هانگ زو نوزو ٽيڪنالاجي گروپ ڪمپني، لميٽيڊ.

ليکڪ: لوڪاس بجيڪلي، پراڊڪٽ پورٽ فوليو مئنيجر، انٽيگريٽيڊ گيئر ڊرائيوز، آر اينڊ ڊي CO2 ڪمپريشن ۽ هيٽ پمپس، سيمينس انرجي.
ڪيترن سالن کان، انٽيگريٽيڊ گيئر ڪمپريسر (IGC) هوا جي الڳ ڪرڻ وارن پلانٽن لاءِ پسند جي ٽيڪنالاجي رهي آهي. اهو بنيادي طور تي انهن جي اعليٰ ڪارڪردگي جي ڪري آهي، جيڪو سڌو سنئون آڪسيجن، نائٽروجن ۽ انرٽ گيس جي قيمتن ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي ٿو. بهرحال، ڊيڪاربنائيزيشن تي وڌندڙ ڌيان IPCs تي نئين مطالبن کي رکي ٿو، خاص طور تي ڪارڪردگي ۽ ريگيوليٽري لچڪ جي لحاظ کان. پلانٽ آپريٽرز لاءِ سرمائيداري خرچ هڪ اهم عنصر رهيو آهي، خاص طور تي ننڍن ۽ وچولي درجي جي ادارن ۾.
گذريل ڪجھ سالن کان، سيمينس انرجي ڪيترائي ريسرچ ۽ ڊولپمينٽ (آر اينڊ ڊي) منصوبا شروع ڪيا آهن جن جو مقصد ايئر سيپريشن مارڪيٽ جي بدلجندڙ ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ IGC صلاحيتن کي وڌائڻ آهي. هي مضمون ڪجهه مخصوص ڊيزائن جي بهتري کي اجاگر ڪري ٿو جيڪي اسان ڪيون آهن ۽ بحث ڪري ٿو ته اهي تبديليون اسان جي گراهڪن جي قيمت ۽ ڪاربن گهٽائڻ جي مقصدن کي ڪيئن پورو ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿيون.
اڄڪلهه گھڻا ايئر سيپريشن يونٽ ٻن ڪمپريسر سان ليس آهن: هڪ مين ايئر ڪمپريسر (MAC) ۽ هڪ بوسٽ ايئر ڪمپريسر (BAC). مين ايئر ڪمپريسر عام طور تي پوري هوا جي وهڪري کي ماحول جي دٻاءُ کان تقريبن 6 بار تائين دٻائي ٿو. هن وهڪري جو هڪ حصو پوءِ BAC ۾ 60 بار تائين دٻائي ڇڏيو ويندو آهي.
توانائي جي ذريعن تي منحصر ڪري، ڪمپريسر عام طور تي اسٽيم ٽربائن يا برقي موٽر ذريعي هلايو ويندو آهي. اسٽيم ٽربائن استعمال ڪرڻ وقت، ٻئي ڪمپريسر هڪ ئي ٽربائن ذريعي ٽوئن شافٽ اينڊ ذريعي هلايا ويندا آهن. ڪلاسيڪل اسڪيم ۾، اسٽيم ٽربائن ۽ ايڇ اي سي جي وچ ۾ هڪ وچولي گيئر نصب ڪيو ويندو آهي (شڪل 1).
بجليءَ سان هلندڙ ۽ ٻاڦ واري ٽربائن تي هلندڙ ٻنهي نظامن ۾، ڪمپريسر جي ڪارڪردگي ڊيڪاربنائيزيشن لاءِ هڪ طاقتور ليور آهي ڇاڪاڻ ته اهو سڌو سنئون يونٽ جي توانائي جي استعمال تي اثر انداز ٿئي ٿو. اهو خاص طور تي ٻاڦ واري ٽربائن ذريعي هلندڙ MGPs لاءِ اهم آهي، ڇاڪاڻ ته ٻاڦ جي پيداوار لاءِ گهڻي گرمي فوسل فيول تي هلندڙ بوائلرز ۾ حاصل ڪئي ويندي آهي.
جيتوڻيڪ برقي موٽر اسٽيم ٽربائن ڊرائيوز لاءِ هڪ ماحول دوست متبادل فراهم ڪن ٿا، پر ڪنٽرول لچڪ جي اڪثر ضرورت وڌيڪ هوندي آهي. اڄ تعمير ٿيندڙ ڪيترائي جديد هوائي سيپريشن پلانٽ گرڊ سان ڳنڍيل آهن ۽ انهن ۾ قابل تجديد توانائي جي استعمال جي اعليٰ سطح آهي. مثال طور، آسٽريليا ۾ ڪيترائي گرين امونيا پلانٽ ٺاهڻ جا منصوبا آهن جيڪي امونيا جي جوڙجڪ لاءِ نائٽروجن پيدا ڪرڻ لاءِ ايئر سيپريشن يونٽ (ASUs) استعمال ڪندا ۽ اميد ڪئي ويندي آهي ته ويجهي ونڊ ۽ سولر فارمز مان بجلي حاصل ڪندا. انهن پلانٽس تي، بجلي جي پيداوار ۾ قدرتي اتار چڙهاؤ جي تلافي لاءِ ريگيوليٽري لچڪ تمام ضروري آهي.
