भाप विद्युत संयंत्र के लिए औद्योगिक पाइपलाइनों के प्रकार

कोयला आधारित या भाप आधारित विद्युत संयंत्रों के निर्माण और संचालन में विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। धातु पाइपकार्य वातावरण और कार्यात्मक आवश्यकताओं के आधार पर चुनी गई धातु पाइपलाइनें। नीचे प्रत्येक प्रणाली के लिए आवश्यक धातु पाइपलाइनों का विस्तृत परिचय दिया गया है:
1. बॉयलर सिस्टम पाइपलाइन
सामग्री:क्रोमियम मॉलिब्डेनम अलॉय स्टील (उदाहरण के लिए, ASTM A335 P11/P22/P91/P92), ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (उदाहरण के लिए, TP304H, TP347H)।
आवेदन:बॉयलर फर्नेस, सुपरहीटर और रीहीटर जैसे उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले क्षेत्रों में क्रोमियम-मोलिब्डेनम स्टील का उपयोग किया जाता है। क्रोमियम (उच्च तापमान ऑक्सीकरण के प्रति प्रतिरोधी) और मोलिब्डेनम (मजबूती बढ़ाने वाला) युक्त यह स्टील 600°C से अधिक के भाप तापमान के लिए उपयुक्त है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग इससे भी अधिक तापमान वाले क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि सुपर304H और HR3C मिश्र धातुएँ, जो 650°C से अधिक तापमान सहन कर सकती हैं।
2. मुख्य भाप और पुनः गर्म भाप पाइपलाइनें
सामग्री:मार्टेन्सिटिक ऊष्मा-प्रतिरोधी इस्पात (जैसे, P91/P92, T91/T92), जिनमें से कुछ निकल-आधारित मिश्र धातुओं (जैसे, इनकोनेल 617) का उपयोग करते हैं।
आवेदन:उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली भाप को टर्बाइनों तक पहुँचाने के लिए। उच्च क्रोमियम (9-12%), मोलिब्डेनम और वैनेडियम सामग्री से युक्त P91/P92 स्टील उत्कृष्ट क्रीप प्रतिरोध प्रदर्शित करता है और 625°C और 30MPa तक की भाप की स्थितियों के लिए उपयुक्त है।
3. संघनन और फ़ीडवाटर सिस्टम पाइपलाइनें
सामग्री:कम कार्बन इस्पात (ASTM A106 Gr.B, संक्षारण रोधी कोटिंग के साथ), ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304/316L)।
आवेदन:कंडेंसर आउटलेट से डीएरेटर तक कम तापमान और कम दबाव वाले पानी का परिवहन करना। जंग के प्रति संवेदनशील क्षेत्रों (जैसे समुद्री जल शीतलन प्रणाली) में स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है, जबकि कार्बन स्टील को जंग से सुरक्षा के लिए एपॉक्सी लाइनिंग या गैल्वनाइजेशन की आवश्यकता होती है।
4. फ्लू गैस उपचार प्रणाली पाइपलाइनें
सामग्री:डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (2205, 2507), निकेल आधारित मिश्र धातु (सी-276), रबर/फाइबरग्लास-लेपित कार्बन स्टील।
आवेदन:वेट फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (एफजीडी) सिस्टम में एब्जॉर्प्शन टावरों की इनलेट और आउटलेट पाइपलाइनें। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील क्लोराइड-प्रेरित तनाव संक्षारण का प्रतिरोध करता है, निकेल-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग अत्यधिक अम्लीय वातावरण में किया जाता है, और लाइन वाली पाइपलाइनें किफायती संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती हैं।
5. ईंधन परिवहन पाइपलाइन
सामग्री:घिसाव-प्रतिरोधी उच्च-क्रोमियम कच्चा लोहा (Cr26), सिरेमिक या सिलिकॉन कार्बाइड-लेपित कार्बन स्टील पाइप।
आवेदन:कोयले के कणों के परिवहन के लिए उपयोग की जाने वाली पाइपलाइनों को घर्षण से होने वाले नुकसान से बचाने की आवश्यकता होती है। सिरेमिक लाइनिंग पाइपलाइनों की आयु बढ़ाती है, विशेष रूप से मोड़ों और जंक्शनों पर।
6. शीतलन जल प्रणाली पाइपलाइनें
सामग्री:कॉपर-निकल मिश्र धातु (90/10, 70/30), गैल्वनाइज्ड स्टील, 316L स्टेनलेस स्टील।
आवेदन:कंडेंसर कूलिंग वॉटर पाइप। कॉपर-निकल मिश्र धातु समुद्री जल के क्षरण का प्रतिरोध करते हैं, ताजे पानी की प्रणालियों में गैल्वनाइज्ड स्टील का उपयोग किया जाता है, और उच्च क्लोराइड वाले वातावरण में स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है।
7. सहायक प्रणाली पाइपलाइनें
संपीड़ित वायु/स्नेहन प्रणालियाँ:कार्बन स्टील (ASTM A53) या 304 स्टेनलेस स्टील।
अमोनिया इंजेक्शन प्रणाली (एससीआर डीनाइट्रिफिकेशन):316L स्टेनलेस स्टील (अमोनिया संक्षारण प्रतिरोधी)।
सामग्री चयन में प्रमुख कारक
तापमान और दबाव:उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण में ऊष्मा प्रतिरोधी मिश्र धातुओं की आवश्यकता होती है, जबकि कम तापमान की स्थितियों में मजबूती पर ध्यान केंद्रित किया जाता है।
संक्षारक माध्यम:अम्लीय द्रव गैस के लिए उच्च मिश्रधातु सामग्री की आवश्यकता होती है; समुद्री जल के वातावरण के लिए तांबा-निकल या डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की आवश्यकता होती है।
लागत प्रभावशीलता:संक्षारक वातावरण में लाइन वाली पाइपलाइनें अच्छा मूल्य प्रदान करती हैं, जबकि महत्वपूर्ण हिस्सों में उच्च मिश्र धातु इस्पात का उपयोग किया जाता है।
उदाहरण सामग्री ग्रेड
पी91 स्टील:9Cr-1Mo-V-Nb, जिसका उपयोग मुख्य भाप पाइपलाइनों में किया जाता है।
टीपी347एच:18Cr-11Ni-Nb, जिसका उपयोग बॉयलर सुपरहीटर में किया जाता है।
इनकोनेल 625:Ni-Cr-Mo का उपयोग अत्यधिक संक्षारण वाले वातावरण में किया जाता है।

कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों के लिए सामग्री का चयन करते समय प्रदर्शन, लागत और रखरखाव के बीच संतुलन बनाए रखना आवश्यक है। अति-अतिक्रिटिकल प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, भविष्य में दक्षता बढ़ाने के लिए नए ताप-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं (जैसे, G115 स्टील) का उपयोग तेजी से किया जा सकता है।