औद्योगिक बॉयलरचे डिझाइन किंवा अपग्रेड करताना योग्य फॅन सिस्टम निवडणे हा सर्वात महत्वाचा निर्णय आहे. योग्य आकाराचा बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन दहन कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करू शकतो, भट्टीचा स्थिर दाब राखू शकतो, इंधनाचा वापर कमी करू शकतो आणि बॉयलर उपकरणांचे सेवा आयुष्य वाढवू शकतो. तथापि, चुकीचे फॅन मॉडेल निवडल्याने अपुरा मसुदा, जास्त ऊर्जा वापर, कंपन समस्या आणि वारंवार देखभाल समस्या उद्भवू शकतात.
बरेच औद्योगिक वापरकर्ते खरेदी करताना केवळ पंख्याची क्षमता आणि मोटर पॉवर यावर लक्ष केंद्रित करतात, परंतु विश्वासार्ह निवड प्रक्रियेसाठी ऑपरेटिंग परिस्थिती, सिस्टम प्रतिरोधकता, गॅस वैशिष्ट्ये आणि भविष्यातील उत्पादन आवश्यकता यांचे सखोल ज्ञान आवश्यक आहे.
ज्वलन वायू काढून टाकण्यासाठी आणि भट्टीच्या आत नकारात्मक दाब निर्माण करण्यासाठी बॉयलर सिस्टमच्या आउटलेट बाजूला एक प्रेरित ड्राफ्ट फॅन स्थापित केला जातो. ज्वलनाची हवा पुरवणाऱ्या सक्तीच्या ड्राफ्ट फॅन्सच्या विपरीत, बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन एक्झॉस्ट फ्लोवर नियंत्रण ठेवतो आणि हे सुनिश्चित करतो की फ्ल्यू गॅस धूळ गोळा करणारे, इकॉनॉमायझर्स आणि चिमणींमधून सहजतेने फिरते.
पॉवर प्लांट्स, रासायनिक कारखाने, स्टील प्लांट्स आणि बायोमास ऊर्जा प्रकल्प यासारख्या औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये, पंखे उच्च-तापमानात आणि कधीकधी संक्षारक स्थितीत सतत कार्यरत असणे आवश्यक आहे. म्हणून, बॉयलरचे स्थिर ऑपरेशन साध्य करण्यासाठी योग्य फॅन डिझाइन निवडणे महत्वाचे आहे.
बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन निवडण्यापूर्वी, अभियंत्यांनी आवश्यक हवेचा प्रवाह, एकूण दाब, वायूचे तापमान, धूळ एकाग्रता, स्थापनेचे वातावरण आणि कामकाजाचे तास यासह अनेक प्रमुख मापदंडांचे विश्लेषण केले पाहिजे.
पंखा निवडण्याची पहिली पायरी म्हणजे बॉयलर सिस्टमची वास्तविक हवा प्रवाहाची मागणी निर्धारित करणे. एअरफ्लोची आवश्यकता बॉयलरची क्षमता, इंधन प्रकार, ज्वलन कार्यक्षमता आणि जास्त हवेचे प्रमाण यावर अवलंबून असते.
उदाहरणार्थ, 50-टन-प्रति-तास औद्योगिक स्टीम बॉयलर बर्निंग कोळशासाठी समान उत्पादनाच्या नैसर्गिक वायू बॉयलरच्या तुलनेत खूप जास्त एक्झॉस्ट क्षमतेची आवश्यकता असू शकते कारण कोळशाच्या ज्वलनामुळे फ्ल्यू गॅसचे प्रमाण जास्त आणि अधिक धूळ कण तयार होतात.
दबाव आवश्यक तितकेच महत्वाचे आहे. बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅनने खालील प्रतिकारांवर मात केली पाहिजे:
बॉयलर भट्टी आणि संवहन विभाग
डस्ट कलेक्टर्स किंवा बॅग फिल्टर
एअर प्रीहीटर्स
डक्ट सिस्टम
चिमणीच्या दाबांचे नुकसान
संपूर्ण सिस्टम प्रतिकाराची गणना न करता केवळ बॉयलर आउटपुटनुसार फॅन निवडणे ही एक सामान्य चूक आहे. याचा परिणाम अनेकदा पंख्यामध्ये होतो जो भट्टीचा स्थिर दाब राखू शकत नाही.
