این فایل دارای فرمت  word  می باشد.

موضوع: پروژه بررسی اثرات شرایط محیطی بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی اثرات آن روی طراحی تجهیزات

عناوين

چكيده

فصل اول : معرفي تجهيزات نيروگاه بخاري

1 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 2 ـ ديگ بخار و تجهيزات جانبي آن

1 ـ 2 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 2 ـ 2 ـ اكونومايزر

1 ـ 2 ـ 3 ـ درام

1 ـ 2 ـ 4 ـ لوله هاي ديوارهاي محفظه احتراق يا اوپراتور

1 ـ 2 ـ 5 ـ سوپر هيترها

1 ـ 2 ـ 6 ـ دي سوپر هيتر ها يا اتمپراتورها

1 ـ 2 ـ 7 ـ ري هيترها

1 ـ 2 ـ 8 ـ جنس لوله هاي بويار

1 ـ 2 ـ 8 ـ 1 ـ ساختار ميكروسكوپي  فولادها

1 ـ 2 ـ 8 ـ 2 ـ اورهيت شدن لوله هاي بويلر

1 ـ 2 ـ 8 ـ 3 ـ تغييرات ساختار فولاد در تحت اورهيت

1 ـ 2 ـ 8 ـ 4 ـ اتفاقات اورهيت در نيروگاهها

1 ـ 2 ـ 8 ـ 5 ـ بحث و نتيجه گيري

1 ـ 3 ـ گرمكن هاي آب تغذيه

1 ـ 4 ـ كوره يا محفظه حتراق

1 ـ 4 ـ 1 ـ ساختمان مشعلها و روشن پودر كردن سوخت در آنها

1 ـ 5 ـ تجهيزات جانبي ديگ بخار

1 ـ 5 ـ 1 ـ گرمكن هاي هوا

1 ـ 5 ـ 2 ـ دريچه هاي كنترل هوا يا دمپرها

1 ـ 5 ـ 3 ـ دودكش

1 ـ 6 ـ فنهاي نيروگاه

1 ـ 7 ـ والوها

1 ـ 8 ـ سيستمهاي مرتبط با ديگ بخار

1 ـ 8 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 8 ـ 2 ـ سيستم كنترل آب تغذيه

1 ـ 8 ـ 3 ـ سيستم كنترل درجه حرارت بخار

1 ـ 8 ـ 4 ـ كنترل فشار بخار

1 ـ 8 ـ 5 ـ كنترل سيستم احتراق

1 ـ 8 ـ 5 ـ 1 ـ كنترل هواي مشعل

1 ـ 8 ـ 5 ـ 2 ـ كنترل سوخت مشعل

1 ـ 8 ـ 5 ـ 3 ـ كنترل فشار محفظه احتراق

1 ـ 9 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 9 ـ 2 ـ اصول كار و وظايف كندانسور

1 ـ 9 ـ 3 ـ  اثرات وجود هوا در كندانسور

1 ـ 9 ـ 4 ـ انواع كندانسور از نظر خنك سازي بخار

1 ـ 9 ـ 5 ـ وسايل حفاظتي كندانسور

1 ـ 9 ـ 6 ـ تميز كردن كندانسور

1 ـ 10 ـ سيستمهاي آب گردشي خنك كننده كندانسور

1 ـ 10 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 10 ـ 2 ـ انواع سيستمهاي خنك كن

1 ـ 10 ـ 3 ـ سيستم يكبارگذر

1 ـ 10 ـ 4 ـ سيستم چرخشي

1 ـ 10 ـ 5 ـ سيستم تركيبي

1 ـ 11 ـ توربين بخار و انواع طبقه بندي آن

1 ـ 11 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 11 ـ 2 ـ طبقه بندي توربين بخار

فصل دوم : بررسي اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد نيروگاههاي بخار

2 ـ 1 ـ اثر كميت هاي ترموديناميكي ( فشار و دما ) بروي بازده سيكل نيروگاه

2 ـ 2 ـ 1 ـ وظيفه اصلي چگالنده

2 ـ 2 ـ 2 ـ سيستم آب گردشي نيروگاه

2 ـ 2 ـ 3 ـ عوامل موثر بر برج خنك كن نيروگاه

2 ـ 2 ـ 4 ـ اثرات شرايط محيطي بر كندانسور

2 ـ 3 ـ اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد لوبلير نيروگاه

2 ـ 3 ـ 2 ـ اثرات فشار و دماي محيط بر روي عملكرد بويلر

2 ـ 4 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد  نيروگاه بخاري ( تبريز )

