درجہ حرارت اور دباؤ کو کم کرنے والے آلہ کے کام کرنے والے اصول
جب سپلائی کی گئی ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر سپر ہیٹیڈ بھاپ کو ہر سٹیم پوائنٹ پر پہنچایا جاتا ہے، تو اسے سب سے پہلے پریشر کو کم کرنے والے اور درجہ حرارت کو کم کرنے والے آلے میں داخل ہونا چاہیے تاکہ ضروری سنترپتی حالت کے قریب ہونے کے لیے سپر ہیٹیڈ بھاپ کے دباؤ اور درجہ حرارت کو کم کیا جا سکے۔ سنترپتی درجہ حرارت 3-5 ڈگری ) اس کے بعد، اسے استعمال کے لیے ہیٹ ایکسچینج کے سامان میں بھیجا جاتا ہے۔
ڈیسوپر ہیٹر کی دو بنیادی شکلیں ہیں۔
پریشر کو کم کرنے اور گرم کرنے کا نظام
دباؤ کو کم کرنے اور گرم کرنے کا نظام
جدید صنعتی کوجنریشن اور ڈسٹرکٹ ہیٹنگ (یا بھاپ) اور ہلکی صنعت میں
الیکٹرک پاور، کیمیائی، ٹیکسٹائل، اور دیگر کاروباری اداروں
بڑے پیمانے پر ایک بھاپ گرمی کے تھرمل انجینئرنگ میں استعمال کیا جاتا ہے
ڈیوائس کو تبدیل کرنے کے لیے پیرامیٹرز (دباؤ، درجہ حرارت)
اور فضلہ حرارت توانائی بچانے والے آلے کا استعمال
1. غیر رابطہ
بھاپ کو ٹھنڈا کرنے کا میڈیم ٹھنڈا ہونے والی سپر ہیٹیڈ بھاپ سے براہ راست رابطہ نہیں کرتا۔ کولر مائعات، گیسیں اور بھاپ سبھی کو کولنگ میڈیا کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ محیطی ہوا کو کولنگ میڈیم کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس قسم کا ڈیسوپر ہیٹر شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر کی طرح ہوتا ہے۔ سپر ہیٹیڈ بھاپ ہیٹ ایکسچینجر کے ایک طرف داخل ہوتی ہے، اور کولنگ میڈیم ہیٹ ایکسچینجر کے دوسرے حصے میں داخل ہوتا ہے۔ جب سپر ہیٹیڈ بھاپ کے درجہ حرارت کو کنٹرول کیا جاتا ہے، تو اسے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے: انلیٹ میں سپر ہیٹیڈ بھاپ کا بہاؤ، یا کولنگ میڈیم کا بہاؤ۔
2. براہ راست رابطہ
بھاپ کو ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال ہونے والا میڈیم (معمول کا پانی) براہ راست سپر ہیٹیڈ بھاپ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، جیسے وینٹوری اور ڈائریکٹ انجیکشن ٹائپ درجہ حرارت میں کمی اور دباؤ میں کمی کا نظام جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
سپر ہیٹیڈ بھاپ کو پہلے ڈیکمپریس کیا جاتا ہے اور پھر پریشر کم کرنے والے میں داخل ہوتا ہے۔ ٹھنڈا پانی براہ راست سپر ہیٹیڈ بھاپ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، سپر ہیٹیڈ بھاپ کی حرارت جذب کرتا ہے، اور بخارات بن کر بخارات بن جاتا ہے۔ انتہائی گرم بھاپ کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ ڈیسوپر ہیٹر کے اندر ایٹمائزیشن اور مکسنگ ڈیوائس کے ذریعے ٹھنڈا پانی کی ایک خاص مقدار شامل کی جاتی ہے۔ شامل کیے جانے والے ٹھنڈے پانی کی مقدار کو ڈیسوپر ہیٹر کے بہاو کے بھاپ کے درجہ حرارت کی پیمائش کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ لہذا یہ خشک بھاپ پیدا کر سکتا ہے. اس طرح پائپ لائنوں اور آلات کے نقصان اور کٹاؤ سے بچا جا سکتا ہے۔
تمام براہ راست رابطہ کرنے والے ڈیسوپر ہیٹرز کو پانی کی سطح کے رقبہ/حجم کا تناسب بڑھانے کے لیے آنے والے پانی کو چھوٹی بوندوں میں توڑنا چاہیے۔ پانی کی سطح کے رقبہ/حجم کا تناسب جتنا زیادہ ہوگا، پانی کی بوندوں کے بخارات کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی اور بھاپ کا درجہ حرارت اتنی ہی تیزی سے گرے گا۔ پانی کی چھوٹی بوندیں پیدا کرنے کے عمل کو عام طور پر "فوگنگ" کہا جاتا ہے۔ desuperheating پانی میں چھڑکنے والی ایٹمائزیشن کا معیار براہ راست desuperheating سسٹم کی کنٹرول کارکردگی کو متاثر کرے گا۔ مختلف قسم کے desuperheaters مختلف desuperheating واٹر ایٹمائزیشن کے طریقے اپناتے ہیں۔
