বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান শিল্প কারখানায় স্থিতিশীল দহন বায়ু সরবরাহ সমর্থন করে

একটি শিল্প বয়লারে, দহন স্থায়িত্ব বার্নারের চেয়ে বেশি নির্ভর করে। দহন ব্যবস্থাকে প্রয়োজনীয় চাপে সঠিক পরিমাণে বাতাস গ্রহণ করতে হবে, এমনকি যখন বয়লার লোড পরিবর্তন হয়। বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানগুলি বার্নার, উইন্ডবক্স, গ্রেট বা চুল্লির দিকে পরিবেষ্টিত বা প্রিহিটেড বাতাস ঠেলে এই দহন বায়ু সরবরাহ করে। ব্যালেন্সড-ড্রাফ্ট সিস্টেমে, ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান বয়লারের মাধ্যমে বায়ুপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে প্ররোচিত ড্রাফ্ট ফ্যানের সাথে একসাথে কাজ করে।

দহন বায়ু সরবরাহ কেন গুরুত্বপূর্ণ

উপলব্ধ অক্সিজেন অপর্যাপ্ত হলে জ্বালানি দক্ষতার সাথে জ্বলতে পারে না। একই সময়ে, কেবল আরও বাতাস সরবরাহ করা কোনও সমাধান নয়। অতিরিক্ত বায়ু তাপ শোষণ করে এবং স্ট্যাকের মাধ্যমে অতিরিক্ত তাপ বহন করে, যা বয়লারের কার্যকারিতা হ্রাস করতে পারে। এই কারণে, বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানগুলিকে কেবলমাত্র সর্বাধিক সম্ভাব্য বায়ু ভলিউম তৈরি করার পরিবর্তে সমগ্র অপারেটিং পরিসরে পর্যাপ্ত বায়ুপ্রবাহ সরবরাহ করতে হবে।

উদাহরণস্বরূপ, 60% এবং 100% লোডের মধ্যে কাজ করে এমন একটি বায়োমাস বয়লার বিবেচনা করুন। বয়লার লোড নির্বিশেষে যদি ফ্যানটি প্রায় পূর্ণ গতিতে চলে, তবে সিস্টেমটি কম লোডে অত্যধিক দহন বায়ু গ্রহণ করতে পারে। সিস্টেম ডিজাইনের উপর নির্ভর করে একটি ইনলেট ড্যাম্পার, ইনলেট গাইড ভ্যান বা ভিএফডি ব্যবহার করে প্রকৃত জ্বালানীর চাহিদা অনুযায়ী বায়ুপ্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা আরও ভাল পদ্ধতি। বয়লার-হাউস পরিবর্তনশীল-গতি নিয়ন্ত্রণের উপর গবেষণা ফ্যান অপারেশন, অতিরিক্ত বায়ু এবং বয়লার দক্ষতার মধ্যে সম্পর্কও দেখিয়েছে। 

একা মোটর পাওয়ার থেকে ফ্যান নির্বাচন করবেন না

একটি বয়লার ফ্যান প্রতিস্থাপন করার সময় সবচেয়ে সাধারণ ভুলগুলির মধ্যে একটি হল একটি 30 কিলোওয়াট, 45 কিলোওয়াট বা 75 কিলোওয়াট মোটর চাওয়া এবং ফ্যান প্রস্তুতকারক সেই সংখ্যা থেকে সবকিছু নির্ধারণ করবে বলে আশা করা। মোটর পাওয়ার ফ্যান নির্বাচন প্রক্রিয়ার একটি আউটপুট, প্রাথমিক নির্বাচন পরামিতি নয়।

বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানদের জন্য, প্রাথমিক তথ্য অন্তর্ভুক্ত করা উচিত:

প্রয়োজনীয় বায়ুপ্রবাহ, যেমন m³/h বা CFM

প্রয়োজনীয় স্ট্যাটিক চাপ বা মোট চাপ

এয়ার ইনলেট তাপমাত্রা

জ্বালানীর ধরন

বয়লার ক্ষমতা

অপারেটিং উচ্চতা

প্রত্যাশিত লোড পরিসীমা

নালী এবং সরঞ্জাম চাপ ক্ষতি

বার্নার বা ঝাঁঝরি প্রতিরোধের

এয়ার প্রিহিটার চাপ ড্রপ, যদি ইনস্টল করা হয়

নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি

মোটর ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি

ফ্যান বসানোর ব্যবস্থা

ঘূর্ণন দিক এবং আউটলেট অবস্থান

চাপের প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণ বায়ু পথ থেকে গণনা করা উচিত। নালী, কনুই, ড্যাম্পার, ফিল্টার, এয়ার প্রিহিটার, উইন্ডবক্স, বার্নার রেজিস্টার এবং অন্যান্য উপাদান সবই প্রতিরোধে অবদান রাখে। 