2 ـ 4 ـ 1 ـ تاثير درجه حرارت محيط در مصرف داخلي

2 ـ 4 ـ 2 ـ تاثير درجه حرات محيط در مصرف آب نيروگاه

نتيجه گيري

2 ـ 4 ـ 3 ـ تاثير درجه حرارت كم محيط در بهينه سازي مصرف داخلي نيروگاه تبريز

2 ـ 4 ـ 4 ـ تاثير درجه حرات در افزايش تلفات و كاهش عمر الكتروموتورهاي سوخت

2 ـ 5 ـ بررسي علل خوردگي لوله هاي كندانسور واحد يك نيروگاه تبريز

2 ـ 5 ـ 1 ـ شرايط كاري و مشخصات فني لوله هاي كندانسور

2 ـ 5 ـ 2 ـ وضعيت ظاهري نمونه لوله

2 ـ 5 ـ 3 ـ نتايج آزمايشات

2 ـ 5 ـ 4 ـ فرم مقطع سوراخ

2 ـ 5 ـ 5 ـ بررسي زير ساختار لوله

2 ـ 5 ـ 6 ـ علل خوردگي و سوراخ شدن نمونه مورد آزمايش

2 ـ 5 ـ 7 ـ پيشنهادات

2 ـ 6 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد نيروگاه بندرعباس

2 ـ 6 ـ 1 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد بويلر و تاثير آن بر طراحي بويلر

2 ـ 6 ـ 2 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد توربين

2 ـ 6 ـ 3 ـ اثرات شرايط محيطي بر ژنراتور

2 ـ 6 ـ 4 ـ اثرات شرايط محيطي بر كندانسور

2 ـ 7 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد نيروگاه شهيد محمد منتظري اصفهان

2 ـ 7 ـ 1 ـ اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد بويلر

2 ـ 7 ـ 2 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد كندانسور

فصل سوم

نتيجه گيري

مراجع

چكيده

شرايط جغرافياي و آب و هوايي در ايران كه متاسفانه بيشتر كوير و گرم مي باشد كمك مي نمايد كه درصد مصرف داخلي واحدهاي بهره برداري شده در ايران از حد بالايي برخوردار باشد بر  اين اساس جاي زيادي براي كاهش مصارف داخلي واحدهاي در حال كار براي پرسنل بهره برداري نيروگاههاي بخاري جزء توجه به تغييرات دماي هواي محيط و ديگر شرايط محيطي و نيز ميزان بار واحد باقي نمي ماند كه به عنوان مثال در نيروگاه كازرون با توجه به راه اندازي واحدها و ميزان مصارف كم واحد ها روش مورد عمل در نيروگاه كازرون توجه به دماي محيط و استفاده حداقل از فن هاي خنك كن روغن و ‌آب مي باشد و در نيروگاه تبريز اقدامات نيروگاه جهت كاهش مصارف داخلي و كاهش تلفات حرارتي و الكتريكي بصورت برنامه ريزي جهت خارج نمودن فن هاي برج با توجه به دماي آب خنك كن و تغييرات دماي هواي محيط و كاهش نسبي مصارف الكتريكي مي باشد . اين پروژه از سه فصل تشكيل شده است كه در فصل اول به معرفي تجهيزات نيروگاه بخار مي پردازيم و در فصل دوم به بررسي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد نيروگاه بخار و در فصل سوم نيز نتيجه گيري از پروژه و ارائه پيشنهادات و راه حلهايي جهت كاهش مصارف داخلي نيروگاه با توجه به فاكتور شرايط محيطي مي پردازد .

