Steam turbine governing
स्टीम टरबाइन गवर्निंग एक स्टीम टरबाइन में भाप की प्रवाह दर को नियंत्रित करने की प्रक्रिया है ताकि इसकी घूर्णन की गति को स्थिर रखा जा सके। भाप टरबाइन के संचालन के दौरान भार में भिन्नता का इसके प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। एक व्यावहारिक स्थिति में भार अक्सर डिज़ाइन किए गए या आर्थिक भार से भिन्न होता है और इस प्रकार टरबाइन के वांछित प्रदर्शन से हमेशा काफी विचलन होता है। भाप टरबाइन संचालन में प्राथमिक उद्देश्य अलग-अलग भार के बावजूद घूर्णन की निरंतर गति बनाए रखना है। यह भाप टरबाइन में संचालन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। राज्यपाल कई प्रकार के होते हैं। अवलोकन स्टीम टरबाइन गवर्निंग टरबाइन में भाप की प्रवाह दर की निगरानी और नियंत्रण करने की प्रक्रिया है जिसका उद्देश्य इसकी घूर्णन की गति को स्थिर बनाए रखना है। वाष्प के प्रवाह दर की निगरानी और नियंत्रण बॉयलर और टरबाइन के बीच वाल्वों को अंतःस्थापित करके किया जाता है। भाप प्रवाह दर के नियंत्रण के लिए अपनाई गई विशेष विधि के आधार पर, विभिन्न प्रकार के शासी तरीकों का अभ्यास किया जा रहा है। शासन के लिए उपयोग की जाने वाली प्रमुख विधियों का वर्णन नीचे किया गया है। भाप के दबाव को नियंत्रित करने वाले थ्रॉटल में टरबाइन के प्रवेश पर कम हो जाता है जिससे ऊर्जा की उपलब्धता कम हो जाती है। इस विधि में भाप को एक प्रतिबंधित मार्ग से पारित किया जाता है जिससे शासी वाल्व में इसका दबाव कम हो जाता है। प्रवाह दर को आंशिक रूप से खोले गए भाप नियंत्रण वाल्व का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। दबाव में कमी एक थ्रॉटलिंग प्रक्रिया की ओर ले जाती है जिसमें भाप की एन्थैल्पी स्थिर रहती है। थ्रॉटल गवर्निंग-छोटे टर्बाइन कम प्रारंभिक लागत और सरल तंत्र थ्रॉटल को छोटे भाप टर्बाइनों के लिए सबसे उपयुक्त विधि बनाता है। इस तंत्र को चित्र 1 में दर्शाया गया है। वाल्व को एक केंद्रत्यागी गवर्नर का उपयोग करके सक्रिय किया जाता है जिसमें बाजू की बांह से जुड़ी उड़ने वाली गेंदें होती हैं। एक गियर्ड तंत्र टरबाइन शाफ्ट को घूर्णन शाफ्ट से जोड़ता है जिस पर बाजू अक्षीय रूप से आदान-प्रदान करती है। भार में कमी के साथ टरबाइन शाफ्ट की गति बढ़ जाती है और उड़ने वाली गेंदों को बाजू की धुरी से दूर ले जाती है। इसके परिणामस्वरूप बाजू की एक अक्षीय गति होती है जिसके बाद एक लीवर सक्रिय होता है, जो बदले में प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए मुख्य स्टॉप वाल्व को आंशिक रूप से खुली स्थिति में सक्रिय करता है। थ्रॉटल गवर्निंग-बड़े टर्बाइन बड़े भाप टर्बाइनों में लीवर की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए एक तेल संचालित सर्वो तंत्र का उपयोग किया जाता है। एक रिले प्रणाली का उपयोग गवर्नर स्लीव से जुड़े लीवर के छोटे विक्षेपण को बढ़ाता है। अंतर लीवर दोनों सिरों पर क्रमशः गवर्नर स्लीव और थ्रॉटल वाल्व स्पिंडल से जुड़ा होता है। पायलट वाल्व स्पिंडल भी कुछ मध्यवर्ती स्थिति में उसी लीवर से जुड़ा होता है। दोनों पायलट वाल्व तेल कक्ष में एक-एक बंदरगाह को कवर करते हैं। तेल कक्ष के निकास पाइप के माध्यम से एक तेल निकासी टंकी से जुड़े होते हैं। टरबाइन के संचालन के दौरान भार में कमी से शाफ्ट की