বিশ্বের প্রথম 630 ডিগ্রি সেলসিয়াস আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল স্টিম টারবাইন চালু করা হয়েছে, বিদেশী প্রযুক্তির একচেটিয়া ভাঙ্গন

ক বাষ্প টারবাইন হল মূল শক্তি সরঞ্জাম যা উচ্চ-তাপমাত্রার বাষ্প তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন, পারমাণবিক শক্তি এবং পেট্রোকেমিক্যালের মতো শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে কাজ করে।

2026 সালের মার্চ মাসে, বিশ্বের প্রথম 630°C আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল 1000MW স্টিম টারবাইন, ডংফ্যাং ইলেকট্রিক দ্বারা ডাটাং ইউনচেং পাওয়ার প্রজেক্টের জন্য তৈরি করা হয়েছে, এটি চালু করা হয়েছে এবং আনুষ্ঠানিকভাবে চালু করা হয়েছে।

ইউনিটটি কয়লা চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বাষ্পের পরামিতিগুলির জন্য একটি নতুন বিশ্বব্যাপী রেকর্ড স্থাপন করে, যা উচ্চ দক্ষতা, কম কয়লা ব্যবহার এবং শক্তিশালী লোড নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এটির কমিশনিং চীনের উচ্চ-প্রান্তের টারবাইন প্রযুক্তিতে একটি বড় উল্লম্ফন চিহ্নিত করে—বিশ্বের নেতাদের অনুসরণ করা থেকে শুরু করে একজন নেতা হয়ে উঠতে—কার্যকরভাবে উচ্চ-প্যারামিটার টারবাইন সিস্টেমে বিদেশী নির্মাতাদের দীর্ঘদিনের প্রযুক্তিগত একচেটিয়া আধিপত্য ভঙ্গ করে।

কমিশন করার পরে, ইউনিটটি 50% এর বেশি তাপ দক্ষতা অর্জন করেছে, বার্ষিক প্রায় 208,000 টন স্ট্যান্ডার্ড কয়লা সাশ্রয় করেছে এবং প্রতি বছর 540,000 টন কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন কমিয়েছে, উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত এবং অর্থনৈতিক সুবিধা প্রদান করেছে।

630°C আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল স্টিম টারবাইন

প্যারামিটার	স্পেসিফিকেশন/পারফরম্যান্সের মূল প্যারামিটার
ইউনিট ক্ষমতা	1000 মেগাওয়াট
বাষ্প তাপমাত্রা	630°C-শ্রেণী
পাওয়ার প্ল্যান্টের ধরন	আল্ট্রা-সুপারক্রিটিকাল কয়লা-চালিত পাওয়ার ইউনিট
প্রকল্প	দাতাং ইউনচেং পাওয়ার প্রজেক্ট
টারবাইন ডেভেলপার	ডংফাং ইলেকট্রিক
তাপ দক্ষতা	50% এর বেশি
বার্ষিক স্ট্যান্ডার্ড কয়লা সঞ্চয়	প্রায় 208,000 টন
বার্ষিক CO₂ হ্রাস	540,000 টনের বেশি
মূল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য	উচ্চ দক্ষতা, কম কয়লা খরচ, শক্তিশালী লোড নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা

মূল প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ

630°C আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল স্টিম টারবাইনের উন্নয়ন এবং উত্পাদন তিনটি বিশ্ব-মানের প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করেছে, যা এটিকে প্রচলিত অতি-সুপারক্রিটিক্যাল ইউনিটের তুলনায় অনেক বেশি জটিল করে তুলেছে।

1. উচ্চ-তাপমাত্রার মূল উপাদান উপাদান এবং ফোরজিং

ঐতিহ্যগত উচ্চ-চাপ টারবাইন রোটারগুলি 630 ডিগ্রি সেলসিয়াসে দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন সহ্য করতে পারে না। এই ধরনের চরম তাপমাত্রার অধীনে, উপাদানগুলি ক্রীপ বিকৃতি, ক্লান্তি ক্ষতি এবং শক্তি হ্রাসের প্রবণতা, যা উল্লেখযোগ্যভাবে টারবাইনের জীবনকাল এবং অপারেশনাল নিরাপত্তাকে প্রভাবিত করতে পারে।

পূর্বে, মাত্র কয়েকটি দেশ স্টিম টারবাইন রটার শ্যাফ্ট এবং এইচপি/আইপি রটার অ্যাসেম্বলির জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যালয় উৎপাদনে দক্ষতা অর্জন করেছিল, যা স্বাধীন উন্নয়নের জন্য প্রযুক্তিগত বাধা তৈরি করেছিল। টারবাইন রটার, এইচপি কেসিং এবং টারবাইন শ্যাফ্টের মতো মূল উপাদানগুলির জন্য খাদ কম্পোজিশন ডিজাইন, ফোরজিং প্রক্রিয়া এবং উপাদান নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে চীন বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছিল।