ফ্যান নির্বাচনের একটি ব্যবহারিক উদাহরণ

ধরুন একটি শিল্প বয়লারের ডিজাইন অপারেটিং অবস্থার অধীনে 2,200 Pa স্ট্যাটিক চাপে 18,000 m³/h দহন বায়ু প্রয়োজন। ফ্যানটিকে কেবল "18,000 m³/h ফ্যান" হিসাবে নির্বাচন করা উচিত নয়৷

প্রথমে, প্রকৌশলীকে নিশ্চিত করতে হবে যে 18,000 m³/ঘণ্টা প্রকৃত প্রয়োজনীয় অপারেটিং এয়ারফ্লো কিনা বা এটি ইতিমধ্যে প্রয়োজনীয় ডিজাইন মার্জিন অন্তর্ভুক্ত করে কিনা। এর পরে, ফ্যানের খাঁড়ি এবং চুল্লির মধ্যে চাপের ক্ষতি গণনা করা দরকার।

যেমন:

বায়ু নালী ক্ষয়: 300 Pa

ড্যাম্পার লস: 180 Pa

এয়ার প্রিহিটার ক্ষতি: 450 Pa

উইন্ডবক্স এবং বার্নার ক্ষতি: 700 Pa

অন্যান্য সিস্টেম লস: 350 Pa

প্রয়োজনীয় মার্জিন: প্রকল্পের নকশা অনুযায়ী আলাদাভাবে মূল্যায়ন করা হয়েছে

ফ্যান নির্বাচন শুধুমাত্র বায়ুপ্রবাহের বিপরীতে না হয়ে ফলাফলের ডিউটি ​​পয়েন্টের বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা উচিত। এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানগুলি একটি বিদ্যমান ইউনিটের প্রতিস্থাপন হিসাবে ব্যবহার করা হচ্ছে, কারণ ডাক্টওয়ার্ক বা বার্নারের পরিবর্তন প্রকৃত অপারেটিং পয়েন্টকে পরিবর্তন করতে পারে।

ফ্যানের চাপ এবং বায়ুপ্রবাহ অবশ্যই বয়লারের সাথে মিলবে

একটি ফ্যান কম চাপে একটি বড় বায়ুপ্রবাহ তৈরি করতে পারে এবং এখনও চুল্লিতে প্রয়োজনীয় বাতাস সরবরাহ করতে ব্যর্থ হয়। বিপরীতভাবে, অত্যধিক চাপ নির্বাচনের ফলে অপ্রয়োজনীয় থ্রটলিং এবং উচ্চতর অপারেটিং শক্তি হতে পারে।

এই কারণে ফ্যানের কর্মক্ষমতা বক্ররেখা গুরুত্বপূর্ণ। ডিজাইন পয়েন্টটি ফ্যানের বক্ররেখার একটি উপযুক্ত অঞ্চলের মধ্যে অবস্থিত হওয়া উচিত, স্বাভাবিক বয়লার অপারেশনের জন্য পর্যাপ্ত নিয়ন্ত্রণ পরিসীমা সহ।

বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানদের জন্য, আমি সাধারণত কমপক্ষে তিনটি অপারেটিং পয়েন্ট পরীক্ষা করব:

ন্যূনতম স্থিতিশীল বয়লার লোড

সাধারণ অপারেটিং লোড

সর্বোচ্চ একটানা লোড

যদি বয়লার সাধারণত 70-90% লোডে কাজ করে, তবে ফ্যানটিকে শুধুমাত্র একটি তাত্ত্বিক 100% পয়েন্টের জন্য অপ্টিমাইজ করা উচিত নয়। প্রকৃত অপারেটিং পরিসীমা গুরুত্বপূর্ণ কারণ জ্বালানী ইনপুটের সাথে দহন বায়ুর চাহিদা পরিবর্তিত হয়।

ভিএফডি নিয়ন্ত্রণ কার্যকর হতে পারে, তবে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেরা সমাধান নয়

পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভগুলি প্রায়শই বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানের জন্য বিবেচনা করা হয় কারণ ফ্যানের গতি বয়লার লোড অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। কেন্দ্রাতিগ ভক্তদের জন্য, পাখার আইনগুলি গতির পরিবর্তনের প্রভাব বোঝার জন্য একটি কার্যকর ভিত্তি প্রদান করে: বায়ুপ্রবাহ প্রায় গতির সাথে পরিবর্তিত হয়, গতির বর্গের সাথে চাপের প্রায় পরিবর্তন হয় এবং গতির ঘনকের সাথে শক্তির পরিবর্তন হয়।

এর অর্থ গতিতে তুলনামূলকভাবে ছোট হ্রাস ফ্যানের শক্তিতে অর্থপূর্ণ হ্রাস করতে পারে।

যাইহোক, VFD নির্বাচনের মোটর, ন্যূনতম অপারেটিং গতি, নিয়ন্ত্রণ প্রতিক্রিয়া, শুরুর প্রয়োজনীয়তা, সুরেলা বিবেচনা এবং প্রয়োজনীয় বায়ুপ্রবাহ-নিয়ন্ত্রণ কৌশল বিবেচনা করা উচিত। একটি VFD সহজভাবে যোগ করা উচিত নয় কারণ এটি আরও কার্যকরী শোনাচ্ছে। পুরো বয়লার কন্ট্রোল সিস্টেমটি বিবেচনা করা দরকার৷ ফ্যানটি ছোট হলে কী ঘটে? একটি আন্ডারসাইজড বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান লো-লোড অপারেশনের সময় গ্রহণযোগ্য বলে মনে হতে পারে তবে বয়লারটি সম্পূর্ণ লোডের কাছে গেলে এটি একটি বাধা হয়ে দাঁড়ায়৷

সাধারণ লক্ষণগুলির মধ্যে রয়েছে:

সর্বাধিক গতির কাছাকাছি ফ্যান অপারেটিং

প্রয়োজনীয় বায়ুপ্রবাহ অর্জনে অক্ষমতা

কম চুল্লি অক্সিজেন

অস্থির জ্বলন

ক্রমবর্ধমান CO

বাষ্প উত্পাদন হ্রাস

উচ্চ জ্বালানী খরচ

বায়ু সিস্টেম জুড়ে অত্যধিক চাপ ড্রপ

ড্যাম্পার সম্পূর্ণ খোলা বাকি

ফ্যান প্রতিস্থাপন করার আগে, তবে, প্রযুক্তিবিদদের নিশ্চিত করা উচিত যে সমস্যাটি আসলে ফ্যানের ক্ষমতা। একটি নোংরা ফিল্টার, অবরুদ্ধ নালী, ভুলভাবে অবস্থান করা ড্যাম্পার, ফাউল করা এয়ার প্রিহিটার, বা পরিবর্তিত বার্নার সিস্টেমের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে এবং উপসর্গ তৈরি করতে পারে যা দেখতে একটি ছোট পাখার মতো।

কেস উদাহরণ: অপর্যাপ্ত বায়ুপ্রবাহ সহ বায়োমাস বয়লার

একটি বায়োমাস বয়লার বিবেচনা করুন যা মূলত প্রায় 15,000 m³/h দহন বায়ুর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বেশ কয়েক বছর অপারেশনের পর, উদ্ভিদটি একটি ভেজা জৈববস্তু জ্বালানীতে পরিবর্তিত হয়।

অপারেটর লক্ষ্য করেছেন যে বয়লারটি উচ্চ লোডে আগের জ্বলন অবস্থা আর বজায় রাখতে পারে না। প্রাথমিক অনুমান ছিল যে এফডি ফ্যানটি খুব ছোট হয়ে গেছে।

একটি সাইট পরিদর্শন তিনটি গুরুত্বপূর্ণ শর্ত পাওয়া গেছে:

ফ্যানটি তখনও প্রায় তার আসল ডিজাইনের গতিতে পৌঁছেছিল।

ইনলেট ড্যাম্পার প্রায় সম্পূর্ণ খোলা ছিল

নতুন জ্বালানীতে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি আর্দ্রতা রয়েছে।

