কয়লা চালিত স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টে কয়লার তাপশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে বিদ্যুৎ শক্তি উৎপন্ন করা হয়। কিন্তু এই সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করতে একটি পরিকল্পিত ব্যবস্থা বা Schematic Arrangement গ্রহন করা হয়ে থাকে। নিচের চিত্রে একটি আধুনিক স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের Schematic Arrangement বা পরিকল্পিত ব্যবস্থা দেখানো হলোঃ
স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের সম্পূর্ণ Schematic Arrangement-কে নিম্নোক্ত ধাপে ভাগ করা যেতে পারে –
- Coal and ash handling arrangement.
- Steam generating plant.
- Steam turbine (স্টিম টারবাইন)।
- Alternator (অল্টারনেটর)।
- Feed water (ফিড ওয়াটার)।
- Cooling arrangement (শীতলীকরণ ব্যবস্থা)।
নিচে প্রতিটি ধাপের কার্য পদ্ধতি আলোচনা করা হলোঃ
1. Coal and ash handling arrangement:
জ্বালানি হিসেবে কয়লাকে সারা বছর ব্যবহার করার জন্য পরিবহন ব্যবস্থার মাধ্যমে Coal Storage -এ কয়লা মজুদ করে রাখা হয়। বয়লারে পাঠানোর পূর্বে এখান থেকে Coal Handling Plant এ কয়লা নিয়ে পালভারাইজারের সাহায্যে কয়লাগুলোকে ছোট ছোট খন্ডে চূর্ণ (pulverised) করা হয়।
তারপর এই চূর্ণ করা কয়লাগুলোকে বেল্ট কনভেয়র (belt conveyors) দ্বারা বয়লারে প্রবেশ করানো হয় (fed to the boiler). Fed করার ফলে বয়লার চুল্লিতে কয়লাগুলো পোড়ার পর নিচে ছাই জমা হতে থাকে। এই ছাইগুলোকে বয়লার থেকে ট্রের মাধ্যমে Ash Handling Plant এ সরিয়ে নিয়ে আসা হয়। এখানে আনার পর ছাইয়ের সাথে কয়লা সদৃশ ছাইকে আলাদা করে বাকি উচ্ছিষ্ট ছাইগুলোকে Ash Storage এ স্তুপ করা হয়।
কয়লার সঠিক জ্বলনের জন্য বয়লার চুল্লি থেকে ছাই অপসারণ খুবই গুরুত্বপূর্ণ একটি বিষয়। কেননা ৫০% লোড ফ্যাক্টরে চালিত ১০০ মেগাওয়াট স্টেশনে প্রতি মাসে প্রায় ২০,০০০ টন কয়লা জ্বালানো হলে সেখানে ১০% থেকে ১৫% ছাই উৎপাদিত হতে পারে। অর্থাৎ, ২০,০০০ টন কয়লা জ্বালানো হলে ২০০০ থেকে ৩০০০ টন ছাই উৎপাদিত হতে পারে।
মূলত একটি স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের মোট খরচের প্রায় ৫০% থেকে ৬০% খরচ হয় জ্বালানী ক্রয় এবং এর পরিচালনার জন্য।
2. Steam generating plant:
বাষ্প উৎপাদনের জন্য বয়লার এবং ফ্লু গ্যাসকে পরিপূর্ন ব্যবহারের জন্য কিছু সহায়ক ইকুইপমেন্ট নিয়ে এই অংশটি গঠিত।
বয়লার (Boiler): বয়লারে কয়লার জ্বলনের ফলে যে উচ্চ তাপমাত্রা ও চাপ সৃষ্টি হয় তা পানিকে বাষ্পে রুপান্তর করতে ব্যবহার করা হয়। বয়লারে যখন কয়লাকে দহন করা হয় তখন বয়লারে ফ্লু গ্যাস উৎপন্ন হয়। বয়লার থেকে আসা এই ফ্লু গ্যাস সুপারহিটার, ইকোনোমাইজার, এয়ার প্রি-হিটারের মধ্যে তাপ প্রয়োগ করে চিমনি দিয়ে বায়ুমন্ডলে বের হয়ে যায়।
” বয়লার সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
সুপারহিটার (Superheater): সুপারহিটারের মধ্যে ফ্লু গ্যাসগুলো চিমনিতে যাওয়ার পথে বয়লার হতে উৎপাদিত ভেজা বাষ্পকে কিছুটা শুষ্ক ও সুপারহিটেড (অর্থাৎ, বাষ্পের তাপমাত্রা বৃদ্ধি) করে টারবাইনের দিকে দিয়ে দেয়।
“ সুপারহিটার সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
ইকোনোমাইজার (Economiser): এখানে ইকোনোমাইজার ফ্লু গ্যাস থেকে তাপ গ্রহণ করে ফিড ওয়াটারকে প্রাথমিকভাবে কিছুটা গরম করে এর একটা অংশ বয়লারে প্রেরণ করে।
