(SUBMI

                

                

 

 

 

 

 

                                

                  

TTED IN PAR

                     

                     

   PRO (N.T.P.C

  

INDU

RTIAL FULFI

   UNDERTA

            From

OJECTC. BADAR

STRIAL T

LLMENT OF 

AKEN AT N.T

m 13th May20

G.B. P

T REPPUR, NEW

TRAINING

THE REQUIR

.P.C. BADAR

011 to 9th Ju

PANT EN

PORT W DELHI)

G REPORT

RMENT OF T

RPUR, NEW

uly 2011 

SUB

NGINEEOK

NE

) 

T 

THE COURSE

DELHI   

MITTE

NITERING CKHLA PH

EW DELH

1 | P a g

E OF B.TECH

TED BY

TIN JAINCOLLEGEHASE-IIIHI-11002

e

     

.) 

Y:

N E I,

20

    

Page | 2   

AAACCCKKKNNNOOOWWWLLLEEEDDDGGGEEEMMMEEENNNTTT

With respectful regards, I take the opportunity to convey my thanks to the management of Badarpur thermal power station division of National Thermal Power Corporation for giving me the opportunity to complete my summer training here.

I do extend my heartfelt thanks to Mrs. Rachna Singh Bahal for providing me this opportunity to be a part of this esteemed organization.

I am extremely grateful to all the technical staff of BTPS / NTPC for their co-operation and guidance that has helped me a lot during the course of training. I have learnt a lot working under them and I will always be indebted of them for this value addition in me.

I would also like to thank the training incharge of G.B.P.E.C, Delhi and all the faculty members of Mechanical Engineering Department for their effort of constant co- operation, which have been a significant factor in the accomplishment of my industrial training.

NITIN JAIN

G. B.P.E.C. (NEW DELHI) 

Page | 3   

TTrraaiinniinngg aatt BBTTPPSS     I was appointed to do 27 days training at this esteemed organization from 13th May 2011 to 7th July 2011. In these 27 days I was assigned to visit various division of the plant which were   

Boiler maintenance division ‐I (BMD‐I) 

Boiler maintenance division ‐II (BMD‐ II) 

Boiler maintenance division ‐III (BMD‐ III) 

Plant auxiliary maintenance division (PAM)  

Turbine maintenance division (TMD) 

 

 This 27 Days training was a very educational adventure for me. It was really amazing to see the plant by myself and learn how electricity, which is one of our daily requirements of life, is produced. This report has been made by self‐experience at BTPS. The material in this report has been gathered from my textbooks, senior student report, and trainer manual provided by training department. The specification & principles are at learned by me from the employee of each division of BTPS.            

 

 

 

 

Page | 4   

CCCOOONNNTTTEEENNNTTT

A). THE COMPANY

Installed Capacity  

Project Profile  

BADARPUR THERMAL POWER STATION 

Thermal power plant 

 

B). BOILER MAINTENANCE DIVISION

Main Boiler ‐ Boiler Fundamentals 

Boilers, their classification and types 

Categorization of Boilers 

Main boiler 

Main parts of boiler 

• Boiler drum • Furnace • Combustion chamber • Scraper conveyor • Clinker grinder • Economizer • Super heater • Air preheater 

   

Pulversing mill • Contact mill • Ball mill • Bowl mill 

 

 

Page | 5   

Fuel firing 

• Coal • Oil • High pressure air 

High pressure safety valve 

ESP (Electrostatic Precipitator) 

Up‐gradation & Retrofitting of Pollution Control Systems 

Resources Conservation 

 

C). PLANT AUXILIARY MAINTENANCE DIVISION

 

Compressor house 

Gas compressor 

• Centrifugal compressor • Diagonal or mixed – flow compressor • Axial flow compressor • Reciprocating compressor • Rotary screw compressor • Diaphragm compressor 

Four main types of compressors used at the BTPS 

• Densvevor Compressors • Plant compressors • Instrument compressors • Blast air compressors 

Staged compression 

Prime movers 

Control structure pump house 

Ash handling 

 

WTP and geo miller 

• W.T.P.‐I&II • Geomiller • Clarifloculator 

Page | 6   

• Mixed bed exchanger Important Specifications 

The cooling tower 

 

D). TURBINE MAINTENANCE DIVISION

 

Main turbine 

• Types of turbine • Casing or shaft arrangement • Principle of operation and design • Operation and maintenance • Speed regulation 

C.W. booster pump 

Condenser 

Valve 

• Types/Designations • Valve parts • Body and bonnet • Ports • Disc/rotor/valve member • Seat • Stem • Bonnet • Spring • Valve balls 

Material of valve 

Operative type 

Sealing material 

Condensate pump group 

Boiler feed pump 

Page | 7   

TTTHHHEEE CCCOOOMMMPPPAAANNNYYY    

NTPC Limited (formerly National Thermal Power Corporation) was founded on November 7, 1975.  Today  it  is  the  largest  state‐owned power generating  company  in India.  It  is  an Indian public sector company  listed on the Bombay Stock Exchange although at present the Government of India holds 84.5% (after divestment the stake by Indian government on 19th October, 2009) of its equity.  

 

In November 2004, NTPC came out with  its Initial Public Offering (IPO) consisting of 5.25% as fresh issue and 5.25% as offer for sale by Government of India. NTPC thus became a listed company with Government holding 89.5% of  the equity share capital and  rest held by  Institutional  Investors and Public. The  issue was a  resounding  success. NTPC  is among  the  largest  five  companies  in  India  in terms of market capitalization. 

 

 

 

 

 

 

 

Page | 8   

 

In Forbes list of World’s 2000 Largest Companies for the year 2010, NTPC occupies 341th place. The Company  has  power  generating  facilities  in  all major  regions  of  the  country.  The  total  installed capacity of  the  company  is 34894 MW  (including  JVs) with 15  coal based  (25,815MW)  and 7  gas based  (3995MW)  stations,  located  across  the  country.    In  addition under  JVs, 5  stations  are  coal based & another station uses naphtha/LNG as fuel. It is among the world’s largest and most efficient power generation companies. NTPC has embarked on plans  to become a 75,000 MW company by 2017.  

NTPC  has  gone  beyond  the  thermal  power  generation.  It  has  diversified  into  hydro  power,  coal mining, power equipment manufacturing, oil & gas exploration, power trading & distribution. NTPC is now in the entire power value chain and is poised to become an Integrated Power Major. 

 

 

 

NTPC's  share  on  31 Mar  2008  in  the  total  installed  capacity  of  the  country  was  19.1%  and  it contributed 28.50% of the total power generation of the country during 2007‐08. NTPC has set new benchmarks  for  the power  industry both  in  the area of power plant construction and operations.   With  its experience and expertise  in  the power  sector, NTPC  is extending  consultancy  services  to various  organisations  in  the  power  business.  It  provides  consultancy  in  the  area  of  power  plant constructions  and  power  generation  to  companies  in  India  and  abroad.   Recognising  its  excellent performance  and  vast potential, Government of  the  India has  identified NTPC  as  one  of  the  jewels  of  Public  Sector  'Navratnas'‐  a  potential  global  giant.  Inspired  by  its glorious past and vibrant present, NTPC is well on its way to realise its vision of being "A world class integrated power major, powering India's growth, with increasing global presence". 

 

 

Page | 9   

 

IIINNNSSSTTTAAALLLLLLEEEDDD CCCAAAPPPAAACCCIIITTTYYY

An overview

NO. OF PLANTS CAPACITY (MW)

NTPC Owned

Coal 15 27,535

Gas/Liquid Fuel 7 3,955

Total 22 31,490

Owned By JVs

Coal & Gas 6 3,364

Total 28 34,854

 

 

 

Regional Spread of Generating Facilities

REGION COAL GAS TOTAL

Northern 8,015 2,312 10,327

Western 7,520 1,293 8,813

Southern 4,100 350 4,450

Eastern 7,900 - 7,900

JVs 1,424 1,940 3,364

Total 28,959 5,895 34,854

 

 

Page | 10   

 

 

PPPRRROOOJJJEEECCCTTT PPPRRROOOFFFIIILLLEEE

Coal Based Power Stations

COAL BASED(Owned by

NTPC) STATE COMMISSIONED CAPACITY(MW)

1. Singrauli Uttar Pradesh 2,000

2. Korba Chhattisgarh 2,600

3. Ramagundam Andhra Pradesh 2,600

4. Farakka West Bengal 2,100

5. Vindhyachal Madhya Pradesh 3,260

6. Rihand Uttar Pradesh 2,000

7. Kahalgaon Bihar 2,340

8. NCTPP, Dadri Uttar Pradesh 1,820

9. Talcher Kaniha Orissa 3,000

10. Feroze Gandhi, Unchahar

Uttar Pradesh 1,050

11. Talcher Thermal Orissa 460

12. Simhadri Andhra Pradesh 1,500

13. Tanda Uttar Pradesh 440

14. Badarpur Delhi 705

15. Sipat Chhattisgarh 1,660

Total 27,535

 

Page | 11   

Coal Based Joint Ventures:

COAL BASED (Owned by JVs)

STATE COMMISSIONED

CAPACITY

1. Durgapur West Bengal 120

2. Rourkela Orissa 120

3. Bhilai Chhattisgarh 574

4. Kanti Bihar 110

5.IGSTPP, Jhajjar

Haryana 500

Total 1,424

 

Gas/Liq. Fuel Based Power Stations

GAS BASED

(Owned by NTPC) STATE

COMMISSIONED CAPACITY(MW)

1. Anta Rajasthan 413

2. Auraiya Uttar Pradesh 652

3. Kawas Gujarat 645

4. Dadri Uttar Pradesh 817

5. Jhanor-Gandhar Gujarat 648

6. Rajiv Gandhi CCPP Kayamkulam Kerala 350

7. Faridabad Haryana 430

Total 3,955

Gas Based Joint Ventures:

COAL BASED (Owned by JVs) STATE COMMISSIONED CAPACITY

1. RGPPL Maharashtra 1940

Total 1940

Page | 12   

 

 

BBBAAADDDAAARRRPPPUUURRR TTTHHHEEERRRMMMAAALLL PPPOOOWWWEEERRR SSSTTTAAATTTIIIOOONNN  

The Badarpur  thermal power Station was planned by CWPC‐ Central Water & Power Commission which was bifurcated  later on  into Central Electricity Authority  (CEA) under Ministry of Power and Central Water Commission  ‐ during sixties to cater the growing needs of power of Delhi. The area was  selected which was  out  of  city  limits  at  that  time  and  near  the AGRA  CANAL  for  its water requirements. The area was full of stones of ARAVALl HILLS. Coal requirements of plant were tied up with JHARIA / DHANBAD coal mines through nearby Tuglakabad railway station. 

