Surface condenser
একটি পৃষ্ঠ ঘনীভবন হল একটি জল-শীতল শেল এবং টিউব হিট এক্সচেঞ্জার যা তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে একটি বাষ্প টারবাইন থেকে নিষ্কাশিত বাষ্পকে ঘনীভূত করার জন্য ইনস্টল করা হয়। এই ঘনীভবনগুলি হল তাপ বিনিময়কারী যা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের নিচে চাপে বাষ্পকে তার বায়বীয় থেকে তরল অবস্থায় রূপান্তরিত করে। যেখানে শীতল জলের অভাব রয়েছে, সেখানে প্রায়শই একটি বায়ু-শীতল কনডেন্সার ব্যবহার করা হয়। একটি বায়ু-শীতল কনডেন্সার অবশ্য উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল এবং জল-শীতল পৃষ্ঠ কনডেন্সার হিসাবে বাষ্প টারবাইন নিষ্কাশনের চাপ (এবং তাপমাত্রা) কম অর্জন করতে পারে না। বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিতে বাষ্প টারবাইন নিষ্কাশনের ঘনীভবন ব্যতীত অন্যান্য প্রয়োগ এবং শিল্পেও পৃষ্ঠতল ঘনীভবন ব্যবহার করা হয়। তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে, একটি পৃষ্ঠ ঘনীভূতির উদ্দেশ্য হল সর্বাধিক দক্ষতা অর্জনের জন্য বাষ্প টারবাইন থেকে নিষ্কাশিত বাষ্পকে ঘনীভূত করা এবং টারবাইন নিষ্কাশিত বাষ্পকে বিশুদ্ধ জলে (বাষ্প ঘনীভূত হিসাবে উল্লেখ করা হয়) রূপান্তরিত করা যাতে এটি বাষ্প জেনারেটর বা বয়লারে বয়লার ফিড জল হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। বাষ্প টারবাইন নিজেই বাষ্পে তাপকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করার একটি যন্ত্র। টারবাইনের প্রবেশপথে প্রতি একক ভরের বাষ্পের তাপ এবং টারবাইন থেকে নির্গমনে প্রতি একক ভরের বাষ্পের তাপের মধ্যে পার্থক্য সেই তাপকে উপস্থাপন করে যা যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। অতএব, টারবাইনে প্রতি পাউন্ড বা কিলোগ্রাম বাষ্পের তাপ যত বেশি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হবে, তার দক্ষতা তত ভাল হবে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের নিচে চাপে একটি টারবাইনের নিষ্কাশন বাষ্পকে ঘনীভূত করে, টারবাইনের প্রবেশ এবং নিষ্কাশনের মধ্যে বাষ্প চাপ হ্রাস বৃদ্ধি পায়, যা যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরের জন্য উপলব্ধ তাপের পরিমাণ বাড়ায়। নিষ্কাশন বাষ্পের ঘনীভবনের কারণে মুক্ত হওয়া বেশিরভাগ তাপ পৃষ্ঠের ঘনীভবন দ্বারা ব্যবহৃত শীতল মাধ্যম (জল বা বায়ু) দ্বারা বহন করা হয়। জল-শীতল পৃষ্ঠ কনডেন্সারের রেখাচিত্র সংলগ্ন রেখাচিত্রটি একটি সাধারণ জল-শীতল পৃষ্ঠ কনডেন্সারকে চিত্রিত করে যা বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর চালানোর পাশাপাশি অন্যান্য প্রয়োগে বাষ্প টারবাইন থেকে নিষ্কাশিত বাষ্পকে ঘনীভূত করতে ব্যবহৃত হয়। প্রস্তুতকারক, বাষ্প টারবাইনের আকার এবং অন্যান্য স্থান-নির্দিষ্ট