బాయిలరు

బాయిలరు అనేది అన్ని వైపుల మూసి వుండి అందులో నీరు లేదా మరేదైన ద్రవాన్ని వేడిచెయ్యు ఒక లోహ నిర్మాణం^[1].బాయిలరు నుపయోగించి ప్రధానంగా నీటి ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేస్తారు.నీటి ఆవిరిని ఆంగ్లంలో స్టీము (steam) అంటారు.యంత్రశాస్త్రానుసారంగా బాయిలరుకు నిర్వచనం :అన్ని వైపులా మూసి వేయబడి, ఉష్ణం ద్వారా నీటిని ఆవిరిగా మార్చు పరికరం లేదా యంత్ర నిర్మాణం. బాయిలరులను కేవలం స్టీము/ఆవిరి ఉత్పత్తి చేయుటకే కాకుండా నీటిని వేడి చెయ్యుటకు, కొన్ని రకాల మినరల్ నూనెలను అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చెయ్యుటకు కూడా ఉపయోగిస్తారు.వేడి నీటిని తయారు చేయు బాయిలర్లను హాట్ వాటరు బాయిలరు అంటారు.అలాగే వంటనూనెల రిఫైనరి పరిశ్రమలలో ముడి నూనెను 240-270°C డిగ్రీల వరకు వేడి చెయ్యవలసి వుండును.సాధారణంగా నూనెలను100- 150°C వరకు వేడి చెయ్యుటకు స్టీమును ఉపయోగిస్తారు.కాని 240-270°C డిగ్రీల వరకు వేడి చెయ్యాలిఅంటే అధిక వత్తిడి కలిగిన (దాదాపు 18 kg/cm2వత్తిడి) స్టీము అవసరం.అనగా అంతటి ప్రెసరులో స్టీమును తయారు చెయ్యుటకు అధిక మొత్తంలో ఇంధనం ఖర్చు అవ్వుతుంది.ఎందుకనగా నీటి గుప్తోష్ణం చాలా ఎక్కువ.సాధా రణ వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద 35°C ల కిలో నీటిని 100°C వరకు పెంచుటకు 65 కిలో కేలరిల ఉష్ణశక్తి అవసరం కాగా,100°C వున్న నీటిని ఆవిరిగా మార్చుటకు 540 కిలో కేలరీల ఉష్ణ శక్తి కావాలి.కనుక ఇలా మినరల్/ఖనిజ నూనెలను అధికఉష్ణోగ్రత వరకు వేడిచేసి, ఆనూనెలతో హిట్ ఎక్చెంజరు (heat exchanger) ద్వారా ముడి నూనెను 240-270°C డిగ్రీల వరకు వేడి చేయుదురు. అలాంటి బాయిలరులను థెర్మోఫ్లూయిడ్ బాయిలరులు అంటారు

