर दहन इस बात का अध्ययन है कि कैसे बॉयलर में ईंधन जलाया जाता है जो भाप के लिए पानी गर्म करता है। स्टीम बॉयलरों के लिए कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें रासायनिक प्रक्रिया हीटिंग, इमारतों के लिए भाप गर्मी और गर्म पानी, और विद्युत टरबाइन जनरेटर चलाने के लिए भाप शामिल हैं। दहन गर्मी पैदा करने के लिए हवा में ऑक्सीजन के साथ ईंधन की प्रतिक्रिया है जो भाप उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
बॉयलर दहन के लिए विभिन्न प्रकार के ईंधन का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें प्राकृतिक गैस, ईंधन तेल और पौधों या जानवरों के कचरे से उत्पन्न जैव ईंधन शामिल हैं। जब ईंधन का छिड़काव किया जाता है या हवा के साथ बॉयलर में रखा जाता है, तो इग्निशन कॉइल या छोटे पायलट लौ मिश्रण को प्रज्वलित कर सकते हैं। दहन गर्मी का एक बड़ा सौदा जारी करता है, जिनमें से कुछ भाप को पानी गर्म करता है, और कुछ विकिरण और प्रवाह नुकसान के कारण खो जाता है। विकिरण अवरक्त गर्मी का नुकसान है जो एक गर्म बॉयलर से कूलर के कमरे में होता है। ग्रिप के नुकसान को गैसों को गर्म किया जाता है जो बायलर से उसके ग्रिप या वेंट के माध्यम से निकलता है।
बॉयलर के दहन की दक्षता को अधिकतम करने के लिए मालिक और ऑपरेटर रुचि रखते हैं। विचार करने के लिए मुख्य मुद्दे हैं दहन दक्षता, या कितनी अच्छी तरह से ईंधन और वायु मिश्रण जलते हैं, और गर्मी के नुकसान को कम से कम कैसे करें। बॉयलर और स्टीम पाइपिंग के उचित इन्सुलेशन के साथ उज्ज्वल गर्मी के नुकसान को कम किया जा सकता है। दहन दक्षता को अधिकतम करने के लिए बॉयलर डिजाइन और नियंत्रण का उपयोग किया जा सकता है।
एक बॉयलर के दहन क्षेत्र में आम तौर पर एक खुले बॉक्स से गुजरने वाले पानी और भाप वाले ट्यूब होते हैं जिसमें बर्नर और नियंत्रण शामिल हो सकते हैं। बहु-पास प्रणालियों का उपयोग करके ट्यूब डिजाइन दक्षता में सुधार कर सकता है। बॉयलर में प्रवेश करने वाली पानी की नलिकाएं पहले ग्रिप गैस ज़ोन से होकर गुज़र सकती हैं, जो कुछ अपशिष्ट गर्मी लेती है और पानी को पहले से गरम करती है। ट्यूब फिर दहन क्षेत्र से पूरी तरह से दहन गर्मी का उपयोग करने के लिए एक से अधिक बार गुजर सकते हैं, जिससे दक्षता में भी सुधार होता है।
वायु और ईंधन मिश्रण के लिए बॉयलर दहन दक्षता उचित बॉयलर संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। ईंधन के एक अणु को पूरी तरह से जलने के लिए सैद्धांतिक मात्रा में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, लेकिन वास्तव में दहन क्षेत्र में विभिन्न नुकसानों के कारण अतिरिक्त ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। वायु लगभग 21 प्रतिशत ऑक्सीजन है, इसलिए हवा में अप्रयुक्त नाइट्रोजन को बायलर में भी गर्म किया जाना चाहिए और फ्ल्यू द्वारा प्रवाहित किया जाना चाहिए। यह आगे बॉयलर की कार्यक्षमता को प्रभावित करता है और नाइट्रोजन यौगिकों का उत्पादन करता है जो एसिड वर्षा और स्मॉग के गठन से जुड़ा हुआ है।
बहुत अधिक ऑक्सीजन बॉयलर के दहन के तापमान को कम करता है, कुछ अवांछनीय प्रदूषक पैदा कर सकता है, और इसे उपयोग करने के लिए ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को गर्म करने के लिए ईंधन की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन की कमी बॉयलर की कार्यक्षमता को कम कर सकती है और कालिख और अन्य उपोत्पाद बना सकती है जो समय के साथ बॉयलर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। शोध में पाया गया है कि फ्ल्यू गैस में ऑक्सीजन और दहन गैस की सांद्रता की निगरानी करना, और एक उचित प्रवाह तापमान बनाए रखना, बॉयलर के प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकता है।
छोटे बॉयलर को मैन्युअल रूप से ग्रिप गैस सेंसर और ग्रिप गैस थर्मामीटर का उपयोग करके समायोजित किया जा सकता है, लेकिन कई बॉयलर स्वचालित नियंत्रण से लाभ उठा सकते हैं। बॉयलर एक ऑपरेटिंग बिंदु पर काम नहीं कर सकता है, लेकिन इसमें भाप की मांग या परिचालन की स्थिति अलग-अलग होगी, जो मैन्युअल दक्षता सेटिंग्स को अव्यवहारिक बनाती है। पुराने बॉयलरों को इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण से हटा दिया जा सकता है जो दहन के लिए सबसे अच्छा अनुपात देने के लिए हवा और ईंधन इनपुट पंपों को प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।
