হাইড্রোপাওয়ার স্টেশনে 1 মিলিয়ন জেনারেটরের জন্য উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলার

একটি বৃহৎ জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের 1 মিলিয়ন জেনারেটরের একটি বড় ক্ষমতা, বড় আকার, স্থিতিশীল অপারেটিং লোড এবং দীর্ঘ সময়কাল রয়েছে, যার জন্য অত্যন্ত কঠোর কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা প্রয়োজন। প্রথাগত শীতল পদ্ধতির হয় অপর্যাপ্ত তাপ অপচয়ের দক্ষতা থাকে এবং মিলিয়ন স্তরের ইউনিটের উচ্চ লোড তাপ অপচয়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না; হয় কাঠামোটি খুব বড় এবং জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে খুব বেশি জায়গা দখল করে, যা জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের কমপ্যাক্ট লেআউট পরিকল্পনার বিরোধিতা করে। উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের উত্থান এই শিল্পের ব্যথার পয়েন্টগুলিকে সুনির্দিষ্টভাবে সমাধান করেছে। এর উল্লম্বভাবে সাজানো কাঠামোগত নকশা এবং দক্ষ হাইড্রোজেন তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্যগুলি একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে 1 মিলিয়ন জেনারেটরের অপারেটিং অবস্থার সাথে পুরোপুরি খাপ খাইয়ে নেয়, বড় জলবিদ্যুৎ উৎপাদনকারী ইউনিটগুলির কুলিং সিস্টেমের জন্য পছন্দের সমাধান হয়ে ওঠে।

একটি উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের মূল কার্যকারী যুক্তি হল একটি বন্ধ-লুপ কুলিং সিস্টেম তৈরি করতে এবং জেনারেটর থেকে দক্ষ তাপ অপচয় অর্জন করতে হাইড্রোজেনের চমৎকার তাপ স্থানান্তর কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করা। বায়ু শীতলকরণ এবং জল শীতল করার মতো ঐতিহ্যগত পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, হাইড্রোজেনের তাপ পরিবাহিতা বাতাসের 7 গুণ এবং এর ঘনত্ব বাতাসের মাত্র 1/14। এটি জেনারেটরের অভ্যন্তরে তাপ দ্রুত শোষণ করতে পারে, প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে পারে, ফ্যানের চালনার শক্তি কমাতে পারে, ইউনিটের শক্তি খরচ কমাতে পারে এবং তাপ অপচয়ের দক্ষতা এবং শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজনীয়তা-কে ভারসাম্যপূর্ণ করতে পারে। 1 মিলিয়ন জেনারেটরের অপারেশন চলাকালীন, রটারের উভয় প্রান্তের অক্ষীয় ফ্যানগুলি হাইড্রোজেন গ্যাসকে চাপ দেয়, যা স্টেটর কোর এয়ার ডাক্ট এবং রটার উইন্ডিং বায়ুচলাচল গর্তের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা উইন্ডিং এবং কোর দ্বারা উত্পন্ন তাপ সম্পূর্ণরূপে শোষণ করে, গরম হাইড্রোজেন গ্যাস গঠন করে; তারপরে গরম হাইড্রোজেন গ্যাস উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারে প্রবেশ করে এবং শীতল জলের পাইপে সঞ্চালিত জলের সাথে পরোক্ষ তাপ বিনিময়ের মধ্য দিয়ে যায়। তাপমাত্রা সেট রেঞ্জে নেমে যাওয়ার পরে, এটি জেনারেটরের অভ্যন্তরীণ সঞ্চালনে প্রবেশ করে ক্রমাগত তাপ অপচয়ের কাজটি সম্পূর্ণ করতে এবং নিশ্চিত করতে যে জেনারেটরের প্রতিটি উপাদানের তাপমাত্রা নিরাপদ থ্রেশহোল্ডের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়।
একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে 1 মিলিয়ন জেনারেটরের কর্মক্ষম বৈশিষ্ট্যের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারটি লক্ষ্যবস্তু কাঠামোগত অপ্টিমাইজেশান এবং কর্মক্ষমতা আপগ্রেডের মধ্য দিয়ে গেছে, উল্লেখযোগ্যভাবে এর অভিযোজনযোগ্যতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করেছে। কাঠামোগত নকশার ক্ষেত্রে, উল্লম্ব বিন্যাস অনুভূমিক স্থানকে ব্যাপকভাবে সংরক্ষণ করে। অনুভূমিক কুলারের সাথে তুলনা করে, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে জেনারেটর বেসের বিন্যাসের প্রয়োজনীয়তার সাথে পুরোপুরি খাপ খাইয়ে একই তাপ স্থানান্তর দক্ষতার অধীনে ভলিউম 30% -50% কমানো যেতে পারে। হারবিন ইলেকট্রিক দ্বারা উন্নত ব্যাকপ্যাক বিন্যাস, TEPCO-এর ব্যাকপ্যাক বিন্যাস, বা চালিত করার সময় শুধুমাত্র বাষ্পের প্রান্তে সাজানোর বিশেষ স্কিম, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারটিকে নমনীয়ভাবে অভিযোজিত করা যেতে পারে এবং প্ল্যান্টের বড় আকারের সংস্কারের প্রয়োজন ছাড়াই ভিত্তি কাঠামো অনুযায়ী ইনস্টলেশনের অবস্থান সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। একই সময়ে, এটি একটি শেল এবং টিউব (সিরিজ) গঠন গ্রহণ করে, শত শত তাপ বিনিময় টিউব উল্লম্বভাবে সাজানো থাকে যাতে তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের একাধিক স্তর তৈরি করা হয়। তাপ স্থানান্তর সহগ 800-1500W/(m² · K) এ পৌঁছাতে পারে এবং একটি একক ডিভাইসের তাপ স্থানান্তর এলাকা ঐতিহ্যগত অনুভূমিক সরঞ্জামের তুলনায় 20% -30% বৃদ্ধি পায়। এটি সম্পূর্ণ লোডে অপারেটিং 1 মিলিয়ন জেনারেটরের সর্বোচ্চ তাপ আউটপুট দ্রুত মোকাবেলা করতে পারে।

নিরাপত্তা এবং স্থিতিশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারটি হাইড্রোপাওয়ার স্টেশনগুলির অপারেটিং পরিবেশ এবং হাইড্রোজেনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করে এবং একটি ব্যাপক নিরাপত্তা গ্যারান্টি সিস্টেম তৈরি করে। হাইড্রোজেনের নিজেই স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এটি জ্বলনকে সমর্থন করে না এবং ধাতব অংশগুলিকে ক্ষয় করে না, যা জেনারেটরের অভ্যন্তরীণ সরঞ্জামের ক্ষতি কমাতে পারে। যাইহোক, বিশুদ্ধতা এবং চাপের কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন - উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের সাথে মিলে যাওয়া মনিটরিং সিস্টেম হাইড্রোজেন বিশুদ্ধতা নিরীক্ষণ করতে পারে (সাধারণ ক্রিয়াকলাপে 96% এর কম নয়, বিশেষত 98%), হাইড্রোজেন চাপ (রেট কাজের চাপ সাধারণত 0.5 MPa হয়), এবং বাস্তব সময়ে আর্দ্রতা। যখন সূচকগুলি অস্বাভাবিক হয়, তখন হাইড্রোজেন ফুটো বা দাহ্য বিস্ফোরক মিশ্র গ্যাসের গঠন রোধ করতে হাইড্রোজেন পুনরায় পূরণ, স্রাব এবং অন্যান্য ক্রিয়াকলাপগুলি অবিলম্বে অ্যালার্ম করবে এবং ট্রিগার করবে। এছাড়াও, কুলারটি জারা-প্রতিরোধী উপকরণ দিয়ে তৈরি, এবং 316L স্টেইনলেস স্টীল, টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং অন্যান্য টিউব বান্ডেলগুলি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে সঞ্চালিত জলের জলের গুণমান পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে, স্কেলিং এবং ক্ষয়জনিত সমস্যা এড়াতে পারে, সরঞ্জামের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করতে পারে৷ একই সময়ে, ডিটেচেবল হেড ডিজাইন টিউব বান্ডিলগুলি পরিষ্কার এবং প্রতিস্থাপন করা সহজ, রক্ষণাবেক্ষণের সময় 30% -50% হ্রাস করে এবং জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমিয়ে দেয়।