बॉयलर: Difference between revisions

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{{Short description|Closed vessel in which fluid is heated}}
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[[Image:Kociol parowy lokomobilowy typ Ln2 skansen kopalniatg 20070627.jpg|thumb|एक जंगम (मोबाइल) बॉयलर <br> (संरक्षित, टार्नोव्स्की ग्री [[ पोलैंड ]] में ऐतिहासिक चांदी की खदान)।]]
[[Image:Kociol parowy lokomobilowy typ Ln2 skansen kopalniatg 20070627.jpg|thumb|एक जंगम (मोबाइल) बॉयलर <br> (संरक्षित, टार्नोव्स्की ग्री [[ पोलैंड ]] में ऐतिहासिक चांदी की खदान)।]]
[[Image:Wheatland NM School Gym Boiler.jpg|thumb|एक स्थिर बॉयलर <br> ([[ संयुक्त राज्य अमेरिका ]])।]]एक बॉयलर एक बंद [[ दबाव पोत ]] है जिसमें [[ द्रव ]] (आमतौर पर पानी) गर्म होता है।द्रव जरूरी उबलता नहीं है।गर्म या वाष्पीकृत द्रव विभिन्न प्रक्रियाओं या हीटिंग अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए बॉयलर से बाहर निकलता है,<ref>{{cite book| first=Frederick M.| last=Steingress| title=कम दबाव वाले बॉयलर|edition=4th |publisher=American Technical Publishers| year=2001| isbn=0-8269-4417-5}}</ref>{{page needed|date=February 2021}}<ref>{{cite book| first1=Frederick M.| last1=Steingress| first2=Harold J.| last2=Frost| first3=Darryl R.| last3=Walker| title=उच्च दबाव वाले बॉयलर| edition=3rd |publisher=American Technical Publishers| year=2003| isbn=0-8269-4300-4}}</ref>{{page needed|date=February 2021}} बॉयलर (वॉटर हीटिंग), [[ केंद्रीय हीटिंग ]], बॉयलर (पावर जेनरेशन) शामिल हैं। बॉयलर-आधारित बिजली उत्पादन, खाना पकाने और [[ स्वच्छता ]]।
[[Image:Wheatland NM School Gym Boiler.jpg|thumb|एक स्थिर बॉयलर <br> ([[ संयुक्त राज्य अमेरिका ]])।]]बॉयलर एक [[ दबाव पोत |बंद बर्तन]] होता है जिसमें [[ द्रव |द्रव]] (प्रायः पानी) को गर्म किया जाता है। जरूरी नहीं है कि तरल पदार्थ उबलता हो। गर्म या वाष्पीकृत द्रव विभिन्न प्रक्रियाओं या ताप अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए बॉयलर से बाहर निकलता है,<ref>{{cite book| first=Frederick M.| last=Steingress| title=कम दबाव वाले बॉयलर|edition=4th |publisher=American Technical Publishers| year=2001| isbn=0-8269-4417-5}}</ref>{{page needed|date=February 2021}}<ref>{{cite book| first1=Frederick M.| last1=Steingress| first2=Harold J.| last2=Frost| first3=Darryl R.| last3=Walker| title=उच्च दबाव वाले बॉयलर| edition=3rd |publisher=American Technical Publishers| year=2003| isbn=0-8269-4300-4}}</ref>{{page needed|date=February 2021}} जिसमें पानी का ताप, [[ केंद्रीय हीटिंग |केंद्रीय ताप]], बॉयलर-आधारित विद्युत उत्पादन, खाना पकाने और [[ स्वच्छता |स्वच्छता]] सम्मिलित है।


