பாய்லர் என்றால் என்ன?

அதிக அழுத்தமுள்ள நீராவியை உற்பத்தி செய்வதற்காக மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் பாய்லர் எனப்படும் கொதிகலன்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதனை பயன்படுத்தி (Boiler manufacturing plants) ஆலைகளில் மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும். இதைச் செய்யும் செயல்முறை Rankine சுழற்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது. கொதிகலன் நிலக்கரி, இயற்கை எரிவாயு அல்லது அணு எரிபொருள் போன்ற சில வகையான எரிபொருளிலிருந்து ஆற்றலை பிரித்து நீராவியில் சூடாக்குகிறது. உலகின் முதன்மை ஆற்றலின் ஒரு சிறிய பகுதியைத் தவிர மற்ற அனைத்தும் எரிபொருட்களிலிருந்து வருகின்றன, மேலும் அந்த எரிபொருளின் முக்கால்வாசி ஒரு கொதிகலனுக்குச் செல்கிறது (மீதமுள்ளவை எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும் உள் எரிப்பு இயந்திரங்களுக்குச் செல்கின்றன).

ஒரு கொதிகலனின் வடிவமைப்பு மின் நிலையத்தின் செயல்திறனில் நம்பமுடியாத முக்கியமான காரணியாகும். மூன்று நூற்றாண்டுகளின் வளர்ச்சி இன்று நீராவி உற்பத்தி செய்யும் கொதிகலன்களுக்கு வழிவகுத்தது, இது ஒரு மணி நேரத்திற்கு ஆயிரக்கணக்கான டன் நீராவியை உருவாக்குகிறது, மேலும் எரிபொருள் – நீராவி செயல்திறனை 90%வரை கொண்டுள்ளது. பாய்லர்கள் சிறந்த வடிவமைப்பில் இருக்கிறது என்றால் குறைந்த எரிபொருள் தேவை, குறைந்த செலவுகள் மற்றும் மாசுக்களின் குறைந்த உமிழ்வு ஆகிய நன்மைகள் கிடைக்கும். கொதிகலன்களின் ஆய்வு மற்றும் கண்டுபிடிப்பு பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் அவை மிகவும் திறமையானவை என்றாலும், அவற்றின் கழிவுப் பொருட்கள் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களை வெளியிடுவதன் மூலம் சில மாசுபடும் பிரச்சினைகளை உருவாக்குகின்றன.

பாய்லர் வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள் (boiler design considerations) :

ஒரு கொதிகலனை வடிவமைக்கும் போது அதன் முக்கிய குறிக்கோள் முடிந்தவரை எரிபொருளிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்க வேண்டும். அவ்வாறு செய்ய, நிலையான கார்பன் மற்றும் கொந்தளிப்பான பொருட்கள் இரண்டையும் முழுமையாக எரிக்க வேண்டும். ஒரு பகுதி திடமாகவும் மற்றொன்று வாயுவாகவும் இருப்பதால், இந்த பணி எளிதானது அல்ல. கொதிகலன் மிக அதிக வெப்பநிலையில், 500’C க்கு அருகில் எங்கும் இருக்க வேண்டும், மேலும் எரிபொருளை தொடர்ந்து ஒரு நிலையான விகிதத்தில் எரிக்க வேண்டும்.

இதன் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதற்கான மற்றொரு காரணி எரிபொருளிலிருந்து நீர் மற்றும் நீராவிக்கு சிறந்த வெப்ப பரிமாற்றத்தைப் பெறுவதாகும். கொதிகலன்கள் பெரும்பாலும் பல தனித்தனி வெப்பப் பரிமாற்றிகளைக் கொண்டிருக்கும்.

சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தும் சாம்பல் மற்றும் ஃப்ளூ வாயு வடிவத்தில் விரும்பத்தகாத துணை தயாரிப்புகளைக் குறைப்பதே இறுதி முக்கியமான வடிவமைப்பு பரிசீலனையாக இருக்க வேண்டும்.

கொதிகலன் ஆலைகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்தும் வழிகள் (increasing efficiency of boiler plants):

பல இயந்திர அமைப்புகளைப் போலவே, கொதிகலன் ஆலைகளும் சரியாக சேவை செய்யப்படும்போது மிகவும் திறமையாக செயல்படுகின்றன. இதன் சிறந்த பரிந்துரைகளில் ஒன்று சீரான இடைவெளியில் ஒரு கொதிகலன் டியூன்-அப் பெறுவது, பல நன்மைகளைத் தருகிறது

போதுமான காற்றோட்டம் இருக்கும் போது கொதிகலன்கள் மிகவும் திறமையாக செயல்படுகின்றன. போதுமான காற்று ஒரு கொதிகலனின் வெப்ப செயல்திறனைக் குறைக்கிறது, ஆனால் அதிகப்படியான காற்றோட்டம் அலகு வெப்ப இழப்பை அதிகரிக்கிறது.