బాయిలరులో రెండు చర్యలు చోటు చేసుకుంటాయి. మొదటిది ఇంధనాన్ని మండించడం.ఇంధనాన్ని సంపూర్ణంగా మండించటానికి తగిన పరిమాణంలో ఆక్సిజను నిరంతరంగా అందేలా చెయ్యాలి.అందుకై గాలిని ఇంధనానికి సరిపడ ప్రమాణంలో అందించవలయును. రెండవది ఇంధన దహనం వలన వెలువడిన వేడివాయువుల ఉష్ణాన్నినీటికి అందించి, నీటిని ఆవిరిగా మార్చడం.అందుకై పలుచని గోడ మందం వున్న స్టీలు గొట్టాలు/ట్యూబులు ఉపయోగిస్తారు.ఇవి వివిధ సైజుల్లోవుండును. బాయిలర్ రెగ్యులేసన్కు అనుగుణంగా తయారైన ట్యూబులను మాత్రమే బాయిలర్లలో వాడాలి. బాయిలరులోని ట్యూబులు అతిక వత్తిడి, వేడిని తట్టుకునేలావుండి, మంచి ఉష్ణ వాహక గుణాన్నికల్గి వుండును.బాయిలరులలో వాడు ట్యూబులు ERW లేదా సీమ్లెస్ (seamless) ట్యూబులను వాడెదరు.ట్యూబుల ఉపరితల వైశాల్యం (surfa ce area) ఎంత ఎక్కువగా ఉన్నచో అంత ఎక్కువగా, నీరు, వేడివాయువుల మధ్య ఉష్ణ మార్పిడి జరిగి త్వరితంగా నీరు ఆవిరిగా మారును.కావున ఇంధన దహన గది (furnace), స్టీలు ట్యూబుల ఉపరితల వైశాల్యం పై బాయిలరు నీటిని స్టీమ్ గా మార్చు సామర్ద్యం ఆధారపడివున్నది. అందువలన ట్యూబుల ఉపరితల వైశాల్యాన్ని హిటింగు సర్ఫేస్ ఏరియా అంటారు. అనగా ఉష్ణ వినిమయ ఉపరితల వైశాల్యం. బాయిలరు వ్యవస్థ ఫీడ్ వాటరు, స్టీమ్, ఇంధన వ్యవస్థలను కల్గి వుండును. ఫీడ్ వాటరు అనగా స్టీముగా మార్చుటకై బాయిలరుకు అందించు, పంపిణి అగు నీరు. ఫీడ్ వాటరు సిస్టం బాయిలరుకు కావా ల్సిన నీటిని అందించును, స్టీము వినియాగానికి అనుకూలంగా నీటిని తగు ప్రమాణంలో బాయిలరుకు అం దించే పరిక రాలను, వాల్వులను కల్గి వుండును. ఫీడ్ వాటరును సక్రమంగా అందించుటకు ఆటోమాటిక్ ని యంత్రణ సిస్టం ఫీడ్ వాటరు సిస్టానికి అనుసంధానమై వుండును.అలాగే స్టీమ్ విభాగంలో ఉత్పత్తి అయ్యి న స్టీమును తగు ప్రమాణంలో బయటకు పంపుటకు కావాల్సిన పరికరాల వ్యవస్థను కల్గి వుండును.స్టీము ప్రవాహ పరిమాణాన్ని నియంత్రించుటకు వాల్వులు ఉండును.అలాగే బాయిలరులో స్టీము అధిక పరిమాణంలో ఉత్పత్తి అయ్యి వినియోగింపబడని స్థితిలో, అధిక వత్తిడి వలన బాయిలరు షెల్ పేలిపోకుండా.నిర్దేశిత స్టీము వత్తిడి వద్ద బాయిలరు లోని స్టీమును అధిక ప్రమాణంలో వాతావరణం లోకి విడుదల చేయును.అలాగే ఇంధన వ్యవస్థ అనగా నీటిని తగిన ప్రమాణంలో స్టీముగా మార్చుటకు అవసరమైన ఉష్ణాన్ని అం దించుటకు అవసరమైన యంత్రభాగాలు పరికారాలు వుండును.ఇంధన వ్యవస్థలో కన్వేయర్లు, బర్నర్లు స్ప్రేడర్లు వంటివి ఉండును.

పలురకాల పరిశ్రమల్లో బాయిలరును తప్పనిసరిగా ఉపయోగిస్తారు.రసాయన పరిశ్రమలు, జౌళిపరిశ్రమలు, ముడి ఔషధ ఉత్పత్తి కార్మాగారాలు, పెట్రోలియం, వంట నూనెల పరిశ్రమలు ఇలా పెక్కు ఫ్యాక్టరీలలో బాయిలరు ఉపయోగం తప్పని సరి. నూటికి 90శాతం కర్మాగారాలలో బాయిలరు వినియోగం అనివార్యం.థెర్మో పవరు ప్లాంట్/ఉష్ణవిద్యుత్తు ఉత్పత్తి కర్మాగారాలలో బాయిలరులో అధిక వత్తిడితో తయారైన నీటి ఆవిరితో టర్బైనులను తిప్పి విద్యుతు ఉత్పతి చేస్తారు. థెర్మో పవరు ప్లాంట్‌లనుండి వెలువడు పొగ (ఇంధన దహనం ఏర్పడు వేడి వాయువులు. ఈ ఇంధన వాయువులు కార్బన్ డయాక్సైడ్, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, నైట్రోజన్, సల్ఫర్ వాయు మిశ్రమాలు), ఇంధన బూడిద ధూళి వలన వాతావరణ కాలుష్యం పెరుతున్నందున, వాయు కాలుష్యాన్ని తగ్గించు ప్రయత్నంగా థెర్మో పవరుప్లాంట్ ల స్థానంలో పవన విద్యుతు, సౌరపలకల విద్యుతు ఉత్పత్తి, అభివృద్ధి వైపు దృష్టి సారించారు. అన్ని ప్రపంచ దేశాలు పవనవిద్యుతు, సౌరపలకల విద్యుతుప్లాంట్ల నిర్మాణానికి ప్రోత్సహిస్తునారు. బాయిలరులో ఇంధనాన్ని మండించి దహనం వలన ఏర్పడు వాయువుల ఉష్ణోగ్రతను (900-1100°C) ఉపయోగించి నీటిని స్టీమును ఉత్పత్తి చేస్తారు.బాయిలరులలో మండించుటకు ఘన, ద్రవ, వాయు ఇంధనాలను ఉపయోగిస్తారు. బాయిలరులను వాటి నిర్మాణపరంగా, ఉపయోగించు ఇంధన పరంగా, పలువర్గాలుగా, ఉపవర్గాలుగా బాయిలరులను వర్గీకరించారు.