At  that  time,  only  three  units  of  95MW were  planned  and  the work was  given  to  Public  Sector Company  namely  BHARAT HEAVY  ELECTRICAL  LIMITED  (BHEL). Ministry  of  Power  provided  Rs.66 crores to CEA for the construction of first stage of power house which comprised three units of 95 MW, link canal from Agra Canal, & discharge canal to Agra Canal, Coal Handling Plant, Ash Handling Plant, Ash Disposal area, Water Treatment Plant and residential area. Subsequently, two more units were planned with a capacity of 210 MW each taking full capacity to 705 MW at the cost of Rs.170 crores. Out of this 705MW, 65MW is consumed by the plant itself and rest 640MW is transmitted to grid so that  it can be distributed to the consumers. The power generated was to be utilized by the main beneficiary Delhi and the adjoining area like Haryana, D.P. & Rajasthan. 

The land was acquired in 1967 and work started thereafter. First unit of 95MW was synchronized on 23rd September 1973. 

Power generated is utilised by the beneficiary states through agreements of purchase with NTPC. As CEA was having only one Power house namely BTPS, it was decided by the Ministry of Power to hand over BTPS  to NTPC  in March 1978 on  contract basis. BTPS has  scaled many  records of plant  load factor (PLF) during last decade and also received many rewards from Ministry of Power for attaining highest  PLF,  lowest  oil  consumption.  BTPS  also  attained  ISO  9002 &  ISO  14001  for  Environment Management System. BTPS has planted many thousand trees in its area for environment control. 

 

Thermal power plant

Thermal power plant converts the heat energy of coal to electrical energy. Coal  is burnt  in a boiler which  converts water  into  steam. The expansion of  steam  in  turbine produces mechanical power which drives the alternator. Thus the main equipment in the thermal power plant consists of boiler, steam turbine and alternator. To achieve efficient conversion of heat energy into electrical energy a variety of auxiliary equipment are needed. 

 

 

Page | 13   

 

BBBAAASSSIIICCC PPPRRRIIINNNCCCIIIPPPLLLEEE

The basic raw materials required  for  the plants are coal, air and water. The coal  is brought  to the station by  trains  from Bihar, A.P, Orissa and M.P. coal  is unloaded  from  the wagon by  the help of wagon  tipplers.  Then  coal  is  transferred  from  coal  handing  plant  by  conveyor  belt  to  the  coal bunkers, from where it is fed to the pulverising mills, which grind it as fine as face power. The finally powered coal mixed with pre‐heated air is then blown into the boiler by a fan called Primary Air Fan, where it burns, more like a gas then as a solid in the conventional domestic or industrial grate, with additional amount of air called  secondary air  supplied by a Force Draft Fan. As  the coal has been ground so  finely,  the  resultant ash  is also a  fine powder. Some of  it binds  together  to  form  lumps which fall into the ash pits at the bottom of the furnace. The water quenched ash from the bottom of the furnace  is conveyed to pits for subsequent disposal or sale. Most of the ash, still  in the fine particle  form  is  carried  out  of  the  boiler  to  the  precipitators  as  dust,  where  it  is  trapped  by electrodes  changed with high  voltage  electricity.  The dust  is  then  conveyed by water  to disposal areas or to bunkers for sale. While the cleaned flue gasses pass on through I.D. Fan to be discharged up  the  chimney.  The  steam which  has  given  up  its  heat  energy  is  changed  back  into water  in  a condenser so that it is ready for re‐use. The condenser contains many kilometers of tubing through which cold water is constantly pumped.  

Coupled to the end of the turbine  is the rotor of the generator, a large cylindrical magnet ‐ so that when  the  turbine  rotates  the  rotor  turns with  it,  the  rotor housed  inside  the  stator having heavy coils of  cooper bars  in which electricity  is produced  through  the movement of  the magnetic  field created by  the  rotor. The electricity passes  from  the stator windings  to  the step‐up  that  it can be transmitted efficiently over the power line of the grid. 

Meanwhile the heat released from the coal has been absorbed by many kilometers of tubing which line the boiler walls. Inside the tubes is the boiler feed water which is transformed by the heat into steam at high pressure and  temperature. The  steam, super heated  in  further  tube  (Super Heater) passes  to  the  turbine, where  it  is  discharged  through  nozzles  on  the  turbine  blades.  Just  as  the energy of the wind turns the sails of the wind‐mill, so the energy of steam, striking the blades, makes the turbine rotate. Looses heat and is rapidly changed back to water. But the two lots of water (i.e. boiler feed water and cooling water) must never mix. The cooling water is drawn from the river/sea, but the boiler feed water must be absolutely pure, far purer than the water, which we drink. Indeed the chemistry at a power station is largely chemistry of water. 

 

Why bother to change the steam from the turbine back into water if it has to be heated up again immediately? 

The  answer  lies  in  the  law  of  physics,  which  states  that  the  boiling  point  of  water  is  directly proportional to pressure. The lower the pressure, the  lower the temperature at which water boils. 

Page | 14   

The turbine designed wants as  low boiling point as possible because we can only utilize the energy from  steam  ‐ when  the  steam  changes  back  to water we  can  get  no more work  out  of  it.  So  a condenser  is required by which rapidly changing the steam back  into water creates a vacuum. The vacuum results  in a much  lower boiling point which,  in turn, means we can continue getting work out of the steam wet below 100 C at which it would normally change into water. 

To  condense  the  large  quantities  to  steam,  huge  and  continuous  volume  of  cooling  water  is essential.  In most of  the power station,  the same water  is  to be used over and over again. So  the heat which the water extracts from the steam  in the condenser  is removed by pumping the water out  to  the cooling  towers. The cooling  towers are simple concrete shells acting as huge  chimneys creating a draught  (nature mechanically assisted by fans) of air, the water  is sprayed out at top of the towers and as  it falls  into the pond beneath it  is cooled by the upward draught of air. The cold water in the pond is then recalculated by pumps to the condensers, inevitably, however, some of the water is drawn upward as a vapors by the draught and it is this water which forms the familiar while clouds  which  emerge  from  the  towers  seen  sometimes.    

The Badarpur Thermal Power Plant works on MMMOOODDDIIIFFFIIIEEEDDD    RRRAAANNNKKKIIINNNEEE    CCCYYYCCCLLLEEE.    It  is a cycle  that converts heat into work. The heat is supplied externally to a closed loop, which usually uses water. 

                       Process 1‐2 represents the admission of high pressure steam into the engine cylinder, process 2‐3 is the reversible adiabatic expansion of steam in the cylinder and process 3‐4 is the exhaust of steam into condenser. Net work done is represented by the area 1‐ 2‐3‐4‐1.  Observe that the area 3‐6‐5 is very small and in order to obtain this small work, the cylinder volume must be increased from v6 to v3.This makes cylinder very bulky. For this reason, the expansion process is terminated at point 5. So that indicator diagram becomes 1‐2‐5‐6‐4. The work lost is small but there is large saving in cylinder volume.  Process 5‐6 represents the release of steam into the condenser, thus causing the cylinder pressure to drop from P5 to P6. Process 6‐4 is the exhaust of steam at constant pressure. Cycle 1‐2‐5‐6‐4 is called as the “modified Rankine cycle”.  

 

 

 

 

 

 

Page | 15   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BBBMMMDDD

BBBOOOIIILLLEEERRR MMMAAAIIINNNTTTEEENNNAAANNNCCCEEE DDDEEEPPPAAARRRTTTMMMEEENNNTTT

 

 

 

 

 

 

Page | 16   

Main Boiler - Boiler Fundamentals:

The objective of this chapter is to acquaint the readers with the basics of combustion, Theory, types and classification of boilers and an overview of the arrangement of various Boiler accessories. 

 

PRINCIPLES OF COMBUSTION:

 

The primary function of oil and coal burning systems in the process of steam generation is to provide controlled efficient conversation of the chemical energy of the  fuel  into heat energy which  is then transferred to the heat absorbing surfaces of the steam generator. 

The  combustion  elements  of  a  fuel  consist  of  carbon,  hydrogen  and  usually  a  small  amount  of sulphur. When  combustion  is properly  completed  the  exhaust  gases will  contain,  carbon dioxide, water vapour, sulphur dioxide and a  large volume of Nitrogen, combining carbon and hydrogen or hydrocarbons with  the oxygen  in air brings about Combustion. When  carbon burns  completely,  it results in the formation of a gas known as carbon dioxide. When carbon burns incompletely it forms carbon monoxide. 

 

Composition of air: the supply of oxygen for combustion is obtained from air. This is as important as the supply of fuel. The average composition of air is 

79% nitrogen and 21% oxygen by volume 

77% nitrogen and 23% oxygen by weight 

 

Nitrogen does not burn but passes  through  the  combustion  chamber  to  the  chimney unchanged excepting its temperature. 

 

Ignition: Fuel must be  ignited before  it can burn. Raising the temperature of the fuel to  its ignition temperature brings about combustion. This temperature varies with different fuels. 