== हीट स्रोत ==
== ऊष्मा स्रोत ==
बिजली उत्पादन के लिए एक भाप चक्र का उपयोग करते हुए एक [[ जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र ]] में, प्राथमिक गर्मी स्रोत पल्स्वर्ड कोयला से चलने वाले बॉयलर, [[ तेल ]] या [[ प्राकृतिक गैस ]] का दहन होगा।कुछ मामलों में बायप्रोडक्ट ईंधन जैसे कि कोक बैटरी के कार्बन मोनोऑक्साइड समृद्ध ऑफगैस को एक बॉयलर को गर्म करने के लिए जलाया जा सकता है;Bagasse जैसे जैव ईंधन, जहां आर्थिक रूप से उपलब्ध है, का भी उपयोग किया जा सकता है।एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, स्टीम जनरेटर (परमाणु ऊर्जा) नामक बॉयलर को परमाणु विखंडन द्वारा उत्पादित गर्मी द्वारा गर्म किया जाता है।जहां कुछ प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्म गैस उपलब्ध होती है, एक [[ गर्मी पुनः प्राप्त करने वाला भाप जेनरेटार ]] या [[ वसूली बॉयलर ]] भाप का उत्पादन करने के लिए गर्मी का उपयोग कर सकता है, जिसमें बहुत कम या कोई अतिरिक्त ईंधन नहीं होता है;इस तरह का कॉन्फ़िगरेशन एक [[ संयुक्त चक्र ]] बिजली संयंत्र में आम है जहां एक गैस टरबाइन और एक स्टीम बॉयलर का उपयोग किया जाता है।सभी मामलों में दहन उत्पाद अपशिष्ट गैसें भाप चक्र के काम करने वाले तरल पदार्थ से अलग होती हैं, जिससे ये सिस्टम बाहरी दहन इंजन के उदाहरण बन जाते हैं।
विद्युत उत्पादन के लिए भाप चक्र का उपयोग करने वाले एक [[ जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र |जीवाश्म ईंधन विद्युत संयंत्र]] में, प्राथमिक ताप स्रोत कोयला, [[ तेल |तेल]] या [[ प्राकृतिक गैस |प्राकृतिक गैस]] का दहन होगा। कुछ स्थितियों में उपोत्पाद ईंधन जैसे कि कोक बैटरी की कार्बन मोनोऑक्साइड से भरपूर गैस को बॉयलर को गर्म करने के लिए जलाया जा सकता है खोई जैसे जैव ईंधन, जहाँ आर्थिक रूप से उपलब्ध हों, का भी उपयोग किया जा सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, भाप जनरेटर कहे जाने वाले बॉयलरों को परमाणु विखंडन द्वारा उत्पन्न ऊष्मा से गर्म किया जाता है। जहां किसी प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्म गैस उपलब्ध होती है, [[ गर्मी पुनः प्राप्त करने वाला भाप जेनरेटार |गर्मी पुनः प्राप्त करने वाला भाप जनित्र]] या [[ वसूली बॉयलर |पुनःप्राप्ति बॉयलर]] कम या बिना अतिरिक्त ईंधन की खपत के भाप का उत्पादन करने के लिए ऊष्मा का उपयोग कर सकता है इस तरह का विन्यास एक [[ संयुक्त चक्र |संयुक्त चक्र]] विद्युत संयंत्र में सामान्य है जहां एक गैस टरबाइन और भाप बॉयलर का उपयोग किया जाता है। सभी स्थितियों में दहन उत्पाद अपशिष्ट गैसें भाप चक्र के कार्यशील द्रव से अलग होती हैं जो इन प्रणालियों को बाहरी दहन इंजन का उदाहरण बनाती हैं।


== सामग्री ==
== पदार्थ ==
एक बॉयलर का दबाव पोत आमतौर पर हल्के स्टील (या मिश्र धातु स्टील) से बना होता है, या ऐतिहासिक रूप से गढ़ा हुआ लोहे होता है।[[ स्टेनलेस स्टील ]], विशेष रूप से [[ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ]] के प्रकारों का उपयोग जंग और [[ तनाव जंग खुर ]] के कारण बॉयलर के गीले हिस्सों में नहीं किया जाता है।<ref>{{cite book| title=ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड, खंड I, PG-5.5| publisher=[[American Society of Mechanical Engineers]]| year=2010}}</ref>{{page needed|date=February 2021}} हालांकि, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर सुपरहीटर वर्गों में किया जाता है, जो बॉयलर के पानी के संपर्क में नहीं आएगा, और विद्युत रूप से गर्म स्टेनलेस स्टील शेल बॉयलर को स्टेरिलाइज़र और कीटाणुनाशक के लिए भाप के उत्पादन के लिए यूरोपीय दबाव उपकरण निर्देश के तहत अनुमति दी जाती है।<ref>BS EN 14222: "Stainless steel shell boilers"{{full citation needed|date=February 2021}}</ref>
बॉयलर का दाब पात्र प्रायः स्टील (या मिश्र धातु स्टील) से बना होता है, या ऐतिहासिक रूप से पिटवाँ लोहा होता है। [[ स्टेनलेस स्टील |स्टेनलेस स्टील]], विशेष रूप से[[ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील |ऑस्टेनिटिक]] प्रकार का, संक्षारण और तनाव संक्षारण अपघटन के कारण बॉयलरों के गीले भागों में उपयोग नहीं किया जाता है।<ref>{{cite book| title=ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड, खंड I, PG-5.5| publisher=[[American Society of Mechanical Engineers]]| year=2010}}</ref>{{page needed|date=February 2021}} हालांकि, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग प्रायः अतितापित्र वर्गों में किया जाता है जो उबलते पानी के संपर्क में नहीं आएंगे, विसंक्रमित्र और कीटाणुनाशकों के लिए भाप के उत्पादन के लिए यूरोपीय "दबाव उपकरण निर्देश" के तहत विद्युत रूप से गर्म स्टेनलेस स्टील के आवरण बॉयलरों की अनुमति है।<ref>BS EN 14222: "Stainless steel shell boilers"{{full citation needed|date=February 2021}}</ref>
[[ लाइव स्टीम ]] [[ पैमाना मॉडल ]] में, तांबे या [[ पीतल ]] का उपयोग अक्सर किया जाता है क्योंकि यह छोटे आकार के बॉयलर में अधिक आसानी से गढ़ा जाता है।ऐतिहासिक रूप से, तांबे का उपयोग अक्सर [[ फायरबॉक्स (लोकोमोटिव) ]] ईएस (विशेष रूप से [[ भाप गतिविशिष्ट ]] के लिए) के लिए किया जाता था, क्योंकि इसकी बेहतर फॉर्मेबिलिटी और उच्च तापीय चालकता के कारण;हालांकि, हाल के दिनों में, तांबे की उच्च कीमत अक्सर इसे एक अनौपचारिक विकल्प बनाती है और इसके बजाय सस्ते विकल्प (जैसे स्टील) का उपयोग किया जाता है।