బాయిలరులో నీటిని ఆవిరిగా మార్చు స్టీలు గొట్టాల ఉపరితల వైశాల్యాన్ని బాయిలరు యొక్క హిటింగు సర్ఫేస్ ఏరియా అంటారు. అనగా ఉష్ణం లేదా వేడిని గ్రహించు ఉపరితల వైశాల్యం.ఈ పైపుల ఉపరితల వై శాల్యం పెరిగే కొలది బాయిలరుల స్టీము ఉత్పత్తి సామర్ధ్యం పెరుగును. ఒకగంటలో బాయిలరు టన్నుల్లో ఉత్పత్తి చెయ్యు స్టీమును ఆబాయిలరు ఉత్పత్తి సామర్ధ్యంగా పేర్కొంటారు.ఉదాహరణకు ఒకబాయిలరులో గంటకు నాలుగు టన్నుల స్టీము తయారైన దానిని 4 టన్నుల బాయిలరు అంటారు. ఈ బాయిలరు కెపాసిటిని చెప్పునప్పుడు F & A 100 °C. వద్ద కేపాసిటిని పేర్కోంటారు. అనగా 100°C ఉష్ణోగ్రత వున్న నీరు, 100°C వద్ద సంతృప్త స్టీమును ఇన్ని టన్నుల్లో ఉత్పత్తి చెయ్యునని అర్థం.బాయిలరు స్టీము కెపాసిటితో పాటు, ఎంత ప్రెజరు (pressure) వద్ద స్టీము ఉత్పత్తి చేయ్యుచున్నదన్నది కూడా ముఖ్యమే. బాయిలరు కెపాసిటి 6 టన్నులు at 10.5 kgs/cm² అనగా ఒక చదరపు సెంటిమీటరు వైశాల్యం మీద10.5 కిలోగ్రాముల వత్తిడి కల్గ చేయు ప్రెజరు వద్ద గంటకు 6 టన్నుల స్టీమును ఉత్పత్తి చెయ్యగలదని భావన. బాయిలరు స్టీము ప్రెజరు పెరిగే కొలది, బాయిలరులో వేడి చెయ్యబడు నీటి మరుగు/బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రత పెరుగును. అనగా మామూలు వాతావరణం పీడనం వద్ద 100°C ఉష్ణోగ్రత ఆవిరిగా మారు నీరు ఒక కేజి ప్రెజరువద్ద 120°Cవద్ద ఆవిరిగా మారును.

ఇండియన్ బాయిలరు రెగ్యులెసన్ ప్రకారం స్టీము బాయిలరు అనగా కనీసం 22.75 లీటర్లకు మించిన ఘన పరిమాణంతో అన్ని వైపులా మూసి వుంచిన లోహ నిర్మాణం కల్గి, అవసరమైన ఉపకరణాలను మొత్తంగా కాని కొంత వరకు కాని కల్గి, నీటి ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేయునది^[2].ఇక్కడ ఉపకరణములు అనగా స్టీము వాల్వు లు, సెప్టివాల్వులు, వాటరు లెవల్ ఇండికేటరులు వంటివి అని అర్థం.ఇండియన్ బాయిలరు రెగ్యులెసన్స్ ప్రకారం స్టీము పైపు అనగా 3.5 kg/cm² ప్రెజరు మించిన స్టీము ప్రవహించుటకు అనుకూలమైనది.లేదా 225 మిల్లీమీటర్లకు మించిలోపలి వ్యాసం కల్గిన పైపు/స్టీలు గొట్టం.

బాయిలరులో మండించు ఇంధనంగా పరంగా బాయిలరులను ఘన, ద్రవ, వాయు ఇంధన బాయిలరులు అని మూడు రకాలుగా ఉన్నాయి. జీవద్రవ్య ఇంధనాలను కూడా బాయిలరులో ఇంధనంగా వాడుచున్నారు.

ఈ రకపు బాయిలరులలో ఉపయోగించు ఇంధనం, ఘన రూపంలో ఉండును.శిలాజ ఉత్పత్తి అయిన బొగ్గును భూగర్భంలో నుండి త్రవ్వి తీస్తున్నారు.ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఘన ఇంధనంగా బొగ్గునే అధికంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.అలాగే కలపను/కర్రదుంగలను ఉపయోగించు బాయిలరులను వుడ్ ఫైర్ (wood fire) బాయిలరు అంటారు. వరి పొట్టు, వేరుశనగ పొట్టు, పత్తి గింజల పొట్టు, వంటి వ్యవసాయంలో ఏర్పడు పదార్థాలను కూడా ఇంధనంగా బాయిలర్లలో ఉపయోగిస్తారు.ఇలాంటి బాయిలరులను అగ్రివెస్ట్/బయోమాస్ ఫ్యూయల్ బాయిలరులు అంటారు.అలాగే రంపపుపొట్టు, జీడి పిక్కల పొట్టు, పామాయిల్ గెలలను కూడా ఇంధనంగా ఉపయోగించు బాయిలరులు ఉన్నాయి. బాయిలరులలో వాడు ఇంధనాన్ని బట్టి వాటి ఫర్నేష్/ఫైరు బాక్సు నిర్మాణం వేరువేరుగా వుండును.కొన్ని బాయిలరులు మల్టి ఫ్యూయల్ బాయిలరులు.ఈ రకపు బాయిలరులో ఒకే రకపు ఇంధనం కాకుండా ఒకటి కన్నా ఎక్కువ రకపు ఇంధనాన్ని మండింఛి స్టీము ఉత్పత్తి చేస్తారు.