பர்னர்கள் மற்றும் பிற கொதிகலன் கூறுகள் காலப்போக்கில் தூசி மற்றும் துகள்களைக் குவிக்கின்றன, இது படிப்படியாக அவற்றின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. செயல்திறனை அதிகமாக வைக்க, கொதிகலன் கூறுகள் சீரான இடைவெளியில் சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டும்.

கொதிகலன் ஆலையின் செயல்திறனை நிரந்தரமாக மேம்படுத்தக்கூடிய பல கணினி மேம்பாடுகளும் உள்ளன.

கையேட்டில் இருந்து தானியங்கி தெர்மோஸ்டாட் கட்டுப்பாடுகளுக்கு மேம்படுத்துவது ஒரு எளிய மற்றும் செலவு குறைந்த ஆற்றல் திறன் அளவீடு ஆகும்.

சூடான நீர் விசையியக்கக் குழாய்கள் மற்றும் காற்று ஆகியவற்றை கையாளுபவர்கள் பகுதி – சுமையின் கீழ் வேகக் கட்டுப்பாட்டிற்காக மாறி – அதிர்வெண் இயக்கிகள் பொருத்தப்படலாம், இது இடைப்பட்ட செயல்பாட்டைக் காட்டிலும் மிகவும் திறமையானது.

கணிசமான செயல்திறன் ஆதாயங்கள் தானியங்கி கொதிகலன் ஊதுகுழல் கட்டுப்பாடுகளுடன் சாத்தியமாகும், இது உகந்த செயல்பாட்டை அடைய உண்மையான நேரத்தில் கொதிகலனுக்கு வழங்கப்பட்ட காற்றை சரிசெய்கிறது.

கொதிகலன்கள் கொதிகலனுக்கு வழங்கப்பட்ட தண்ணீரை முன்கூட்டியே சூடாக்க வெளியேற்ற வாயுக்களிலிருந்து வெப்பத்தை மீட்டெடுக்கும் ஒரு பொருளாதார நிபுணர் மூலம் அவற்றின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். இது கொதிகலனால் வழங்கப்பட வேண்டிய மொத்த வெப்பத்தை குறைக்கிறது, அதன் இயக்க செலவை குறைக்கிறது.

கொதிகலன் ஆலைகளை வடிவமைக்கும் போது கவனத்தில் கொள்ள வேண்டிய பாதுகாப்பு அம்சங்கள்:

பெரும்பாலான விண்வெளி குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மின்சாரத்துடன் மட்டுமே இயங்குகின்றன, கொதிகலன் ஆலைகளும் எரிபொருள் எரிப்பை நம்பியுள்ளன. இதில் கூடுதலாக வெளியேற்றும் அமைப்பை வடிவமைப்பது, ஃப்ளூ வாயுக்களை திறம்பட அகற்றி, உட்புறங்களில் கழிவுகள் உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது.

எரிப்பு மூலம் மனிதர்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் பல்வேறு பொருட்களை உருவாக்குகிறது, ஆனால் கார்பன் மோனாக்சைடுக்கு சிறப்பு கவனம் தேவை – இது மணமற்றது மற்றும் நிறமற்றது, ஆனால் மனிதர்களுக்கு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. இந்த வாயு கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் குழப்பமடையக்கூடாது. எனவே பாய்லர்களை ஆலைகளை வடிவமைக்கும் பொது இது போன்ற பாதுகாப்பு அம்சங்களை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

கொதிகலன் பராமரிப்பு மற்றும் மேம்பாடுகளை திறம்பட திட்டமிடுதல் (maintanence of boiler plants) :

வருடத்தின் குளிர்ந்த காலங்களில் கொதிகலன் ஆலைகள் அடிப்படை தேவை அதிகரிக்கும் என்பதால், கட்டிடங்கள் பொருத்தமான உட்புற வெப்பநிலையை பராமரிக்க முடியாத போது, கோடை காலத்தில் மட்டுமே பராமரிப்பு மற்றும் உபகரணங்கள் மேம்படுத்தல் பணிகளை திறம்பட செய்ய முடியும்.