भाप के विक्टोरियन युग के लिए, उबालने के लिए उपयोग की जाने वाली एकमात्र सामग्री गढ़ा हुआ लोहे का उच्चतम ग्रेड था, जिसमें विधानसभा [[ कीलक ]]िंग द्वारा विधानसभा थी।यह लोहे को अक्सर विशेषज्ञ [[ कच्चे लोहे का ढलाई खाना ]] से प्राप्त किया जाता था, जैसे कि [[ क्लेटर मूर ]] (यूके) क्षेत्र में, उनके [[ रोलिंग (धातु) ]] संरचनात्मक स्टील की उच्च गुणवत्ता के लिए नोट किया गया था, जो विशेष रूप से उच्च दबाव वाले बॉयलर जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त था।20 वीं शताब्दी में, डिजाइन अभ्यास [[ वेल्डिंग ]] निर्माण के साथ स्टील के उपयोग की ओर बढ़ गया, जो मजबूत और सस्ता है, और इसे अधिक तेज़ी से और कम श्रम के साथ गढ़ा जा सकता है।लोहे के बॉयलर अपने आधुनिक-दिन के स्टील समकक्षों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे खड़े होते हैं, और स्थानीयकृत पिटिंग और तनाव-जंग के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं।यह वेल्डेड स्टील बॉयलर से बेहतर पुराने गढ़े-लोहे के बॉयलर की दीर्घायु को बेहतर बनाता है।{{Citation needed|date=August 2018}}
[[ लाइव स्टीम |सक्रिय भाप]][[ पैमाना मॉडल | मॉडल]] में, तांबे या [[ पीतल |पीतल]] का प्रायः उपयोग किया जाता है क्योंकि यह छोटे आकार के बॉयलरों में अधिक आसानी से निर्मित होता है। ऐतिहासिक रूप से, तांबे का उपयोग प्रायः [[ फायरबॉक्स (लोकोमोटिव) |फायरबॉक्स]] (विशेष रूप से [[ भाप गतिविशिष्ट |भाप इंजनों]] के लिए) के लिए किया जाता था, क्योंकि इसकी बेहतर संरचना और उच्च तापीय चालकता के कारण, हालाँकि, हाल के दिनों में, तांबे की उच्च कीमत प्रायः इसे एक गैर-आर्थिक विकल्प बनाती है और इसके स्थान पर सस्ते विकल्प (जैसे स्टील) का उपयोग किया जाता है।
कास्ट आयरन का उपयोग घरेलू वॉटर हीटर के हीटिंग पोत के लिए किया जा सकता है।यद्यपि इस तरह के हीटरों को आमतौर पर कुछ देशों में बॉयलर कहा जाता है, उनका उद्देश्य आमतौर पर गर्म पानी का उत्पादन करना है, भाप नहीं, और इसलिए वे कम दबाव में चलते हैं और उबलने से बचने की कोशिश करते हैं।[[ कच्चा लोहा ]] की भंगुरता इसे उच्च दबाव वाले स्टीम बॉयलर के लिए अव्यवहारिक बनाती है।
 