প্রকৌশল দল তাই প্রতিস্থাপন পাখার বিষয়ে সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে দহন-বাতাসের প্রয়োজনীয়তা এবং সিস্টেমের চাপ পরীক্ষা করে। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ জ্বালানী পরিবর্তন করা প্রয়োজনীয় জ্বলন অবস্থার পরিবর্তন করতে পারে; কেবল ফ্যানের আকার বাড়ানো অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া সমস্যার সমাধান নাও করতে পারে।

চূড়ান্ত ফ্যান নির্বাচন পুরানো মোটর রেটিং এর পরিবর্তে সংশোধিত বায়ুপ্রবাহ এবং চাপের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে ছিল।

এফডি ফ্যান এবং আইডি ফ্যান অবশ্যই একসাথে বিবেচনা করা উচিত

একটি সুষম-খসড়া বয়লারে, এফডি ফ্যান দহন বায়ু সরবরাহ করে যখন আইডি ফ্যান ফ্লু গ্যাস অপসারণ করে এবং প্রয়োজনীয় চুল্লির চাপ বজায় রাখতে সহায়তা করে। এই দুটি ফ্যান বিভিন্ন কাজ করে কিন্তু সরাসরি একই দহন প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।

যদি FD সাইড সিস্টেমটি অপসারণ করতে পারে তার থেকে যথেষ্ট পরিমাণে বেশি বাতাস সরবরাহ করে, চুল্লির চাপ বাড়তে পারে। যদি আইডি সাইড আগত জ্বলন বাতাসের তুলনায় খুব জোরালোভাবে টানে, অত্যধিক নেতিবাচক চাপ বিকাশ করতে পারে।

অতএব, বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান প্রতিস্থাপন করার সময়, বিদ্যমান আইডি ফ্যান ডিউটিও পরীক্ষা করা দরকারী। নতুন এফডি ফ্যানকে সম্পূর্ণ খসড়া-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার অপারেটিং রেঞ্জের সাথে মানানসই হওয়া উচিত, বরং এটিকে একটি বিচ্ছিন্ন সরঞ্জাম হিসাবে মূল্যায়ন করা উচিত।

বায়ুর তাপমাত্রা ফ্যান নির্বাচনকেও প্রভাবিত করে

বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান নির্বাচন করার আগে দহন বাতাসের তাপমাত্রা নির্দিষ্ট করা উচিত।

যদি ফ্যান পরিবেষ্টিত বায়ু পরিচালনা করে, তবে ঘনত্ব এমন একটি সিস্টেম থেকে আলাদা যেখানে বায়ু একটি এয়ার প্রিহিটারের মধ্য দিয়ে গেছে। বায়ুর তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর ঘনত্ব হ্রাস পায়, যা ভলিউমেট্রিক প্রবাহ, ভর প্রবাহ, চাপ এবং ফ্যানের শক্তির মধ্যে সম্পর্ককে প্রভাবিত করে।

উদাহরণস্বরূপ, দুটি সিস্টেমই যথেষ্ট ভিন্ন বায়ু তাপমাত্রায় কাজ করার সময় কাগজে 20,000 m³/h প্রদর্শন করতে পারে। তাই প্রকৌশল গণনার প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা এবং চাপের ভিত্তি স্থাপন করতে হবে, ভলিউম নম্বরকে অপারেটিং অবস্থার থেকে স্বাধীন হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে।

এয়ার প্রিহিটার বা অন্যান্য তাপ-পুনরুদ্ধার সরঞ্জাম ব্যবহার করে বয়লারগুলিতে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

রক্ষণাবেক্ষণ চেক যা এড়িয়ে যাওয়া উচিত নয়

এমনকি একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত ফ্যান রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যার কারণে কর্মক্ষমতা হারাতে পারে। বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানের জন্য, রুটিন পরিদর্শনে ইমপেলার, বিয়ারিং, শ্যাফ্ট, কাপলিং, মোটর কারেন্ট, কম্পন, ইনলেট কন্ডিশন, ড্যাম্পার পজিশন এবং ডাক্টওয়ার্ক অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।

যদি ফ্যানের গতি অপরিবর্তিত থাকা অবস্থায় বায়ুপ্রবাহ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, অবিলম্বে গতি বাড়াবেন না। প্রথম চেক:

