ఫైరు ట్యూబు బాయిలరు
ఫైరు ట్యూబు బాయిలరు</b>లు అనేవి స్టీము (నీటి ఆవిరిని) ఉత్పత్తి చెయ్యు బాయిలరులు. బాయిలరులను నీటీ ఆవిరి యంత్రాలనవచ్చును.బాయిలరు అనేది నీటిని ఆవిరిగా మార్చు లోహయంత్ర నిర్మా ణం. నీటి ఆవిరిని స్టీమ్ (steam) అందురు.పారిశ్రామికంగా స్టీమును పలు రసాయన పేపరు మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు.ధర్మల్ విద్యుత్తు పరిశ్రమలలో నీటిఆవిరికున్న అపరిమితమైన వత్తిడిని ఉప యోగించి విద్యుత్తు జనరేటరు యంత్రాన్ని తిప్పి కరెంటును ఉత్పత్తి చేయుదురు. డీజిల్ మరియు కరెంటు రైలు ఇంజనులకన్నముందు స్టీము బాయిలరులనే రైళ్ళను గూడ్సు బళ్ళను నడిపే వారు.అలాంటి బాయిలరులను లోకో మోటివ్ బాయిలరులు అనే వారు. అరవై, డెబ్బై సంవత్సరాల క్రితం విద్యుత్తు ఉత్పత్తి పరిమిత స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు స్టీమ్ బాయిలరులను పరిశ్రమలలోని ఇతర యంత్రాలను తిప్పుటకు కూడా విని యోగించేవారు.
సాధారణంగా ఫైరు ట్యూబు బాయిలరులలో 17.5 kg/cm2వత్తిడి కల్గిన స్టీమునుగంటకు 9 టన్నులవరకు ఉత్పత్తి చెయ్యవచ్చును.అంతకు మించిన వాటరు ట్యూబుబాయిలరులు మేలు[1] బాయిలరు అనగా అన్ని వైపుల మూసి వేయబడి, లోపలవున్న నీటిని ఉష్ణం ద్వారా స్టీముగా మార్చులోహ నిర్మాణము.దీనిని యంత్ర ఉపకరణం అనవచ్చును.బాయిలరు (Boiler) అనేది అంగ్ల పదం. తెలుగు లోకూడా బాయిలరుఅనే పిలుస్తారు.నీటిని ఆవిరిగా మార్చే లోహ నిర్మాణాన్నే కాకుండా ఏదైన ద్రవాన్ని వేడి చెయ్యు ఉపకరణాన్ని కూడా బాయిలరు అంటారు.ఉదాహరణకు ధెర్మోఫ్లూయిడ్ బాయిలరు.ఇందులో మినర ల్ ఆయిల్ ను దాదాపు 250-270°C వరకు వేడి చేస్తారు.
ఇండియన్ బాయిలరు రెగ్యులెసన్ ప్రకారం స్టీము బాయిలరు అనగా కనీసం 22.75 లీటర్లకు మించిన ఘన పరిమాణంతో అన్ని వైపులా మూసి వుంచిన లోహ నిర్మాణం కల్గి, అవసరమైన ఉపకరణాలను మొత్తంగా కాని కొంత వరకు కాని కల్గి, నీటి ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేయునది[2].ఇక్కడ ఉపకరణాలు అనగా స్టీము వాల్వులు, సెప్టివాల్వులు, వాటరు లెవల్ ఇండికేటరులు వంటివి అని అర్థం.
ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరులలో మంద మైన సిలిండరు వంటి ఉక్కు నిర్మాణంలో పలుచని మందమున్న స్టీలు ట్యూబులు వరుసగా అమర్చబడి వుండి వాటి వెలుపల నీరు వుండును. ఫర్నేష్ లో ఏర్పడిన వేడి వాయువులు ఈ స్టీల్ ట్యూబుల ద్వారా పయనించి, ట్యూబు వెలుపల సిలిండరు వంటి నిర్మాణంలో వున్న నీటిని వేడి చేసి నీటి ఆవిరిగా మార్చును.ఇంధనాన్ని మండించు దహనగది (combustion cha mber) / కొలిమి/ఫర్నేష్ స్టీలు ట్యూబులున్న సిలిండరు ఆకారపు ఉక్కు నిర్మాణంలోనే వుండ వచ్చును, లేదా బయట రిఫ్రాక్టరి ఇటుకలతో నిర్మించినదై ఉండవచ్చును. ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరులో నీరు వున్న సిలిండరికల్ నిర్మాణం మందమైన స్టీలు ప్లేటుతో నిర్మింపబడి వుండును. సిలిండరికల్ /వర్తులాకార నిర్మాణాన్ని షెల్ (shell) అనికూడా అంటారు. ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరులను కూడాపలు ఉపరకాలుగా నిర్మిస్తారు.అందులో ఒక రకం హరిజాంటల్ రిటర్ను ట్యూబు బాయిలరు.ఇందులో బాయిలరు షెల్ పొడవుగా వుండి ట్యూబులు హారిజాంటలు/క్షితిజ సమాంతరంగా బాయిలరు షెల్ లో అమర్చబడి వుండును.ఈ బాయిలరులో దహన గది (combustion chamber) విడిగా/వేరుగా వుండును.మరొక రకమైన బాయిలరులు స్కాచ్, స్కాచ్ మారిన్, లేదా షెల్ బాయిలరులు.ఈ రక పు బాయిలరులో కంబుషన్ చాంబరు బాయిలరు షెల్ లోనే అమర్చబడి వుండును.మూడవ రకమైన బాయిలర్లో వాటర్ జాకేటేడ్ ఫైర్బాక్సు వుండును. చాలా కొత్త రకపు ఫైర్ ట్యూబు బాయిలర్లు బయటి షెల్ వర్తు లాకారంలో క్షితిజ సమాంతరంగా వుండును. ఫ్లూ గ్యాసేస్ ట్యూబుల్లో రెండు మూడుసార్లు పయనించేలా షెల్ కు హిటింగు/ఎవాపరేటింగు ట్యూబులుఅమర్చబడి వుండును.
హారిజాంటల్ రిటర్ను ట్యూబు బాయిలరు షార్ట్ ట్యూబు బాయిలరు కాంపాక్టు ఫైరు ట్యూబు బాయిలరు
ఫైర్ ట్యూబు బాయిలరుల షెల్ యొక్క రూపనిర్మాణాన్నిమరియు షెల్ లోపలే ఫర్నేషు వున్న బాయిలరులను స్తూలంగా రెండు రకాలుగా వ్యవహరిస్తారు.అవి 1.హారిజాంటల్ ట్యూబులరు షెల్ బాయిలరు, మరియు2.వెర్టికల్ ట్యూబులార్ షెల్ బాయిలరు[1]
వీటిని క్షితిజసమాంతర గొట్టపు తొడుగు (shell) నిర్మాణపు బాయిలరు అనవచ్చు.ఈ రకపు బాయిలరు షెల్ (బాహ్యా నిర్మాణం/కవచం) పొడవుగా క్షితిజసమాంతర వర్తులాకారముగా వుండును.హారిజాంటల్ ట్యూబులర్ షెల్ బాయిలరుకు ఉదాహరణ లాంకషైర్ బాయిలరు మరియు కోర్నిష్ బాయిలరు. కొన్ని పోర్టబుల్ (ఒకచోటు నుండి మరో చోటుకు చక్రాల సహాయంతో తరలించు బాయిలరులు) బాయిలరులు మరియు లోకో మోటివు బాయిలర్లు హారిజాంటల్ ట్యూబులర్ వర్గానికి చెందినవే.బాహ్య దహన గది/ఫర్నేష్ వున్న F.B.C బాయిలరులలో కూడా హారిజాంటల్ ట్యూబులర్ షెల్ షెల్ నే స్టీము ఉత్పత్తికి ఉపయోగిస్తారు. F.B.C బాయిలరులలో హారిజాంటల్ ట్యూబులర్ ఫైరు ట్యూబులతోపాటు పర్నేసులో వాటరు ట్యూబులు కూడా ఉండును.
