Back Pressure से Plant Performance कैसे प्रभावित होती है? | Effect on Power Plant in Hindi

Back Pressure Steam Turbine एवं Thermal Power Plant की Performance को सीधे प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण Parameter है। यदि Condenser में उचित Vacuum नहीं बनता, तो Turbine के Exhaust Side पर Pressure बढ़ जाता है जिसे Back Pressure कहा जाता है। Back Pressure बढ़ने से Turbine का Expansion कम हो जाता है, जिससे Plant की Efficiency, Power Output तथा Fuel Economy पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

Mechanical Engineering, Thermal Engineering, Power Plant Engineering, B.Tech, Diploma, GATE तथा PSU परीक्षाओं में Effect of Back Pressure on Plant Performance एक अत्यंत महत्वपूर्ण Topic है।

Back Pressure क्या होती है?

Back Pressure वह Pressure है जो Steam Turbine के Exhaust End पर उपस्थित रहती है और Steam के Expansion का विरोध करती है।

Plant Performance पर Back Pressure का Effect

1. Turbine Power Output कम हो जाता है

Back Pressure बढ़ने से Steam का Expansion कम होता है, जिससे Turbine द्वारा उत्पन्न Work कम हो जाता है। परिणामस्वरूप Generator की Electrical Power भी कम हो जाती है।

2. Thermal Efficiency कम हो जाती है

Back Pressure बढ़ने पर Rankine Cycle का Expansion Ratio घट जाता है, जिससे पूरे Power Plant की Thermal Efficiency कम हो जाती है।

3. Heat Rate बढ़ जाता है

समान मात्रा में Electricity उत्पन्न करने के लिए अधिक Heat Energy की आवश्यकता होती है। इसलिए Plant का Heat Rate बढ़ जाता है।

4. Fuel Consumption बढ़ जाती है

Efficiency कम होने के कारण समान Power Output प्राप्त करने के लिए अधिक Fuel जलाना पड़ता है।

5. Steam Consumption बढ़ जाती है

Specific Steam Consumption (SSC) बढ़ जाती है क्योंकि समान Power प्राप्त करने के लिए अधिक Steam की आवश्यकता होती है।

6. Operating Cost बढ़ जाती है

Fuel Consumption, Cooling Cost तथा Maintenance Cost बढ़ने के कारण Overall Operating Cost में वृद्धि होती है।

Reasons for Increase in Back Pressure

• Condenser में Vacuum कम होना।
• Cooling Water का Temperature अधिक होना।
• Cooling Water Flow Rate कम होना।
• Condenser Tubes पर Scaling या Fouling।
• Air Leakage के कारण Vacuum खराब होना।
• Air Extraction Pump का सही कार्य न करना।

Effect on Important Performance Parameters

Conceptual Flow Diagram

Poor Condenser Performance
            │
            ▼
      Back Pressure ↑
            │
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 Steam Expansion ↓
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 Turbine Work ↓
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 Plant Efficiency ↓
            │
            ▼
 Fuel Consumption ↑

How to Reduce Back Pressure?

• Condenser में बेहतर Vacuum बनाए रखें।
• Cooling Water का Flow पर्याप्त रखें।
• Cooling Water का Temperature कम रखें।
• Condenser Tubes की नियमित Cleaning करें।
• Air Leakage को रोकें।
• Air Extraction Equipment का सही रखरखाव करें।

Advantages of Low Back Pressure

• Power Output बढ़ता है।
• Thermal Efficiency बढ़ती है।
• Fuel Saving होती है।
• Heat Rate कम होता है।
• Steam Consumption कम होती है।
• Overall Plant Performance बेहतर होती है।

Applications

• Thermal Power Plants
• Steam Turbines
• Nuclear Power Plants
• Cogeneration Plants
• Marine Steam Plants
• Industrial Steam Systems

Exam Point of View

• Definition of Back Pressure.
• Effects on Plant Performance.
• Causes of High Back Pressure.
• Methods to Reduce Back Pressure.
• Advantages of Low Back Pressure.
• Important Numerical Concepts.

Conclusion

Back Pressure में वृद्धि होने पर Steam Turbine की Expansion क्षमता कम हो जाती है, जिससे Turbine Work, Thermal Efficiency तथा Overall Plant Performance घट जाती है। साथ ही Fuel Consumption, Heat Rate एवं Operating Cost बढ़ जाती है। इसलिए Thermal Power Plant में Condenser की उचित कार्यक्षमता बनाए रखना तथा अच्छा Vacuum बनाए रखना अत्यंत आवश्यक है।