अधिकांश विक्टोरियन "भाप की आयु" के लिए, उबालने के लिए उपयोग किए जाने वाले एकमात्र पदार्थ रिवेटन द्वारा समन्वायोजन के साथ पिटवाँ लोहे का उच्चतम ग्रेड था। यह लोहा प्रायः विशेषज्ञ [[ कच्चे लोहे का ढलाई खाना |लौह कारखाना]] से प्राप्त किया जाता था, जैसे कि [[ क्लेटर मूर |क्लीएटर मूर]] (यूके) क्षेत्र में उनकी [[ रोलिंग (धातु) |बेलित]] प्लेट की उच्च गुणवत्ता के लिए जाना जाता है जो विशेष रूप से उच्च दबाव वाले बॉयलरों जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त था। 20वीं शताब्दी में, डिज़ाइन अभ्यास [[ वेल्डिंग |वेल्डेड]] निर्माण के साथ स्टील के उपयोग की ओर बढ़ गया जो मजबूत और सस्ता है और इसे अधिक तेज़ी से और कम श्रम के साथ बनाया जा सकता है। पिटवाँ लोहा बॉयलर अपने आधुनिक समय के स्टील समकक्षों की तुलना में कहीं अधिक धीरे-धीरे क्षरण करते हैं, और स्थानीयकृत गड्ढे और तनाव-जंग के लिए कम संवेदनशील होते हैं। यह पुराने लोहे के बॉयलरों की दीर्घायु को वेल्डेड स्टील बॉयलरों की तुलना में कहीं बेहतर बनाता है।{{Citation needed|date=August 2018}}
 
ढलवा लोहे का उपयोग घरेलू जल तापकों के तापन पात्र के लिए किया जा सकता है। हालांकि ऐसे तापको को प्रायः कुछ देशों में "बॉयलर" कहा जाता है, उनका उद्देश्य प्रायः गर्म पानी का उत्पादन करना होता है, न कि भाप का, और इसलिए वे कम दबाव में चलते हैं और उबलने से बचने की कोशिश करते हैं। [[ कच्चा लोहा |ढलवा लोहे]] की भंगुरता इसे उच्च दबाव वाले भाप बॉयलरों के लिए अव्यावहारिक बना देती है।


== ऊर्जा ==
== ऊर्जा ==
बॉयलर के लिए गर्मी का स्रोत कई [[ ईंधन ]] में से किसी एक का [[ दहन ]] है, जैसे कि [[ लकड़ी ]], [[ कोयला ]], [[ पेट्रोलियम ]] या प्राकृतिक गैस।[[ विद्युत भाप बॉयलर ]] विद्युत प्रतिरोध का उपयोग करते हैं। प्रतिरोध- या विसर्जन हीटर | विसर्जन-प्रकार हीटिंग तत्व।[[ परमाणु विखंडन ]] का उपयोग [[ भाप ]] पैदा करने के लिए एक हीट स्रोत के रूप में भी किया जाता है, या तो सीधे (BWR) या, ज्यादातर मामलों में, विशेष [[ उष्मा का आदान प्रदान करने वाला ]]्स में स्टीम जनरेटर (PWR) कहा जाता है।हीट रिकवरी स्टीम जनरेटर (HRSGs) [[ गैस टर्बाइन ]] जैसी अन्य प्रक्रियाओं से खारिज की गई गर्मी का उपयोग करें।
बॉयलर के लिए ऊष्मा का स्रोत [[ लकड़ी |लकड़ी]], [[ कोयला |कोयला]], [[ पेट्रोलियम |तेल]] या प्राकृतिक गैस जैसे कई [[ ईंधन |ईंधनों]] में से किसी एक का [[ दहन |दहन]] होता है। [[ विद्युत भाप बॉयलर |विद्युत भाप बॉयलर]] प्रतिरोध या तन्मयता प्रकार के ताप तत्वों का उपयोग करते हैं। [[ भाप |भाप]] पैदा करने के लिए [[ परमाणु विखंडन |परमाणु विखंडन]] का उपयोग ऊष्मा स्रोत के रूप में भी किया जाता है, या तो सीधे (बीडब्ल्यूआर) या, ज्यादातर स्थितियों में, "[[ उष्मा का आदान प्रदान करने वाला |भाप]] जनित्र" (पीडब्लूआर) नामक विशेष ताप विनिमायकों में। ऊष्मा पुनः प्राप्ति भाप जनित्र (एचआरएसजी) [[ गैस टर्बाइन |गैस टर्बाइन]] जैसी अन्य प्रक्रियाओं से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग करते हैं।


== बॉयलर दक्षता ==
== बॉयलर दक्षता ==

Revision as of 19:44, 6 January 2023

File:Kociol parowy lokomobilowy typ Ln2 skansen kopalniatg 20070627.jpg
एक जंगम (मोबाइल) बॉयलर
(संरक्षित, टार्नोव्स्की ग्री पोलैंड में ऐतिहासिक चांदी की खदान)।
File:Wheatland NM School Gym Boiler.jpg
एक स्थिर बॉयलर
(संयुक्त राज्य अमेरिका )।

बॉयलर एक बंद बर्तन होता है जिसमें द्रव (प्रायः पानी) को गर्म किया जाता है। जरूरी नहीं है कि तरल पदार्थ उबलता हो। गर्म या वाष्पीकृत द्रव विभिन्न प्रक्रियाओं या ताप अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए बॉयलर से बाहर निकलता है,[1][page needed][2][page needed] जिसमें पानी का ताप, केंद्रीय ताप, बॉयलर-आधारित विद्युत उत्पादन, खाना पकाने और स्वच्छता सम्मिलित है।