 

Excess  air:  The  amount  of  air  required  to  burn  any  fuel  can  be  calculated  if  the  amount  of  the elements  present  in  the  fuel  are  known.  This  amount  of  air  is  known  as  the  theoretical  air.  In practice  this  quantity  is  not  sufficient  to  ensure  complete  combustion  and  extra  air  has  to  be supplied. This extra air is known as excess air. 

 

Page | 17   

The  loss of combustibles and sunburn gas  loss reduces as excess air  is added reach maximum and any  further additions of excess air beyond  this stage,  the boiler  losses  increase. Thus  there  is one and only one quantity of excess air, which will give the lowest combustion loss. The value of excess air needed depends upon the fuel used, the type of firing etc. 

 

The following factors in efficient combustion are usually referred to as "The three T's”: 

 

Time: It will take a definite time to heat the fuel to its ignition temperature and having ignited, it will also  take time to burn. Consequently sufficient  time must be allowed  for complete combustion of the fuel to take place in the chamber. 

Temperature:  A  fuel  will  not  burn  until  it  has  reached  its  ignition  temperature.  Preheating  the combustion air  increases the speed at which this Temperature will be reached. The temperature of the flame of the burning fuel may vary with the quantity of air used. Too much combustion air will lower the flame temperature and may cause unstable ignition. 

Turbulence: Turbulence is introduced to achieve a rapid relative motion between the air and the fuel particles.  It  is  found  that  this  produces  a  quick  propagation  of  the  flame  and  its  rapid  spread throughout the fuel/air mixture in the combustion chamber. 

 

Combustion efficiency: It varies with individual different grades of fuel within each boiler. The idea to be aimed at is the correct quantity of air together with good mixing of fuel and air to obtain the maximum heat release. Maximum combustion efficiency depends on 

• Design of the boiler 

• Fuel used 

• Skill in obtaining combustion with the minimum amount of excess air. 

 

Thermal efficiency of a boiler  is measured by  the amount of heat  transferred  to  the water  in  the boiler by each Kg of fuel used and is expressed as a percentage of the total heat energy in one Kg. of fuel. The thermal efficiency is dependent on the factors governing efficient combustion. 

 

Boilers, their classification and types: 

Boiler is a device for generating steam for power, processing or heating purposes. 

Boiler is designed to transmit heat from an external combustion source (usually fuel combustion to a fluid) contained within the boiler itself. 

Page | 18   

 

The  heat‐generating  unit  includes  a  furnace  in which  the  fuel  is  burned. With  the  advantage  of water‐cooled furnace walls, super heaters, air heaters and economizers, the term steam generator was evolved as a better description of the apparatus. 

 

Boilers maybe classified on the basis of any of the following characteristics: 

• Use • Pressure • Materials • Size • Tube Content • Tube Shape and position • Firing • Heat Source • Fuel • Fluid • Circulations • Furnace position • Furnace type • General shape • Trade name • Special features. 

 

Use: The characteristics of the boiler vary according to the nature of service performed. 

Customarily boiler is called either stationary or mobile. Large units used primarily for electric power generation are known as control station steam generator or utility plants. 

 

Pressure: To provide  safety  control over  construction  features,  all boilers must be  constructed  in accordance with the Boiler codes, which differentiates boiler as per their characteristics. 

 

Materials:  Selection of  construction materials  is  controlled by boiler  code material  specifications. Power boilers are usually constructed of special steels. 

 

Size: Rating code for boiler standardize the size and ratings of boilers based on heating surfaces. The same is verified by performance tests. 

 

Page | 19   

Tube  Contents:  In  addition  to  ordinary  shell  type  of  boiler,  there  are  two  general  steel  boiler classifications, the fire tube and water tube boilers. Fire tube boiler is boilers with straight tubes that are surrounded by water and  through which the products of combustion pass. Water  tube boilers are  those,  in which  the  tubes  themselves  contain  steam or water,  the heat being  applied  to  the outside surface. 

 

Firing: The boiler may be a  fired or unfired pressure vessel.  In  fired boilers,  the heat applied  is a product of fuel combustion. A non‐fired boiler has a heat source other than combustion. 

 

Heat Source: The heat may be derived  from (1) the combustion of fuel (2) the hot gasses of other chemical reactions (3) the utilization of nuclear energy. 

 

Fuel: Boilers are often designated with respect to the fuel burned. 

 

Fluid: The general concept of a boiler is that of a vessel to generate steam. A few utilities plants have installed mercury boilers. 

 

Circulation: The majority of boilers operate with natural circulation. Some utilize positive circulation in which the operative fluid may be forced 'once through' or controlled with partial circulation. 

 

Furnace Position: The boiler  is an external combustion device  in which the combustion takes place outside the region of boiling water. The relative location of the furnace to the boiler is indicated by the description of the furnace as being internally or externally fired. 

The  furnace  is  internally  fired  if  the  furnace  region  is  completely  surrounded  by  water  cooled surfaces. The furnace is externally fired if the furnace is auxiliary to the boiler. 

 

Furnace type: The boiler may be described in terms of the furnace type. 

 

General  Shape:  During  the  evaluation  of  the  boiler  as  a  heat  producer, many  new  shapes  and designs have appeared and these are widely recognized in the trade. 

 

Trade Name: Many manufacturers coin their own name for each boiler and these names come into common usage as being descriptive of the boiler. 

Page | 20   

 

Special  features:  some  times  the  type  of  boiler  like  differential  firing  and  Tangential  firing  are described. 

 

Categorization of Boilers: 

Boilers are generally categorized as follows: 

• Steel boilers 

• Fire Tube type 

• Water tube type 

• Horizontal Straight tube 

 

 

MAIN BOILER 

A boiler  is a closed vessel  in which  the heat produced by  the combustion of  fuel  is  transferred  to water for its conversation into steam of the desired temperature & pressure. 

The steam produced may be supplied to turbine for power generation. 

 

The boiler is generally used for power production are two types:‐ 

1. Corner boiler 

2. Front fire boiler 

 

The  boiler mainly  has  natural  circulation  of  gases,  steam  and  other  things.  They  contain  vertical membrane water. The pulverized fuel which  is being used  in the furnace  is fixed tangentially. They consume approximately 700 ton.\hr of coal of about 1370kg\cm2 of pressure having temperature of 540оc 

 

The boiler used  is manufactured by BHEL of 210MW. The first pass of the boiler has a combustion chamber enclosed with water walls of fusion welded construction on all four sides. In addition there are four water platens to increase the radiant heating surface. 

Beside  this platen  super  heater  reheater  sections  are  also  suspended  in  the  furnace  combustion chamber. The first pass is a high heat zone since the fuel is burn in this pass. 

Page | 21   

The second pass is surrounded by steam cooled walls on all four sides as well as roof of the boiler. A horizontal super heater, an economiser & two air heaters are located in the second pass. 

 

MAIN PARTS OF THE BOILER

BOILER DRUM 

Its main  function  is  to  separate  steam  from water.  It  is  a  circular  vessel  in which water  level  is maintained at 10" below  the centre of  the drum. The wet  steam enters  in  the drum  through  the water wall of boiler. 

 

The  drum  consists  of  baffles  and  thin  fine  sieves  trough  which  wet  steam  passes.  The  baffles provided number of plates  in downward  slope direction. The wet  steam  first passes  trough  these baffles and after that it passes through thin sieves at the top of drum. 

The water droplets in the steam fall down through baffles and sieves. The pure steam passes to root panels. 

 

The water in drum is attached with down comer and risers. The water in the boiler is fed through the down comers. 

 

Weight ‐ 123 tonnes 

Length ‐ l5700mm 

Inner diameter ‐ l676mm 

Outer diameter ‐ 1942mm 

Material ‐ carbon steel 

Pressure ‐ l50.7g\cm2 

Temp ‐ 342оc 

 

 

Page | 22   

 

 

FURNACE 

It  is  the main part of  the boiler where  the  fuel or coal  is burnt and produce  lots of heat and  flue gases to convert the water into steam. 

Height ‐ 42.797m 

Length ‐ l3.868m 

Width ‐ 10.592m 

Volume ‐ 52l0m3 

 

To start the production unit, firstly pulverised coal is fed to the furnace through a pump. 

For  fuel  burning,  ignition  temperature  and  pressure  are  also  necessary.  The  burning  of  coal completely and raise the temperature to an approximately level. Initially air and oil are also fed to it through F.D.  fan and oil gun  respectively. Then when  the  temperature  is  reached  to  the  required level coal starts burning and produces lots of heat and flue gases. The water tube flowing inside the boiler containing water turns into wet steam. It is a water tube boiler. 

 

Page | 23   

COMBUSTION CHAMBER 

It  is made  of  seamless  steel  tubes  and  walls  are  joined  by  fusion  weld. Walls  on  all  sides  are rectangular in cross section. The space between the water walls tubes is of fusion welded to form a complete gas  tight seal. These are  four platen water walls  in the combustion chamber  to  increase the heating surface. The  front and bottom walls slope down toward the centre of  furnace to form inclined sides of the bottom. Ash  from the  furnace  is discharged through the bottom opening  into bottom ash hopper. 

 

SCRAPER CONVEYOR 

The scraper conveyor is used for two functions: 

• Remove ash from the combustion chamber 

• Provide ceiling to boiler 

The scraper conveyer is mounted at the bottom of furnace where ash is collected after burning the coal and removes from the boiler. Scraper conveyer is generally used for removing heavy dust. 

Capacity 20 tonnes\hr 

Body ‐ mild steel. 

Liners sail yard 

Scraper ms 

 

CLINKER GRINDER 

It  is an apparatus which  is connected with scraper conveyer for the purpose of removing ash from the boiler. The heavy  long ash pieces are crushed  in  the clinker grinder so  that  they can be easily flow out from the boiler. 

 

ECONOMISER 

It is used for utilize the heat of flue gases since for improving the temperature of feed water so that the efficiency of the boiler is increased. 

The flue gas when leaves the boiler its temperature is higher then the temperature of feed water so the waste heat of  flue gases  can be utilized.  It  is mounted  at  the  second pass of  the boiler.  It  is arranged between the feed pump and drums. 

