ہانگجو نوزہو ٹکنالوجی گروپ کمپنی ، لمیٹڈ۔

مصنف: لوکاس بیجیکلی ، پروڈکٹ پورٹ فولیو منیجر ، انٹیگریٹڈ گیئر ڈرائیوز ، آر اینڈ ڈی سی او 2 کمپریشن اور ہیٹ پمپ ، سیمنز انرجی۔
کئی سالوں سے ، انٹیگریٹڈ گیئر کمپریسر (آئی جی سی) ہوا سے علیحدگی والے پودوں کے لئے انتخاب کی ٹکنالوجی رہا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ ان کی اعلی کارکردگی کی وجہ سے ہے ، جو براہ راست آکسیجن ، نائٹروجن اور غیر فعال گیس کے کم اخراجات کا باعث بنتا ہے۔ تاہم ، سجاوٹ پر بڑھتی ہوئی توجہ آئی پی سی پر نئے مطالبات رکھتی ہے ، خاص طور پر کارکردگی اور ریگولیٹری لچک کے لحاظ سے۔ پودوں کے آپریٹرز کے لئے خاص طور پر چھوٹے اور درمیانے درجے کے کاروباری اداروں میں دارالحکومت کے اخراجات ایک اہم عنصر ہیں۔
پچھلے کچھ سالوں میں ، سیمنز انرجی نے کئی تحقیق و ترقی (آر اینڈ ڈی) منصوبوں کا آغاز کیا ہے جس کا مقصد ہوا سے علیحدگی کی مارکیٹ کی بدلتی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے آئی جی سی کی صلاحیتوں کو بڑھانا ہے۔ اس مضمون میں ہم نے کچھ مخصوص ڈیزائن کی بہتریوں کو اجاگر کیا ہے اور اس پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے کہ یہ تبدیلیاں ہمارے صارفین کی لاگت اور کاربن میں کمی کے اہداف کو پورا کرنے میں کس طرح مدد کرسکتی ہیں۔
آج زیادہ تر ہوا سے علیحدگی کے یونٹ دو کمپریسرز سے لیس ہیں: ایک مین ایئر کمپریسر (میک) اور بوسٹ ایئر کمپریسر (بی اے سی)۔ مین ایئر کمپریسر عام طور پر ماحولیاتی دباؤ سے تقریبا 6 بار تک ہوا کے پورے بہاؤ کو دباتا ہے۔ اس بہاؤ کا ایک حصہ اس کے بعد BAC میں 60 بار کے دباؤ پر مزید دباؤ ڈالا جاتا ہے۔
توانائی کے ماخذ پر منحصر ہے ، کمپریسر عام طور پر بھاپ ٹربائن یا الیکٹرک موٹر کے ذریعہ چلتا ہے۔ جب بھاپ ٹربائن کا استعمال کرتے ہو تو ، دونوں کمپریسرز جڑواں شافٹ سروں کے ذریعے ایک ہی ٹربائن کے ذریعہ کارفرما ہوتے ہیں۔ کلاسیکی اسکیم میں ، بھاپ ٹربائن اور ایچ اے سی (تصویر 1) کے درمیان ایک انٹرمیڈیٹ گیئر نصب کیا جاتا ہے۔
بجلی سے چلنے والے اور بھاپ ٹربائن سے چلنے والے دونوں نظاموں میں ، کمپریسر کی کارکردگی سجاوٹ کے لئے ایک طاقتور لیور ہے کیونکہ اس سے یونٹ کی توانائی کی کھپت پر براہ راست اثر پڑتا ہے۔ یہ خاص طور پر بھاپ ٹربائنوں کے ذریعہ چلنے والے ایم جی پیز کے لئے اہم ہے ، کیونکہ بھاپ کی پیداوار کے لئے زیادہ تر گرمی جیواشم ایندھن سے چلنے والے بوائیلرز میں حاصل کی جاتی ہے۔
اگرچہ الیکٹرک موٹرز بھاپ ٹربائن ڈرائیوز کا سبز متبادل فراہم کرتی ہیں ، لیکن اکثر کنٹرول لچک کی زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔ آج تعمیر کیے جانے والے بہت سے جدید ہوا سے علیحدگی والے پودے گرڈ سے منسلک ہیں اور قابل تجدید توانائی کے استعمال کی اعلی سطح ہے۔ آسٹریلیا میں ، مثال کے طور پر ، کئی سبز امونیا پودوں کی تعمیر کے منصوبے ہیں جو امونیا ترکیب کے لئے نائٹروجن تیار کرنے کے لئے ایئر علیحدگی یونٹ (ASUS) کا استعمال کریں گے اور توقع کی جاتی ہے کہ وہ قریبی ہوا اور شمسی فارموں سے بجلی حاصل کریں گے۔ ان پودوں میں ، بجلی کی پیداوار میں قدرتی اتار چڑھاو کی تلافی کے لئے ریگولیٹری لچک ضروری ہے۔
