Economiser का उपयोग किसके गर्म करने के लिए किया जाता है

Question

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A: फीड वाटर (Feed water)

Explanation & Concepts:
इकोनोमाइज़र (Economiser) एक ऊष्मा विनिमय (heat exchange) उपकरण है जो थर्मल पावर प्लांट के निकास मार्ग (exhaust flue) में स्थित होता है, जो बॉयलर में प्रवेश करने से पहले फीड वाटर को गर्म करता है। यह फ्लू गैसों से उस ऊष्मा का उपयोग करता है जो अन्यथा व्यर्थ चली जाती, जिससे यह भाप शक्ति चक्र (steam power cycle) की समग्र तापीय दक्षता को काफी बढ़ा देता है।

Working Principle: यह उपकरण बॉयलर से निकलने वाली गर्म फ्लू गैसों के रास्ते में रखी गई ट्यूबों की एक श्रृंखला से बना होता है। जैसे ही कम तापमान वाला फीड वाटर इन ट्यूबों से गुजरता है, यह संवहन (convection) और विकिरण (radiation) के माध्यम से उच्च तापमान वाली गैसों से तापीय ऊर्जा अवशोषित करता है। यह प्री-हीटिंग प्रक्रिया बॉयलर में संतृप्ति तापमान (saturation temperature) तक पहुँचने के लिए आवश्यक ईंधन की खपत को कम करती है, जिससे बॉयलर की दक्षता में सुधार होता है।

Key Formulas: $\eta_{boiler} = \frac{\dot{m}_{s}(h_{out} - h_{in})}{\dot{m}_{f} \cdot CV}$ — जहाँ $h_{in}$ इकोनोमाइज़र के कारण बढ़ता है, जिससे भाप उत्पादन के लिए आवश्यक एन्थैल्पी कम हो जाती है।; $Q = U \cdot A \cdot \Delta T_{lm}$ — ऊष्मा स्थानांतरण दर का सूत्र जहाँ $U$ समग्र ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक है।

Key Points: इकोनोमाइज़र को अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति (waste heat recovery) इकाइयों के रूप में वर्गीकृत किया गया है।; ये आने वाले पानी और बॉयलर धातु के बीच तापमान के अंतर को कम करके बॉयलर में थर्मल शॉक को रोकने में मदद करते हैं।; इकोनोमाइज़र का उपयोग आमतौर पर बॉयलर की दक्षता को 5% से 15% तक बढ़ाता है।; इसे आमतौर पर फ्लू गैस पथ में सुपरहीटर और एयर प्रीहीटर के बीच रखा जाता है।

Advantages: ईंधन की खपत कम करता है।; समग्र भाप उत्पादन क्षमता को बढ़ाता है।; बॉयलर ड्रम पर तापीय तनाव (thermal stress) को कम करता है।

Disadvantages: फ्लू गैस पथ में दबाव की गिरावट (pressure drop) को बढ़ाता है जिसके लिए बड़े इंड्यूस्ड ड्राफ्ट पंखों की आवश्यकता होती है।; यदि फ्लू गैस का तापमान एसिड ओसांक (acid dew point) से नीचे गिर जाता है तो क्षरण (corrosion) का खतरा होता है।

Applications: थर्मल पावर प्लांट।; औद्योगिक भाप बॉयलर।; ऊष्मा पुनर्प्राप्ति के लिए HVAC सिस्टम।

Additional Info: विकल्प B (हवा) को एयर प्रीहीटर द्वारा गर्म किया जाता है, न कि इकोनोमाइज़र द्वारा।. विकल्प C (फ्लू गैसें) ऊष्मा का स्रोत हैं, न कि वह माध्यम जिसे गर्म किया जा रहा है।. फीड वाटर का तापमान आमतौर पर बॉयलर दबाव के संतृप्ति तापमान से ठीक नीचे तक बढ़ाया जाता है।

Answer: A सही है — इकोनोमाइज़र को विशेष रूप से फ्लू गैसों से बची हुई ऊष्मा का उपयोग करके बॉयलर ड्रम में प्रवेश करने से पहले फीड वाटर को प्री-हीट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: फ्लू गैस पथ में घटकों के क्रम को हमेशा याद रखें: सुपरहीटर -> इकोनोमाइज़र -> एयर प्रीहीटर। जैसे-जैसे फ्लू गैसें इन इकाइयों से गुजरती हैं, उनका तापमान धीरे-धीरे कम होता जाता है।

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Option B: हवा (Air)

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Option C: फ्लू गैसें (Flue gases)

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Option D: उपरोक्त सभी

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