కోల్ ఫైర్డ్ బాయిలరులను మళ్ళి బొగ్గును వాడే పరికరాల ఆధారంగా మళ్ళిమూడు నాలుగు రకాలుగా విభజించారు.అవి పల్వరైజ్ద్ కోల్ బాయిలర్, స్టోకర్ కోల్ బాయిలర్, కోల్ ఫ్లూయిడైజ్డ్ బెడ్ కంబుసన్ (fluidized-bed combustion) బాయిలర్..ఫ్లూయిడైస్డ్ కంబుసన్ బాయిలరును క్లుప్తంగా ఎఫ్.బి.సి బాయిలరు (FBC Boiler) అంటారు. ఎఫ్.బి.సి (FBC) బాయిలర్లో పొడి/పిండిగా చేసిన కోల్/బొగ్గును మాత్రమే కాకుండా వరిపొట్టు, వేరుశనగ పొట్టు, కొబ్బరిపీచు, రంపపు పొట్టు వంటి వాటిని కూడా ఇంధనంగా వాడెదరు

నేల బొగ్గును భూగర్భంలోని గనుల నుండి త్రవ్వి తీస్తారు.ఇది పెద్ద గడ్డలుగా ఉండును.వీటిని పల్వ రైజరులో చిన్న చిన్న ముక్కలుగా లేదా పొడిగా చేసి బాయిలరులో ఉపయోగిస్తారు.

ఈ రకపు బాయిలరులో ఫర్నేష్ ఆయిల్ ను ఎక్కువగా ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది చిక్కగా ఉండటం వలన, ఇంధనాన్ని బర్నరుకు పంపించే ముందు ఒక హీట్ ఎక్సుజెంజరులో వేడిచేసి బర్నరుకు పంపిస్తారు. కొన్ని బాయిలరులో (తక్కువ కెపాసిటి ) కిరోసిన్, డీసెల్ ను, పెట్రోలియం నాప్తాను కూడా ఇంధనంగా వాడుతారు.

ఈ రకపు బాయిలరులో సహజ వాయువును ఇంధనంగా వాడెదరు.ఈ రకపు బాయిలరులను ఎక్కువగా పెట్రోలియం బావులకు దగ్గరగా వుండు ప్రాంతాలలో ఉపయోగిస్తారు. పెట్రోలియం బావులను డ్రిల్లింగు చేసినపు/త్రవ్వి నపుడు మొదట అధిక వత్తిడిలో అధిక ప్రమాణంలో సహజవాయువు (natural gas) ఉత్పత్తి అగును. పెట్రోలియం బావులనుండి పైపుల ద్వారా ఈ వాయువును పరిశ్రమలలో ఉన్న బాయిలరుకు పంపిణి చేస్తారు.కొన్ని ప్రాంతాలలో ఈవాయువును రోడ్డు ట్రక్కుట్యాంకర్లలో నింపి కూడా పంపిణి చేస్తారు.

బాయిలరులో ఇంధనం మండించగ ఏర్పడుడు దహన వాయువులు/ఫ్లూ గ్యాస్ పయనించు మార్గాన్ని బట్టి బాయిలరును స్తూలంగా ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరు, వాటరు ట్యూబు బాయిలరు అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరణ చేసారు. ఈ వర్గీకరణ ఫ్లూ గ్యాసేస్/ఇంధన వాయువులు బాయిలరు ట్యూబుల గుండా లేదా వెలుపల ప్రయాణించువిధానం ఆధారంగా చేసారు. బాయిలరు గొట్టాల బయట నీరు వుండి, ట్యూబుల ద్వారా ఫ్లూ గ్యాసేస్ వెళ్ళిన వాటిన ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరులు అని, ట్యూబులలో నీరు వుండి, ట్యూబుల వెలుపల ఫ్లూ గ్యాసేస్/ఇంధన వాయువులు/దహనపలిత వాయువులు వుండిన వాటర్ ట్యూబు బాయిలర్ అంటారు.