অবস্থার উপর নির্ভর করে অনেক মনগড়া নকশার বৈচিত্র্য রয়েছে। শেল হল কনডেন্সারের সবচেয়ে বাইরের অংশ এবং এতে হিট এক্সচেঞ্জার টিউব থাকে। খোলটি কার্বন ইস্পাত প্লেট থেকে তৈরি করা হয় এবং খোলের জন্য অনমনীয়তা প্রদান করার জন্য প্রয়োজন অনুযায়ী শক্ত করা হয়। নির্বাচিত নকশা দ্বারা যখন প্রয়োজন হয়, মধ্যবর্তী প্লেটগুলি ব্যাফল প্লেট হিসাবে কাজ করার জন্য ইনস্টল করা হয় যা ঘনীভূত বাষ্পের পছন্দসই প্রবাহের পথ সরবরাহ করে। প্লেটগুলি এমন সমর্থনও প্রদান করে যা দীর্ঘ নল দৈর্ঘ্যের শিথিলতা প্রতিরোধ করতে সহায়তা করে। শেলের নীচে, যেখানে কনডেনসেট সংগ্রহ করে, একটি আউটলেট ইনস্টল করা হয়। কিছু নকশায়, একটি সম্প (প্রায়শই হটওয়েল হিসাবে উল্লেখ করা হয়) সরবরাহ করা হয়। বয়লার ফিড ওয়াটার হিসাবে পুনঃব্যবহারের জন্য নির্গমস্থান বা হটওয়েল থেকে কনডেন্সেট পাম্প করা হয়। বেশিরভাগ জল-শীতল পৃষ্ঠ কনডেন্সারের জন্য, শেলটি স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার সময় [আংশিক] ভ্যাকুয়ামের অধীনে থাকে। ভ্যাকুয়াম সিস্টেম জল-শীতল পৃষ্ঠ কনডেন্সারের জন্য, শেলের অভ্যন্তরীণ ভ্যাকুয়াম সাধারণত একটি বাহ্যিক বাষ্প জেট ইজেক্টর সিস্টেম দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। এই ধরনের একটি ইজেক্টর সিস্টেম পৃষ্ঠের কনডেনসারে উপস্থিত যে কোনও অ-ঘনীভবনযোগ্য গ্যাস অপসারণের জন্য প্রেরক তরল হিসাবে বাষ্প ব্যবহার করে। ভেন্টুরি প্রভাব, যা বার্নৌলির নীতির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে, বাষ্প জেট ইজেক্টরগুলির ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। মোটর চালিত যান্ত্রিক ভ্যাকুয়াম পাম্প, যেমন তরল রিং প্রকার, এই পরিষেবার জন্য জনপ্রিয়। টিউব শীট শেলের প্রতিটি প্রান্তে, সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি পর্যাপ্ত পুরুত্বের একটি শীট সরবরাহ করা হয়, যাতে টিউবগুলি ঢোকানো এবং ঘূর্ণিত করার জন্য গর্ত থাকে। প্রতিটি নলের প্রবেশপথের প্রান্তটি জলের সুবিন্যস্ত প্রবেশের জন্য বেলমাউথ করা হয়। এটি প্রতিটি নলের প্রবেশপথে ক্ষয়ের কারণ হওয়া এড়াতে এবং প্রবাহের ঘর্ষণ কমাতে করা হয়। কিছু নির্মাতারা প্রবেশপথের প্রান্তকে ক্ষয় করা এড়াতে টিউবগুলির প্রবেশপথে প্লাস্টিক ঢোকানোর পরামর্শ দেন। ছোট ইউনিটগুলিতে কিছু প্রস্তুতকারক নলের প্রান্তগুলি ঘূর্ণায়মান করার পরিবর্তে সিল করার জন্য ফেরুল ব্যবহার করে। টিউবগুলির দৈর্ঘ্য অনুসারে সম্প্রসারণের যত্ন নেওয়ার জন্য কিছু নকশায় শেল এবং টিউবশিটের মধ্যে সম্প্রসারণ জয়েন্ট থাকে যা পরেরটিকে অনুদৈর্ঘ্যভাবে সরানোর অনুমতি দেয়। ছোট ইউনিটে টিউব সম্প্রসারণের যত্ন নেওয়ার জন্য টিউবগুলিকে কিছু স্যাগ দেওয়া হয় এবং উভয় প্রান্তের জলের বাক্সগুলি খোলের সাথে শক্তভাবে লাগানো থাকে। টিউবগুলি সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল, তামার মিশ্র ধাতু যেমন পিতল বা ব্রোঞ্জ, কাপ্রো নিকেল বা টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি হয় যা বিভিন্ন নির্বাচনের মানদণ্ডের উপর নির্ভর করে। বিষাক্ত তামার মিশ্র ধাতুগুলির পরিবেশগত উদ্বেগের কারণে নতুন গাছগুলিতে পিতল বা কাপ্রো নিকেলের মতো তামার মিশ্র ধাতুগুলির ব্যবহার বিরল। বয়লারের জন্য বাষ্প চক্রের জল চিকিত্সার উপর নির্ভর করে, তামা ধারণকারী নলের উপকরণগুলি এড়ানো বাঞ্ছনীয় হতে পারে। টাইটানিয়াম কনডেন্সার টিউবগুলি সাধারণত সর্বোত্তম প্রযুক্তিগত পছন্দ, তবে এই উপাদানটির খরচের তীব্র বৃদ্ধির কারণে টাইটানিয়াম কনডেন্সার টিউবগুলির ব্যবহার কার্যত বাদ দেওয়া হয়েছে। কনডেনসারের আকারের উপর নির্ভর করে আধুনিক বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলির জন্য নলের দৈর্ঘ্য প্রায় 85 ফুট (26 মিটার) পর্যন্ত হয়। নির্বাচিত আকারটি প্রস্তুতকারকের সাইট থেকে পরিবহনযোগ্যতা এবং ইনস্টলেশন সাইটে ইরেকশনের স্বাচ্ছন্দ্যের উপর ভিত্তি করে। কনডেন্সার টিউবগুলির বাইরের ব্যাস সাধারণত 3/4 ইঞ্চি থেকে 1-1/4 ইঞ্চি পর্যন্ত হয়, যা কনডেন্সার শীতল জলের ঘর্ষণ বিবেচনা এবং সামগ্রিক কনডেন্সারের আকারের উপর ভিত্তি করে। ওয়াটারবক্স টিউব প্রান্ত সহ প্রতিটি প্রান্তের টিউব শীটটি ঘূর্ণিত হয়, কনডেন্সারের প্রতিটি প্রান্তের জন্য একটি জাল বাক্সের আবরণ দ্বারা বন্ধ করা হয় যা ওয়াটারবক্স নামে পরিচিত, টিউব শীট বা কনডেন্সার শেলের সাথে ফ্ল্যাংড সংযোগ সহ। ওয়াটারবক্সটি সাধারণত পরিদর্শন এবং পরিষ্কার করার অনুমতি দেওয়ার জন্য কব্জির আবরণগুলিতে ম্যান হোল সরবরাহ করা হয়। প্রবেশপথের পাশের এই জলবাক্সগুলিতে শীতল জলের প্রবেশপথের প্রজাপতি ভালভের জন্য ফ্ল্যাংড সংযোগ, উচ্চতর স্তরে বায়ু চলাচলের জন্য হাতের ভালভ সহ ছোট ভেন্ট পাইপ এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য জলবাক্সটি নিষ্কাশনের জন্য নীচে হাতে চালিত ড্রেন ভালভ থাকবে। একইভাবে নির্গম জলবাক্সে শীতল জলের সংযোগে বড় ফ্ল্যাঞ্জ, প্রজাপতি ভালভ, উচ্চতর স্তরে ভেন্ট সংযোগ এবং নিম্ন স্তরে ড্রেন সংযোগ থাকবে। একইভাবে থার্মোমিটার পকেটগুলি শীতল জলের তাপমাত্রার স্থানীয় পরিমাপের জন্য ইনলেট এবং আউটলেট পাইপগুলিতে অবস্থিত। ছোট ইউনিটগুলিতে, কিছু নির্মাতারা কনডেনসার শেলের পাশাপাশি ঢালাই লোহার ওয়াটারবক্স তৈরি করে। জারা কনডেন্সারের শীতল জলের দিকেঃ টিউব, টিউব শীট এবং জলের বাক্সগুলি বিভিন্ন সংমিশ্রণযুক্ত উপকরণ দিয়ে তৈরি হতে পারে এবং সর্বদা প্রবাহিত জলের সংস্পর্শে থাকে। এই জল, তার রাসায়নিক গঠনের উপর নির্ভর করে, নল এবং জলের বাক্সের ধাতব গঠনের মধ্যে একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসাবে কাজ করবে। এটি তড়িৎবিশ্লেষ্য