یہ بات قابل غور ہے کہ مادہ شدہ پانی کی بوندوں کو بھاپ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، اور پانی کی بوندوں کا بخارات (بھاپ کے ٹھنڈا ہونے کے دوران) ایک ایسا عمل ہے جس میں وقت لگتا ہے اور یہ فوری طور پر مکمل نہیں ہوگا۔ لہٰذا، ڈیسوپر ہیٹنگ کا زیادہ تر عمل ڈیسوپر ہیٹر کے اندر نہیں ہوتا، بلکہ ڈیسوپر ہیٹر کے آؤٹ لیٹ کی نیچے کی طرف پائپ لائن میں ہوتا ہے۔ لہذا، اچھے تجربے کے لیے، نیچے کی طرف پائپنگ کا ڈیزائن بھی بہت اہم ہے۔
جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، یہ سمجھنا مشکل نہیں ہے کہ ٹھنڈے پانی کی بوندوں اور سپر ہیٹیڈ بھاپ کو اچھی طرح مکس ہونے کے لیے کیوں وقت درکار ہوتا ہے۔ اگر اختلاط اچھا نہیں ہے تو، پانی زیادہ گرم بھاپ سے گرمی کو مؤثر طریقے سے جذب نہیں کر سکتا، اور پانی کی بوندوں کے بخارات کا عمل مکمل نہیں ہوتا ہے، جس کی وجہ سے پانی کی بوندیں ڈیسوپر ہیٹر کے نیچے بہہ جاتی ہیں اور ڈیسوپر ہیٹر کے آؤٹ لیٹ درجہ حرارت کو کنٹرول نہیں کیا جا سکتا۔ اس لیے پانی کی بوندوں کو ڈاون اسٹریم پائپ لائن میں جتنی دیر ممکن ہو روکنا چاہیے۔ اس کو یقینی بنانے کے لیے، نیچے کی طرف پائپ لائن کو بہاؤ کی رفتار نسبتاً زیادہ برقرار رکھنی چاہیے تاکہ ڈاون اسٹریم پائپ لائن میں کافی ہنگامہ ہو۔ یہ رفتار بھاپ کی تقسیم کے عمومی نظام کی بھاپ کے بہاؤ کی شرح سے زیادہ ہے۔ یہی وجہ ہے کہ desuperheaters اور متعلقہ پائپ عام طور پر (تمام نہیں) بھاپ کی تقسیم کے نظام کے پائپوں سے چھوٹے ہوتے ہیں۔
ٹھنڈک کے لیے استعمال ہونے والے پانی کے منبع کو عام طور پر منتخب کیا جاتا ہے: بوائلر میک اپ واٹر، ڈیمینرلائزڈ واٹر، ڈی آئنائزڈ واٹر، اور گاڑھا پانی۔
سٹی نل کا پانی یا پراسیس واٹر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ پانی کی فراہمی کی سختی پر منحصر ہے۔ پیمانہ ڈیسوپر ہیٹر کے کولنگ واٹر نوزل اور ڈیسوپر ہیٹر کے نیچے کی طرف پائپ کی اندرونی دیوار کی سطح کے اندر جمع ہو سکتا ہے۔
عام طور پر، کولنگ پانی کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، اتنا ہی بہتر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ گرم پانی کی بوندیں بخارات کے درجہ حرارت تک پہنچنے کے لیے ٹھنڈے پانی کی بوندوں سے کم گرمی جذب کرتی ہیں، اس لیے وہ تیزی سے بخارات بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں ٹھنڈک کا اثر زیادہ موثر ہوتا ہے۔ گرم پانی کا استعمال پائپ کی اندرونی دیوار پر گرنے والے پانی کی مقدار کو بھی کم کرتا ہے۔ لہذا، پانی کی فراہمی کی پائپ لائن کو موصل کیا جانا چاہئے. پانی کے کنٹرول والو کو منتقل کرنے کے لیے پریشر ڈراپ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہم نے پہلے کہا تھا کہ پانی زیادہ سے زیادہ گرم ہونا چاہیے، لیکن کنٹرول والو کے ذریعے چمکنے سے گریز کرنا چاہیے۔
ٹھنڈا پانی چھڑکنے کے لیے، ڈیسوپر ہیٹر کے نوزل کا دباؤ پائپ لائن میں آپریٹنگ بھاپ کے دباؤ کے برابر یا اس سے زیادہ ہونا چاہیے۔ مختلف قسم کے ڈیسوپر ہیٹرز میں دباؤ کے مختلف تقاضے ہوتے ہیں، لیکن عام طور پر، دباؤ کی سب سے چھوٹی قدریں درج ذیل ہیں:
Jet desuperheater بھاپ پریشر کے علاوہ 0.5bar
وینٹوری قسم کا ڈیسوپر ہیٹر سٹیم پریشر پلس 0.1 بار
بھاپ ایٹمائزیشن قسم کے ڈیسوپر ہیٹر میں بھاپ جیسا ہی دباؤ ہوتا ہے۔
جیٹ اور وینٹوری قسم کے ڈیسوپر ہیٹرز کے لیے، زیادہ سے زیادہ پانی کے بہاؤ پر زیادہ سے زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ بات قابل غور ہے کہ پانی کے بہاؤ کی شرح ٹھنڈے پانی اور بھاپ کے درمیان دباؤ کے فرق کے مربع جڑ کے متناسب ہے۔ لہذا، اگر پانی کے بہاؤ میں 4 گنا اضافہ کیا جائے تو، تفریق دباؤ 42=16 سے بڑھ جائے گا۔
اگر اسٹینڈ اکیلے یا بوسٹر پمپ استعمال کیا جاتا ہے، تو اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ پمپ سے پانی ہمیشہ گزرتا رہے، واپسی کے نظام کی ضرورت ہوتی ہے۔