2. আল্ট্রা-লং লাস্ট-স্টেজ ব্লেডের ডিজাইন এবং ম্যানুফ্যাকচারিং

টারবাইন ইউনিটটি 1450 মিমি শেষ-পর্যায়ের ব্লেড দিয়ে সজ্জিত, যা দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের সময় প্রচুর কেন্দ্রাতিগ শক্তি, ভেজা-বাষ্প ক্ষয় এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন সহ্য করতে হবে।

প্রথাগত উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে প্রায়শই যথেষ্ট নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতার অভাব থাকে, ফলস্বরূপ ব্লেড প্রোফাইল বিচ্যুতি এবং অস্থির গতিশীল কর্মক্ষমতা। এই সমস্যাগুলি শুধুমাত্র টারবাইনের কার্যকারিতাই কমায় না বরং ব্লেড ফ্র্যাকচারের মতো গুরুতর নিরাপত্তা ঝুঁকির কারণ হতে পারে।

উপরন্তু, প্রচলিত ব্লেড ডিজাইন কম-লোড অপারেশনের অধীনে স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সংগ্রাম করে, যা গভীর পিক লোড নিয়ন্ত্রণের জন্য আধুনিক পাওয়ার গ্রিডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন করে তোলে।

3. আল্ট্রা-হাই প্যারামিটার অবস্থার অধীনে তাপীয় ক্ষতি এবং স্থায়িত্ব

630°C অতি-উচ্চ চাপের অপারেটিং অবস্থার অধীনে, টারবাইনের অভ্যন্তরে অপরিবর্তনীয় তাপ স্থানান্তর উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যার ফলে তাপীয় ক্ষতি বেশি হয়।

একই সময়ে, পরিবর্তনশীল লোড অবস্থার অধীনে পরিচালিত ইউনিটগুলি প্রায়ই ধীর প্রতিক্রিয়ার সময় এবং অস্থির কর্মক্ষমতার সম্মুখীন হয়। পূর্ণ-লোড অবস্থার মধ্যে উচ্চ দক্ষতা এবং স্থিতিশীল অপারেশন উভয়ই অর্জন করা—যখন স্টিম টারবাইন রোটর, টারবাইন জার্নাল বিয়ারিং, থ্রাস্ট বিয়ারিং এবং শ্যাফ্ট সিলিং সিস্টেমের মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা বজায় রাখা—উন্নয়নের সময় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি ছিল।

সমাধান এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি

এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করার জন্য, R&D টিম দেশীয় বিশ্ববিদ্যালয় এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলির সাথে সহযোগিতা করেছে একাধিক প্রযুক্তিগত বাধা অতিক্রম করতে এবং মালিকানা বৌদ্ধিক সম্পত্তির সাথে একটি সম্পূর্ণ স্বাধীন সমাধান প্রতিষ্ঠা করে, কার্যকরভাবে বিদেশী প্রযুক্তিগত আধিপত্য ভেঙে দেয়।

1. উচ্চ-তাপমাত্রার মূল উপাদান সমাধান

প্রকৌশলীরা স্বাধীনভাবে একটি বিশেষ ফোরজিং প্রক্রিয়া সহ একটি নতুন C630R উচ্চ-তাপমাত্রা খাদ উপাদান তৈরি করেছেন।

খাদ রচনা অনুপাত অপ্টিমাইজ করে, নতুন উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি, হামাগুড়ি প্রতিরোধ, এবং ক্লান্তি জীবন উন্নত করে, আন্তর্জাতিকভাবে উন্নত মান পৌঁছেছে। উদ্ভাবনী ফোরজিং কৌশলগুলির মাধ্যমে, পুরু-প্রাচীরযুক্ত উচ্চ-তাপমাত্রা উপাদান গঠন এবং ভিন্ন ইস্পাত ঢালাইয়ের মতো মূল চ্যালেঞ্জগুলি সফলভাবে সমাধান করা হয়েছে।

ফলস্বরূপ, স্টিম টারবাইন রটার শ্যাফ্ট, টারবাইন রটার অ্যাসেম্বলি এবং টারবাইন কেসিং (এইচপি কেসিং, আইপি কেসিং এবং এলপি কেসিং)-সহ গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলি এখন সম্পূর্ণভাবে অভ্যন্তরীণভাবে তৈরি করা যেতে পারে, আমদানি করা হাই-এন্ড হাই-টেম্পারেচার অ্যালয়েসের উপর চীনের নির্ভরতা শেষ করে।