ক্ষয়ের জন্ম দেবে যা প্রথমে আরও অ্যানোডিক পদার্থ থেকে শুরু হবে। সমুদ্রের জল ভিত্তিক কনডেন্সার, বিশেষত যখন সমুদ্রের জল রাসায়নিক দূষণকারী যুক্ত করেছে, তখন সবচেয়ে খারাপ জারা বৈশিষ্ট্য রয়েছে। দূষণকারী নদীর জলও ঘনীভূত শীতল জলের জন্য অনাকাঙ্ক্ষিত। সমুদ্র বা নদীর জলের ক্ষয়কারী প্রভাব সহ্য করতে হবে এবং প্রতিকারমূলক পদ্ধতি গ্রহণ করতে হবে। একটি পদ্ধতি হল সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট বা ক্লোরিন ব্যবহার করা, যাতে পাইপ বা টিউবগুলিতে কোনও সামুদ্রিক বৃদ্ধি না হয়। সমুদ্র বা নদীর উৎসে ফিরে আসা প্রবাহিত জল যাতে প্রভাবিত না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য এই অনুশীলনটি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। কনডেন্সারের বাষ্প (শেল) দিকেঃ বায়ু অঞ্চলের টিউবগুলিতে অদ্রবণীয় গ্যাসের ঘনত্ব বেশি থাকে। অতএব, এই টিউবগুলি উচ্চ ক্ষয় হারের সংস্পর্শে আসে। কখনও কখনও এই টিউবগুলি স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং দ্বারা প্রভাবিত হয়, যদি উৎপাদনের সময় মূল স্ট্রেস সম্পূর্ণরূপে উপশম না হয়। ক্ষয়ের এই প্রভাবগুলি কাটিয়ে উঠতে কিছু নির্মাতারা এই অঞ্চলে উচ্চতর ক্ষয়কারী প্রতিরোধী টিউব সরবরাহ করে। ক্ষয়ের প্রভাব নলের প্রান্তগুলি ক্ষয় হওয়ার সাথে সাথে বাষ্পের দিকে শীতল জলের ফুটো হওয়ার সম্ভাবনা থাকে যা ঘনীভূত বাষ্প বা ঘনীভূত পদার্থকে দূষিত করে, যা বাষ্প উৎপাদকের জন্য ক্ষতিকারক। জলের বাক্সের অন্যান্য অংশগুলিও দীর্ঘমেয়াদে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে যার জন্য মেরামত বা প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয় যার সাথে দীর্ঘমেয়াদী শাটডাউন জড়িত থাকে। ক্ষয় থেকে সুরক্ষা সাধারণত এই সমস্যা কাটিয়ে ওঠার জন্য ক্যাথোডিক সুরক্ষা নিযুক্ত করা হয়। দস্তা (সবচেয়ে সস্তা) প্লেটের আত্মত্যাগী অ্যানোডগুলি জলের বাক্সের ভিতরে উপযুক্ত জায়গায় লাগানো হয়। অ্যানোডের সর্বনিম্ন পরিসরে থাকার কারণে এই দস্তা প্লেটগুলি প্রথমে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। তাই এই দস্তা অ্যানোডগুলির পর্যায়ক্রমিক পরিদর্শন এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। এর সঙ্গে তুলনামূলকভাবে কম ডাউন টাইম জড়িত। ইস্পাত প্লেট দিয়ে তৈরি জলের বাক্সগুলিও ভিতরে ইপোক্সি রঙ দ্বারা সুরক্ষিত থাকে। টিউব সাইড ফাউলিংয়ের প্রভাব যেমন কেউ আশা করতে পারেন, সমুদ্রের জল বা মিষ্টি জল থেকে কনডেনসার টিউবিংয়ের মধ্য দিয়ে লক্ষ লক্ষ গ্যালন প্রবাহিত জল প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে টিউবগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত জলের মধ্যে যা কিছু থাকে তা শেষ পর্যন্ত কনডেনসার টিউবশিটে (পূর্বে আলোচিত) বা টিউবিংয়ের