ইনলেট ফিল্টার ব্লকেজ

ড্যাম্পার খোলা

নালী বাধা

ইম্পেলার ফাউলিং

ভারবহন অবস্থা

বেল্ট বা কাপলিং শর্ত

পাখা ঘূর্ণন

সিস্টেম চাপ

বার্নার বা উইন্ডবক্স প্রতিরোধের

ধুলো বা জমা দ্বারা দূষিত একটি ইম্পেলার বায়ুগত অবস্থার পরিবর্তন করতে পারে এবং ভারসাম্যহীনতা বাড়াতে পারে। ক্ষতিপূরণের জন্য গতি বৃদ্ধি করলে মূল সমস্যার সমাধান না করেই যান্ত্রিক লোডিং বাড়তে পারে৷ একজন ফ্যান প্রস্তুতকারকের কাছে কী তথ্য পাঠানো উচিত? বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান জড়িত একটি RFQ-এর জন্য, একটি দরকারী প্রযুক্তিগত অনুসন্ধানে বয়লারের ক্ষমতার চেয়ে অনেক বেশি থাকা উচিত৷

একটি ব্যবহারিক RFQ অন্তর্ভুক্ত করতে পারে:

বয়লার ক্ষমতা: 20 TPH

জ্বালানী: বায়োমাস/কয়লা/প্রাকৃতিক গ্যাস/তেল

প্রয়োজনীয় বায়ুপ্রবাহ: 18,000 m³/ঘণ্টা

প্রয়োজনীয় চাপ: 2,200 Pa

বায়ু তাপমাত্রা: 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস

উচ্চতা: 35 মি

অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি: 50 Hz

মোটর ভোল্টেজ: 415 V

নিয়ন্ত্রণ: ভিএফডি

ইনস্টলেশন: ইনডোর

ঘূর্ণন: নিশ্চিত করা

আউটলেট দিক: নিশ্চিত হতে হবে

যদি বিদ্যমান ফ্যান প্রতিস্থাপন করা হয়, ফটোগ্রাফ, নেমপ্লেট তথ্য, ফ্যানের বক্ররেখা, মোটর ডেটা, নালীর মাত্রা এবং প্রকৃত অপারেটিং পরিমাপগুলিও অত্যন্ত কার্যকর।

অপারেটিং ডেটা যত বেশি সম্পূর্ণ হবে, শুধুমাত্র নামমাত্র বায়ুপ্রবাহের উপর ভিত্তি করে একটি ক্যাটালগ থেকে একটি মডেল নির্বাচন করার পরিবর্তে বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান নির্বাচন করা তত সহজ হবে যা প্রকৃত বয়লার ডিউটির সাথে মেলে।

চূড়ান্ত বিবেচনা

বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যানের মূল উদ্দেশ্য হল সোজা: বয়লারের প্রয়োজনীয় চাপে দহন ব্যবস্থাকে স্থিতিশীল, নিয়ন্ত্রণযোগ্য বায়ু সরবরাহ করা। ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ হল ফ্যানের শক্তি, চুল্লির চাপ, জ্বলন পরিস্থিতি এবং যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা নিয়ন্ত্রণে রেখে সম্পূর্ণ অপারেটিং পরিসর জুড়ে বায়ুপ্রবাহ উপলব্ধ করা।

একটি নতুন বয়লার প্রকল্পের জন্য, সম্পূর্ণ বায়ু-পার্শ্ব প্রতিরোধের গণনা থেকে ফ্যানটি নির্বাচন করা উচিত। একটি প্রতিস্থাপন প্রকল্পের জন্য, সমস্যাটি অপর্যাপ্ত ফ্যানের ক্ষমতা, বর্ধিত সিস্টেম প্রতিরোধ, বা জ্বলন অবস্থার পরিবর্তন কিনা তা সিদ্ধান্ত নেওয়ার আগে প্রকৃত অপারেটিং ডেটা মূল ফ্যানের বক্ররেখার সাথে তুলনা করা উচিত।

একটি ভাল-নির্বাচিত বয়লার ফোর্সড ড্রাফ্ট ফ্যান তাই কেবল একটি উচ্চ-এয়ারফ্লো ফ্যান নয়। এটি বয়লারের জ্বালানী, দহন ব্যবস্থা, চাপের ক্ষতি, অপারেটিং তাপমাত্রা, নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি এবং প্রত্যাশিত লোড পরিসরের সাথে মিলে যাওয়া একটি উপাদান। এটিই বয়লারকে ফ্যানের শক্তি নষ্ট না করে স্থিতিশীল দহন বজায় রাখতে দেয়।