سیمنز انرجی نے 1948 میں پہلا آئی جی سی (پہلے وی کے کے نام سے جانا جاتا تھا) تیار کیا تھا۔ آج یہ کمپنی دنیا بھر میں 2،300 سے زیادہ یونٹ تیار کرتی ہے ، جن میں سے بہت سے 400،000 ایم 3/گھنٹہ سے زیادہ کے بہاؤ کی شرح کے ساتھ درخواستوں کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ہمارے جدید ایم جی پیز میں ایک عمارت میں فی گھنٹہ 1.2 ملین مکعب میٹر تک بہاؤ کی شرح ہے۔ ان میں سیریل ورژن میں ایک مرحلے کے ورژن میں 2.5 یا اس سے زیادہ دباؤ کے تناسب کے ساتھ کنسول کمپریسرز کے گیئر لیس ورژن شامل ہیں۔
حالیہ برسوں میں ، آئی جی سی کی کارکردگی ، ریگولیٹری لچک اور سرمائے کے اخراجات کے بڑھتے ہوئے مطالبات کو پورا کرنے کے ل we ، ہم نے ڈیزائن میں کچھ قابل ذکر بہتری لائی ہے ، جن کا خلاصہ ذیل میں کیا گیا ہے۔
پہلے میک مرحلے میں عام طور پر استعمال ہونے والے متعدد امپیلرز کی متغیر کارکردگی کو بلیڈ جیومیٹری میں مختلف کرکے بڑھایا جاتا ہے۔ اس نئے امپیلر کے ساتھ ، روایتی ایل ایس ڈفیوزرز کے ساتھ مل کر 89 ٪ تک کی متغیر افادیت حاصل کی جاسکتی ہے اور ہائبرڈ ڈفیوزرز کی نئی نسل کے ساتھ 90 فیصد سے زیادہ۔
اس کے علاوہ ، امپیلر کی ایک مچ کی تعداد 1.3 سے زیادہ ہے ، جو پہلے مرحلے میں اعلی بجلی کی کثافت اور کمپریشن تناسب فراہم کرتی ہے۔ اس سے وہ طاقت بھی کم ہوجاتی ہے جو تین مرحلے کے میک سسٹم میں گیئرز کو منتقل کرنا ضروری ہے ، جس سے پہلے مراحل میں چھوٹے قطر کے گیئرز اور براہ راست ڈرائیو گیئر باکسز کے استعمال کی اجازت ملتی ہے۔
روایتی مکمل لمبائی ایل ایس وین ڈفیوزر کے مقابلے میں ، اگلی نسل کے ہائبرڈ ڈفیوزر میں اسٹیج کی کارکردگی 2.5 ٪ اور 3 ٪ کے کنٹرول عنصر کی بڑھتی ہوئی ہے۔ یہ اضافہ بلیڈوں کو ملا کر حاصل کیا جاتا ہے (یعنی بلیڈ کو پوری اونچائی اور جزوی اونچائی والے حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے)۔ اس ترتیب میں
امپیلر اور ڈفیوزر کے مابین بہاؤ کی پیداوار کو بلیڈ کی اونچائی کے ایک حصے سے کم کیا جاتا ہے جو روایتی ایل ایس ڈفیوزر کے بلیڈوں کے مقابلے میں امپیلر کے قریب واقع ہوتا ہے۔ روایتی ایل ایس ڈفیوزر کی طرح ، مکمل لمبائی والے بلیڈوں کے سرکردہ کناروں کو امپیلر سے بچنے والے تعامل سے بچنے کے لئے امپیلر سے مساوی ہیں جو بلیڈوں کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔
جزوی طور پر بلیڈ کی اونچائی میں اضافہ امپیلر کے قریب بھی پلسیشن زون کے قریب بہاؤ کی سمت کو بہتر بناتا ہے۔ چونکہ مکمل لمبائی والے وین سیکشن کا معروف کنارے روایتی ایل ایس ڈفیوزر کی طرح قطر کا قطر رہتا ہے ، لہذا تھروٹل لائن متاثر نہیں ہوتی ہے ، جس سے اطلاق اور ٹیوننگ کی وسیع رینج کی اجازت ہوتی ہے۔