ऊष्मा स्रोत

विद्युत उत्पादन के लिए भाप चक्र का उपयोग करने वाले एक जीवाश्म ईंधन विद्युत संयंत्र में, प्राथमिक ताप स्रोत कोयला, तेल या प्राकृतिक गैस का दहन होगा। कुछ स्थितियों में उपोत्पाद ईंधन जैसे कि कोक बैटरी की कार्बन मोनोऑक्साइड से भरपूर गैस को बॉयलर को गर्म करने के लिए जलाया जा सकता है खोई जैसे जैव ईंधन, जहाँ आर्थिक रूप से उपलब्ध हों, का भी उपयोग किया जा सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, भाप जनरेटर कहे जाने वाले बॉयलरों को परमाणु विखंडन द्वारा उत्पन्न ऊष्मा से गर्म किया जाता है। जहां किसी प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में गर्म गैस उपलब्ध होती है, गर्मी पुनः प्राप्त करने वाला भाप जनित्र या पुनःप्राप्ति बॉयलर कम या बिना अतिरिक्त ईंधन की खपत के भाप का उत्पादन करने के लिए ऊष्मा का उपयोग कर सकता है इस तरह का विन्यास एक संयुक्त चक्र विद्युत संयंत्र में सामान्य है जहां एक गैस टरबाइन और भाप बॉयलर का उपयोग किया जाता है। सभी स्थितियों में दहन उत्पाद अपशिष्ट गैसें भाप चक्र के कार्यशील द्रव से अलग होती हैं जो इन प्रणालियों को बाहरी दहन इंजन का उदाहरण बनाती हैं।

पदार्थ

बॉयलर का दाब पात्र प्रायः स्टील (या मिश्र धातु स्टील) से बना होता है, या ऐतिहासिक रूप से पिटवाँ लोहा होता है। स्टेनलेस स्टील, विशेष रूप सेऑस्टेनिटिक प्रकार का, संक्षारण और तनाव संक्षारण अपघटन के कारण बॉयलरों के गीले भागों में उपयोग नहीं किया जाता है।[3][page needed] हालांकि, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग प्रायः अतितापित्र वर्गों में किया जाता है जो उबलते पानी के संपर्क में नहीं आएंगे, विसंक्रमित्र और कीटाणुनाशकों के लिए भाप के उत्पादन के लिए यूरोपीय "दबाव उपकरण निर्देश" के तहत विद्युत रूप से गर्म स्टेनलेस स्टील के आवरण बॉयलरों की अनुमति है।[4]

सक्रिय भाप मॉडल में, तांबे या पीतल का प्रायः उपयोग किया जाता है क्योंकि यह छोटे आकार के बॉयलरों में अधिक आसानी से निर्मित होता है। ऐतिहासिक रूप से, तांबे का उपयोग प्रायः फायरबॉक्स (विशेष रूप से भाप इंजनों के लिए) के लिए किया जाता था, क्योंकि इसकी बेहतर संरचना और उच्च तापीय चालकता के कारण, हालाँकि, हाल के दिनों में, तांबे की उच्च कीमत प्रायः इसे एक गैर-आर्थिक विकल्प बनाती है और इसके स्थान पर सस्ते विकल्प (जैसे स्टील) का उपयोग किया जाता है।

अधिकांश विक्टोरियन "भाप की आयु" के लिए, उबालने के लिए उपयोग किए जाने वाले एकमात्र पदार्थ रिवेटन द्वारा समन्वायोजन के साथ पिटवाँ लोहे का उच्चतम ग्रेड था। यह लोहा प्रायः विशेषज्ञ लौह कारखाना से प्राप्त किया जाता था, जैसे कि क्लीएटर मूर (यूके) क्षेत्र में उनकी बेलित प्लेट की उच्च गुणवत्ता के लिए जाना जाता है जो विशेष रूप से उच्च दबाव वाले बॉयलरों जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त था। 20वीं शताब्दी में, डिज़ाइन अभ्यास वेल्डेड निर्माण के साथ स्टील के उपयोग की ओर बढ़ गया जो मजबूत और सस्ता है और इसे अधिक तेज़ी से और कम श्रम के साथ बनाया जा सकता है। पिटवाँ लोहा बॉयलर अपने आधुनिक समय के स्टील समकक्षों की तुलना में कहीं अधिक धीरे-धीरे क्षरण करते हैं, और स्थानीयकृत गड्ढे और तनाव-जंग के लिए कम संवेदनशील होते हैं। यह पुराने लोहे के बॉयलरों की दीर्घायु को वेल्डेड स्टील बॉयलरों की तुलना में कहीं बेहतर बनाता है।[citation needed]