سيمينس انرجي 1948 ۾ پهريون IGC (اڳوڻي VK جي نالي سان سڃاتو ويندو هو) تيار ڪيو. اڄ ڪمپني سڄي دنيا ۾ 2,300 کان وڌيڪ يونٽ پيدا ڪري ٿي، جن مان ڪيترائي 400,000 m3/h کان وڌيڪ وهڪري جي شرح سان ايپليڪيشنن لاءِ ٺهيل آهن. اسان جي جديد MGPs ۾ هڪ عمارت ۾ 1.2 ملين ڪيوبڪ ميٽر في ڪلاڪ تائين وهڪري جي شرح آهي. انهن ۾ ڪنسول ڪمپريسر جا گيئر لیس ورجن شامل آهن جن ۾ سنگل اسٽيج ورجن ۾ 2.5 يا ان کان وڌيڪ پريشر ريشو ۽ سيريل ورجن ۾ 6 تائين پريشر ريشو شامل آهن.
تازن سالن ۾، IGC جي ڪارڪردگي، ريگيوليٽري لچڪ ۽ سرمائي جي خرچن جي وڌندڙ مطالبن کي پورو ڪرڻ لاءِ، اسان ڪجهه قابل ذڪر ڊيزائن بهتري ڪئي آهي، جن جو خلاصو هيٺ ڏنل آهي.
پهرين MAC اسٽيج ۾ عام طور تي استعمال ٿيندڙ ڪيترن ئي امپيلرن جي متغير ڪارڪردگي بليڊ جي جاميٽري کي مختلف ڪرڻ سان وڌي ويندي آهي. هن نئين امپيلر سان، روايتي LS ڊفيوزرز سان ميلاپ ۾ 89٪ تائين متغير ڪارڪردگي ۽ نئين نسل جي هائبرڊ ڊفيوزرز سان ميلاپ ۾ 90٪ کان وڌيڪ حاصل ڪري سگهجي ٿي.
ان کان علاوه، امپيلر جو ميچ نمبر 1.3 کان وڌيڪ آهي، جيڪو پهرين اسٽيج کي وڌيڪ پاور کثافت ۽ ڪمپريشن تناسب فراهم ڪري ٿو. اهو ٽن مرحلن واري MAC سسٽم ۾ گيئرز کي منتقل ڪرڻ واري طاقت کي پڻ گھٽائي ٿو، پهرين مرحلن ۾ ننڍن قطر جي گيئرز ۽ سڌو ڊرائيو گيئر باڪس جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو.
روايتي مڪمل ڊيگهه واري LS وين ڊفيوزر جي مقابلي ۾، ايندڙ نسل جي هائبرڊ ڊفيوزر ۾ اسٽيج جي ڪارڪردگي 2.5٪ ۽ ڪنٽرول فيڪٽر 3٪ وڌي وئي آهي. هي واڌارو بليڊن کي ملائي حاصل ڪيو ويندو آهي (يعني بليڊن کي مڪمل اوچائي ۽ جزوي اوچائي حصن ۾ ورهايو ويو آهي). هن ترتيب ۾.
امپيلر ۽ ڊفيوزر جي وچ ۾ وهڪري جي پيداوار بليڊ جي اوچائي جي هڪ حصي کان گهٽجي ويندي آهي جيڪا روايتي ايل ايس ڊفيوزر جي بليڊن جي ڀيٽ ۾ امپيلر جي ويجهو واقع هوندي آهي. روايتي ايل ايس ڊفيوزر وانگر، مڪمل ڊيگهه واري بليڊن جا اڳوڻا ڪنارا امپيلر کان برابر فاصلي تي هوندا آهن ته جيئن امپيلر-ڊفيوزر جي رابطي کان بچي سگهجي جيڪو بليڊن کي نقصان پهچائي سگهي ٿو.
جزوي طور تي امپيلر جي ويجهو بليڊن جي اوچائي وڌائڻ سان پلسيشن زون جي ويجهو وهڪري جي هدايت پڻ بهتر ٿئي ٿي. ڇاڪاڻ ته مڪمل ڊيگهه واري وين سيڪشن جو اڳوڻو ڪنارو روايتي ايل ايس ڊفيوزر جي برابر قطر ۾ رهي ٿو، ٿروٽل لائن متاثر نه ٿيندي آهي، جيڪا ايپليڪيشن ۽ ٽيوننگ جي وسيع رينج جي اجازت ڏئي ٿي.