भविष्यातील ऑपरेटिंग बदल हाताळण्यासाठी सुमारे 10%-15% सुरक्षितता मार्जिनसह आवश्यक दाब मोजणे हा एक व्यावहारिक दृष्टीकोन आहे.
वेगवेगळ्या इंधनांमुळे प्रेरित ड्राफ्ट फॅनसाठी वेगवेगळ्या कामाची परिस्थिती निर्माण होते. कोळशावर चालणारे बॉयलर सामान्यत: राखेचे कण असलेले उच्च-तापमान फ्ल्यू गॅस तयार करतात, तर बायोमास बॉयलर चिकट धूळ आणि आर्द्रता निर्माण करू शकतात.
आग्नेय आशियातील बायोमास पॉवर प्लांट प्रकल्पासाठी, मूळ एक्झॉस्ट सिस्टमला केवळ काही महिन्यांच्या ऑपरेशननंतर वारंवार फॅन ब्लेडचा त्रास जाणवला. कारण निवडलेले पंखे उच्च-धूळ वातावरणाऐवजी स्वच्छ गॅस अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले होते.
पोशाख-प्रतिरोधक ब्लेड आणि प्रबलित आवरण रचना असलेले खास डिझाइन केलेले बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन वापरून ते बदलल्यानंतर, देखभाल चक्र अनेक महिन्यांपासून एक वर्षापेक्षा जास्त झाले.
हे प्रकरण दर्शविते की पंखा सामग्रीची निवड आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन हे एअरफ्लो क्षमतेइतकेच महत्त्वाचे आहे.
औद्योगिक बॉयलर पंखे हे सहसा केंद्रापसारक पंखे असतात कारण ते मागणीच्या परिस्थितीत उच्च दाब आणि स्थिर वायुप्रवाह प्रदान करू शकतात.
बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फॅन निवडताना, अनेक डिझाइन घटकांचे मूल्यांकन केले पाहिजे:
मागास-वक्र ब्लेड सामान्यतः वापरले जातात कारण ते उच्च कार्यक्षमता आणि स्थिर कार्यप्रदर्शन देतात. फॉरवर्ड-वक्र डिझाईन्स उच्च वायुप्रवाह प्रदान करू शकतात परंतु सहसा जास्त ऊर्जा वापरतात.
उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी, उत्पादक उष्णता-प्रतिरोधक स्टील किंवा प्रबलित कार्बन स्टील वापरू शकतात. फ्ल्यू गॅसमध्ये संक्षारक घटक असल्यास, अतिरिक्त पृष्ठभाग उपचार किंवा विशेष मिश्र धातुंची आवश्यकता असू शकते.
कोळसा, बायोमास किंवा टाकाऊ पदार्थ जाळणाऱ्या बॉयलर्ससाठी, ब्लेड आणि इनलेट एरियावरील पोशाख-प्रतिरोधक कोटिंग्स डाउनटाइम मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकतात.
वास्तविक कामकाजाच्या परिस्थितीवर आधारित योग्य रचना निवडणे अनावश्यक प्रतिस्थापन खर्च टाळण्यास मदत करू शकते.
पंखा निवडताना उर्जेचा वापर हा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे. औद्योगिक बॉयलर बऱ्याचदा वार्षिक 8,000 तास किंवा त्याहून अधिक चालत असल्याने, कार्यक्षमतेत अगदी लहान सुधारणा देखील लक्षणीय बचत करू शकतात.
उदाहरणार्थ, 10 मेगावॅटची बॉयलर सिस्टीम चालवणाऱ्या एका मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांटने त्याच्या जुन्या फिक्स्ड-स्पीड फॅनला व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्ह (VFD) कंट्रोलसह सुसज्ज असलेल्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या बॉयलर इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फॅनमध्ये अपग्रेड केले.
अपग्रेड करण्यापूर्वी:
फॅन मोटर पॉवर: 315 kW
वार्षिक ऑपरेशन वेळ: 7,500 तास
स्थिर गती ऑपरेशनमुळे वारंवार समायोजन नुकसान
अपग्रेड केल्यानंतर:
बॉयलर लोडनुसार फॅन आउटपुट स्वयंचलितपणे समायोजित केले जाते
विजेचा वापर अंदाजे 20% ने कमी झाला
भट्टीचा दाब अधिक स्थिर झाला
वीज खर्च कमी करून गुंतवणुकीचा खर्च काही वर्षांत वसूल झाला.