2. আল্ট্রা-লং লাস্ট-স্টেজ ব্লেড সলিউশন

টারবাইন একটি উন্নত ত্রি-মাত্রিক কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডাইনামিকস (CFD) অপ্টিমাইজেশান ডিজাইন গ্রহণ করে যা উচ্চ-নির্ভুলতা CNC উত্পাদন প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়।

এই পদ্ধতিটি সুনির্দিষ্ট ব্লেড প্রোফাইল নির্ভুলতা নিশ্চিত করে এবং টারবাইনের মধ্যে বাষ্প প্রবাহের ক্ষতি হ্রাস করে। উপরন্তু, উদ্ভাবনী স্যাঁতসেঁতে কাঠামো এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী আবরণগুলি কম্পন এবং ভেজা-বাষ্প ক্ষয়ের জন্য ব্লেড প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে চালু করা হয়েছিল।

এই উন্নতিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে ব্লেডের গতিশীল কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে, যার ফলে টারবাইনকে ডিপ পিক লোড রেগুলেশন এবং কম লোড অবস্থার অধীনে দক্ষতার সাথে কাজ করার অনুমতি দেয়, যার ফলে দক্ষতা এবং অপারেশনাল নিরাপত্তা উভয়ই উন্নত হয়।

3. তাপীয় ক্ষতি হ্রাস এবং স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণ সমাধান

ইউনিটটি একটি শক্তি-ভারসাম্যযুক্ত দ্বৈত-মেশিন পুনরুত্পাদনকারী হিটিং সিস্টেম নিযুক্ত করে, অপ্টিমাইজড অভ্যন্তরীণ প্রবাহ চ্যানেল কাঠামোর সাথে মিলিত, কার্যকরভাবে অপরিবর্তনীয় তাপীয় ক্ষতি হ্রাস করে।

একটি স্বাধীনভাবে বিকশিত বাষ্প-ইলেকট্রিক ডুয়াল-ড্রাইভ কন্ট্রোল লজিক, একটি বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে একত্রিত, টারবাইনের গতি এবং লোডের দ্রুত এবং সুনির্দিষ্ট সমন্বয় সক্ষম করে। এটি পরিবর্তনশীল অপারেটিং অবস্থার সময় স্থিতিশীলতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

এছাড়াও, একটি পূর্ণ-শর্তযুক্ত অনলাইন পর্যবেক্ষণ সিস্টেম অবিচ্ছিন্নভাবে মূল পরামিতিগুলিকে ট্র্যাক করে — কম্পন, তাপমাত্রা এবং চাপ সহ — অস্বাভাবিক অবস্থার প্রাথমিক সতর্কতা প্রদান করতে। এই সিস্টেমটি স্টিম টারবাইন রটার, টারবাইন জার্নাল বিয়ারিং, থ্রাস্ট বিয়ারিং এবং শ্যাফ্ট গোলকধাঁধা সিলের মতো গুরুত্বপূর্ণ ঘূর্ণায়মান উপাদানগুলির নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে, নিরাপদ এবং স্থিতিশীল দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের গ্যারান্টি দেয়।

উপসংহার

বিশ্বের প্রথম 630°C আল্ট্রা-সুপারক্রিটিক্যাল স্টিম টারবাইনের সফল কমিশনিং চীনের টারবাইন শিল্পের জন্য একটি বড় প্রযুক্তিগত অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে এবং উচ্চ-সম্পদ পাওয়ার সরঞ্জামগুলির স্থানীয়করণে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক চিহ্নিত করে।

এই প্রযুক্তির প্রয়োগ দূষণকারী নির্গমন হ্রাস করার সাথে সাথে কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ উৎপাদনের দক্ষতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, চীনে অতি-সুপারক্রিটিক্যাল স্টিম টারবাইন প্রযুক্তির বৃহৎ আকারের স্থাপনার জন্য একটি শক্ত ভিত্তি স্থাপন করে।

সামনের দিকে তাকিয়ে, অব্যাহত প্রযুক্তিগত অপ্টিমাইজেশন শক্তির দক্ষতার উন্নতি এবং বিদ্যুৎ খাতে কার্বন হ্রাসকে আরও সমর্থন করবে, শক্তি সরঞ্জাম উত্পাদন ক্ষেত্রে চীনের বিশ্বব্যাপী প্রভাবকে শক্তিশালী করবে এবং দেশের কার্বন নিরপেক্ষতা এবং শক্তি সুরক্ষা লক্ষ্য অর্জনের জন্য শক্তিশালী সমর্থন প্রদান করবে।