"औष्णिक वीजनिर्मिती प्रकल्प" च्या विविध आवृत्यांमधील फरक

विकिपीडिया, मुक्‍त ज्ञानकोशातून
Content deleted Content added
ओळ ३३: ओळ ३३:
== वीजनिर्मिती संच ==
== वीजनिर्मिती संच ==


राज्याच्या मोठ्या भागामध्ये वीज गेल्यास आपण वाचतो की अमुक अमुक वीजनिर्मिती प्रकल्पातील वीजनिर्मिती संच बिघडला. परंतु सामान्यास वीजनिर्मिती संच काय प्रकार आहे त्याची माहीती नसते. वीजनिर्मिती संचाचे अनेक भाग असतात इंधन प्रक्रिया संच, ज्वलन चेंबर(combustor){{मराठी शब्द सुचवा}}, बॉयलर, उत्सर्जन वायूंचे शुद्धीकरण व जनित्र असे अनेक भाग असतात. ज्वलन चेंबर हा वीजनिर्मिती संचातील सर्वात महत्वाचा भाग असतो. याची ज्वलन क्षमता व ज्वलनाचा प्रकार वीजनिर्मितीची क्षमता ठरवतात. वीजनिर्मिती संच हे विविध क्षमतेत बांधता येतात. जास्ती जास्त एखाद्या वीजनिर्मितीची संचाची क्षमता आजवर १५०० मेगावॅट इतकी आहे. भारतातील बहुतेक वीजनिर्मिती संच हे ५० ते २५० मेगावॅटचे आहेत.महाराष्ट्रात नुकतीच [[धुळे जिल्हा।धुळे जिल्ह्याच्या]] दोंडाईचा येथे ६६० मेगावॅटच्या संचाची उभारणी प्रस्तावित आहे.
राज्याच्या मोठ्या भागामध्ये वीज गेल्यास आपण वाचतो की अमुक अमुक वीजनिर्मिती प्रकल्पातील वीजनिर्मिती संच बिघडला. परंतु सामान्यास वीजनिर्मिती संच काय प्रकार आहे त्याची माहीती नसते. वीजनिर्मिती संचाचे अनेक भाग असतात इंधन प्रक्रिया संच, ज्वलन कक्ष(combustor){{मराठी शब्द सुचवा}}, बॉयलर, उत्सर्जन वायूंचे शुद्धीकरण व जनित्र असे अनेक भाग असतात. ज्वलन चेंबर हा वीजनिर्मिती संचातील सर्वात महत्वाचा भाग असतो. याची ज्वलन क्षमता व ज्वलनाचा प्रकार वीजनिर्मितीची क्षमता ठरवतात. वीजनिर्मिती संच हे विविध क्षमतेत बांधता येतात. जास्ती जास्त एखाद्या वीजनिर्मितीची संचाची क्षमता आजवर १५०० मेगावॅट इतकी आहे. भारतातील बहुतेक वीजनिर्मिती संच हे ५० ते २५० मेगावॅटचे आहेत.महाराष्ट्रात नुकतीच [[धुळे जिल्हा|धुळे जिल्ह्याच्या]] दोंडाईचा येथे ६६० मेगावॅटच्या संचाची उभारणी प्रस्तावित आहे.


खालील प्रकारचे ज्वलन चेंबर्सत वापरात आहेत
खालील प्रकारचे ज्वलन चेंबर्सत वापरात आहेत

१३:४१, १८ मार्च २०१० ची आवृत्ती

चित्र:चंद्रपूर वीजप्रकल्प.jpg
चंद्रपूर येथील वीजनिर्मिती प्रकल्प

औष्णिक वीजनिर्मिती प्रकल्प (Thermal power plant) या वीजनिर्मिती प्रकल्पांमध्ये मुख्यत्वे उष्णतेचा वापर करुन पाण्याची उच्चदाबा वर वाफ बनवली जाते. व या उच्च दाबाच्या वाफेचा उपयोग जनित्र फिरवायला होतो. अश्या प्रकारे वीजनिर्मिती करता येते.


तत्व

औष्णिक वीजनिर्मितीचे प्रकल्पाचे मुख्य तत्व थर्मोडायनामिक्समधील रँन्काईन चे चक्र (Rankine cycle) आहे. या चक्रानुसार वाफ उच्च दाबावरुन कमी दाबावर आणल्यास वाफेतील उर्जेचे परिवर्तन उपयुक्त कार्यात होते. इथे वाफेचा उपयोग जनित्राचे चक्र फिरवण्यासाठी होतो. कमी दाबावरची वाफ उष्ण असली तरी तीची उर्जा कमी झालेली असते. ही थंड वाफ पुन्हा उच्च दाबावर न्यावयाची झाल्यास तिला पहिले थंड करुन त्याचे पाणी करावे लागते व ह्या पाण्याला पुन्हा उष्णता देउन उच्च दाबाची करावी लागते. हे रॅन्काईनच्या चक्राचे तत्व आहे.