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, একটি উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের দক্ষ তাপ অপচয় ক্ষমতা সরাসরি একটি 1 মিলিয়ন জেনারেটরের অপারেটিং দক্ষতা এবং পরিষেবা জীবন নির্ধারণ করে। বাইহেতান হাইড্রোপাওয়ার স্টেশনকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, এর মিলিয়ন কিলোওয়াট হাইড্রোইলেকট্রিক জেনারেটিং ইউনিটগুলি বৃহৎ ক্ষমতা এবং উচ্চ লোডের কারণে তাপ অপচয়ের সমস্যার সম্মুখীন হয়। যদিও চৌম্বকীয় পোল উইন্ডিং এয়ার কুলিং টেকনোলজি তাপ উৎসের কুলিং অপ্টিমাইজ করার জন্য ব্যবহার করা হয়, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের সমর্থনকারী প্রয়োগ সামগ্রিক তাপ অপচয় সিস্টেমের স্থায়িত্বকে আরও উন্নত করে, এটি নিশ্চিত করে যে রটার ওয়াইন্ডিংয়ের তাপমাত্রা নন-অভিন্নতা গুণাঙ্ক একটি যুক্তিসঙ্গত পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়, যখন ইউনিটটি স্থানীয়ভাবে লোড হওয়ার কারণে এবং পূর্ণ লোড এড়িয়ে চলে। জেনারেটরের রক্ষণাবেক্ষণ চক্র এবং পরিষেবা জীবন প্রসারিত করা। একই সময়ে, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারের শক্তি সংরক্ষণের সুবিধাগুলিও তাৎপর্যপূর্ণ। বায়ু পথের নকশা এবং তাপ বিনিময় দক্ষতা অপ্টিমাইজ করে, এটি ফ্যান চালনার শক্তি কমাতে পারে, ইউনিটের শক্তি খরচ কমাতে পারে এবং জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে "দক্ষ বিদ্যুৎ উৎপাদন, শক্তি সংরক্ষণ এবং খরচ হ্রাস" এর দ্বৈত লক্ষ্য অর্জনে সহায়তা করতে পারে, যা পরিষ্কার এবং নিম্ন - হাইড্রোকার্বন স্টেশনের উন্নয়ন অবস্থানের সাথে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ।

চীনের জলবিদ্যুৎ শিল্পের ক্রমাগত বিকাশের সাথে, মিলিয়ন কিলোওয়াট জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের নির্মাণ স্কেল প্রসারিত হতে থাকে এবং জেনারেটর কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তাও ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। কম্প্যাক্ট স্ট্রাকচার, দক্ষ তাপ বিনিময়, নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা এবং সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণের মূল সুবিধা সহ উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারটি শুধুমাত্র 1 মিলিয়ন জেনারেটরের উচ্চ লোড অপারেশন প্রয়োজনের জন্যই উপযুক্ত নয়, বরং জটিল অপারেটিং পরিবেশ এবং জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের লেআউট প্রয়োজনীয়তার জন্যও উপযুক্ত, বড় ইউনিট হাইড্রোজেন হাইড্রোজেন সিস্টেমের কুলিং সিস্টেমের মূল সরঞ্জাম হয়ে উঠেছে। এটির প্রয়োগ শুধুমাত্র মিলিয়ন স্তরের জেনারেটরের তাপ অপচয়ের সমস্যার সমাধান করে না, বরং উচ্চ দক্ষতা, শক্তি সংরক্ষণ এবং বুদ্ধিমত্তার দিকে জলবিদ্যুৎ সরঞ্জামের উন্নয়নকেও উৎসাহিত করে, যা চীনের পরিচ্ছন্ন শক্তি শিল্পের উচ্চমানের উন্নয়নের জন্য শক্তিশালী সমর্থন প্রদান করে৷
ভবিষ্যতে, প্রযুক্তির ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি এবং আপগ্রেডিংয়ের সাথে, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারগুলি তাদের কাঠামোগত নকশাকে আরও অপ্টিমাইজ করবে, তাপ স্থানান্তর দক্ষতা উন্নত করবে, বুদ্ধিমান পর্যবেক্ষণ এবং অপারেশন প্রযুক্তিকে একীভূত করবে, অপারেটিং অবস্থার বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ, ত্রুটি সতর্কতা, এবং সুনির্দিষ্ট রক্ষণাবেক্ষণ অর্জন করবে, অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ আরও কমিয়ে দেবে। 1 মিলিয়ন জেনারেটরের "কুলিং অভিভাবক" হিসাবে, উল্লম্ব হাইড্রোজেন কুলারটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির "হৃদয়" ক্ষমতায়ন চালিয়ে যাবে, বড় জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে ক্রমাগত এবং স্থিরভাবে পরিষ্কার বিদ্যুৎ উৎপাদনে সাহায্য করবে, চীনের শক্তি কাঠামোর রূপান্তর এবং "দ্বৈত কার্বন" লক্ষ্য অর্জনে শক্তিশালী শক্তি ইনজেক্ট করবে।