The temperature before entering the economiser is 240 degree centigrade. 

The temperature after discharging the economiser is 280 degree centigrade. 

Page | 24   

SUPER HEATER 

It  is  an  apparatus  which  is  used  to  increase  the  efficiency  of  boiler  the  super  heater  used  are generally four types:‐ 

1. Sealing SH 

2. Lower temperature SH 

3. Radiant SH 

4. Final SH 

The  function of super heater  is to convert the wet steam  into dry steam. The wet steam  from the boiler is entered into the low temperature super heater and then into radiant super heater and then finally into final super heater and passed to main steam line. 

 

AIR PRE HEATER 

The Air pre heater is used in the boiler for improving efficiency and transferring heat from flue gas to secondary  air  and  primary  air.  The  air  entering  the  boiler  furnace  is  at  a  low  temperature  as compared to the temperature of exhaust flue gases. The air  is heated by the heat carried away by the flue gases and going as a waste through chimney. It is situated between the economiser and the chimney.  

The plant efficiency  is  increase by  the air prehearter.  It  is mounted on  the 2nd pass. The APH are used are tabular APH. In the tabular tube, the air passes down outside the tubes and the flue gases through the tubes before going to ID fan at the base of the chimney. 

 

PULVERISING MILL 1. CONTACT MILL It has stationary and power driven rotating elements having a rolling action with respect to each other. Coal is made to pass trough these elements again and again till it is pulverized. Hot air is circulated which takes away the fine particle to the burner.  2. BALL MILL A large cylinder or drum partly filled with various sized ball is used in this mill, the cylinder is rotated at approximately 17 to 20 rpm while coal is continuously fed into it, hot air enters the cylinders dries the coal during pulverization and carries pulverized coal to burner.   3. BOWL MILL In the bowl mill, crushed coal is pulverized and further dried by hot primary air. A portion of primary air from P.A. fan discharges is heated from this type sector.  

Page | 25   

FUEL FIRING

There are mainly three components which are used in fuel firing:‐ 

1. Pulverised coal 

2. High pressure air 

3. Oil 

 

COAL 

The  coal  has  various  varieties.  The  coal which  is  used  out  they  should  have  high  calorific  value, produce maximum heat produce  less  ash  and pollution on burning  easily  available,  low  cost etc. these  features  are  available  in  bituminous  coal, which  is  used  in  the  plant.  It  has  about  90‐95% carbon and  its  caloric value varies between 3600‐4200. Coal  is brought  in  large pieces,  so  in  first stage the coal is finally crushed so that it burns completely. 

Then it is sent the furnace through conveyor belt. In the furnace the coal burns and produces steam. The ash which gets collected in the scraper is removed time to time with the help of water. Its main function is to produce lot of heat so ass to convert water into steam. 

 

OIL 

Oil is supplied with the help of oil gun to coal so that the coal can be easily burn. 

 

HIGH PRESSURE AIR 

High  pressure  air  is  introduced  into  the  furnace  so  that  the  coal  can  be  reached  at  ignited temperature. The high pressure air from fan is introduced to the furnace through F.D fan. 

The successfully working of an oil firing equipment depends on the following:‐ 

I. The correct design of control flow. 

2. The design of combustion chamber. 

3. The design of the economiser which must be able to reduce the fuel to a finally divided stay. 

 

HIGH PRESSURE SAFTY VALVE

It  is  a  device which  comes  into  operation when  the  pressure  in  the  boiler  exceeds  the working pressure.  It discharges some of  the steam automatically out of  the boiler and brings  the pressure down to the normal working limit. There are many type of valves but the valve used is spring loaded 

Page | 26   

safety valve. In this valve the valve rest on its seat under the action of spring. The valve is fitted on the drum. When steam pressure exceeds the normal working limit, these valves are lifted from their seats allowing passage for steam to escape out till the pressure falls below the specified  limit after which the valve again rest on the seal. It is made up of C.I. 

 

ESP (ELECTROSTATIC PRECIPITATOR)

When coal is burnt in the boiler ash is liberated and carried along with flue gases if these ashes are exhausted to the atmosphere. It will create pollution resulting in health hazard. Hence it is necessary to precipitate the dust from the flue gases and in this process is ESP finds place in the power plant. In 21OMw 11OT of coal burns per hour and  if coal contents 30% ash then ash carried along with flue gases will be 33Tonns\hr. 

 

ADVANTAGES

1. Higher efficiency 

2. Minimum cost 

3. Low maintenance 

4. Large volume of ash particle 

5. Creates less pollution 

 

DISADVANTAGES

1. High initial cost 

2. Loss of efficiency when flow is above the desired rate 

3. Unpredictable efficiency 

 

 

 

Page | 27   

UPGRADATION & RETROFITTING OF POLLUTION CONTROL SYSTEMS:  In order to keep pace with the changing norms and ensure compliance with statutory requirements in the field of pollution control, NTPC keeps an open mind for Renovation and Modernization (R & M) and Retrofitting and Up gradation of pollution monitoring and control facilities in its existing stations. It is important to mention that such modifications/retrofit programs not only helped in betterment of environment but also in resource conservation. 

High  efficiency  Electro‐Static  Precipitators  (ESPs)  of  the  order  of  99.5%  and  above  have  been provided at NTPC stations for control of stack particulate emissions. However, the ESPs of a number of  stations were  built  prior  to  the  promulgation  of  the  Environment  (Protection)  Act,  1986  and notification  of  emission  control  standards  under  this  Act.  Remedial measures  have  already  been taken up and  implemented to  improve the efficiency of the existing ESPs at various NTPC stations. ESP  performance  enhancement  programme  by  adopting  advanced  micro‐processor  based Electrostatic  Precipitator  Management  System  (EPMS)  was  installed  at  its  power  stations  at Singrauli, Ramagundam, Korba, Farakka, Rihand, Vindhyachal and Unchahar. Additional ESPs were retrofitted  in the older power stations, namely at Badarpur and Talcher Thermal. As a result of the above  retrofits,  the  emission  of  Suspended  Particulate  Matter  (SPM)  has  been  brought  down appreciably  at  the  above  stations  and  is  maintained  within  the  present  statutory  limit  of  150 mg/Nm3.  In  new  projects,  the  ESPs  have  been  designed  for  a maximum  permissible  outlet  dust emission of 50 mg/Nm3 to meet the likely stringent emission norms in the near future. 

RESOURCES CONSERVATION

With  better  awareness  and  appreciation  towards  ecology  and  environment,  the  organization  is continually  looking  for  innovative  and  cost  effective  solutions  to  conserve  natural  resources  and reduce wastes. Some of the measures include: 

• Reduction in land requirements for main plant and ash disposal areas in newer units.  • Capacity addition in old plants, within existing land.  • Reduction  in water requirement for main plant and ash disposal areas through recycle and 

reuse of water.  • Efficient use of Fuel (Coal, Natural gas and Fuel oil) and  • Reduction in fuel requirement through more efficient combustion and adoption of state‐of‐

the‐art technologies such as super critical boilers 

 

 

 

Page | 28   

 

 

 

 

 

PPPAAAMMM

PPPLLLAAANNNTTT AAAUUUXXXIIILLLIIIAAARRRYYY

MMMAAAIIINNNTTTEEENNNAAANNNCCCEEE

 

• COMPRESSOR HOUSE • CONTROL STRUCTURE PUMP HOUSE • ASH PUMP HOUSE • WTP • COOLING TOWER 

Page | 29   

 

 

GAS COMPRESSOR

A gas compressor is a mechanical device that increases the pressure of a gas by reducing its volume. 

 

Centrifugal compressors 

Centrifugal compressors use a rotating disk or  impeller  in a shaped housing to force the gas to the rim of the impeller, increasing the velocity of the gas. A diffuser (divergent duct) section converts the velocity  energy  to  pressure  energy.  They  are  primarily  used  for  continuous,  stationary  service  in industries  such  as  oil  refineries,  chemical  and  petrochemical  plants  and  natural  gas  processing plants. Their application  can be  from 100 hp  (75 kW)  to  thousands of horsepower. With multiple staging, they can achieve extremely high output pressures greater than 10,000 psi (69 MPa). 

Diagonal or mixed‐flow compressors 

Diagonal or mixed‐flow compressors are  similar  to centrifugal  compressors, but have a  radial and axial velocity component at the exit from the rotor. The diffuser is often used to turn diagonal flow to  the axial direction. The diagonal compressor has a  lower diameter diffuser  than  the equivalent centrifugal compressor. 

Axial‐flow compressors 

Axial‐flow  compressors  are  dynamic  rotating  compressors  that  use  arrays  of  fan‐like  aerofoils  to progressively  compress  the working  fluid. They are used where  there  is  a  requirement  for a high flows or a compact design. 

The arrays of aerofoils are set in rows, usually as pairs: one rotating and one stationary. The rotating aerofoils, also known as blades or rotors, accelerate the fluid. The stationary aerofoils, also known as a  stators or vanes,  turn and decelerate  the  fluid; preparing and  redirecting  the  flow  for  the  rotor 

Page | 30   

blades of the next stage. Axial compressors are almost always multi‐staged, with the cross‐sectional area  of  the  gas  passage  diminishing  along  the  compressor  to maintain  an  optimum  axial Mach number. Beyond about 5 stages or a 4:1 design pressure ratio, variable geometry is normally used to improve operation. 

Axial  compressors  can  have  high  efficiencies;  around  90%  polytropic  at  their  design  conditions. However,  they are  relatively expensive,  requiring a  large number of components,  tight  tolerances and  high  quality materials. Axial‐flow  compressors  can  be  found  in medium  to  large  gas  turbine engines, in natural gas pumping stations, and within certain chemical plants. 