ఫైర్ ట్యూబుబాయిలరులలో సిలిండరు వంటి నిర్మాణంలో పలుచని మందమున్న స్టీలు ట్యూబులు వరుసగా అమర్చబడి వుండి వాటి వెలుపల నీరు వుండును.ఫర్నేష్ లో ఏర్పడిన వేడివాయువులు ఈ స్టీల్ ట్యూబుల ద్వారా పయనించి, ట్యూబు వెలుపల సిలిండరు వంటి నిర్మాణంలో వున్న నీటిని వేడి చేసి, నీటి ఆవిరిగా మార్చును.ఇంధనాన్ని మండించు దహన గది (combustion chamber) / కొలిమి/ ఫర్నేష్ స్టీలు ట్యూబులున్న సిలిండరు ఆకారపు ఉక్కు నిర్మాణంలోనే వుండ వచ్చును లేదా బయట రిఫ్రాక్టరి ఇటుకలతో నిర్మించినదై ఉండవచ్చును. ఫైర్ ట్యూబు బాయిలర్ లో నీరు వున్న సిలిండరికల్ నిర్మాణం మందమైన స్టీలు ప్లేటుతో నిర్మింపబడి వుండును.సిలిండరికల్ /వర్తులాకార నిర్మాణాన్ని షెల్ (shell) అనికూడా అంటారు.

ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరులను కూడాపలు ఉపరకాలుగా నిర్మిస్తారు. అందులో ఒక రకం హరిజాంటల్ రిటర్ను ట్యూబు బాయిలరు.ఇందులో బాయిలరు ట్యూబులు హారిజంటలు/క్షితిజ సమాంతరంగా బాయిలరు షెల్ లో అమర్చబడి వుండును. ఈ బాయిలరులో దహన గది (combustion chamber) బయట వుండును. మరొక రకమైన బాయిలరులు స్కాచ్, స్కాచ్ మారిన్, లేదా షెల్ బాయిలరులు.ఈ రకపు బాయిలరులో కంబుషన్ చాంబరు బాయిలరు షెల్ లోనే అమర్చబడి వుండును. మూడవ రకమైన బాయిలర్లో వాటర్ జాకేటేడ్ ఫైర్బాక్సు వుండును. చాలా కొత్త రకపు ఫైర్ ట్యూబు బాయిలర్లు బయటి షెల్ వర్తులాకారంలో వుండును.ఫ్లూ గ్యాసేస్ ట్యూబుల్లో రెండు మూడుసార్లు పయనించేలా షెల్ కు హిటింగు/ఏవాపరేటింగు ట్యూబులుఅమర్చబడి వుండును.

ఫైర్ ట్యూబు బాయిలర్లను ఇంకా వాటి స్థితిని బట్టి మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు.అవి

• స్థిర బాయిలరు
• పోర్టబుల్ బాయిలరు
• లోకో మోటివ్ బాయిలరు
• మెరీన్ బాయిలరు

నేల మీద ఒకచొట శాశ్వితంగా వుండే బాయిలరును స్ఠిర బాయిలరు అంటారు.ఇలాంటి బాయిలరును ఒకచోటు నుండి మరో చోటీకి తీసుకెళ్లడం కష్తం బాగాలుగా విడగొట్తి (ప్యాకేజి బాయిలరు ఇందుకు మినహాయింపు).వాటరు ట్యూబు బాయిలర్లు కూడా ఎక్కువగా స్థిర బాయిలర్లే.లంకషైరు, కోక్రెన్, వంటి బాయిలరులు స్థిర బాయిలరులే.

ఇవి చిన్న సైజు బాయిలరులు.వీటీని చక్రాల మీద అమర్చి ఒకచోటు నుండి మరో చోటుకు సులభంగా తరలించవచ్చును.ఎక్కద తాత్కాలికంగా స్టీము అవసరం వున్నదో అక్కడికి ఈ చక్రాలున్న బాయిలరును తీసుకెళ్లవచ్చు.

లోకోమోటివ్ బాయిలరునులోకోమోటివ్ స్టీము ఇంజనూనికూడా అంటారు.ఈ బాయిలర్లు స్వయంగా చక్రాల సహాయంతో ఉక్కు పట్టలపై ఒకచోటునుండి మరో చోటుకు పయనించును.ప్రస్తుతం వాడుకలో వున్న ఎలక్ట్రీకల్, డిజెల్ రైలు ఇంజనులకు ముందు ప్రయాణికుల రైళ్లను, సరకు రవాణా రైళ్లను ఈ లోకోమోటివ్ బాయిలరుతో నడిపేవారు^[3].లోకోమోటివ్ బాయిలరులో బొగ్గును ఇంధనంగా వాడెవారు.

