Steam turbine governing
વરાળ ટર્બાઇનનું સંચાલન એ વરાળ ટર્બાઇનમાં વરાળના પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરવાની પ્રક્રિયા છે જેથી તેની પરિભ્રમણની ઝડપ સ્થિર રહે. વરાળ ટર્બાઇનના સંચાલન દરમિયાન લોડમાં ફેરફાર તેની કામગીરી પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. વ્યવહારુ પરિસ્થિતિમાં ભાર વારંવાર ડિઝાઇન અથવા આર્થિક ભારથી બદલાય છે અને આમ ટર્બાઇનની ઇચ્છિત કામગીરીથી હંમેશા નોંધપાત્ર વિચલન અસ્તિત્વમાં રહે છે. વરાળ ટર્બાઇનની કામગીરીનો પ્રાથમિક ઉદ્દેશ વિવિધ ભારને ધ્યાનમાં લીધા વિના પરિભ્રમણની સતત ઝડપ જાળવવાનો છે. આ વરાળ ટર્બાઇનમાં સંચાલન દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. રાજ્યપાલોના ઘણા પ્રકારો છે. ઝાંખી વરાળ ટર્બાઇનનું સંચાલન એ ટર્બાઇનમાં વરાળના પ્રવાહ દરનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરવાની પ્રક્રિયા છે, જેનો ઉદ્દેશ તેની પરિભ્રમણની ગતિને સ્થિર રાખવાનો છે. વરાળના પ્રવાહ દરનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને બોઈલર અને ટર્બાઇન વચ્ચેના વાલ્વને અટકાવીને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. વરાળના પ્રવાહના દરના નિયંત્રણ માટે અપનાવવામાં આવેલી ચોક્કસ પદ્ધતિના આધારે, વિવિધ પ્રકારની સંચાલન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. શાસન માટે ઉપયોગમાં લેવાતી મુખ્ય પદ્ધતિઓ નીચે વર્ણવવામાં આવી છે. વરાળના દબાણને સંચાલિત કરતી થ્રોટલમાં ટર્બાઇનના પ્રવેશ પર ઘટાડો થાય છે, જેનાથી ઊર્જાની ઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો થાય છે. આ પદ્ધતિમાં વરાળને પ્રતિબંધિત માર્ગમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે, જેનાથી સંચાલક વાલ્વમાં તેનું દબાણ ઘટે છે. આંશિક રીતે ખોલેલા વરાળ નિયંત્રણ વાલ્વનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહ દર નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. દબાણમાં ઘટાડો થ્રોટલિંગ પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે જેમાં વરાળની એન્થાલ્પી સ્થિર રહે છે. થ્રોટલ ગવર્નિંગ-નાની ટર્બાઇન ઓછી પ્રારંભિક કિંમત અને સરળ પદ્ધતિ થ્રોટલને નાની વરાળ ટર્બાઇન માટે સૌથી યોગ્ય પદ્ધતિ બનાવે છે. આ પદ્ધતિ આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવી છે. વાલ્વને કેન્દ્રત્યાગી ગવર્નરનો ઉપયોગ કરીને સક્રિય કરવામાં આવે છે જેમાં સ્લીવના હાથ સાથે જોડાયેલા ઉડતા દડા હોય છે. એક સજ્જ પદ્ધતિ ટર્બાઇન શાફ્ટને ફરતા શાફ્ટ સાથે જોડે છે જેના પર સ્લીવ અક્ષીય રીતે આદાનપ્રદાન કરે છે. લોડમાં ઘટાડા સાથે ટર્બાઇન શાફ્ટની ઝડપ વધે છે અને ઉડતા દડાની હિલચાલને સ્લીવ એક્સિસથી દૂર લાવે છે. આના પરિણામે સ્લીવની અક્ષીય હિલચાલ થાય છે અને ત્યારબાદ લીવર સક્રિય થાય છે, જે બદલામાં પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરવા માટે મુખ્ય સ્ટોપ વાલ્વને આંશિક રીતે ખુલ્લી સ્થિતિમાં સક્રિય કરે છે. થ્રોટલ ગવર્નિંગ-મોટી ટર્બાઇન મોટી વરાળ ટર્બાઇનમાં લીવરની સંવેદનશીલતા વધારવા માટે તેલ સંચાલિત સર્વો પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. રિલે સિસ્ટમનો ઉપયોગ ગવર્નર સ્લીવ સાથે જોડાયેલા લીવરના નાના વળાંકને મોટું કરે છે. વિભેદક લિવર બંને છેડા પર અનુક્રમે ગવર્નર સ્લીવ અને થ્રોટલ વાલ્વ સ્પિન્ડલ સાથે જોડાયેલ છે. પાયલોટ વાલ્વ સ્પિન્ડલ પણ અમુક મધ્યવર્તી સ્થિતિ પર સમાન લીવર સાથે જોડાયેલ છે. બંને પાયલોટ વાલ્વ ઓઇલ ચેમ્બરમાં એક-એક બંદરને