ढलवा लोहे का उपयोग घरेलू जल तापकों के तापन पात्र के लिए किया जा सकता है। हालांकि ऐसे तापको को प्रायः कुछ देशों में "बॉयलर" कहा जाता है, उनका उद्देश्य प्रायः गर्म पानी का उत्पादन करना होता है, न कि भाप का, और इसलिए वे कम दबाव में चलते हैं और उबलने से बचने की कोशिश करते हैं। ढलवा लोहे की भंगुरता इसे उच्च दबाव वाले भाप बॉयलरों के लिए अव्यावहारिक बना देती है।

ऊर्जा

बॉयलर के लिए ऊष्मा का स्रोत लकड़ी, कोयला, तेल या प्राकृतिक गैस जैसे कई ईंधनों में से किसी एक का दहन होता है। विद्युत भाप बॉयलर प्रतिरोध या तन्मयता प्रकार के ताप तत्वों का उपयोग करते हैं। भाप पैदा करने के लिए परमाणु विखंडन का उपयोग ऊष्मा स्रोत के रूप में भी किया जाता है, या तो सीधे (बीडब्ल्यूआर) या, ज्यादातर स्थितियों में, "भाप जनित्र" (पीडब्लूआर) नामक विशेष ताप विनिमायकों में। ऊष्मा पुनः प्राप्ति भाप जनित्र (एचआरएसजी) गैस टर्बाइन जैसी अन्य प्रक्रियाओं से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग करते हैं।

बॉयलर दक्षता

बॉयलर ASME PTC 4 के लिए ASME प्रदर्शन परीक्षण कोड (PTC) में बॉयलर दक्षता को मापने के लिए दो तरीके हैं[5] और HRSG ASME PTC 4.4 और EN 12952-15 के लिए[6] पानी ट्यूब बॉयलर के लिए:

  1. इनपुट-आउटपुट विधि (प्रत्यक्ष विधि)
  2. गर्मी-हानि विधि (अप्रत्यक्ष विधि)

इनपुट-आउटपुट विधि (या, प्रत्यक्ष विधि)

बॉयलर दक्षता परीक्षण की प्रत्यक्ष विधि अधिक प्रयोग करने योग्य या अधिक सामान्य है।

बॉयलर दक्षता = पावर आउट / पावर इन = क्यू × (एचजी - एचएफ) / (क्यू × जीसीवी) × 100%

कहां

क्यू, किलो/एच में भाप प्रवाह की दर
एचजी, kcal/किग्रा में संतृप्त भाप की थैलीपी
HF, kcal/kg में फ़ीड पानी की थैलीपी
क्यू, किलो/एच में ईंधन के उपयोग की दर
GCV, kcal/kg में सकल कैलोरी मान (जैसे, PET COKE 8200 kcal/kg)

हीट-लॉस विधि (या, अप्रत्यक्ष विधि)

अप्रत्यक्ष विधि में बॉयलर दक्षता को मापने के लिए, इन जैसे पैरामीटर की आवश्यकता है:

  • ईंधन का अंतिम विश्लेषण (एच)2, एस2, एस, सी, नमी की कमी, राख बाधा)
  • ओ का प्रतिशत2 या सह2 ग्राम गैस पर
  • आउटलेट पर गैस का तापमान
  • ° C में परिवेश का तापमान और किलो/किग्रा में हवा की आर्द्रता
  • Kcal/किग्रा में ईंधन का GCV
  • दहनशील ईंधन में राख प्रतिशत
  • Kcal/किग्रा में राख का GCV

विन्यास

See also: Boiler design

बॉयलर को निम्नलिखित कॉन्फ़िगरेशन में वर्गीकृत किया जा सकता है:

पॉट बॉयलर या हैकॉक बॉयलर/हेस्टैक बॉयलर
एक आदिम केतली जहां एक आग नीचे से आंशिक रूप से भरे पानी के कंटेनर को गर्म करती है।18 वीं शताब्दी के हैकॉक बॉयलर आम तौर पर बहुत कम दबाव वाली भाप के बड़े संस्करणों का उत्पादन और संग्रहीत करते हैं, अक्सर वातावरण के ऊपर शायद ही।ये लकड़ी या सबसे अधिक बार, कोयले को जला सकते हैं।दक्षता बहुत कम थी।
Flued बॉयलर
एक या दो बड़े फ़्लू के साथ-एक प्रारंभिक प्रकार या अग्नि-ट्यूब बॉयलर का अग्रदूत।
File:Steam Boiler 2 English version.png
एक अग्नि-ट्यूब बॉयलर का आरेख
फायर-ट्यूब बॉयलर
यहां, पानी आंशिक रूप से एक बॉयलर बैरल को भरता है, जो भाप (स्टीम स्पेस) को समायोजित करने के लिए ऊपर छोड़ी गई एक छोटी मात्रा के साथ होता है।यह लगभग सभी स्टीम लोकोमोटिव में उपयोग किए जाने वाले बॉयलर का प्रकार है।गर्मी स्रोत एक भट्ठी या फायरबॉक्स के अंदर होता है, जिसे उबलते बिंदु के नीचे हीटिंग सतह के तापमान को बनाए रखने के लिए पानी से स्थायी रूप से घिरे रहना पड़ता है।भट्ठी एक अग्नि-ट्यूब के एक छोर पर स्थित हो सकती है, जो गर्म गैसों के मार्ग को लंबा करती है, इस प्रकार हीटिंग सतह को बढ़ाती है जो गैसों को एक दूसरे समानांतर ट्यूब या कई ट्यूबों के बंडल के माध्यम से रिवर्स दिशा बनाकर बढ़ा सकती है ((दो-पास या वापसी फ्ल्यू बॉयलर);वैकल्पिक रूप से गैसों को पक्षों के साथ और फिर बॉयलर के नीचे फ्लूज़ (3-पास बॉयलर) के माध्यम से लिया जा सकता है।लोकोमोटिव-प्रकार के बॉयलर के मामले में, एक बॉयलर बैरल फायरबॉक्स से फैलता है और गर्म गैसें बैरल के अंदर फायर ट्यूब के एक बंडल से गुजरती हैं जो एक ट्यूब की तुलना में हीटिंग सतह को बहुत बढ़ाती है और आगे गर्मी हस्तांतरण में सुधार करती है।फायर-ट्यूब बॉयलर में आमतौर पर भाप उत्पादन की तुलनात्मक रूप से कम दर होती है, लेकिन उच्च भाप भंडारण क्षमता।फायर-ट्यूब बॉयलर ज्यादातर ठोस ईंधन जलाते हैं, लेकिन तरल या गैस किस्म के लिए आसानी से अनुकूल होते हैं।फायर-ट्यूब बॉयलर को स्कॉच-मरीन या समुद्री प्रकार के बॉयलर भी कहा जा सकता है।[7]
File:Steam Boiler 3 english.png
एक जल-ट्यूब बॉयलर का आरेख।
जल-ट्यूब बॉयलर
इस प्रकार में, पानी से भरी ट्यूबों को एक भट्ठी के अंदर कई संभावित कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित किया जाता है।अक्सर पानी की ट्यूब बड़े ड्रमों को जोड़ती है, निचले पानी वाले पानी और ऊपरी भाप और पानी;अन्य मामलों में, जैसे कि एक मोनो-ट्यूब बॉयलर, पानी को एक पंप द्वारा कॉइल के उत्तराधिकार के माध्यम से प्रसारित किया जाता है।यह प्रकार आम तौर पर उच्च भाप उत्पादन दर देता है, लेकिन ऊपर की तुलना में कम भंडारण क्षमता।पानी की ट्यूब बॉयलर को किसी भी गर्मी स्रोत का फायदा उठाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है और आमतौर पर उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों में पसंद किया जाता है क्योंकि उच्च दबाव वाला पानी/भाप छोटे व्यास के पाइपों के भीतर निहित होता है जो एक पतली दीवार के साथ दबाव का सामना कर सकता है।ये बॉयलर आमतौर पर जगह में निर्मित होते हैं, आकार में लगभग चौकोर होते हैं, और कई कहानियाँ लंबी हो सकती हैं।[7];फ्लैश बॉयलर : एक फ्लैश बॉयलर एक विशेष प्रकार का पानी-ट्यूब बॉयलर है जिसमें ट्यूब एक साथ बंद होते हैं और पानी को उनके माध्यम से पंप किया जाता है।एक फ्लैश बॉयलर मोनो-ट्यूब स्टीम जनरेटर के प्रकार से भिन्न होता है जिसमें ट्यूब स्थायी रूप से पानी से भरा होता है।एक फ्लैश बॉयलर में, ट्यूब को इतना गर्म रखा जाता है कि पानी की फ़ीड जल्दी से भाप और सुपरहेटिंग में चमक जाती है।19 वीं शताब्दी में ऑटोमोबाइल में फ्लैश बॉयलर का कुछ उपयोग था और यह उपयोग 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में जारी रहा।
File:Victorian Railways J class boiler and firebox.jpg
1950 के दशक के डिजाइन लोकोमोटिव बॉयलर , एक विक्टोरियन रेलवे जे क्लास (1954) से

;जल-ट्यूब फायरबॉक्स के साथ फायर-ट्यूब बॉयलर: कभी-कभी उपरोक्त प्रकारों को निम्नलिखित तरीके से जोड़ा गया है: फायरबॉक्स में पानी की ट्यूबों की एक असेंबली होती है, जिसे थर्मिक साइफन कहा जाता है।गैसें तब एक पारंपरिक फायरट्यूब बॉयलर से गुजरती हैं।पानी-ट्यूब फायरबॉक्स कई हंगरी लोकोमोटिव में स्थापित किए गए थे,[citation needed] लेकिन अन्य देशों में बहुत कम सफलता के साथ मिले हैं।