ఈ రకపు బాయిలరులను ఎక్కువగా ఓడలలో/నౌకలలో ఉపయోగిస్తారు.ఉదాహరణకుస్కాచ్ మెరీన్ బాయిలరు

వాటరు ట్యూబు బాయిలర్లలో వేడి దహన వాయువులు/ఫ్లూ గ్యాసేస్ నీరుతో నిండిన ట్యూబుల వెలుపల భాగంలో ఉపరితలాన్ని తాకుతూ పయనిస్తూ ట్యూబులలోని నీటిని ఆవిరిగా మార్చును. వాటరు ట్యూబులు బాయిలరు డిజైనును బట్టి స్ట్రైట్ గా లేదా వంపులు కల్గి ఉండును. నిలువుగా సరళంగా వున్న ట్యూబులు పైనమరియు కింద డ్రమ్ములను కల్గి ఉండును.కింది డ్రమ్మును వాటరు డ్రమ్ముయని, పైన వున్న డ్రమ్మును స్టీమ్ డ్రమ్ము అంటారు.వాటరు ట్యూబు బాయిలరుకు ఉదాహరణ బాబ్‌కాక్ ఆండ్ విల్‌కాక్సు బాయిలరు, త్రి డ్రమ్ము బాయిలరు.ఒ-రకం బాయిలరు, డి- రకం బాయిలరు

బాయిలరుకు ఇంధనాన్ని అందచెయ్యు విధానం చాలా ప్రముఖ పాత్ర వహించును. ఇంధనం అందచేసే విధానం ముఖ్యంగా బాయిలరుకు తగిన పరిమాణంలో నిరంతరంగా క్రమ పద్ధతిలో అది ఘన ద్రవ లేదా వాయు ఇంధనం అయ్యినప్పటికి, ఇంధనాన్ని అందించడం, దహన గదిలో సామానంగా విస్త్రరింఛి దహనం సరిగా జరిగేలా చూడం అనే రెండువిధులను నిర్వర్తించవలసి ఉంది.వాయు స్థితి ఇంధనాన్ని రావాణా చెయ్య డం సులభం ఉత్పత్తిస్థానం నుండి ఈ ఇంధనాన్ని పైపుల ద్వారా బాయిలరు వరకు సప్లై చేయుదురు.ఇంధనం వాయు స్థితిలో ఉండటం వలన గాలితో త్వరగా మిశ్రమం చేసి మండించడం సులభం.వాయు ఇంధనం ఉత్పత్తి స్థావరం నుండి బాయిలరు వద్దకు వచ్చాకా సరైన వత్తిడిలో పరిమాణంలో బాయిలరుకు అందించుటకు, నియంత్రణకు వివిధ అధునాథమైన వాల్వులు/కవాటాలుఉండును.గ్యాస్, ఆయిల్ ఫైర్డ్ బాయిలర్లలో బర్నర్లు కీలకమైన పాత్ర పోషించును.ఇంధనాన్ని దహనగది యంతా సమానంగా వ్యాపింపచేసి సమానంగా మండించును.వాయు ఇంధనాల వలె ద్రవ ఇంధనాలను కూడా బాయిలర్ వద్దకు రవాణా కావించడం సులభం. వాయు ఇందనాలను బాయిలర్ వద్ద నిల్వ ఉంచుటకు సాధ్యం కాక పోయినప్పటికీ, ద్రవ ఇంధనాలను బాయిలరు సమీపాన స్టీలు ట్యాంకులలో నిల్వ ఉంచుకోనే సౌలభ్యం ఉంది.సహజ వాయువు అయినచో ఉత్పత్తి స్థానం నుండి బాయిలరు ఉన్న చోటు వరకు స్టీలు పైపుల ద్వారా వచ్చి అక్కడ నుండి వాల్వుల ద్వారా బాయిలరుకు అందించ బడును.అందువలన నిల్వ ఉంచుకునే అవసరం లేదు అదే ద్రవఇంధనం అయినచో వాటి ఉత్పత్తి స్థావరం నుండి రోడ్డు ట్రక్కుల /ట్యాంకర్ల ద్వారా బాయిలరు వున్నఫ్యాక్టరి వరకు తీసుకు వచ్చి ముందస్తుగా కావాలస్సిన పరిమాణంలో కనీసం ఒకనెలకు సరిపడా పరిమాణంలో ఎం.ఎస్ ట్యాం కుల్లో స్టాకు ఉంచుకో వలసివున్నది.ద్రవ ఇంధనాన్ని బర్నరులకు పంపుటకు ముందు హీటర్ల ద్వారా వేడిచేసి, తరువాత గాలితో కలిపి దహన గదిలో స్ప్రే చేసెదరు.ద్రవ ఇంధనాన్ని గాలితో బాగా మిక్షు చేసి బర్నరు నాజీల ద్వారా చిన్న తుంపర్ల రూపంలో ఫైరుచాంబరులో అంతట వ్యాపించేలా స్ప్రే చెయ్యుదురు.స్టిము ఉత్పత్తికి అనుగుణంగా బర్నరుకు ఇంధనం సరాఫరా, గాలిని ఇంధనంతో మిశ్రమం చెయ్యడం నాజిల ద్వారా చిన్న చిన్న తుంపర్లగా స్ప్రే చెయ్యడం వంటి పనులకు ప్రత్యేకమైన ఉపకరణాలు బాయిలరుకు అమర్చబడిఉండును.

