Steam Turbine Notes in Hindi | Impulse Turbine, Reaction Turbine, Working Principle and Applications

Steam Turbine एक Rotary Prime Mover है जो High Pressure तथा High Temperature Steam की Heat Energy को Mechanical Energy में परिवर्तित करती है। Steam के High Velocity Jet द्वारा Turbine Blades घूमते हैं तथा Rotor Mechanical Power उत्पन्न करता है। आधुनिक Thermal Power Plants में Electrical Energy उत्पादन के लिए Steam Turbine सबसे महत्वपूर्ण मशीन है।

Steam Turbine का उपयोग Thermal Power Plants, Nuclear Power Plants, Marine Propulsion Systems, Oil Refineries, Chemical Industries तथा Large Industrial Power Generation Systems में व्यापक रूप से किया जाता है।

Introduction

Steam Engine के बाद आधुनिक Power Generation के लिए Steam Turbine का विकास किया गया। Steam Engine में Reciprocating Motion होती थी जबकि Steam Turbine Rotary Motion प्रदान करती है, जिससे इसकी Efficiency अधिक तथा Maintenance कम होती है।

आज लगभग सभी बड़े Thermal तथा Nuclear Power Plants में Steam Turbine का उपयोग Electric Generator को चलाने के लिए किया जाता है। इसकी High Speed तथा High Efficiency इसे आधुनिक Power Industry की Backbone बनाती है।

Definition of Steam Turbine

Steam Turbine वह Rotary Heat Engine है जिसमें High Pressure Steam की Heat Energy को Turbine Blades की सहायता से Mechanical Energy में परिवर्तित किया जाता है।

Objectives of Steam Turbine

• Steam Energy को Mechanical Energy में परिवर्तित करना।
• Electric Generator को चलाना।
• High Power Output प्राप्त करना।
• Continuous Rotary Motion उपलब्ध कराना।
• Power Plant Efficiency बढ़ाना।
• Large Scale Electricity Generation करना।
• Industrial Power Production को Reliable बनाना।

Working Principle of Steam Turbine

Steam Turbine का कार्य सिद्धांत Newton's Second Law of Motion तथा Momentum Change Principle पर आधारित होता है। Boiler से आने वाली High Pressure Steam पहले Nozzle से होकर गुजरती है जिससे उसका Pressure कम तथा Velocity बहुत अधिक हो जाती है। High Velocity Steam Turbine Blades से टकराती है जिससे Rotor घूमता है और Mechanical Power उत्पन्न होती है।

Main Components of Steam Turbine

Classification of Steam Turbines

Impulse Turbine

Impulse Turbine में Steam का सम्पूर्ण Pressure Drop केवल Nozzle में होता है। Nozzle से निकलने वाली High Velocity Steam Turbine Blades पर टकराकर Rotor को घुमाती है। Moving Blades के अंदर Pressure लगभग Constant रहता है। De Laval Turbine Impulse Turbine का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है।

Reaction Turbine

Reaction Turbine में Steam का Pressure Drop Fixed Blades तथा Moving Blades दोनों में होता है। Steam के Expansion तथा Reaction Force के कारण Rotor घूमता है। Parsons Turbine Reaction Turbine का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है तथा इसका उपयोग अधिकांश Thermal Power Plants में किया जाता है।

De Laval Turbine

De Laval Turbine एक Single Stage Impulse Turbine है। इसमें एक Nozzle तथा एक Moving Blade Wheel होती है। यह High Speed पर कार्य करती है तथा छोटे Power Applications में उपयोग की जाती है।

Parsons Turbine

Parsons Turbine एक Multi Stage Reaction Turbine है जिसमें Fixed तथा Moving Blades की कई Stages होती हैं। यह High Efficiency प्रदान करती है तथा Large Thermal Power Plants में सबसे अधिक उपयोग की जाती है।

Advantages of Steam Turbine

• High Thermal Efficiency प्राप्त होती है।
• Continuous Rotary Motion प्रदान करती है।
• High Power Output प्राप्त होता है।
• High Speed Operation संभव है।
• Maintenance अपेक्षाकृत कम होती है।
• Vibration एवं Noise कम होती है।
• Large Scale Power Generation के लिए उपयुक्त।
• Long Service Life होती है।

Disadvantages of Steam Turbine

• Initial Cost अधिक होती है।
• Boiler तथा Condenser की आवश्यकता होती है।
• Small Power Applications के लिए उपयुक्त नहीं।
• High Quality Feed Water आवश्यक होता है।
• Starting Time अधिक होता है।
• Installation एवं Maintenance के लिए Skilled Operators आवश्यक होते हैं।

Applications of Steam Turbine

• Thermal Power Plants
• Nuclear Power Plants
• Marine Propulsion Systems
• Oil Refineries
• Chemical Industries
• Sugar Industry
• Paper Industry
• Steel Plants
• Large Industrial Power Generation
• Cogeneration Plants

Industrial Importance of Steam Turbine

Steam Turbine आधुनिक Electrical Power Generation का सबसे महत्वपूर्ण Prime Mover है। विश्व के अधिकांश Thermal तथा Nuclear Power Plants में Steam Turbine द्वारा Electric Generator चलाया जाता है। इसकी High Efficiency, Continuous Operation तथा Large Power Handling Capacity के कारण यह आधुनिक Power Industry की मुख्य मशीन मानी जाती है।

Comparison Between Impulse Turbine and Reaction Turbine

Comparison Between Steam Engine and Steam Turbine

Exam Oriented Important Questions

1. Steam Turbine क्या है? इसकी परिभाषा लिखिए।
2. Steam Turbine का कार्य सिद्धांत समझाइए।
3. Steam Turbine के मुख्य Components लिखिए।
4. Steam Turbine का Classification लिखिए।
5. Impulse Turbine का Construction एवं Working समझाइए।
6. Reaction Turbine का Construction एवं Working समझाइए।
7. Impulse Turbine तथा Reaction Turbine में अंतर लिखिए।
8. De Laval Turbine एवं Parsons Turbine का वर्णन कीजिए।
9. Steam Turbine के लाभ एवं हानियाँ लिखिए।
10. Steam Turbine के Applications लिखिए।

Viva Questions

1. Steam Turbine क्या है?
2. Steam Turbine किस सिद्धांत पर कार्य करती है?
3. Impulse Turbine क्या होती है?
4. Reaction Turbine क्या होती है?
5. De Laval Turbine किस प्रकार की Turbine है?
6. Parsons Turbine किस प्रकार की Turbine है?
7. Nozzle का कार्य क्या है?
8. Governor का क्या कार्य है?
9. Steam Turbine कहाँ उपयोग की जाती है?
10. Thermal Power Plant में Steam Turbine का क्या कार्य है?

Conclusion

Steam Turbine आधुनिक Power Generation Systems की सबसे महत्वपूर्ण Rotary Machine है जो Steam की Heat Energy को Mechanical Energy में परिवर्तित करती है। Impulse Turbine तथा Reaction Turbine विभिन्न Power Generation Applications में उपयोग की जाती हैं। De Laval Turbine तथा Parsons Turbine इनके प्रमुख उदाहरण हैं। RGPV परीक्षा की दृष्टि से Steam Turbine की Definition, Working Principle, Components, Classification, Impulse Turbine, Reaction Turbine, Advantages, Disadvantages तथा Applications अत्यंत महत्वपूर्ण विषय हैं।