अनुभागीय बॉयलर
एक कच्चा लोहा अनुभागीय बॉयलर में, कभी -कभी पोर्क चॉप बॉयलर कहा जाता है। पानी कच्चा लोहा वर्गों के अंदर समाहित होता है।[citation needed] तैयार बॉयलर बनाने के लिए इन वर्गों को साइट पर इकट्ठा किया जाता है।

सुरक्षा

See also: Boiler explosion

बॉयलर को सुरक्षित रूप से परिभाषित करने और सुरक्षित करने के लिए, कुछ पेशेवर विशेष संगठन जैसे कि यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय (ASME) मानक और विनियमन कोड विकसित करते हैं।उदाहरण के लिए, ASME बॉयलर और दबाव पोत कोड एक मानक है जो बॉयलरों और अन्य दबाव वाहिकाओं के अनुपालन को सुरक्षा, सुरक्षा और डिजाइन मानकों के साथ अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए नियमों और निर्देशों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है।[8] के अनुसार निरीक्षण ऐतिहासिक रूप से, बॉयलर कई गंभीर चोटों और संपत्ति के विनाश का एक स्रोत थे, जो कि इंजीनियरिंग सिद्धांतों को खराब समझे जाने के कारण थे।पतले और भंगुर धातु के गोले टूट सकते हैं, जबकि खराब वेल्डेड या riveted सीम खुल सकते हैं, जिससे दबाव भाप का एक हिंसक विस्फोट हो सकता है।जब पानी को भाप में परिवर्तित किया जाता है तो यह इसकी मूल मात्रा 1,000 गुना से अधिक तक फैलता है और ओवर पर स्टीम पाइप की यात्रा करता है 100 kilometres per hour (62 mph)।इस वजह से, स्टीम एक केंद्रीय बॉयलर हाउस से एक साइट के चारों ओर ऊर्जा और गर्मी की एक कुशल तरीका है जहां इसकी आवश्यकता होती है, लेकिन सही बॉयलर फीडवाटर उपचार के बिना, एक भाप जुटाने वाला पौधा पैमाने के गठन और जंग से पीड़ित होगा।सबसे अच्छी तरह से, यह ऊर्जा की लागत को बढ़ाता है और खराब गुणवत्ता वाली भाप, कम दक्षता, कम पौधे जीवन और अविश्वसनीय संचालन को जन्म दे सकता है।सबसे खराब, यह विनाशकारी विफलता और जीवन की हानि का कारण बन सकता है।ढह गए या नापसंद बॉयलर ट्यूब भी स्केलिंग-हॉट भाप और हवा के सेवन से बाहर निकल सकते हैं और च्यूट को फायरिंग कर सकते हैं, जिससे फायरमैन को घायल कर सकते हैं जो कोयले को आग कक्ष में लोड करते हैं।कारखानों को संचालित करने के लिए सैकड़ों हॉर्सपावर प्रदान करने वाले बहुत बड़े बॉयलर संभावित रूप से पूरी इमारतों को ध्वस्त कर सकते हैं।[9] एक बॉयलर जिसमें फ़ीड पानी का नुकसान होता है और सूखी उबालने की अनुमति होती है, वह बेहद खतरनाक हो सकता है।यदि फ़ीड पानी को खाली बॉयलर में भेजा जाता है, तो आने वाले पानी का छोटा झरना तुरंत सुपरहिटेड मेटल शेल के संपर्क में उबलता है और एक हिंसक विस्फोट की ओर जाता है जिसे सुरक्षा स्टीम वाल्व द्वारा भी नियंत्रित नहीं किया जा सकता है।बॉयलर की ड्रेनिंग भी हो सकती है यदि स्टीम सप्लाई लाइनों में रिसाव होता है जो मेकअप पानी की आपूर्ति से बड़ा होता है।हार्टफोर्ड लूप का आविष्कार 1919 में हार्टफोर्ड स्टीम बॉयलर निरीक्षण और बीमा कंपनी द्वारा किया गया था ताकि इस स्थिति को होने से रोकने में मदद करने के लिए एक विधि के रूप में, और इस तरह उनके बीमा दावों को कम किया जा सके।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag


सुपरहिटेड स्टीम बॉयलर

File:Superheater.jpg
एक स्टीम लोकोमोटिव पर एक सुपरहीट बॉयलर
Main article: Superheater

जब पानी उबला जाता है तो परिणाम अतितापित भाप #संतृप्त भाप होता है, जिसे गीले भाप के रूप में भी जाना जाता है।संतृप्त भाप, जबकि ज्यादातर पानी के वाष्प स