వెర్టికల్ ఫైరు ట్యూబుబాయిలరులు రెండు రకాలు.ఒకటి వెర్టికల్ షెల్ హొరిజంటల్ ట్యూబు బాయిలరు మరియు వెర్టికల్ షెల్, వెర్టికల్ ట్యూబు బాయిలరు.
ఈ రకపు బాయిలరులో బాయిలరు వెలుపలి భాగం నిలువుగా వర్తులాకారంగా వుండును. లోపలి ఫైరు ట్యూబులు మాత్రం క్షితిజసమాంతరంగా అమర్చబడి వుండును.ఈ బాయిలరు షెల్ నిలువుగా వుండటం వలన తక్కువ స్థాలాన్ని ఆక్రమించును.అందు వలన ఈ రకపు బాయిలరును ఎక్కువగా వాణిజ్య ఓడలలో ఉపయోగిస్తారు.అందుకే వీటిని మెరేన్ బాయిలరు అనికూడా అంటారు. ఓడలలో ఎక్కువగా వాడు కొక్రేన్ బాయిలరు వెర్టికల్ ట్యూబులార్ షెల్ బాయిలరు.
దీనిని వెర్టికల్ ఫైరుట్యూబు బాయిలరు అనికూడా అంటారు.ఇందులో బాయిలరు షెల్ నిలువుగా వుండటమే కాకుండా లోపలి ఫైరు ట్యూబులు కూడా నిలువుగా ఫైరు బాక్సు/ఫర్నేసు పైభాగాన వరుసగా అమర్చబడి వుండును.
ఇది బాయిలరు యొక్క బహ్య నిర్మాణం.ఇది నిలువుగా స్తూపాకరంగా వుండి, పై భాగాన అర్థ గోళాకారంగా వున్న స్టీలు/ఉక్కు లోహ నిర్మాణం.అధిక వత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోనేలా, బాయిలరు తయారి చట్టం, నిబంధనలలో పేర్కొన్న ప్రకారం ప్రతేకమైన స్టీలుతో చెయ్యబడి వుండును.
ఇది సాధారణంగా కాస్ట్ ఐరన్/చే నిర్మాణమై వుండును.ఇది పొడవాటి పలు పలకలను కలగి అవి వరుసగా పేర్చబడి వుండును.పలకల మధ్య ఖాళి వుండును.ఈ ఖాళి ద్వారా ఇంధనం మండుటకు అవసరమైన గాలి సరఫరా అగును.అంతే కాదు ఇందనం కాలిన తరువాత ఏర్పడిన బూడిద ఈరంధ్రాల ద్వారా గ్రేట్ అడుగు భాగానవున్న బూడిద గుంట/యాష్ పిట్ (ash pit) లో జమ అగును.
ఇందులో ఇంధనం గాలితో కలిసి మండును.ఇందులో గ్రేట్ మరియు దహనగది వుండును. గ్రేట్ మీది ఇంధనం గాలితో కలిసి పూర్తిగా మండుటకు తగినంత పరిమాణం వైశాల్యం దహన గది కల్గివుడును.
దహన గదిలో ఏర్పడిన వేడివాయువులు ఈ ఫ్లూపైపు భాగాన్ని చేరును. ఇక్కడి నుండి వేడివాయువులు కంబుసన్ ఛాంబరు చేరి పూర్తిగా దహనం చెంది, వేడివాయువులు ఫైరు ట్యూబుల గుండా పయనించడం వల్ల ఉష్ణసంవహనం/ఉష్ణప్రసరణ వలన ట్యుబుల వెలుపలి ఉపరితలం చుట్తు వున్న నీరు వేడెక్కును.
ఈ గదిలోనే ఇంధనం గాలితో కలిసి మండి వేడి వాయువులు ఏర్పడును. గ్రేట్ మీదినుండి వచ్చు ఇంధనవాయువులు గాలితో కలిసి పూర్తిగా మండుటకు తగినంత పరిమాణం వైశాల్యం దహన గది కల్గివుడును.