ద్రవ, వాయు ఇంధనాలను మండించడం కన్న ఘన ఇంధనాలను మండించడం కొద్దిగా కష్టమైన పని.ద్రవ, వాయు ఇంధనాలలో వుండే కార్బను, హైడ్రోజను, సల్ఫర్ వంటి మండే మూలకాలు త్వరగా వేడెక్కి గాలితో మిశ్రమం చెంది మండును.బొగ్గు వంటి ఘన ఇంధనం పెద్ద పెద్ద ముక్కలుగా వుండును. రూపం, సైజు పెద్దదిగా వుండం వలన ఇంధనం గాలితో పూర్తిగా మిశ్రమ కానందున దహన క్రియ అసంపూర్ణంగా జరుగును.అందువలన ఇంధనం నుండి కావల్సిన స్థాయిలో ఉష్ణ శ క్తిని పొందుటకుకు వీలుకాదు. ద్రవ వాయు ఇంధనాలు 500లోపు ఉష్ణోగ్రత వద్దనే మండటం మొదలవ్వును. కాని బొగ్గు వంటి ఘన ఇంధనం మండటానికి 600-800°C ఉష్ణోగ్రత కావాలి.అదియు ఘన ఇంధనం చిన్న పరిమాణంలో వున్నప్పుడు మాత్రమే సాధ్యం.అందుకే బొగ్గును చిన్న చిన్న ముక్కలుగా చేసి బాయిలర్లలో వాడాలి.చిన్న బాయిలర్లలో బాయిలరులో పనిచేయు అసిస్టెంట్లు సమ్మెట, సుత్తెలతో చిన్న ముక్కలుగా పగలకొట్టి బాయిలరులో వాడెదరు. ఎక్కువ పరిమాణంలో బొగ్గును వాడు బాయిలర్లొ పల్వరైజరు లేదా హమరు మిల్లులో నలగగొట్టి ఉపయోగిస్తారు.కనీసం రెండు నెలలకు సరిపడా ఇంధనాన్ని బాయిలరు ఫ్యూయల్ యార్డ్ లో నిల్వ వుంచాలి.వర్షాకాలంలో ఘన ఇంధనం తడిసి పోకుండా వుండుటకై షెడ్లు నిర్మించాలి.వరి పొట్టు, వేరుశనగ పొట్టు, రంపపు పొట్టు, కలప వంటివి తడిసిన బాయిలరులో త్వరగా మండవు లారీలలో, రైల్వే ట్రక్కుల్లో వచ్చిన ఇంధనాన్ని దింపుటకు అధనంగా కూలీలను ఉపయోగించాలి.అంతేకాక స్టాక్ యార్డ్ నుండి బాయిలరు ఫీడ్ హపర్ వరకు ఘన ఇంధనాన్ని సరఫరా చెయ్యుటకు కన్వెయర్లు కావాలి. అదే ద్రవ, వాయు ఇంధనాలు అయినచో కేవలం చిన్న పైపులు సరి పోవును.వరి పొట్టు, వేరుశనగ పొట్టు, రంపపు పొట్టువంటి బయో మాస్ ఇంధ నాల బల్క్ డెన్సిటి 0.5 నుండి౦.6 మధ్య ఉండటం వలన నిల్వ చేయుటకు ఎక్కు వ ప్రాంగణం అవసరం.ఘన ఇంధనాలను బయలు ప్రదేశంలో నిల్వ ఉంచటం వల న బయో మాస్ ఇంధనాలు వేసవి కాలంలో అగ్ని ప్రమాదానికి లోనయ్యే అవకాశం మెండుగా ఉంది. స్టాకరు బాయిలరులోఇంధనాన్ని స్టాకరుల సహాయంతో బాయిలరుకు అందించెదరు.

ఇది బాయిలరుకు కావాల్సిన వాటరును బాయిలరుకు పంపింగు చెయ్యును. బాయిలరు వాతావరణ వత్తిడికి కన్న ఎక్కువ వత్తిడిలో ( 9-10Kg/cm2) స్టీము ఉత్పత్తి చేయ్యును.కావున ఫీడ్ పంపు బాయిలరు వర్కింగు ప్రెసరు కన్న ఒకటిన్నర రెట్లు ఎక్కువ వత్తిడిలో వాటరును తోడు పంపును బాయిలరుకు అమర్చెదరు. అంతేకాదు బాయిలరు గంటకు స్టీముగా మార్చు నీటి పరిమాణం కన్నరెండితలు ఎక్కువ నీటినితోడు కెపాసిటి కల్గి వుండును.ఫీడ్ పంపుగా గతంలో రెసిప్రోకెటింగ్/రామ్ పంపు వాడెవారు.తరువాత హరిజంటల్ మల్టి స్టెజి సెంట్రిఫ్యుగల్ పంపులను వాడుచున్నారు.కొత్తగా వెట్రికల్ మల్టి స్టేజి పంపులు వాడుకలోకి వచ్చాయి.