उच्च-गुणवत्तेच्या पंख्याने नवीन असताना केवळ चांगले कार्यप्रदर्शनच देऊ नये तर बऱ्याच वर्षांपासून स्थिर ऑपरेशन देखील राखले पाहिजे.
बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन खरेदी करण्यापूर्वी, औद्योगिक वापरकर्त्यांनी हे तपासावे:
बेअरिंग प्रकार आणि सेवा जीवन
कंपन नियंत्रण डिझाइन
ब्लेड संतुलन अचूकता
आवरण शक्ती
सुटे भागांची उपलब्धता
निर्माता तांत्रिक समर्थन
नियमित देखरेखीमध्ये कंपन निरीक्षण, बेअरिंग स्नेहन तपासणी, ब्लेड पृष्ठभाग तपासणी आणि मोटर स्थिती चाचणी यांचा समावेश असावा.
अनेक अनपेक्षित अपयश हे फॅनच्या खराब गुणवत्तेमुळे नाही तर अयोग्य देखभाल पद्धतींमुळे होते.
75-टन-प्रति-तास बॉयलर चालविणाऱ्या रासायनिक उत्पादन संयंत्राला भट्टीचा अस्थिर दाब, जास्त वीज वापर आणि पंख्याचे वारंवार होणारे कंपन यासह अनेक समस्यांचा सामना करावा लागला.
मूळ फॅनमध्ये अपुरी दाब क्षमता होती कारण अतिरिक्त गाळण्याची उपकरणे स्थापनेनंतर जोडली गेली होती, ज्यामुळे प्रणालीचा प्रतिकार वाढला.
अभियांत्रिकी कार्यसंघाने संपूर्ण प्रणालीचे विश्लेषण केले आणि एक नवीन बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फॅन निवडले:
उच्च दाब क्षमता
सुधारित एरोडायनामिक ब्लेड डिझाइन
व्हेरिएबल वारंवारता ड्राइव्ह नियंत्रण
प्रबलित कंपन-प्रतिरोधक रचना
स्थापनेनंतर, बॉयलर सिस्टमने साध्य केले:
अधिक स्थिर नकारात्मक भट्टीचा दाब
फॅन कंपन पातळी कमी
कमी वार्षिक वीज वापर
दीर्घ देखभाल अंतराल
हा प्रकल्प दर्शवितो की फॅनच्या निवडीमध्ये केवळ मागील वैशिष्ट्यांवर आधारित उपकरणे बदलण्याऐवजी संपूर्ण बॉयलर सिस्टमचा विचार केला पाहिजे.
अंतिम निर्णय घेण्यापूर्वी, औद्योगिक खरेदीदारांनी खालील बाबींची पुष्टी केली पाहिजे:
आवश्यक वायुप्रवाह आणि दाब अचूकपणे मोजला गेला आहे का?
फॅन इंधन प्रकार आणि फ्ल्यू गॅस परिस्थितीसाठी योग्य आहे का?
सामग्री तापमान आणि गंज आवश्यकता सहन करू शकते?
मोटर पॉवर दीर्घकालीन ऑपरेशनसाठी अनुकूल आहे का?
निर्माता तांत्रिक रेखाचित्रे आणि कार्यप्रदर्शन डेटा प्रदान करतो का?
सुटे भाग आणि विक्रीपश्चात सेवा उपलब्ध आहेत का?
काळजीपूर्वक निवडलेला बॉयलर इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फॅन बॉयलरची कार्यक्षमता सुधारू शकतो, ऑपरेटिंग खर्च कमी करू शकतो आणि संपूर्ण उपकरणाच्या जीवनचक्रात विश्वसनीय कामगिरी प्रदान करू शकतो. औद्योगिक बॉयलर प्रकल्पांसाठी, सर्वोत्तम उपाय नेहमीच सर्वात मोठा पंखा किंवा सर्वात शक्तिशाली मोटर नसतो. योग्य निवड हा पंखा आहे जो वास्तविक ऑपरेटिंग परिस्थितीशी जुळतो, स्थिर वायुप्रवाह प्रदान करतो आणि दीर्घकालीन आर्थिक लाभ देतो.