உங்கள் கொதிகலன் ஆலை மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய கூறுகளை பாதிக்கும் சாத்தியமான சிக்கல்களைக் கண்டறிய தகுதிவாய்ந்த MEP பொறியாளர்களால் அவ்வப்போது ஆய்வுகள் மேற்கொள்ள பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. அவசரகால இழப்பீடுகளைத் தவிர்ப்பதன் மூலம் இந்த சிக்கல்களை முன்கூட்டியே தீர்க்க முடியும். எதிர்பார்ப்புடன் பராமரிப்பு நடவடிக்கைகள் திட்டமிடப்படும் போது, குளிர் கால தேவையை திறமையாக சமாளிக்க முடியும். எனவே தகுந்த பராமரிப்பு மற்றும் மேம்பாடுகளை செய்ய வேண்டியது அவசியம் ஆகும்.

பாய்லர்களின் பயன்பாடுகள் (applications of boilers):

நீராவி கொதிகலன் அமைப்புகளால் உருவாக்கப்படும் செயல்முறை வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தும் போது பாய்லர்களின் தனிப்பட்ட பயன்பாடுகள் பல்துறைகளிலும் தேவைப்படுகிறது.

சலவை மற்றும் துப்புரவு நிறுவனங்கள்:

நீராவி எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதற்கு இது ஒரு தெளிவான எடுத்துக்காட்டு. கழுவும் தண்ணீரை சூடாக்கும் போது புள்ளிகள் மற்றும் அழுக்குகளை அகற்றுவது எளிது. வீட்டில் உள்ள சலவை இயந்திரம் மின் வெப்பத்துடன் இனைந்து இந்த பணியை செய்கிறது. பெரிய சலவை இயந்திரங்களில் மின்சாரம் மிகவும் விலை உயர்ந்தது என்பதால் இது திறமையற்றதாக இருக்கும். சலவை செய்தல், இஸ்திரி செய்தல் போன்ற கீழ்நிலை செயல்முறைகளுக்கும் நீராவியைச் சரியாகப் பயன்படுத்தலாம். பல உயர் சலவை நிறுவனங்களில் பாய்லர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உணவு தொழில் நிறுவனங்கள்:

செயலாக்கத்தின் போது உணவை அடிக்கடி சூடாக்க வேண்டும் அல்லது வேகவைக்க வேண்டும். எனவே இந்த உணவு சார்ந்த தொழில்துறைக்கு வெளிப்படையாக நிறைய வெப்ப ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், சில நீராவி பயன்பாடுகள் இன்னும் பிரமிக்க வைக்கின்றன, ஒரு நல்ல உதாரணம் உருளைக்கிழங்கு பதப்படுத்துதல் ஆகும். எனவே பாய்லர்கள் உணவு தொழில் நிறுவனங்களிலும் பல தேவைகளுக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின் உற்பத்தி நிலையங்கள்:

மின் உற்பத்தி செய்யும் நிலையங்களிலும் பாய்லர்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பாக கல்பாக்கம் அணு உலை, கூடங்குளம் அணு உலை, தூத்துக்குடி அனல் மின் நிலையம் (boilers used in thermal power stations) போன்ற இடங்களில் மின்சார உற்பத்தி செய்வதற்கு பாய்லர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இது தவிர இயக்க நீராவி இயந்திரங்கள், இயக்க நீராவி விசையாழிகள், செயல்படும் பரஸ்பர விசையியக்கக் குழாய்கள், இரசாயன பொறியியலில் தொழில்துறை செயல்முறை வேலை, குளிர்ந்த பகுதிகளில் சூடான நீரை உற்பத்தி செய்வதற்கு, நீராவியின் வெப்பம் தேவைப்படும் இடங்களான சர்க்கரை ஆலைகள், ஜவுளி ஆலைகள், பால் தொழில் மற்றும் இரசாயனத் தொழில்கள் போன்ற பல தொழில்களில் பாய்லர்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

திருச்சியில் உள்ள பாய்லர் உற்பத்தி நிறுவனம் (BHEL Trichy):

BHEL பாரத் ஹெவி எலெக்ட்ரிக்கல்ஸ் நிறுவனம் திருச்சிராப்பள்ளியில் உள்ள புகழ்பெற்ற பாய்லர் உற்பத்தி நிறுவனம் ஆகும். இது பல்வேறு நிறுவனங்களுக்கு தேவையான பாய்லர்களை உற்பத்தி செய்து வழங்குகிறது. திருச்சியில் தொடங்கப்பட்ட இந்த நிறுவனத்தின் மூலம் தொழில்துறை மிகவும் வளர்ச்சி அடைந்தது. இந்த நிறுவனத்தின் மூலம் நிறைய மக்களுக்கு வேலைவாய்ப்பு கிடைத்துள்ளது. இங்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் பாய்லர்களுக்கு தனி மவுசு இருக்கிறது. திருச்சி தவிர இந்த நிறுவனம் இந்தியாவில் பல்வேறு கிளைகளை கொண்டு செயல்படுகிறது.