Reciprocating compressors 

Reciprocating  compressors  use  pistons  driven  by  a  crankshaft.  They  can  be  either  stationary  or portable, can be single or multi‐staged, and can be driven by electric motors or internal combustion engines.  Small  reciprocating  compressors  from  5  to  30 horsepower  (hp)  are  commonly  seen  in automotive applications and are typically for intermittent duty. Larger reciprocating compressors up to 1000 hp are still commonly found in large industrial applications, but their numbers are declining as they are replaced by various other types of compressors. Discharge pressures can range from low pressure  to  very  high  pressure  (>5000  psi  or  35  MPa).  In  certain  applications,  such  as  air compression, multi‐stage double‐acting compressors are said to be the most efficient compressors available, and are typically larger, noisier, and more costly than comparable rotary units.  

Rotary screw compressors 

Rotary  screw  compressors use  two meshed  rotating positive‐displacement helical  screws  to  force the gas  into a  smaller  space. These  are usually used  for  continuous operation  in  commercial  and industrial applications and may be either stationary or portable. Their application can be from 3 hp (2.24 kW) to over 500 hp  (375 kW) and  from  low pressure to very high pressure  (>1200 psi or 8.3 MPa). They are commonly seen with roadside repair crews powering air‐tools. This type is also used for many automobile engine superchargers because it is easily matched to the induction capacity of a piston Engine 

Diaphragm compressors 

A diaphragm compressor (also known as a membrane compressor)  is a variant of the conventional reciprocating compressor. The compression of gas occurs by the movement of a flexible membrane, instead of an intake element. The back and forth movement of the membrane is driven by a rod and a crankshaft mechanism. Only the membrane and the compressor box come  in touch with the gas being compressed.  

There are four main types of compressors used at the Badarpur Thermal Power Station. 

These are as follows: ‐ 

Densvevor Compressors: ‐ 

It  is  the most  important  compressor  used  at  B.T.P.S.  These  are  four  in  number. One  Densveyor compressor is connected with each mill. It provides the primary as well as secondary air to the plant. 

Page | 31   

These  compressors  are  automatically  operated.  It  carries  the  coal  directly  from  the mills  to  the furnace. These compressors work under a maximum pressure of 8kgf. 

 

Plant compressors: ‐ 

These compressors are two in number. Plant compressors are moisture type compressors. 

These are mainly used for washing the ash formed in the furnace and disposing them off. 

These compressors work under a maximum pressure of 8kgf. 

Instrument compressors:‐ 

These  are  dry  type  compressors.  These  are  used  to  operate  different  instruments.  These compressors are three in number. These also work under a maximum pressure of 8kgf. 

 

Blast air compressors: ‐ 

These  compressors  are  smaller  in  size  and  are  not  as  important  as  the  other  three  types  of compressors. The coal  in the RC (raw coal) bunkers sometimes sticks to the surface of the bunkers due to moisture content in the coal. In such cases, blast air compressors are used to detach the coal from the surface of the RC (raw coal) bunkers. 

TEMPERATURE 

Compression of a gas naturally increases its temperature. 

In  an  attempt  to model  the  compression of  gas,  there  are  two  theoretical  relationships between temperature and pressure  in a volume of gas undergoing  compression. Although neither of  them model the real world exactly, each can be useful  for analysis. A third method measures real‐world results: 

Isothermal  ‐  This model  assumes  that  the  compressed  gas  remains  at  a  constant  temperature throughout the compression or expansion process. In this cycle, internal energy is removed from the system as heat at the same rate that it is added by the mechanical work of compression. Isothermal compression  or  expansion more  closely models  real  life when  the  compressor  has  a  large  heat exchanging surface, a small gas volume, or a long time scale (i.e., a small power level). Compressors that  utilize  inter‐stage  cooling  between  compression  stages  come  closest  to  achieving  perfect isothermal  compression.  However,  with  practical  devices  perfect  isothermal  compression  is  not attainable.  For  example,  unless  you  have  an  infinite  number  of  compression  stages  with corresponding intercoolers, you will never achieve perfect isothermal compression.  

Adiabatic  ‐ This model assumes that no energy  (heat)  is transferred  to or  from the gas during  the compression, and all supplied work is added to the internal energy of the gas, resulting in increases of temperature and pressure. Theoretical temperature rise is T2 = T1∙Rc

(k‐1)/k, with T1 and T2 in degrees Rankine or kelvins, and k = ratio of specific heats  (approximately 1.4  for air). R  is the compression 

Page | 32   

ratio; being the absolute outlet pressure divided by the absolute  inlet pressure. The rise  in air and temperature ratio means compression does not follow a simple pressure to volume ratio. This is less efficient,  but  quick.  Adiabatic  compression  or  expansion  more  closely  model  real  life  when  a compressor has good insulation, a large gas volume, or a short time scale (i.e., a high power level). In practice there will always be a certain amount of heat flow out of the compressed gas. Thus, making a perfect adiabatic compressor would require perfect heat insulation of all parts of the machine. For example, even a bicycle tire pump's metal tube becomes hot as you compress the air to fill a tire.  

Polytropic ‐ This model takes into account both a rise in temperature in the gas as well as some loss of energy  (heat)  to  the compressor's components. This assumes  that heat may enter or  leave  the system, and that  input shaft work can appear as both  increased pressure (usually useful work) and increased  temperature  above  adiabatic  (usually  losses  due  to  cycle  efficiency).  Compression efficiency  is  then  the  ratio  of  temperature  rise  at  theoretical  100  percent  (adiabatic)  vs.  actual (polytropic).  

In  the  case  of  the  fire  piston  and  the  heat  pump,  people  desire  temperature  change,  and compressing gas is only a means to that end. 

STAGED COMPRESSION 

Since compression generates heat, the compressed gas  is to be cooled between stages making the compression  less  adiabatic  and  more  isothermal.  The  inter‐stage  coolers  cause  condensation meaning  water  separators  with  drain  valves  are  present.  In  the  case  of  small  reciprocating compressors,  the compressor  flywheel may drive a cooling  fan  that directs ambient air across  the intercooler of a two or more stage compressor. 

Because  of  mechanical  limitations  and  to  increase  efficiency,  most  compressors  utilize  staged compression,  usually  with  intercooling  between  stages.  In  the  case  of  centrifugal  compressors, commercial designs currently do not exceed more  than a 3.5  to 1  ratio  in any one stage. Because rotary  screw  compressors  can make use of  cooling  lubricant  to  remove  the heat of  compression, they  very  often  exceed  a  9  to  1  ratio.  For  instance,  in  a  typical  diving  compressor  the  air  is compressed  in  three  stages.  If each  stage has a  compression  ratio of 7  to 1,  the  compressor  can output 343 times atmospheric pressure (7 x 7 x 7 = 343 Atmospheres). 

PRIME MOVERS 

There are many options for the "prime mover" or motor which powers the compressor: gas turbines power  the axial and centrifugal  flow compressors  that are part of  jet engines.    steam  turbines or water  turbines  are possible  for  large  compressors,  electric motors  are  cheap  and quiet  for  static compressors.  Small motors  suitable  for  domestic  electrical  supplies  use  single  phase  alternating current.  Larger motors  can  only  be  used  where  an  industrial  electrical  three  phase  alternating current  supply  is available. Diesel engines or petrol engines are  suitable  for portable compressors and support compressors used as superchargers from their own crankshaft power. They use exhaust gas energy to power turbochargers  

 

 

Page | 33   

CONTORL STRUCTURE PUMP HOUSE

The CSPH is just located near the entrance of BTPS at the left side of the way, the basic work of CSPH is to treat the raw water coming from the lake, this water is first treated in CSPH and then delivered to the other units such as WTP cooling tower ESP etc. 

 

The water is received from lake is totally dirty and full of hard and thick impurities. The water is first screened of using the screen wash pump rotating continuously consisting of filter. 

 

THE CSPH HAS FOLLOWING PUMPS:‐ 

S.NO.  Name  Number  of pump in BTPS 

Operating pressure 

Use 

1.  CRW  (clarify  raw  water pump) 

3  1 kg  To clarify raw water 

2.  FS (fire screening)  2  6 kg  Fire fighting 3.  HP (high pressure pumps)  6 6‐7 kg 2  used  for  cooling 

turbine  water,  3  for disposal of ash  from ESP and 1  for pressuring  low pressure pump 

4.  TWS  (traveling  water screening) 

7 7 kg For screening of traveling water 

5.  LP (low pressure pumps)  3  2 – 2.5 kg  For EP pump house 6.  Chlorine pumps  2    For chlorination of water  

ASH HANDLING

Ash utilization is one of the key concerns at NTPC. The Ash Utilization Division, set up in 1991, strives to derive maximum usage  from the vast quantities of ash produced at  its coal‐based stations. The division proactively  formulates policy, plans and programme  for ash utilization.  It  further monitors the  progress  in  these  areas  and  works  at  developing  new  fields  of  ash  utilization.  

Pumps used for ash handling: 

S.NO.  PUMP  LUBRICANT CAPACITY 1.  1  Servo 57/68 oil 1000 m3/hr 2.  2  Servo 40 oil  1300 m3/hr 3.  3  Servo 40 oil  1300 m3/hr 4.  4  Servo 40 oil 1300 m3/hr 

Page | 34   

The quality of ash produced conforms to the requirements of IS 3812. The fly ash generated at NTPC stations  is  ideal  for  use  in  cement,  concrete,  concrete  products,  cellular  concrete,  lightweight aggregates,  bricks/blocks/tiles  etc.  This  is  attributed  to  its  very  low  loss  on  ignition  value.  To facilitate availability of dry ash to end‐users all new units of NTPC are provided with the  facility of dry ash collection system. Partial dry ash collection  systems have also been set up at  the existing stations where these facilities did not exist earlier. Augmentation of these systems to 100% capacity is  presently  in  progress.  As the emphasis on gainful utilization of ash grew, the usage over the years also increased. From 0.3 million  tonnes  in  1991‐1992,  the  level  of  utilization  during  2006‐07  stood  at  over  20.76 million tonnes.  