આવરી લે છે. ઓઇલ ચેમ્બરના આઉટલેટ્સ પાઇપ દ્વારા ઓઇલ ડ્રેઇન ટાંકી સાથે જોડાયેલા હોય છે. ટર્બાઇનના સંચાલન દરમિયાન લોડમાં ઘટાડો શાફ્ટની ગતિમાં વધારો લાવશે, જેનાથી ગવર્નર સ્લીવ ઉપર ઉઠશે. લીવરમાં ડિફ્લેક્શન થાય છે અને આ કારણે પાયલોટ વાલ્વ સ્પિન્ડલ તેલના પ્રવેશ માટે ઉપલા બંદરને ખોલે છે અને તેલ બહાર નીકળવા માટે નીચલા બંદરને ખોલે છે. તેલની ટાંકીમાંથી દબાણ પામેલું તેલ સિલિન્ડરમાં પ્રવેશ કરે છે અને રિલે પિસ્ટનને નીચે તરફ ધકેલી દે છે. જેમ રિલે પિસ્ટન આગળ વધે છે તેમ તેની સાથે જોડાયેલ થ્રોટલ વાલ્વ સ્પિન્ડલ પણ નીચે ઉતરે છે અને આંશિક રીતે વાલ્વને બંધ કરે છે. આમ વરાળના પ્રવાહના દરને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. જ્યારે ટર્બાઇન પરનો ભાર વધે છે ત્યારે લીવરમાં ડિફ્લેક્શન એવું હોય છે કે નીચલા બંદરને તેલના પ્રવેશ માટે અને ઉપલા બંદરને તેલ બહાર નીકળવા માટે ખોલવામાં આવે છે. રિલે પિસ્ટન ઉપરની તરફ આગળ વધે છે અને થ્રોટલ વાલ્વ સ્પિન્ડલ વાલ્વ ખોલીને ઉપરની તરફ ચઢે છે. થ્રોટલ ગવર્નિંગ દરમિયાન ટર્બાઇનના ભાર સાથે વરાળ વપરાશ દરની ભિન્નતા રેખીય હોય છે અને તે "વિલનની રેખા" દ્વારા આપવામાં આવે છે. વિલનની રેખા માટેનું સમીકરણ આ રીતે આપવામાં આવે છેઃ ષ્ણ = aL + C જ્યાં a એ કિલોગ્રામ/કેડબલ્યુએચમાં વરાળનો દર છે, 'L' એ કેડબલ્યુમાં ટર્બાઇન પરનો ભાર છે અને C એ કોઈ ભાર વરાળ વપરાશ નથી. નોઝલ સંચાલિત વરાળના પ્રવાહ દરને સંચાલિત કરતી નોઝલ તેના દબાણને નિયંત્રિત કરવાને બદલે નોઝલના સમૂહને ખોલીને અને બંધ કરીને નિયંત્રિત થાય છે. આ પદ્ધતિમાં બે, ત્રણ કે તેથી વધુ નોઝલના જૂથો એક સમૂહ બનાવે છે અને દરેક સમૂહને અલગ વાલ્વ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. વ્યક્તિગત વાલ્વનું સક્રિયકરણ નોઝલના અનુરૂપ સમૂહને બંધ કરે છે અને ત્યાં પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરે છે. વાસ્તવિક ટર્બાઇનમાં, નોઝલ ગવર્નિંગ માત્ર પ્રથમ તબક્કે લાગુ કરવામાં આવે છે જ્યારે અનુગામી તબક્કાઓ અપ્રભાવિત રહે છે. દબાણ પર કોઈ નિયમન લાગુ થતું નથી, તેથી આ પદ્ધતિનો ફાયદો સંપૂર્ણ બોઈલર દબાણ અને તાપમાનના ઉપયોગમાં રહેલો છે. આકૃતિ 2 વરાળ ટર્બાઇન પર લાગુ નોઝલ ગવર્નિંગની પદ્ધતિ દર્શાવે છે. આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે નોઝલના ત્રણ સેટ ત્રણ અલગ-અલગ વાલ્વ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. પાસ ગવર્નિંગ દ્વારા પ્રસંગોપાત ટર્બાઇન ટૂંકા ગાળા માટે ઓવરલોડ થાય છે. આવી કામગીરી દરમિયાન, બાયપાસ વાલ્વ ખોલવામાં આવે છે અને ટર્બાઇનના પછીના તબક્કામાં તાજી વરાળ દાખલ કરવામાં આવે છે. આ વધેલા ભારને સંતોષવા માટે વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. બાયપાસ ગવર્નિંગની યોજના આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે છે. સંયોજન સંચાલિત સંયોજન સંચાલિત કરવાની ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓમાંથી કોઈપણ બે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે સામાન્ય રીતે બાયપાસ અને નોઝલ ગવર્નિંગનો ઉપયોગ ટર્બાઇન પરના ભારને સરખાવવા માટે એક સાથે થાય છે. કટોકટીનું સંચાલન કરતી દરેક વરાળ ટર્બાઇનને કટોકટીના ગવર્નરો પણ આપવામાં આવે છે જે નીચેની શરત હેઠળ અમલમાં આવે છે. 110% થી આગળ શાફ્ટની યાંત્રિક ગતિમાં વધારો ટર્બાઇનનું વિક્ષેપિત સંતુલન લ્યુબ્રિકેશન સિસ્ટમની નિષ્ફળતા કન્ડેન્સરમાં વેક્યૂમ કન્ડેન્સરને શીતકનો અપૂરતો પુરવઠો છે સંદર્ભો વરાળ ટર્બાઇન યાંત્રિક શક્તિ નિયંત્રણ