پانی کے انجیکشن میں سکشن ٹیوب میں ہوا کے دھارے میں پانی کی بوندوں کو انجیکشن لگانا شامل ہے۔ بوندوں سے عمل گیس کے دھارے سے گرمی کو بخارات اور جذب کرتے ہیں ، اس طرح انلیٹ درجہ حرارت کو کمپریشن مرحلے میں کم کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں iSentropic بجلی کی ضروریات میں کمی اور 1 ٪ سے زیادہ کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔
گیئر شافٹ کو سخت کرنے سے آپ کو فی یونٹ ایریا جائز تناؤ میں اضافہ کرنے کی اجازت ملتی ہے ، جو آپ کو دانتوں کی چوڑائی کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس سے گیئر باکس میں مکینیکل نقصانات میں 25 ٪ تک کمی واقع ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں مجموعی کارکردگی میں 0.5 ٪ تک اضافہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، مین کمپریسر کے اخراجات کو 1 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے کیونکہ بڑے گیئر باکس میں کم دھات استعمال ہوتی ہے۔
یہ امپیلر 0.25 تک کے بہاؤ کے گتانک (φ) کے ساتھ کام کرسکتا ہے اور 65 ڈگری امپیلرز سے 6 ٪ زیادہ ہیڈ فراہم کرتا ہے۔ اس کے علاوہ ، بہاؤ کا گتانک 0.25 تک پہنچ جاتا ہے ، اور آئی جی سی مشین کے ڈبل فلو ڈیزائن میں ، حجم کا بہاؤ 1.2 ملین ایم 3/گھنٹہ یا اس سے بھی 2.4 ملین ایم 3/گھنٹہ تک پہنچ جاتا ہے۔
ایک اعلی پی ایچ آئی ویلیو ایک ہی حجم کے بہاؤ میں چھوٹے قطر امپیلر کے استعمال کی اجازت دیتی ہے ، اس طرح مرکزی کمپریسر کی لاگت کو 4 ٪ تک کم کرتی ہے۔ پہلے مرحلے کے امپیلر کے قطر کو اور بھی کم کیا جاسکتا ہے۔
اعلی سر 75 ° امپیلر ڈیفلیکشن زاویہ کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے ، جو دکان میں تیز رفتار رفتار کے جزو کو بڑھاتا ہے اور اس طرح یولر کی مساوات کے مطابق اعلی سر فراہم کرتا ہے۔
تیز رفتار اور اعلی کارکردگی والے امپیلرز کے مقابلے میں ، وولٹ میں زیادہ نقصان کی وجہ سے امپیلر کی کارکردگی قدرے کم ہوگئی ہے۔ درمیانے درجے کے سست کا استعمال کرکے اس کی تلافی کی جاسکتی ہے۔ تاہم ، یہاں تک کہ ان وولٹوں کے بغیر ، 87 ٪ تک متغیر کارکردگی 1.0 کی مچ تعداد اور 0.24 کے بہاؤ کے گتانک پر حاصل کی جاسکتی ہے۔
جب بڑے گیئر کا قطر کم ہوجاتا ہے تو چھوٹا وولٹ آپ کو دوسرے وولٹ سے تصادم سے بچنے کی اجازت دیتا ہے۔ آپریٹرز زیادہ سے زیادہ قابل اجازت گیئر کی رفتار سے تجاوز کیے بغیر 6 قطب موٹر سے ہائی اسپیڈ 4 پول موٹر (1000 آر پی ایم سے 1500 آر پی ایم) میں سوئچ کرکے اخراجات کی بچت کرسکتے ہیں۔ مزید برآں ، یہ ہیلیکل اور بڑے گیئرز کے مادی اخراجات کو کم کرسکتا ہے۔
مجموعی طور پر ، مرکزی کمپریسر سرمائے کے اخراجات میں 2 ٪ تک کی بچت کرسکتا ہے ، نیز انجن بھی سرمائے کے اخراجات میں 2 ٪ کی بچت کرسکتا ہے۔ چونکہ کمپیکٹ وولٹ کچھ کم موثر ہیں ، لہذا ان کو استعمال کرنے کا فیصلہ بڑے پیمانے پر مؤکل کی ترجیحات (لاگت بمقابلہ کارکردگی) پر منحصر ہے اور اس کا اندازہ پروجیکٹ کے ذریعہ پروجیکٹ کی بنیاد پر کیا جانا چاہئے۔