মধ্যেই শেষ হতে পারে। পৃষ্ঠের কনডেন্সারগুলির জন্য টিউব-সাইড ফাউলিং পাঁচটি প্রধান বিভাগে পড়ে; পলি এবং পলির মতো কণা ফাউলিং, স্লাইম এবং বায়োফিল্মের মতো বায়ো ফাউলিং, ক্যালসিয়াম কার্বনেটের মতো স্কেলিং এবং ক্রিস্টালাইজেশন, ম্যাক্রো ফাউলিং যা টিউবশিটে বাড়তে পারে এমন জেব্রা ঝিনুক থেকে শুরু করে কাঠ বা অন্যান্য ধ্বংসাবশেষ যা টিউবিংকে অবরুদ্ধ করে এবং অবশেষে, জারা পণ্য (আগে আলোচনা করা হয়েছে)। ফাউলের পরিমাণের উপর নির্ভর করে, টারবাইন থেকে আসা নিষ্কাশন বাষ্পকে ঘনীভূত করার জন্য কনডেন্সারের ক্ষমতার উপর প্রভাব বেশ গুরুতর হতে পারে। টিউবিংয়ের মধ্যে ফাউলিং তৈরি হওয়ার সাথে সাথে একটি নিরোধক প্রভাব তৈরি হয় এবং টিউবগুলির তাপ-স্থানান্তর বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পায়, প্রায়শই টারবাইনটিকে এমন একটি বিন্দুতে ধীর করার প্রয়োজন হয় যেখানে কনডেন্সার উত্পাদিত নিষ্কাশন বাষ্প পরিচালনা করতে পারে। সাধারণত, উৎপাদন হ্রাস, জ্বালানি খরচ বৃদ্ধি এবং বর্ধিত সিও2 নির্গমনের আকারে বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির জন্য এটি বেশ ব্যয়বহুল হতে পারে। কনডেন্সারের কলুষিত বা অবরুদ্ধ টিউবিং সামঞ্জস্য করার জন্য টারবাইনের এই "বিচ্যুতি" একটি ইঙ্গিত যে টারবাইনের নেমপ্লেটের ক্ষমতাতে ফিরে আসার জন্য উদ্ভিদটিকে টিউবিং পরিষ্কার করতে হবে। উদ্ভিদটির স্থান-নির্দিষ্ট অবস্থার উপর নির্ভর করে অনলাইন এবং অফলাইন বিকল্প সহ পরিষ্কার করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি পাওয়া যায়। ভূপৃষ্ঠের ঘনীভূতকরণের অন্যান্য প্রয়োগ ভ্যাকুয়াম বাষ্পীভবন ভ্যাকুয়াম রেফ্রিজারেশন ওশান থার্মাল এনার্জি (ওটিইসি) বাষ্প-চালিত ইজেক্টর সিস্টেমে ব্যারোমেট্রিক ঘনীভূতকরণ প্রতিস্থাপন ভূ-তাপীয় শক্তি পুনরুদ্ধার নির্লবণীকরণ ব্যবস্থা পরীক্ষা জাতীয় এবং আন্তর্জাতিক পরীক্ষার কোডগুলি বড় ঘনীভূতকরণ পরীক্ষার ক্ষেত্রে ব্যবহৃত পদ্ধতি এবং সংজ্ঞাগুলিকে মানসম্মত করতে ব্যবহৃত হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, এএসএমই কনডেন্সার এবং হিট এক্সচেঞ্জারগুলির উপর বেশ কয়েকটি কর্মক্ষমতা পরীক্ষার কোড প্রকাশ করে। এর মধ্যে রয়েছে এএসএমই পিটিসি 12.2-2010, স্টিম সারফেস কনডেন্সার এবং পিটিসি 30.1-2007, এয়ার কুলড স্টিম কনডেন্সার। আরও দেখুন টিউব টুল কন্ডেন্সিং স্টিম লোকোমোটিভ ডিয়ারেটার জীবাশ্ম জ্বালানি বিদ্যুৎ কেন্দ্র জেট কন্ডেন্সার পাওয়ার স্টেশন তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র রেফারেন্স পাওয়ার স্টেশন প্রযুক্তি হিট এক্সচেঞ্জার শক্তি রূপান্তর স্টিম পাওয়ার ডিঃ কন্ডেন্সেটর (ভারফাহরেনস্টেচনিক) এইচআরঃ পার্নি কন্ডেন্জেটর জাঃ প্লঃ স্ক্র্যাপ্ল্যাক্স রুঃ কন্ডেন্জেটর (тететечника) এসভিঃ কন্ডেন্সার ইউকেঃ পারোকনডেনসেটর