कार्यक्षमता

एकूण कार्यक्षमता ( Efficiency)
रँकाईन च्या चक्रावर आधारित वीजनिर्मिती प्रकल्पांची कार्यक्षमता साधारणपणे ३० ते ५० टक्यांपर्यंत असते. म्हणजे वीजनिर्मिती प्रकल्पातून निर्माण झालेल्या झालेली उर्जा इंधन जाळून तयार होणार्‍या उर्जेच्या ३० ते ५० टक्के असते. ही कार्यक्षमता वाढवणे हे आधुनिक विज्ञानाला असलेले चँले़ज आहे.

कार्यक्षमता = उत्पादित उर्जा (ज्युल्स मध्ये) / जळण जाळण्यामुळे मुक्त झालेली उर्जा (ज्युल्स मध्ये)

ज्वलन कार्यक्षमता-
ही कार्यक्षमता किती प्रमाणात इंधन जाळले गेले यावर मोजतात. साधारणपणे ९५ ते १०० टक्के ज्वलन कार्यक्षमता ही चांगली मानली जाते.

कार्यक्षमता ही थर्मोडायनामिक्स च्या तत्वांप्रमाणे ठरवली जाते त्यामुळे एका ठराविक प्रमाणावर ही कार्यक्षमता वाढवता येत नाही. वाफेला जितक्या जास्त दाबावर व तापमानावर तापवू तितकी जास्त कार्यक्षमता वाढते. परंतु वाढत्या दाब व तापमान नेणे सहज शक्य नसते त्यामुळे कार्यक्षमता वाढवणे हे एक आव्हान् आहे. युरोप व इतर थंड प्रदेशातील देशात ही वाया जाणारी उर्जा वीजनिर्मिती प्रकल्पाच्या सभोवतालच्या प्रदेशात गरम पाण्याच्या स्वरुपात वाटतात. त्यामुळे आजूबाजूच्या परिसरातील घर गरम ठेवण्यास लागणारी वीजेची गरज कमी होते व indirectly कार्यक्षमता वाढते.

जर वीजनिर्मिती संचात जर नैसर्गिक वायू अथवा वायूंवर आधारित इंधन वापरत असतील तर दोन टप्यात वीज निर्मिती करतात यामुळे एकूण कार्यक्षमता वाढण्यात चांगलीच मदत होते. पहिल्या टप्यात वायू इंधनाला अतिउच्च तापमानावर ज्वलन ( साधारणपणे १२०० ते १४०० अंश से) करुन त्याचा उपयोग पहिले जनित्र फिरवायला करतात, यातून बाहेर पडणार्‍या वायूंचे तापमान अजूनही बरेच असते त्यामुळे त्या उष्णतेने पाण्याची वाफ बनवून दुसर्‍या टप्यात दुसरे जनित्र फिरवून अजून वीज निर्मिती करता येते. याला इंग्रजीत combined heat and power cycle असे म्हणतात. अश्या प्रकारच्या वीज निर्मिती प्रकल्पांची कार्यक्षमता ५० टक्यांपेक्षाही जास्त असते.

इंधन

उष्णता तयार करण्यासाठी खालील प्रकारच्या इंधनांचे ज्वलन करण्यात येते.

वीजनिर्मिती संचात कोणते इंधन वापरायचे हे वीजनिर्मिती प्रकल्पात कोणत्या प्रकारचे इंधन सहज रित्या उपलब्ध होईल त्यावर असते. भारतात तसेच चीनमध्ये कोळसा मुबलक असल्याने भारतातील बहुतेक वीजनिर्मिती प्रकल्प हे कोळश्यावर आधारित आहेत. तर अरब देशात क्रुड तेलाचे साठे मोठ्या प्रमाणा वर असल्याने तिथे क्रूड ऑईलवर आधारित वीजनिर्मिती प्रकल्प आहेत. युरोपमध्ये कोळसा व नैसर्गिक वायूंवर आधारित मुख्यत्वे वीजनिर्मिती प्रकल्प आहेत.