پاڻي جي انجيڪشن ۾ سکشن ٽيوب ۾ هوا جي وهڪري ۾ پاڻي جي بوندن کي داخل ڪرڻ شامل آهي. قطرا بخارات بڻجي ويندا آهن ۽ پروسيس گيس جي وهڪري مان گرمي جذب ڪندا آهن، ان ڪري انليٽ جي درجه حرارت کي ڪمپريشن اسٽيج تائين گهٽائي ڇڏيندا آهن. ان جي نتيجي ۾ آئسينٽروپڪ پاور گهرجن ۾ گهٽتائي ۽ ڪارڪردگي ۾ 1٪ کان وڌيڪ اضافو ٿيندو آهي.
گيئر شافٽ کي سخت ڪرڻ سان توهان کي في يونٽ علائقي ۾ جائز دٻاءُ وڌائڻ جي اجازت ملي ٿي، جيڪو توهان کي ڏند جي ويڪر کي گهٽائڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اهو گيئر باڪس ۾ ميڪيڪل نقصانن کي 25٪ تائين گھٽائي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ مجموعي ڪارڪردگي ۾ 0.5٪ تائين اضافو ٿئي ٿو. ان کان علاوه، مکيه ڪمپريسر جي قيمتن کي 1٪ تائين گھٽائي سگهجي ٿو ڇاڪاڻ ته وڏي گيئر باڪس ۾ گهٽ ڌاتو استعمال ڪيو ويندو آهي.
هي امپيلر 0.25 تائين جي وهڪري جي کوٽائي (φ) سان ڪم ڪري سگهي ٿو ۽ 65 ڊگري امپيلر کان 6٪ وڌيڪ سر فراهم ڪري ٿو. ان کان علاوه، وهڪري جي کوٽائي 0.25 تائين پهچي ٿي، ۽ IGC مشين جي ڊبل فلو ڊيزائن ۾، وولوميٽرڪ وهڪري 1.2 ملين m3/h يا اڃا به 2.4 ملين m3/h تائين پهچي ٿي.
هڪ وڌيڪ فائي ويليو ساڳئي مقدار جي وهڪري تي ننڍي قطر جي امپيلر جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو، ان ڪري مکيه ڪمپريسر جي قيمت 4٪ تائين گهٽجي ٿي. پهرين اسٽيج امپيلر جو قطر اڃا به گهٽائي سگهجي ٿو.
مٿيون سر 75° امپيلر ڊيفلڪشن اينگل ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي، جيڪو آئوٽليٽ تي گردش جي رفتار جي جزو کي وڌائيندو آهي ۽ اهڙي طرح يولر جي مساوات مطابق اعليٰ سر فراهم ڪندو آهي.
تيز رفتار ۽ اعليٰ ڪارڪردگي وارن امپيلرن جي مقابلي ۾، وولٽ ۾ وڌيڪ نقصانن جي ڪري امپيلر جي ڪارڪردگي ٿوري گهٽجي ويندي آهي. ان جي تلافي وچولي سائيز جي سنيل استعمال ڪندي ڪري سگهجي ٿي. جڏهن ته، انهن وولٽ کان سواءِ به، 1.0 جي ماچ نمبر ۽ 0.24 جي وهڪري جي کوٽائي تي 87٪ تائين جي متغير ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهجي ٿي.
ننڍي وولٽ توهان کي ٻين وولٽ سان ٽڪراءَ کان بچڻ جي اجازت ڏئي ٿي جڏهن وڏي گيئر جو قطر گهٽجي ويندو آهي. آپريٽر 6-پول موٽر کان وڌيڪ رفتار واري 4-پول موٽر (1000 rpm کان 1500 rpm) تي سوئچ ڪري خرچ بچائي سگهن ٿا بغير وڌ ۾ وڌ اجازت ڏنل گيئر اسپيڊ کان وڌيڪ. اضافي طور تي، اهو هيليڪل ۽ وڏن گيئرز لاءِ مادي قيمتن کي گهٽائي سگهي ٿو.
مجموعي طور تي، مکيه ڪمپريسر سرمائي جي خرچن ۾ 2٪ تائين بچائي سگھي ٿو، ان سان گڏ انجن سرمائي جي خرچن ۾ 2٪ پڻ بچائي سگھي ٿو. ڇاڪاڻ ته ڪمپيڪٽ وولوٽس ڪجهه گهٽ ڪارآمد آهن، انهن کي استعمال ڪرڻ جو فيصلو گهڻو ڪري ڪلائنٽ جي ترجيحن (قيمت بمقابله ڪارڪردگي) تي منحصر آهي ۽ ان جو جائزو منصوبي جي بنياد تي وٺڻ گهرجي.