مقدمه

نيروگاههاي بخاري يكي از مهمترين نيروگاههاي حرارتي مي باشد كه در اكثر كشورها ، از جمله ايران سهم بسيار زيادي را در توليد انرژي الكتريكي بر عهده دارد به طوري كه سهم توليد اين نيروگاهها بيش از 70% كل توليد انرژي كشورمان ( در سال 1375 ) مي باشد . از مهمترين اين نيروگاهها در كشورمان مي توان به نيروگاههاي شهيد محمد منتظري اصفهان ، رامين اهواز ، اسلام آباد اطفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، شهيد منتظر قائم كرج ، تبريز ، بيستون ، كرمانشاه ، مفتح همدان و بندرعباس اشاره نمود ، مشخصات اين نيروگاهها به همراه ديگر نيروگاهها بخاري كشورمان را مي توان در جدول ( 1 ـ 1 ) مشاهده نمود . در اين نيروگاهها از منابع انرژي فسيلي از قبيل نفت ، گاز طبيعي ، مازوت و غيره استفاده مي شود ، به اين ترتيب كه از اين سوختها جهت تبديل به انرژي حرارتي استفاده شده و سپس اين انرژي به انرژي مكانيكي ، و در مرحله بعد به انرژي الكتريكي تبديل مي گردد به عبارت ديگر در اين نيروگاهها سه نوع تبديل انرژي صورت مي گيرد اولين نوع تبديل انرژي شيميايي ( انرژي نهفته در سوخت ) به انرژي حرارتي است كه اين تحول در وسيله اي بنام ديگر بخار صورت مي گيرد اين تبديل انرژي باعث مي شود كه آب ورودي به ديگر بخار تبديل به بخار با دماي زياد شود دومين نوع ، تبديل انرژي حرارتي به انرژي مكانيكي است كه اين تحول در توربين نيروگاه صورت مي گيرد و انرژي مكانيكي است كه اين تحول در توربين نيروگاه صورت مي گيرد و انرژي حرارتي نهفته در بخار وردي به توربين تبديل به انري مكانيكي چرخشي محور توربين مي شود . سومين و آخرين نوع از تبديل انرژي در نيروگاههاي بخاري ، تبديل انرژي مكانكي موتور به انرژي الكتريكي مي باشد كه اين تحول در ژنراتور نيروگاهها صورت مي گيرد در نهايت انرژي الكتريكي توسط خطوط انتقال به مصرف كنندگان منتقل مي شود در اين فصل برآنيم تا تجهيزات اصلي يك نيروگاه از قبيل توربين ، ديگ بخار ، كندانسور و پمپ تغذيه ، به طور مجزا تجهيزات اصلي و جانبي اين نيروگاههاي مطرح مي شود . 

دي اريتور

آب تغذيه ديگهاي بخار بايد داري مشخصات به خصوصي باشد تا اثرات نا مطلوبي بر روي ديگ بخار نداشته باشد به عبارت ديگر آب تغذيه بايد دور از نمكهاي خورنده و گازهاي محلول در آن باشد ، زيرا گازهاي دي اكسيد  كربن بخصوص گاز اكسيژن باعث ايجاد خوردگي روي سطوح داخلي لوله هاي ديگ بخار و درام مي شود . و گاز زدايي از آب تغذيه را مي توان به دو صورت روش حرارتي و روش شيميايي انجام داد . كه روش متداول در نيروگاهها روش حرارتي است كه در وسيقه اي بنام دي ارتيور صورت مي گيرد . روش كار بر اين اصل پايدار است كه حلاليت گازها در آب با افزايش درجه حرارت كاهش مي يابد بدين طريق كه اگر آب به مدت كافي در درجه حرارت جوش قرار گيرد تمام گازهاي محلول در آن از آب ، خارج شده و به اتمسفر مي رود . دي ارتيور بايد قادر باشد تا علاوه بر آنكه آب را تا درجه حرارت جوشش گرم كند ، آن را به قطرات بسيار ريز تبديل نمايد . پس مي بنيم كه دي اريتور علاوه بر جدا سازي گازهاي ناخالص از آب ( بخاطر سبكتر بودن اكسيژن موجود در آب ) با پوشش مستقيم بخار زير كش شده به آب عبوري از گرمكنهاي فشار ضعيف ، دماي آب سيكل را تا حد مطلوب افزايش مي دهد . در روش گاز زدايي به روش شيميايي با استفاده از ماده هيدرازين (N₂H₄)  اكسيژن موجود در آب جذب مي شود .

1 ـ 4 ـ كوره يا محفظه احتراق

كوره ، محفظه يا اتاقي است كه احتراق سوخت در آن صورت مي گيرد نتيجه شده از احتراق سوخت در دو مرحله به آب داخل لوله هاي ديگ مي رسد :