బాయిలరులో ఎప్పుడు ఫైరుట్యూబుల మట్టం దాటి నీరు వుండాలి. అప్పుడే ఎటు వంటి ప్రమాదం లేకుండా నీరు స్టీముగా ఏర్పడును. బాయిలరులో ఇంధనం వలన ఏర్పడు వేడి వాయువుల ఉష్ణోగ్రత 1000°C డిగ్రీలు దాటి వుండును.ట్యూబుల మట్టానికి దిగువన వాటరు ఉన్న చో, ఇంతటి ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ఫ్లూగ్యాసెస్ ఫైరుట్యూబుల ద్వారా వెళ్ళునపుడు ఉష్ణ వినిమయం జరుగనందున ట్యూబుల ఉష్ణోగ్రత పెరిగి బాయిలరు ట్యూబులు పేలి పోవును.అందువలన బాయిలరు షెల్ లో నీటి మట్టం ట్యూబు బండిల్ కన్నఎక్కువ మట్టం వరకు ఉండటం అత్యంత ఆవశ్యకం.బాయిలరు షెల్ లో వాటరు ఎంత ఎత్తులో నీరు వున్నది ఈ వాటరు గేజ్ వలన తెలుస్తుంది.

ఈ పరికరం బాయిలరులో ఉత్పత్తి అయ్యే స్టీము ప్రెసరును చూపిస్తుంది.

బాయిలరు షెల్ లో వర్కింగు ప్రెసరు కన్న ఎక్కువ స్టీము తయారై, ఏర్పడిన స్టీమును అదే ప్రమాణంలో వాడనప్పుడు, బాయిలరులో స్టీము పరిమాణంపెరిగి, అధిక వత్తిడి ఏర్పడి బాయిలరు షెల్ ప్రేలి పోయే ప్రమాదం ఉంది.ఈ సేఫ్టివాల్వు, బాయిలరులో పరిమితి మించి ఎక్కువ ప్రెసరులో ఏర్పడిన స్టీమును బాయిలరు బయటకు విడుదల చెయ్యును.సేఫ్టి వాల్వులు పలురకాలున్నవి.అందులో స్ప్రింగు లోడెడ్ సేఫ్టి వాల్వుఒక రకం

ఇది బాయిలరులో ఉత్త్పతి అయ్యిన స్టీమును అవసరమున్న మేరకు మెయిన్ స్టీము పైపుకు వదులుటకు ఉపయోగపడును.దీనిద్వారా బాయిలరు స్టీమును వినియోగ స్థావరానికి అవసర మైనపుడు పంపుట, అక్కరలేనప్పుడుఆపుట చెయ్యుదురు.

బాయిలరులోని TDS ప్రమాణాన్ని తగ్గించుటకు అధిక TDS వున్న నీటిని బయటకు వదులుటకు ఈ వాల్వువును ఉపయోగిస్తారు.ఇది రాక్ అండ్ పినియన్ రకానికిచెందిన కంట్రోల్ వాల్వు.దీనిని ఇత్తడి లేదా కాస్ట్ స్టీలుతో చెయ్యుదురు.

ఈ ప్లగ్‌ను ట్యూబు ప్లేట్ పైన ట్యూబుల కన్న కొద్దిగా ఎత్తులో బిగించబడివుండును.ఇది అతితక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు కరిగే సీసము (మూలకము) లోహంతో చెయ్యబడివుండి ఏదైనా కారణం చే ఫీడ్ పంపు పని చెయ్యక పోవడం వలన షెల్ లోనినీటి మట్టం ఫుజిబుల్ ప్లగ్ మట్టం కుకన్నతగ్గిన, ఇది కరిగిపోయి, దాని ద్వారా స్టీము, వాటరు కంబుసన్ చాంబరు, ఫైరు బాక్సు లోకి వచ్చి, ఇంధనాన్నిఆర్పి వేయును.

పరిశ్రమలలో స్టీము ఉత్పత్తికి బాయిలరులను ఉపయోగిస్తారు

• బాయిలరుల వర్గీకరణ
• బాయిలరు పనితీరు సామర్ధ్యం లెక్కించుట
• బాయిలరు నీటి చికిత్స
• వాటరు ట్యూబు బాయిలరు
• ఫైరు ట్యూబు బాయిలరు
• కొక్రేన్ బాయిలరు
• లాంకషైర్ బాయిలరు
• వెర్టికల్ క్రాస్ ట్యూబు బాయిలరు
• బాయిలరు గ్లాసు ట్యూబు వాటరు లెవల్ ఇండికేటరు
• ఎఫ్.బి.సి బాయిలరు ఆరంభించడం