वीजनिर्मिती संच

राज्याच्या मोठ्या भागामध्ये वीज गेल्यास आपण वाचतो की अमुक अमुक वीजनिर्मिती प्रकल्पातील वीजनिर्मिती संच बिघडला. परंतु सामान्यास वीजनिर्मिती संच काय प्रकार आहे त्याची माहीती नसते. वीजनिर्मिती संचाचे अनेक भाग असतात इंधन प्रक्रिया संच, ज्वलन कक्ष(combustor)[मराठी शब्द सुचवा], बॉयलर, उत्सर्जन वायूंचे शुद्धीकरण व जनित्र असे अनेक भाग असतात. ज्वलन चेंबर हा वीजनिर्मिती संचातील सर्वात महत्वाचा भाग असतो. याची ज्वलन क्षमता व ज्वलनाचा प्रकार वीजनिर्मितीची क्षमता ठरवतात. वीजनिर्मिती संच हे विविध क्षमतेत बांधता येतात. जास्ती जास्त एखाद्या वीजनिर्मितीची संचाची क्षमता आजवर १५०० मेगावॅट इतकी आहे. भारतातील बहुतेक वीजनिर्मिती संच हे ५० ते २५० मेगावॅटचे आहेत.महाराष्ट्रात नुकतीच धुळे जिल्ह्याच्या दोंडाईचा येथे ६६० मेगावॅटच्या संचाची उभारणी प्रस्तावित आहे.

खालील प्रकारचे ज्वलन चेंबर्सत वापरात आहेत

  • ग्रेट प्रकार - Grate Type - याची क्षमता कमी असते साधारणपणे ५० मेगावॅट प्रकल्पांमध्ये वापरतात. कोणत्याही प्रकारचे घन इंधन यात वापरता येते. परंतु कार्यक्षमता अतिशय कमी असते.
  • बब्लिंग बेड - Bubbling bed combustor याची क्षमता ग्रेट प्रकारापेक्षा जास्त असते व साधारणपणे १०० मेगावॅट पर्यंत याचा वापर होतो. घन इंधन बारीक करुन यात वापरता येते. इंधन जाळण्याची कार्यक्षमता साधारणपणे ९० टक्यांपर्यंत असते. मोठ्या प्रकल्पांसाठी या संचाचा आकारामुळे मर्यादा येतात त्यामुळे १०० मेगावॅट पेक्षा शक्यतो मोठा संच बांधत नाहीत. कारखान्यामधील बॉयलर साठी उत्तम.
  • सर्कुलेटींग फ्लुईडाईझ्ड बेड- Circulating fluidized bed combustor - याची क्षमता २५० मेगावॅट पर्यंत असते. अतिशय उत्तम कार्यक्षमता, विविध आकाराचे व प्रकारचे इंधन वापरण्याची क्षमता. यामुळे गेल्या काही वर्षात याचे संच अतिशय प्रसिद्ध झाले आहेत. सर्वात खास वैशिठ्य म्हणजे इंधन जाळण्याची कार्यक्षमता साधारणपणे ९९ टक्यांपर्यंत असते व प्रदूषक घटकांचे प्रमाण अतिशय कमी असते. त्यामुळे प्रदूषणावर फारसा खर्च करावा लागत नाही. अजून एक फायदा म्हणजे या ज्वलन चेंबर मध्ये कोळसा व जैविक इंधनाचे मिश्रणही वापरता येते. परंतु मोठ्या प्रकल्पांसाठी याची क्षमता कमी पडते. पोलंडमध्ये या प्रकारावर ६०० मेगावॅट क्षमतेचा बेड बनवला आहे व सध्या प्रायोगिक वापरावर आहे.
  • पल्वराईझ्ड कोल फायरिंग- Pulverised coal firing combustor - या संचाची क्षमता इतर कोणत्याही प्रकारापेक्षा जास्त म्हणजे १५०० ते २००० मेगावॅट पर्यंत असू शकते.इंधन जाळण्याची कार्यक्षमता साधारणपणे १०० टक्यांपर्यंत असते त्यामुळे मोठ्या औष्णिक विजनिर्मिती प्रकल्पात हे पसंतीचे संच असतात परंतु यामध्ये फक्त अतिबारीक कोळसाच इंधन म्हणून वापरता येतो व प्रदूषक घटकांचे प्रमाण खूप असते त्यामुळे बाहेर पडणार्‍या दूषीत वायूंवर मोठ्या प्रमाणावर खर्च करुन प्रदूषण कमी करावे लागते.
  • गॅस फायरिंग - यात नैसर्गिक वायू अथवा इतर ज्वलनशील वायू इंधन म्हणून वापरण्यात येतात. यात अतिउच्च तापमानावर ( १४०० °से) इंधन जाळण्यात येते व तीन ते चार टप्यात जनित्र फिरवण्यात येते. या प्रकारच्या संचामध्ये सर्वात जास्त कार्यक्षमता मिळते. (५२ टक्के)

रचना

औष्णिक वीजनिर्मिती प्रकल्पाचा ढोबळ आराखाडा
1.कुलिंग टॉवर २१. सुपर क्रिटीकल बॉयलर २३. इकॉनॉमायझर२५. इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रेसिपिटेटर २७. चिमणी (धूरांडे)

संदर्भ