The  various  channels  of  ash  utilization  currently  include  use  by  a  number  of  Cement,  Asbestos‐Cement products & Concrete manufacturing Industries, Land Development, Roads & Embankments, Ash Dyke Raising, and Building Products. Area wise break‐up of utilization for the year 2006‐07 is as under: 

Area of Utilization  Quantity (in Million Tons) 

Land Development  7.51 

Cement & Concrete  7.40 

Roads/Embankments 1.76

Ash Dyke Raising  2.69 

Bricks  0.15  

Mine Filling   0.61 

Others  0.64

Total  20.76 

 

NTPC has adopted user friendly policy guidelines on ash utilisation. These  include actions identified for: 

• Ash Collection & Storage System • Facilities & Incentives to users • Direct Department Activities •  Administrative & Financial aspects. 

In  order  to motivate  entrepreneurs  to  come  forward  with  ash  utilisation  schemes,  NTPC  offers several facilities and incentives. These include free issue of all types of ash viz. Dry Fly Ash / Pond Ash / Bottom Ash &  infrastructure  facilities, wherever  feasible. Necessary  help  and  assistance  is  also 

Page | 35   

offered to facilitate procurement of land, supply of electricity etc. from Govt. Authorities. Necessary techno‐managerial assistance  is given wherever considered necessary. Besides NTPC uses only ash based bricks & portland pozzolana cement (FAPPC)  in most of  its construction activities. FAPPC (as per  IS  1489  Part‐1)  and  Fly  Ash  Bricks  (as  per  IS  12894)  have  been  included  in  our  standard specifications. Demonstration projects are taken up  in area of Agriculture, Building materials, Mine filling etc. 

NTPC continually strives to evolve innovative and diverse means of ash utilization to further broaden the scope. Prominent among the methods devised so far are: 

• Dry Fly ash Extraction Systems  • Use in cement & concrete  • Use in Ash based products including setting up of  • Ash Technology Park • Land Development/Wasteland Development, Roads & Embankments, Raising ash dykes' • Mine filling / Stowing  • Agriculture 

NTPC, Ash Utilization Division has brought out a booklet titled 'NTPC Guide for Users of Coal Ash' for distribution amongst prospective entrepreneurs and users of ash. It covers salient information about NTPC's power  stations,  facilities offered  for  setting up of  ash based  industry,  statistics  about  ash production and its quality, brief write‐up about various technologies available for utilization of ash, list of equipment manufacturers, technology suppliers, agencies who may be approached for setting up the projects etc. 

WTP AND GEO MILLER:

W.T.P.-I&II

The availability of suitable supply of water both for cooling purposes and for boiler feed make a  in one  of  the  basic  requirement  of  the  power  station  the  water  treatment  plant  is  meeting  this requirement  the  water  which  is  used  in  the  boiler  circuit must  be  in  very  pure  form  to  avoid corrosion of boiler  tube  scale  formation on  the  inside  surface of  various parts and  to avoid  silica carryover  to  turbine  corrosion  tunes  leads  to  its  failure  and  this  reduces  boiler  reliability  scale formation  leads to resistance to heat transfer and over hearting of the tube metal and thus causes frequent  shut  downs.  Silica  caries  over  from  boiler  gets  deposited  on  relatively  cold  portion  of turbine and  create  resistance  to  stream  flow  thrust  reducing efficiency of  turbine  as  the working pressure and temperature of boiler goes high with unit size increasing the requirement of very pure water becomes even more stringent therefore the main object of the WTP is to remove impurities of water  being  sent  to  boiler  in  order  that  the  steam  generated  is  pure  and  boiler  can  give  an uninterrupted surface. 

Page | 36   

 

GEOMILLER

The name given to this unit is because 'geo miller' named company built it and started it. 

Its main function is to make water pure and clean. 

The raw water coming from CRW goes into the tank where alum and chlorine are added to it. With the help of  chlorine  and  alum  all  the mud  and dust  settles down  and  clean water  is  taken  from above.  From  there  it  goes  to  two  separate  tanks  and  from  there 7 pumps 4 of 100Mw  and 3 of 21OMw power takes the water to various sections such as WTP‐I & II etc. 

 

CLARIFLOCULA TOR 

To  the  chlorinated  raw  water  chemical  are  added  in  the  form  of  solution  and  through  violet turbulence  chemical are adequately mixed  in a  flash mixer  tank  the water  is  then  lead  to  central chamber of clarifloculator having rotatory type of arrangement here with slow motor given to water the newly  formed flew  is repeatedly brought  into  impact with other  flow particles and they attack themselves together in large masses which settles quickly the water is then allowed slowly to come in other chamber the also has slow rotating arrangement 

 

 

Page | 37   

MIXED BED EXCHANGER 

The water  from  the  cation exchangers enters  the  final  treatment unit  for  removing  the  traces of impurities  remaining  in  the  anion  treated water  ~e mixed  exchanger  is milled  steel  rubber  lines pressure vessels externally  fitted with manual and pneumatic valve  the  internal  includes and  inlet water distributor, caustic soda distributor for the regeneration of anion resins. 

 

Specifications:‐ 

1). CLARIFLOCULATOR 

Dimension ‐ 13715 mm diameter 

Metal construction‐ RCC 

Flow rate ‐ 200m3/hr 

 

2). ALUM DISSOLVER TANK 

1500 mm diameter x 1500 mm deep 

Metal of construction‐ ms 

 

3). ALUM SERVICE TANK 

1370 mm diameter X 120 deep 

Metal of construction‐ MS 

 

4).CATION EXCHANGER 

4 numbers 

Dimension ‐ 1676 mm diameter 

Material of construction ‐ ms 

Qty. ‐ 30% HCL 

Minimum flow ‐ 10m3/hr 

Maximum flow ‐ 35m3/hr 

 

 

Page | 38   

 

5).ANION EXCHANGER 

4 numbers 

Dimension ‐ 1676 diameter 

Material of construction ‐ MS 

Minimum flow ‐ 10m3/hr 

Maximum flow ‐ 35m3/hr 

Net flow rate ‐ 25m3/hr 

 

6).MIX BED EXCHANGER 

4 numbers 

Quantity ‐ 30% HCL + 30caustic soda 

Dimension ‐ 762 diameter 

Material of construction ‐ ms 

Minimum flow ‐ 2m3/hr 

Maximum flow ‐ 26.8m3/hr 

 

 

THE COOLING TOWER

 

CIRCULATING WATER SYSTEM AND COOLING TOWER 

 

The circulating water is use for the condenser to condense the exhaust steam form the turbine since sum change of state takes place therefore the vacuum is crated inside the condenser for the degree of vacuum will depend upon the extent of cooling and thus on the quantity of circulating water and its temperature  it  is therefore desirable that this water should be of  low temp. when the water  is obtained from the  lake, canal, river etc the requirement may be about 59 gallons per hour per kilo watt of the plant this sis sum what high  for cooling water system the cooling effect  in the cooling tower depends upon the wet bulb temperature of the atmosphere and addition of 10 % capacity of tower  may  be  required  during  summer  cooling  tower  are  used  lager  size  stations  there  is  a 

Page | 39   

temperature to favour cooling tower even for the medium size station due to the other advantages is that closed approach the wet bulb temp is permissible through these. 

The cooling tower is wooden steel concrete structure inside which is provided with an arrangement of wooden  check or work perforated  trays etc at  the bottom  is a  reservoir  for  storage of  cooled water warm water  is  fed to the tower on the top and  is allowed to pass  into these sheet through trace while airflows form the bottom of tower to top there  is a good contact of air and water with the result of that the latter is cooled and fills in the reservoir air passing out at the top to prevent the escape of water particles drift eliminator are simple construction are made of  few  rows of blades places inclined to each other and provide a zig zag path of air system the moisture its deposited on the blades and falls back in the tank. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page | 40   

 

TTTMMMDDD

TTTUUURRRBBBIIINNNEEE MMMAAAIIINNNTTTEEENNNAAANNNCCCEEE DDDEEEPPPAAARRRTTTMMMEEENNNTTT

 

 

 

 

• MAIN TURBINE • C W PUMP • CONDENSER • VALVE • CONDENSATE PUMP • FEED PUMP 

Page | 41   

 

 

MAIN TURBINE

A steam  turbine  is a mechanical device  that extracts  thermal energy  from pressurized steam, and converts it into useful mechanical work. 

It  has  almost  completely  replaced  the  reciprocating  piston  steam  engine  (invented  by  Thomas Newcomen and greatly improved by James Watt) primarily because of its greater thermal efficiency and  higher  power‐to‐weight  ratio.  Also,  because  the  turbine  generates  rotary  motion,  it  is particularly suited to be used to drive an electrical generator; about 80% of all electric generation in the  world  is  by  use  of  steam  turbines.  —  it  doesn't  require  a  linkage  mechanism  to  convert reciprocating to rotary motion. The steam turbine  is a form of heat engine that derives much of its improvement  in  thermodynamic efficiency  through  the use of multiple  stages  in  the expansion of the steam (as opposed to the one stage  in the Watt engine), which results  in a closer approach to the ideal reversible process. 

Types 

Steam turbines are made in a variety of sizes ranging from small 1 hp (0.75 kW) units (rare) used as mechanical  drives  for  pumps,  compressors  and  other  shaft  driven  equipment,  to  2,000,000  hp (1,500,000  kW)  turbines used  to generate electricity. There  are  several  classifications  for modern steam turbines. 

Steam Supply and Exhaust Conditions 

These types include condensing, no condensing, reheat, extraction and induction. 

Noncondensing or backpressure turbines are most widely used for process steam applications. The exhaust pressure is controlled by a regulating valve to suit the needs of the process steam pressure. These  are  commonly  found  at  refineries,  district  heating  units,  pulp  and  paper  plants,  and desalination facilities where large amounts of low pressure process steam are available. 