ఈ ట్యూబులు ఉక్కుతో చెయ్యబడి వుండును. అధిక వత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకొనే లా, బాయిలరు తయారి చట్టం, నిబంధనలలో పేర్కొన్న ప్రకారం ప్రతేకమైన స్టీలతో చెయ్య బడి వుండును.ఫైరు ట్యూబులుగా తక్కువ కార్బన్ వున్న సిమ్ లెస్ (అతుకులేని) లేదా ERW పైపులను వాడెదరు.ఇవి పలు వరుస లుగా ఒకదాని మీద మరొక్కటి వుండేలా అమర్చబడి వుండును.ట్యూబు ప్లేట్ కు ట్యూబుల అంచులను ఎక్సు పాండింగు విధానంలో బలంగా అతికించబడి వుండును.లేదా ప్రస్తుతం చివరిట్యూబుల అంచులను ట్యూబుప్లేటుకు వెల్డింగు చేస్తున్నారు.
ఉష్ణ మార్పిడి తరువాత బాయిలరు షెల్ వెనుక భాగం నుండి వెలువడు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వేడి గాలులు (210-220°C) ఈ చిమ్నీ ద్వారా వాతావరణంలో కలియును. మాములుగా ఓడల్లో కాకుందా భూమి మీద పరిశ్రమల్లో వుండు చిమ్నీని స్టాకింగు అని కూడా అంటారు. ఇది ఉక్కుతో లేదా వెలుపల కాంక్రీట్ నిర్మాణమున్న రిఫ్రాక్టరీ ఇటుకలతో స్తూపాకారంగా కనీసం 31 మీటర్ల ( 100 అడుగుల) ఎత్తు నిర్మింపబడి ఉండును.
ఇది బాయిలరు షెల్ పైభాగాన ఉన్న అర్థ గోళాకార భాగాన అమర్చబడి వుండును.ఇది సులభంగా మనిషి షెల్ లోపలి వెళ్ళు సైజులో వుండును.సంవత్సరాంత మరమత్తుసమయంలోఆపరేటరు లోపలికివెళ్ళి ట్యూ బులు ఎలా ఉన్నది, స్కేల్ ఏమేరకు ఉన్నది వంటి వి తనిఖి చెయ్యుటకు ఈ మ్యాన్ ఉపయోగ పడును.అలాగే బాయిలరు దిగువ భాగాన మడ్ హోల్ వుండును.దీని ద్వారా బాయిలరు అడుగున సెటిల్ అయ్యే బురద వంటి దాన్నిని తొలగించెదరు.
ఇది బాయిలరుకు కావాల్సిన వాటరును బాయిలరుకు పంపింగు చెయ్యును. బాయిలరు వాతావరణ వత్తిడికి కన్న ఎక్కువ వత్తిడిలో ( 9-10Kg/cm2) స్టీము ఉత్పత్తి చేయ్యును.కావున ఫీడ్ పంపు బాయిలరు వర్కింగు ప్రెసరు కన్న ఒకటిన్నర రెట్లు ఎక్కువ వత్తిడిలో వాటరును తోడు పంపును బాయిలరుకు అమర్చెదరు. అంతేకాదు బాయిలరు గంటకు స్టీముగా మార్చు నీటి పరిమాణం కన్నరెండితలు ఎక్కువ నీటినితోడు కెపాసిటి కల్గి వుండును.ఫీడ్ పంపుగా గతంలో రెసిప్రోకెటింగ్/రామ్ పంపు వాడెవారు.తరువాత హరిజంటల్ మల్టి స్టెజి సెంట్రిఫ్యుగల్ పంపులను వాడుచున్నారు.కొత్తగా వెట్రికల్ మల్టి స్టేజి పంపులు వాడుకలోకి వచ్చాయి.
బాయిలరులో ఎప్పుడు ఫైరుట్యూబుల మట్టం దాటి నీరు వుండాలి. అప్పుడే ఎటు వంటి ప్రమాదం లేకుండా నీరు స్టీముగా ఏర్పడును. బాయిలరులో ఇంధనం వలన ఏర్పడు వేడి వాయువుల ఉష్ణోగ్రత 1000°C డిగ్రీలు దాటి వుండును.ట్యూబుల మట్టానికి దిగువన వాటరు ఉన్న చో, ఇంతటి ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ఫ్లూగ్యాసెస్ ఫైరుట్యూబుల ద్వారా వెళ్ళునపుడు ఉష్ణ వినిమయం జరుగనందున ట్యూబుల ఉష్ణోగ్రత పెరిగి బాయిలరు ట్యూబులు పేలి పోవును.అందువలన బాయిలరు షెల్ లో నీటి మట్టం ట్యూబు బండిల్ కన్నఎక్కువ మట్టం వరకు ఉండటం అత్యంత ఆవశ్యకం.బాయిలరు షెల్ లో వాటరు ఎంత ఎత్తులో నీరు వున్నది ఈ వాటరు గేజ్ వలన తెలుస్తుంది.