ڪنٽرول جي صلاحيتن کي وڌائڻ لاءِ، IGV کي ڪيترن ئي مرحلن جي سامهون نصب ڪري سگهجي ٿو. اهو اڳوڻي IGC منصوبن جي بلڪل ابتڙ آهي، جنهن ۾ صرف پهرين مرحلي تائين IGV شامل هئا.
IGC جي اڳئين ورجائن ۾، وورٽيڪس ڪوفيشيٽ (يعني، ٻئي IGV جو زاويه پهرين IGV1 جي زاويه سان ورهايل) مستقل رهيو، قطع نظر ته وهڪري اڳتي هئي (زاويه > 0°، سر کي گهٽائڻ) يا ريورس وورٽيڪس (زاويه < 0). °، دٻاءُ وڌي ٿو). اهو نقصانڪار آهي ڇاڪاڻ ته زاويه جي نشاني مثبت ۽ منفي وورٽيڪس جي وچ ۾ تبديل ٿيندي آهي.
نئين ترتيب ٻن مختلف وورٽيڪس تناسب کي استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي جڏهن مشين فارورڊ ۽ ريورس وورٽيڪس موڊ ۾ هجي، ان ڪري مسلسل ڪارڪردگي برقرار رکندي ڪنٽرول رينج ۾ 4٪ اضافو ٿئي ٿو.
عام طور تي BACs ۾ استعمال ٿيندڙ امپيلر لاءِ LS ڊفيوزر شامل ڪرڻ سان، ملٽي اسٽيج ڪارڪردگي کي 89٪ تائين وڌائي سگهجي ٿو. اهو، ٻين ڪارڪردگي بهتري سان گڏ، BAC مرحلن جو تعداد گھٽائي ٿو جڏهن ته مجموعي ٽرين ڪارڪردگي کي برقرار رکي ٿو. مرحلن جي تعداد کي گھٽائڻ سان انٽر ڪولر، لاڳاپيل پروسيس گيس پائپنگ، ۽ روٽر ۽ اسٽيٽر حصن جي ضرورت ختم ٿي ويندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ 10٪ جي قيمت بچت ٿيندي آهي. اضافي طور تي، ڪيترن ئي ڪيسن ۾ هڪ مشين ۾ مکيه ايئر ڪمپريسر ۽ بوسٽر ڪمپريسر کي گڏ ڪرڻ ممڪن آهي.
جيئن اڳ ذڪر ڪيو ويو آهي، عام طور تي اسٽيم ٽربائن ۽ وي اي سي جي وچ ۾ هڪ وچولي گيئر جي ضرورت هوندي آهي. سيمينس انرجي جي نئين آئي جي سي ڊيزائن سان، هن آئيڊلر گيئر کي پينين شافٽ ۽ وڏي گيئر (4 گيئر) جي وچ ۾ آئيڊلر شافٽ شامل ڪندي گيئر باڪس ۾ ضم ڪري سگهجي ٿو. اهو ڪل لائن جي قيمت (مين ڪمپريسر ۽ معاون سامان) کي 4٪ تائين گهٽائي سگهي ٿو.
ان کان علاوه، 4-پنين گيئرز وڏين مکيه ايئر ڪمپريسر ۾ 6-پول کان 4-پول موٽرز ڏانهن سوئچ ڪرڻ لاءِ ڪمپيڪٽ اسڪرول موٽرز جو وڌيڪ ڪارآمد متبادل آهن (جيڪڏهن وولٽ ٽڪراءُ جو امڪان هجي يا جيڪڏهن وڌ ۾ وڌ اجازت ڏنل پنين جي رفتار گهٽجي ويندي).
صنعتي ڊيڪاربنائيزيشن لاءِ اهم ڪيترن ئي مارڪيٽن ۾ انهن جو استعمال وڌيڪ عام ٿي رهيو آهي، جنهن ۾ هيٽ پمپ ۽ اسٽيم ڪمپريشن، انهي سان گڏ ڪاربن ڪيپچر، يوٽيلائيزيشن ۽ اسٽوريج (CCUS) ڊولپمينٽ ۾ CO2 ڪمپريشن شامل آهن.
سيمينس انرجي وٽ IGCs جي ڊيزائننگ ۽ هلائڻ جي هڪ ڊگهي تاريخ آهي. جيئن مٿي ڏنل (۽ ٻين) تحقيق ۽ ترقي جي ڪوششن مان ظاهر ٿئي ٿو، اسان منفرد ايپليڪيشن جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ ۽ گهٽ قيمتن، وڌندڙ ڪارڪردگي ۽ وڌندڙ پائيداري لاءِ وڌندڙ مارڪيٽ جي مطالبن کي پورو ڪرڻ لاءِ انهن مشينن کي مسلسل جدت ڏيڻ لاءِ پرعزم آهيون. KT2