Condensing turbines are most commonly  found  in electrical power plants. These  turbines exhaust steam  in  a  partially  condensed  state,  typically  of  a  quality  near  90%,  at  a  pressure well  below atmospheric to a condenser. 

Reheat  turbines  are  also  used  almost  exclusively  in  electrical  power  plants.  In  a  reheat  turbine, steam  flow exits  from a high pressure  section of  the  turbine and  is  returned  to  the boiler where additional superheat  is added. The steam then goes back  into an  intermediate pressure section of the turbine and continues its expansion. 

Extracting  type  turbines  are  common  in  all  applications.  In  an  extracting  type  turbine,  steam  is released from various stages of the turbine, and used for  industrial process needs or sent to boiler feed water heaters  to  improve overall  cycle efficiency. Extraction  flows may be  controlled with a valve, or left uncontrolled. Induction turbines introduce low pressure steam at an intermediate stage to produce additional power. 

Casing or 

These arrcasing unTandem  csingle gendriving twtypically u

Principle 

An  ideal  swhich theturbine. Nfrom 20%sets of blaconnectedwith certathe expan

Turbine E

 

S

 

To maximThese staor  reactiodesign. Tytype.  

Shaft Arrang

angements  inits are  the mcompound arnerator. A  crwo or more geused for many

of Operation

steam  turbine entropy of tNo steam tur%‐90% based ades, or “bucd to the casinain minimum nsion of steam

Efficiency 

Schematic dia

mize  turbine ges are charaon  turbines. Mypically, high

gements 

nclude singlemost basic  styre used wheross  compounenerators thay large applic

n and Design 

e  is  considerthe steam entbine  is truly on the applicckets” as theyng and one seclearances, w

m at each stag

agram outlinin

efficiency,  thacterized by hMost moderner pressure s

 casing, tandyle where a re  two or mond  turbine arat often opercations. 

red  to be an tering the tur“isentropic”, cation of the y are more coet of rotating with the size age. 

ng the differen

he  steam  is  ehow the enern  steam  turbsections are  i

dem compounsingle  casingore  casings arrangement  fate at differe

isentropic prbine is equalhowever, witurbine. Theommonly refblades is conand configura

nce between a

expanded,  gergy is extracteines are a compulse type 

nd and cross g and  shaft aare directly  cfeatures  two ent speeds. A

rocess, or  col to the entroth typical  isee  interior of aerred to. Onennected to thation of sets v

 

an impulse and

enerating woed from themombination oand  lower p

compound tre  coupled  toupled  togetor more  sha

A cross compo

onstant entroopy of the steentropic efficia turbine come set of statiohe shaft. The varying to eff

d a reaction tu

ork,  in  a  numm and are knoof  the  reactioressure stage

Page | 4

urbines. Singo a generatother  to drive afts not  in  linound turbine 

opy process, am leaving thiencies ranginmprises severonary blades sets intermesficiently explo

urbine 

mber  of  stageown as impulson and  impulses are reactio

42

gle or. a 

ne is 

in he ng ral is sh oit 

es. se se on 

Page | 43   

Impulse Turbines 

An  impulse  turbine has  fixed  nozzles  that orient  the  steam  flow  into  high  speed  jets.  These  jets contain  significant  kinetic energy, which  the  rotor blades,  shaped  like buckets,  convert  into  shaft rotation as the steam jet changes direction. A pressure drop occurs across only the stationary blades, with a net increase in steam velocity across the stage. 

As  the  steam  flows  through  the nozzle  its pressure  falls  from  steam  chest pressure  to  condenser pressure (or atmosphere pressure). Due to this relatively higher ratio of expansion of steam  in the nozzle the steam leaves the nozzle with a very high velocity. The steam leaving the moving blades is a  large portion of the maximum velocity of the steam when  leaving the nozzle. The  loss of energy due to this higher exit velocity is commonly called the "carry over velocity" or "leaving loss". 

Reaction Turbines 

In the reaction turbine, the rotor blades themselves are arranged to form convergent nozzles. This type  of  turbine makes  use  of  the  reaction  force  produced  as  the  steam  accelerates  through  the nozzles  formed by  the  rotor. Steam  is directed onto  the  rotor by  the  fixed vanes of  the  stator.  It leaves  the  stator as a  jet  that  fills  the entire circumference of  the  rotor. The steam  then changes direction and increases its speed relative to the speed of the blades. A pressure drop occurs across both the stator and the rotor, with steam accelerating through the stator and decelerating through the rotor, with no net change in steam velocity across the stage but with a decrease in both pressure and temperature, reflecting the work performed in the driving of the rotor. 

Operation and Maintenance 

When warming up  a  steam  turbine  for use,  the main  steam  stop  valves  (after  the boiler) have  a bypass line to allow superheated steam to slowly bypass the valve and proceed to heat up the lines in the system along with the steam turbine. Also a turning gear is engaged when there is no steam to the turbine to slowly rotate the turbine to ensure even heating to prevent uneven expansion. After first rotating the turbine by the turning gear, allowing time for the rotor to assume a straight plane (no bowing), then the turning gear  is disengaged and steam  is admitted to the turbine, first to the astern blades then to the ahead blades slowly rotating the turbine at 10 to 15 RPM to slowly warm the turbine. 

Problems  with  turbines  are  now  rare  and  maintenance  requirements  are  relatively  small.  Any imbalance of the rotor can  lead to vibration, which  in extreme cases can  lead to a blade  letting go and punching straight through the casing.  It  is, however, essential that the turbine be turned with dry  steam.  If water gets  into  the  steam and  is blasted onto  the blades  (moisture carryover)  rapid impingement and erosion of  the blades can occur, possibly  leading  to  imbalance and catastrophic failure. Also, water entering the blades will  likely result  in the destruction of the thrust bearing for the  turbine  shaft.  To  prevent  this,  along with  controls  and  baffles  in  the  boilers  to  ensure  high quality steam, condensate drains are installed in the steam piping leading to the turbine. 

Speed regulation 

The control of a turbine with a governor is essential, as turbines need to be run up slowly, to prevent damage while some applications  (such as  the generation of alternating current electricity)  require precise speed control. Uncontrolled acceleration of the turbine rotor can lead to an overspeed trip, which causes the nozzle valves that control the flow of steam to the turbine to close. If this fails then 

Page | 44   

the  turbine  may  continue  accelerating  until  it  breaks  apart,  often  spectacularly.  Turbines  are expensive to make, requiring precision manufacture and special quality materials. 

The turbines used in BTPS are like as shown in figure: 

 

• It have 31 stages • HP and IP are single side forced • LP is double side forced • HP have 12 stages, 12 moving and 12 fixed blades • IP have 11 stages, 11 moving and 11 fixed blades • LP have 4 stages, 8 moving and 8 fixed blades 

 

The  complete  turbine  assembly  is  mounted  on  foundation  frames  pedestals  and  sale  plate  is designed that the component are free to expand or control utilizes correct alignment is maintained during start up shut down and through the working temperature range. 

 

In 210Mw  the pressure  is 120kg/cm2 and  rotates at 3000rpm. Rated quantity of circulating water through condenser is 27000 cubic meter/hr. 

The high super heated steam  is passes on the blades of turbine, so that  it rotates very high speed and produces the power with the attachment of turbine. The generator which is connected with the turbine is rotates with the rotation of turbine and produced electricity. 

 

In working of turbine first MS ‐4, MS‐5, MS‐6, MS‐3 valves are opened then ESV (emergency steam valve) situated at right or left is opened. Then steam is entered in HPT. 

The turbine has a governing system consists of main oil pump (MOP) for supplying the oil to turbine. During the operation the oil becomes dirty. For purifying the oil 12 filter are maintained. In which 6 has  thick  sieves  and  another  6 has  thin  sieves.  The dirty oil  first passed  in  thick  sieves  and  then passed to thin sieves. The oil is provided in the main oil tank which contains 28000 litre oil. 

Page | 45   

When  steam  entered  in  the  turbine  control  valve  1,2,3,4  are  opens.  Rotor  of  turbine  is  placed between the pads, the fire pads are at the top of rotor and another fire  is at the bottom of rotor. When  steam  passed  the  turbine  some  steam  are  rejected.  The  rejected  steam  are  collected  in intermediate cylinder and passed to condenser for reheating, so that once again high pressure steam is entered in the furnace. The trust bearing are placed in the middle of turbine. During the operation some steam are leakages. The leakage steam are collected in gland steam cooler and passed to LPH to HP to economiser to super heater to boiler drum for making pure steam. 

 

The internal temp of the turbine is 360C. 

 

When the turbine shut down it should ensured that the rotor is not suddenly stopped instantly or in other words  it should not be stopped at high speed. Since when the rotor  is stopped suddenly the high pressure steam forced on the blades of turbine and damages it. 

So when the rotor is stopped its temp is about 80'C. This is done with the help of bearing gear. Then the turbine shut down a  lever on bearing gear  is down on right side. A 30KW three  face  induction motor  running  at  730r.p.m.  forms  the main  driving  force  of  bearing  gear  which  gives  the  slow rotation of the turbine rotor. 

C.W. BOOSTER PUMP

Cooling water booster  is used for cooling  form turbine to boiler.  It has single and single discharge. The pressure of CW booster pump  is 3 to 4Kg/Cm2. The CW booster pump provides the raw water from turbine to boiler for cooling the plant. It takes the water from 

CW pumps and provides the plant. 

 

In 100 MW booster pump has a double suction and single discharge. It means two way of inlet water and one way of outlet water. It discharge pressure is very between 1.5 to 

2Kg/cm2 

 

CONDENSER

A condenser  involves the  transformation of water vapor  to  liquid by mechanical means.  Although water  is one of the most of versatile  liquids on earth,  it can be difficult to  isolate water going from one phase to another.  Thus, condensers are devices  involved  in the dehumidification of air.  There are  generally  three methods  to  dehumidify  air;  absorption  of  water  vapor  by  a  liquid  solution, adsorbent materials (silica gel or activated alumina), and shell and tube convection. 