ఈ పరికరం బాయిలరులో ఉత్పత్తి అయ్యే స్టీము ప్రెసరును చూపిస్తుంది.
బాయిలరు షెల్‌లో వర్కింగు ప్రెసరు కన్న ఎక్కువ స్టీము తయారై, ఏర్పడిన స్టీమును అదే ప్రమాణంలో వాడనప్పుడు, బాయిలరులో స్టీము పరిమాణంపెరిగి, అధిక వత్తిడి ఏర్పడి బాయిలరు షెల్ ప్రేలి పోయే ప్రమాదం ఉంది.ఈ సేఫ్టి వాల్వు, బాయిలరులో పరిమితి మించి ఎక్కువ ప్రెసరులో ఏర్పడిన స్టీమును బాయిలరు బయటకు విడుదల చెయ్యును. స్ప్రింగు లోడెడ్ సేఫ్టి వాల్వు బాయిలరులో వాడు ఒకరకపు సేప్టి వాల్వు
ఇది బాయిలరులో ఉత్త్పతి అయ్యిన స్టీమును అవసరమున్న మేరకు మెయిన్ స్టీము పైపుకు వదులుటకు ఉపయోగపడును.దీనిద్వారా బాయిలరు స్టీమును వినియోగ స్థావరానికి అవసర మైనపుడు పంపుట, అక్కరలేనప్పుడుఆపుట చెయ్యుదురు.
బాయిలరులోని TDS ప్రమాణాన్ని తగ్గించుటకు అధిక TDS వున్న నీటిని బయటకు వదులుటకు ఈ వాల్వువును ఉపయోగిస్తారు.ఇది రాక్ అండ్ పినియన్ రకానికిచెందిన కంట్రోల్ వాల్వు.దీనిని ఇత్తడి లేదా కాస్ట్ స్టీలుతో చెయ్యుదురు.
ఈ ప్లగ్‌ను ట్యూబు ప్లేట్ పైన ట్యూబుల కన్న కొద్దిగా ఎత్తులో బిగించబడివుండును.ఇది అతితక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు కరిగే సీసము లోహంతో చెయ్యబడివుండి ఏదైనా కారణం చే ఫీడ్ పంపు పని చెయ్యక పోవడం వలన షెల్ లోనినీటి మట్టం ఫుజిబుల్ ప్లగ్ మట్టం కుకన్నతగ్గిన, ఇది కరిగిపోయి, దాని ద్వారా స్టీము, వాటరు కంబుసన్ చాంబరు, ఫైరు బాక్సు లోకి వచ్చి, ఇంధనాన్నిఆర్పి వేయును.
ఇది బాయిలరులోని నీటి మట్టాన్ని అటోమాటిక్ గా తగిన మట్టంలో వుండేలా చేస్తుంది.దీనిని మాబ్రి (వెర్టికల్ మాగ్నటిక్ స్విచ్) అనికూడా పిలుస్తారు.
స్కాచ్ మెరీన్ బాయిలరు కొక్రేన్ బాయిలరు లాంకషైర్ బాయిలరు
పరిశ్రమలలో స్టీము ఉత్పత్తికి బాయిలరులను ఉపయోగిస్తారు
బాయిలరుల వర్గీకరణ బాయిలరు, వాటరు ట్యూబు బాయిలరు కొక్రేన్ బాయిలరు. లాంకషైర్ బాయిలరు లోకోమోటివ్ బాయిలరు
వర్గం:భౌతిక శాస్త్రము వర్గం:యంత్రాలు వర్గం:బాయిలర్లు