“ ইকোনোমাইজার সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
এয়ার প্রি-হিটার (Air Pre-Heater):
এয়ার প্রি-হিটার ফ্লু গ্যাস থেকে তাপ গ্রহণ করে কয়লার জ্বলনের জন্য বায়ূ মন্ডল হতে আসা বাতাসকে কিছুটা গরম করে বয়লারে প্রেরণ করে। এর ফলে thermal efficiency বৃদ্ধি পায় এবং প্রতি বর্গ মিটার boiler surface এ বাষ্প ধারণ ক্ষমতা বেড়ে যায়।
“এয়ার প্রি-হিটার সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
3. Steam turbine (স্টিম টারবাইন):
সুপারহিটার থেকে শুষ্ক এবং সুপারহিটেড বাষ্পকে main valve-এর মাধ্যমে টারবাইনে প্রবেশ করানো (Fed) হয়। এই বাষ্পগুলো টারবাইন ব্লেডের উপর দিয়ে যাওয়ার সময় বাষ্পের তাপশক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে যায়। টারবাইনকে তাপ শক্তি দেওয়ার পরে নিঃসৃত বাষ্পগুলো (exhausted steam) কনডেন্সারের যেয়ে ঘনীভূত হতে থাকে।
“ টারবাইন সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
4. Alternator (অল্টারনেটর):
পাওয়ার প্ল্যান্টে স্টিম টারবাইন একটি অল্টারনেটরের সাথে কাপলিং করা থাকে। এখানে অল্টারনেটর টারবাইনের যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। পরিশেষে অল্টারনেটর থেকে বৈদ্যুতিক আউটপুট ট্রান্সফরমার, সার্কিট ব্রেকার এবং আইসোলেটরের মাধ্যমে বাস-বার সমূহে সরবরাহ করা হয়।
” অল্টারনেটর সম্বন্ধে বিস্তারিত পড়তে ক্লিক করুন “
5. Feed water (ফিড ওয়াটার):
কনডেন্সার থেকে কন্ডেনসেট পর্যন্ত অংশটুকু বয়লারের ফিড ওয়াটার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ফিড ওয়াটারকে বয়লারে যাওয়ার পথে হিটার এবং ইকোনোমাইজার দ্বারা গরম করা হয়। এর ফলে পাওয়ার প্ল্যান্টের সামগ্রিক দক্ষতা (overall efficiency) কিছুটা বেড়ে যায়।
6. Cooling arrangement (শীতলীকরণ ব্যবস্থা):
একটি স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টে প্রাকৃতিক উৎস যেমনঃ নদী, খাল বা হৃদ থেকে পানিকে কুলিং টাওয়ারে এনে ইকোনোমাইজার হয়ে বয়লারে পাঠানো হয়। যখন পানিকে বয়লারে পাঠানো হয় তখন এ পানিতে কোন ক্ষতিকারক দ্রব্য আছে কিনা বা বয়লারের জন্য এ পানি শতভাগ উপযুক্ত কিনা তা যাচাইয়ের জন্য Water treatment Chamber-এ পানির গুণগত মান পরীক্ষা করা হয়।
পানি যখন বয়লারে উত্তপ্ত হয়ে বাষ্প হিসেবে টারবাইনকে চালিত করার পরে Exhaust steam হিসেবে পড়ে যায় তখন এই Exhaust steam কনডেন্সারে এসে ঘনীভুত হতে থাকে। যদি এই ঘনীভূত পানি বয়লারে পাঠানোর উপযুক্ত হয় তখন তা এখান হতেই condensate extraction pump দ্বারা পাম্পিং করে ইকোনোমাইজার হয়ে বয়লারে পাঠিয়ে দেওয়া যায়। কিন্তু যদি এ পানির পরিমাণ পর্যাপ্ত না হয় তখন তা কুলিং টাওয়ারে এসে জমা হয়। তখন কুলিং টাওয়ার হতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ পানি circulating water pump দ্বারা পাম্পিং করে পূনরায় কনডেন্সারে যেয়ে ইকোনোমাইজার হয়ে বয়লারে পাঠানো হয়।
References:
Principles of Power system by V. K. Metha & Rohit Metha
Wikipedia
Electrical4u.com
অন্যান্য লেখাসমূহঃ
পাওয়ার প্ল্যান্টঃ সংজ্ঞা, প্রকারভেদ ও কার্যপদ্ধতি
স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টঃ সংজ্ঞা, প্রকারভেদ, উপাদান ও প্রাথমিক ধারণা
স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য স্থান নির্বাচন
স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের সরঞ্জাম সম্বন্ধে বিস্তারিত আলোচনা