Page | 46   

In BTPS the type of condenser used is a simple shell and tube condenser.   

 

The condenser used in 210 mw unit has 

• 17,000 pipes  • Inner diameter of 26mm • Outer diameter of 27mm • And are 10m long 

The condenser used in 95mw unit has 

• 14,800 pipes • Inner diameter 26mm • Outer diameter 27mm • And are 10m long 

 

VALVE

A valve is a device that regulates the flow of materials (gases, fluidized solids, slurries, or liquids) by opening,  closing, or partially obstructing  various passageways. Valves are  technically pipe  fittings, but usually are discussed separately. 

Types/Designations 

Valves  can  be  categorized  into  the  following  design  types  and  although  there  are  hundreds  of variations they all fit into these basic types: 

• Gate  • Plug  • Globe  • Check  • Butterfly  • Diaphragm  • Ball  • SOLENOID  • NEEDLE  • HYDRAULIC  

 

Also the valves can be classified as: 

• Conventional Valve  • Severe Service Valve  

 

Page | 47   

Valve parts 

Body and Bonnet 

The main part of the valve consists of the valve body and bonnet. These two parts form the vessel or casing that holds the fluid going through the valve. Valve bodies are usually metallic. Brass, bronze, cast or ductile iron, steel, alloy steels and stainless steels are very common. Plastic bodies are used for  relatively  low  pressures  and  temperatures.  PVC,  PP,  PVDF  and  glass‐reinforced  nylon  are common plastics used for valve bodies. 

Ports 

Integral to the valve body are the passages that allow flow into and out of the valve. These are called ports. These ports are obstructed or opened up by  the valve member or disc  to control  the  fluid flow. Valves with two or three ports are the most common, while valves with multiple ports (up to 20) are used in special applications. Nearly all valves are built with some means of connection at the ports. These include Threads (male or female); BSP or NPT are most common. Compression fittings, to suit tube s/s or copper. Glue or cement application (especially for plastic) almost always a socket type  connection  (not  a  butt)  Flanges  ANSI,  BS,  DIN,  or  JIS.  (US,  British,  European,  Japanese standards) Welding either Socket type or Butt type welds. 

Disc / Rotor / Valve Member 

Inside the valve body, flow through the valve may be partly or fully blocked by an object called a disc or valve member. Although valve discs of some kinds of valves are  traditionally disc‐shaped, discs can come in various shapes. Although the valve body remains stationary within the fluid system, the disc  in the valve  is movable so it can control flow. A round type of disc with fluid pathway(s)  inside which  can be  rotated  to direct  flow between  certain ports  is usually  called  a ball. Ball  valves  are valves  which  use  spherical  rotors,  except  for  the  interior  fluid  passageways.  Plug  valves  use cylindrical or conically tapered rotors called plugs. Other round shapes for rotors are possible too in rotor valves,  as  long  as  the  rotor  can be  turned  inside  the  valve body. However not all  round or spherical discs are rotors; for example, a ball check valve uses the ball to block reverse flow, but  is not a rotor because operating the valve does not involve rotation of the ball. 

Seat 

The valve seat is the interior surface in the body which contacts or could contact the disc to form a seal which  should be  leak‐tight when  the  valve  is  shut.  If  the  disc moves  linearly  as  the  valve  is controlled, the disc comes  into contact with the seat when the valve  is shut. When the valve has a rotor,  the  seat  is  always  in  contact with  the  rotor,  but  the  surface  area  of  contact on  the  rotor changes as the rotor is turned. If the disc swings on a hinge, as in a swing check valve, it contacts the seat to shut the valve and stop flow. In all the above cases, the seat remains stationary while the disc or rotor moves. The body and the seat could both come  in one piece of solid material, or the seat could be a separate piece attached or fixed to the inside of the valve body, depending on the valve design. 

Seats can be integral to the valve body, that is "hard" metal or plastic. Nearly all metal seated valves leak, even though some leaks are extremely small. 

Page | 48   

"Soft"  seats  can  be  fitted  to  the  valve  body  and  made  of  materials  such  as  PTFE  or  various elastomers  such as NBR, EPDM,  and  FKM. Each of  these  soft materials  is  limited by  temperature (rough maximum temperatures are listed below) 

NBR 80 °C 

EPDM 120 °C 

FKM 170 °C 

PTFE 200 °C 

The advantage of soft seats  is  that  they are more  likely  to offer 100%  tight  shutoff when valve  is closed. 

There are advantages of hard seated Valves as well in applications where there is heavy erosion due to the material flowing from the pipes then the metal seated valves are preferred over soft seated valves. 

Metal seated Valves have longer life as well. 

Gate Valves, Globe Valves, Check Valves are usually hard  seated Valves and Butterfly Valves, Ball Valves, Plug Valves, Diaphragm Valves are Usually soft seated Valves. 

Though  there  are  some  special  cases where we  do  have  hard  seated  Butterfly  Valves  and Hard seated Ball Valves as well. 

Stem 

The  stem  is  a  rod or  similar piece  spanning  the  inside  and  the outside of  the  valve,  transmitting motion to control the internal disc or rotor from outside the valve. Inside the valve, the rod is joined to  or  contacts  the  disc/rotor.  Outside  the  valve  the  stem  is  attached  to  a  handle  or  another controlling device. Between  inside and outside,  the  stem  typically goes  through a valve bonnet  if there is one. In some cases, the stem and the disc can be combined in one piece, or the stem and the handle are combined in one piece. 

The motion transmitted by the stem can be a linear push or pull motion, a rotating motion, or some combination of these. A valve with a rotor would be controlled by turning the stem. The valve and stem can be threaded such that the stem can be screwed into or out of the valve by turning it in one direction or  the other,  thus moving  the disc back or  forth  inside  the body. Packing  is often used between the stem and the bonnet to seal fluid inside the valve in spite of turning of the stem. Some valves have no  external  control  and do not need  a  stem;  for  example, most  check  valves. Check valves are valves which allow flow  in one direction, but block  flow  in the opposite direction. Some refer to them as one‐way valves. 

Valves whose disc  is between the seat and the stem and where the stem moves  in a direction  into the valve to shut it are normally‐seated (also called 'front seated'). Valves whose seat is between the disc and the stem and where the stem moves  in a direction out of the valve to shut  it are reverse‐seated  (also  called  'back  seated'). These  terms do not apply  to valves with no  stem nor  to valves using rotors. 

Page | 49   

Bonnet 

A bonnet acts as a cover on the valve body. It is commonly semi‐permanently screwed into the valve body. During manufacture of the valve, the internal parts are put into the body and then the bonnet is attached to hold everything together inside. To access internal parts of a valve, a user would take off the bonnet, usually for maintenance. Many valves do not have bonnets; for example, plug valves usually do not have bonnets. 

Spring 

Many valves have a spring for spring‐loading, to normally shift the disc into some position by default but allow control to reposition the disc. Relief valves commonly use a spring to keep the valve shut, but  allow  excessive  pressure  to  force  the  valve  open  against  the  spring‐loading.  Typical  spring materials  include  carbon  steel  (often  cad  plated),  304  Series  stainless  steels  and  for  high temperature applications Inconel X750. Springs can be typical 'coil' types or 'bellville" washer stacks or even bimetallic elements which exert a spring force on temperature change. 

Valve balls 

A valve ball is also used for severe duty, high‐pressure, high‐tolerance applications. They are typically made  of  stainless  steel,  titanium,  Stellite,  Hastelloy,  brass,  or  nickel.  They  can  also  be made  of different types of plastic, such as ABS, PVC, PP or PVDF. 

Material of valve: 

• Cast iron • Brass • Bronze • Gun metal • Carbon steel • Cast steel • Alloy steel • Some small parts are made up of stainless steel. 

Operative type 

• Hand operated valve • Electrically operated valve • Hydraulic or pneumatically controlled valve •  

Sealing material 

• Gas cut sheet  Non‐metallic (fiber, asbestos, graphite and grease)  Metallic  (a  composite  is  formed  using  non‐metallic material  as  stated  above  and wires) 

• Gland packing  Rope (circular or rectangular cross section, metallic or non‐metallic) 

 

Page | 50   

CONDENSATE PUMP GROUP

 

Its main function is to take water from condenser and supply to diameter. 

Condensate pump has mainly 2 types of pumps i.e. 95Mw & 210Mw 

 

100 MW 

• It has 2 shafts • It has 4 stages • It has 4 impeller, 3 impeller made of brass and 1 impeller‐made of mild steel. • It has a diffuser to keep the pressure constant. 

 

210MW 

• It has 2 shafts • It has 8 stages • It has 8 impeller out of which 2 impeller is for emergency leak pump. • It has barrel coupling 

 

BOILER FEED PUMP

B.F.P. takes water from dieter & provides it to boiler drum passing through H.P heater. 

 

Suction pressure of 100mw ‐ 8kg/cm2 

Suction pressure of 210mw ‐ 12kg/cm2 

Recharge pressure of 100mw ‐ 150kg/cm2 

Recharge pressure of 210mw‐ 150‐200kg/cm2 

R.P.M. of 100mw ‐ 3000 

R.P.M.of210mw ‐ 4000 or more 

 

Page | 51   

In 100MW motor is directly coupled whereas in 210MW motor & pump are coupled with a hydraulic gear box. 

 

Inside  discharge  rate,  there  is  a  balancing  chamber  inside  the  pump which  is  used  to  keep  the balance of rotor or the pump. The pressure of balancing leads off is outside the pressure of section of the feed pump. After balancing leak off the feed water which is left behind then goes to the seal water cooler from estaping box through pumping. In seal water cooler circular coil is made which is fed  by  hot water  &  the  remaining  cooler  is  filled with  cold water  &  the water  in  the  coil  also becomes cool. Balancing chamber is made of two discs one is bearing disc and the other is balancing disc. The bearing disc is fitted to the body and the balancing disc to the rotating with same speed.