गति में वृद्धि होगी जिससे गवर्नर स्लीव को उठाया जा सकेगा। लीवर में विक्षेपण होता है और इसके कारण पायलट वाल्व स्पिंडल ऊपर की ओर बढ़ता है जिससे तेल के प्रवेश के लिए ऊपरी बंदरगाह और तेल के निकास के लिए निचला बंदरगाह खुलता है। तेल टंकी से दबाव वाला तेल सिलेंडर में प्रवेश करता है और रिले पिस्टन को नीचे की ओर धकेलता है। जैसे-जैसे रिले पिस्टन चलता है, उससे जुड़ा थ्रॉटल वाल्व स्पिंडल भी नीचे उतरता है और आंशिक रूप से वाल्व को बंद कर देता है। इस प्रकार भाप प्रवाह दर को नियंत्रित किया जा सकता है। जब टरबाइन पर भार बढ़ता है तो लीवर में विक्षेपण इस तरह होते हैं कि निचले बंदरगाह को तेल के प्रवेश के लिए और ऊपरी बंदरगाह को तेल के निकास के लिए खोला जाता है। रिले पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है और थ्रॉटल वाल्व स्पिंडल वाल्व को खोलते हुए ऊपर की ओर चढ़ता है। थ्रॉटल गवर्निंग के दौरान टरबाइन लोड के साथ भाप की खपत दर की भिन्नता रैखिक होती है और "विलन की रेखा" द्वारा दी जाती है। विलन की रेखा के लिए समीकरण इस प्रकार दिया गया हैः ष्ण = ए. एल. + सी. जहाँ ए. कि. ग्रा./के. डब्ल्यू. एच. में भाप की दर है, 'एल' के. डब्ल्यू. में टरबाइन पर भार है और सी. कोई भार भाप खपत नहीं है। नोजल गवर्निंग नोजल में भाप की प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए नोजल के दबाव को नियंत्रित करने के बजाय नोजल के सेट को खोलकर और बंद करके नियंत्रित किया जाता है। इस विधि में दो, तीन या अधिक नलिकाओं के समूह एक समूह बनाते हैं और प्रत्येक समूह को एक अलग वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है। व्यक्तिगत वाल्व का सक्रियण नोजल के संबंधित सेट को बंद कर देता है जिससे प्रवाह दर को नियंत्रित किया जा सकता है। वास्तविक टरबाइन में, नोजल गवर्निंग को केवल पहले चरण में लागू किया जाता है जबकि बाद के चरण अप्रभावित रहते हैं। चूँकि दबाव के लिए कोई विनियमन लागू नहीं किया जाता है, इस विधि का लाभ पूर्ण बॉयलर दबाव और तापमान के दोहन में निहित है। चित्र 2 भाप टरबाइनों पर लागू नोजल गवर्निंग के तंत्र को दर्शाता है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है कि नोजल के तीन सेट तीन अलग-अलग वाल्वों के माध्यम से नियंत्रित किए जाते हैं। पास गवर्निंग द्वारा कभी-कभी टरबाइन को कम अवधि के लिए अधिभारित किया जाता है। इस तरह के संचालन के दौरान, बाईपास वाल्व खोले जाते हैं और टरबाइन के बाद के चरणों में ताजा भाप डाली जाती है। यह बढ़े हुए भार को संतुष्ट करने के लिए अधिक ऊर्जा उत्पन्न करता है। बाइपास गवर्निंग का योजनाबद्ध चित्र 3 में दिखाया गया है। संयोजन शासी संयोजन शासी संचालन की उपर्युक्त दो विधियों में से किसी एक के उपयोग को नियोजित करता है। आम तौर पर बायपास और नोजल गवर्निंग का उपयोग टरबाइन पर भार से मेल खाने के लिए एक साथ किया जाता है जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। आपातकालीन संचालन प्रत्येक भाप टरबाइन को आपातकालीन गवर्नर भी प्रदान किए जाते हैं जो निम्नलिखित शर्तों के तहत कार्य में आते हैं। 110% से परे शाफ्ट की यांत्रिक गति में वृद्धि टरबाइन का बाधित संतुलन स्नेहन प्रणाली की विफलता कंडेनसर में वैक्यूम कंडेनसर को शीतलक की अपर्याप्त आपूर्ति है संदर्भ भाप टरबाइन यांत्रिक शक्ति नियंत्रण