کنٹرول کی صلاحیتوں کو بڑھانے کے ل the ، آئی جی وی کو متعدد مراحل کے سامنے نصب کیا جاسکتا ہے۔ یہ پچھلے آئی جی سی پروجیکٹس کے بالکل برعکس ہے ، جس میں صرف پہلے مرحلے تک آئی جی وی شامل تھے۔
آئی جی سی کے پہلے تکرار میں ، ورٹیکس گتانک (یعنی ، دوسرے آئی جی وی کا زاویہ پہلے IGV1 کے زاویہ سے تقسیم) مستقل رہا اس سے قطع نظر کہ بہاؤ آگے تھا (زاویہ> 0 ° ، سر کو کم کرنا) یا ریورس ورٹیکس (زاویہ <0)۔ ° ، دباؤ بڑھتا ہے)۔ یہ نقصان دہ ہے کیونکہ زاویہ کی علامت مثبت اور منفی vortices کے مابین تبدیل ہوتی ہے۔
نئی ترتیب دو مختلف ورٹیکس تناسب کو استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے جب مشین فارورڈ اور ریورس ورٹیکس موڈ میں ہوتی ہے ، اس طرح مستقل کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے کنٹرول کی حد میں 4 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔
بی اے سی میں عام طور پر استعمال ہونے والے امپیلر کے لئے ایل ایس ڈفیوزر کو شامل کرکے ، ملٹی مرحلے کی کارکردگی کو 89 ٪ تک بڑھایا جاسکتا ہے۔ یہ ، دیگر کارکردگی میں بہتری کے ساتھ مل کر ، ٹرین کی مجموعی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے بی اے سی مراحل کی تعداد کو کم کرتا ہے۔ مراحل کی تعداد کو کم کرنے سے انٹرکولر ، وابستہ عمل گیس پائپنگ ، اور روٹر اور اسٹیٹر اجزاء کی ضرورت ختم ہوجاتی ہے ، جس کے نتیجے میں لاگت کی بچت 10 ٪ ہوتی ہے۔ مزید برآں ، بہت سے معاملات میں ایک مشین میں مین ایئر کمپریسر اور بوسٹر کمپریسر کو اکٹھا کرنا ممکن ہے۔
جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، عام طور پر بھاپ ٹربائن اور VAC کے درمیان ایک انٹرمیڈیٹ گیئر کی ضرورت ہوتی ہے۔ سیمنز انرجی کے نئے آئی جی سی ڈیزائن کے ساتھ ، اس آئیڈلر گیئر کو پینیون شافٹ اور بگ گیئر (4 گیئرز) کے مابین آئیڈلر شافٹ شامل کرکے گیئر باکس میں ضم کیا جاسکتا ہے۔ اس سے کل لائن لاگت (مین کمپریسر کے علاوہ معاون آلات) کو 4 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے۔
مزید برآں ، 4-پنین گیئرز کمپیکٹ اسکرول موٹرز کے لئے ایک زیادہ موثر متبادل ہیں جو بڑے مین ایئر کمپریسرز میں 6 قطب سے 4 قطب موٹروں میں سوئچ کرنے کے لئے (اگر وولٹ تصادم کا امکان موجود ہے یا اگر زیادہ سے زیادہ جائز پنیر کی رفتار کم ہوجائے گی)۔ ) ماضی.
صنعتی سجاوٹ کے ل several ان کا استعمال متعدد مارکیٹوں میں بھی زیادہ عام ہوتا جارہا ہے ، جس میں حرارت کے پمپ اور بھاپ کمپریشن کے ساتھ ساتھ کاربن کیپچر ، استعمال اور اسٹوریج (سی سی یو) کی پیشرفتوں میں CO2 کمپریشن بھی شامل ہے۔
سیمنز انرجی کی آئی جی سی کو ڈیزائن کرنے اور چلانے کی ایک طویل تاریخ ہے۔ جیسا کہ مذکورہ بالا (اور دیگر) تحقیق اور ترقیاتی کوششوں سے ثبوت ہے ، ہم ان مشینوں کو مستقل طور پر استعمال کرنے کے لئے پرعزم ہیں تاکہ درخواست کی انوکھی ضروریات کو پورا کیا جاسکے اور کم اخراجات ، کارکردگی میں اضافہ اور استحکام میں اضافہ کے لئے بڑھتی ہوئی مارکیٹ کے مطالبات کو پورا کیا جاسکے۔ کے ٹی 2