الف ـ بصورت تشعشع در فضاي كوره و يا جابجايي در جريان گازهاي داغ

ب ـ هدايت از طريق فلز لوله ها

حجم اتاق احتراق طوري طرح مي شود كه بتوان از حرارت ماكزيمم گازهاي حاصل از احتراق استفاده نمود تا عمل انتقال حرارت براحتي و كامل انجام گيرد . ضمناً درجه حرارت ماكزيمم كوره سبب هيچ گونه خرابي و نقصي نگردد . ديواره هاي اتاق احتراق ابتدا از آجر نسوز ساخته مي شوند ولي در اثر افزايش درجه حرارت اين آجرها بسرعت خراب و از بين مي رفتند ، در نتيجه براي افزايش عمر ديوارهاي اتاق احتراق ، ديواره هايي كه توسط جريان هوا خنك مي شوند ساخته شد و در اين مورد هوا ، سيال خنك كننده به شمار مي رفت . اين روش نيز موفقيت آميز نبود تا بالاخره ديواره ها خنك شونده با آب ساخته شد . اين نوع ديواره در حال حاضر بحدي توسعه يافته كه لوله هاي ديواره كوره قسمت اعظم سطوح حرارتي را تشكيل مي دهند و طوري طرح شده اند كه حرارت تشعشعي را جذب مي كنند . با اين طرح ساخت ديگهاي بخار بزرگ امكان پذير گرديد و مسائل مربوط به نگهداري و تعمير ديواره هاي كوره را به حداقل كاهش داده است . معمولاً لوله هاي آب كوره ها بطور عمودي قرار گرفته است . اين لوله ها در بالا و پايين به هدرها وصل شده اند ، لوله ها به قسمتهايي بنام ته روي هدرها جوش مي شود . اين قسمت ته يا تواماً با هدر ساخته شده است و يا در عمل به آن جوش مي شود . وجود هدرها در ديگهاي بخار از تعداد لوله هايي كه به درام يا استوانه ديگ بخار وصل مي شود كم مي نمايند .

1 ـ 4 ـ 1 ـ ساختمان مشعلها و روش هاي پودر كردن سوخت در آنها

تعداد مشعلهاي موجود در هر واحد بخاري بستگي به قدرت نيروگاه و دبي بخار توليد شده دارد . همچنين طريقه نصب اين مشعلها در محفظه احتراق در بين واحدهاي بخاري متفاوت مي باشد . در بعضي از نيروگاههاي در يك طرف محفظه و در بعضي ديگر در هر چهار طرف نصب مي شوند به عنوان مثال در نيروگاه تبريز براي هر ديگ بخار 16 عدد مشغل با سوخت مايع وجود دارد كه در دو رديف و در چهار گوش محفظه احتراق نصب مي شوند ولي در نيروگاه شهيد محمد منتظري ، 12 عدد مشغل در دو رديف و در يك طرف محفظه به كار مي روند . در نيروگاه رامين اهواز تعداد مشعلها 16 عدد مي باشد كه در دو رديف 4 تايي و در جلو و عقب كوره نصب شده اند . البته در نيروگاه شهيد رجايي تعداد مشعلها براي هر ديگ بخار 20 عدد و در نيروگاه نكا به 14 عدد مي رسد . مشعلهاي سوخت منابع در كوره از دو قسمت زير تشكيل شده اند :

الف ـ اتومايزر :  در اين قسمت ، سوخت وارد شده توسط بخار يا هوا و يا فشار خود سوخت به شكل پودر در مي آيد .

ب ـ رجيستر هوا : در اين قسمت ، هواي لازم جهت احتراق سوخت تامين مي شود . رجيستر هوا در دور تا دور اتومايزر واقع شده و داراي دمپرهايي است كه ميزان ورود هوا را تنظيم مي كند . سوخت به وسيله پمپهايي به سرمشعلها جاري شده و در آنجا به صورت پودر در مي آيد .

پود كردن سوخت توسط اتومايزر به روشهاي زير صورت مي گيرد :

1 ـ اتومايزر با تزريق فشار

2 ـ اتومايزر با مسير برگشتي

3 ـ اتومايزر با وجود بخار

4 ـ اتومايزر با وجود هوا

1 ـ 5 ـ تجهيزات جانبي ديگ بخار

1 ـ 5 ـ 1 ـ گرمكن هاي هوا

گرمكن هاي هوا معمولاً بعد از اكوناميـزر در مسير گازهاي حاصل از احتراق بطرف دودكش قرار مي گيرد و قمستي از حرارت باقيمانده در اين گازها را كسب مي كنند .

اين حرارت جهت هواي تغذيه كوره براي احتراق سوخت مورد استفاده قرار مي گيرد . گرمكن هاي هوا سه نوع مي باشد :

الف ـ لوله اي

ب ـ صفحه اي يا ورقه اي

ج ـ دوراني

الف ـ گرمكنهاي هواي نوع لوله اي ، معمولاً هوا از سطوح خارجي لوله عبور مي كند و لوله ها را در بر مي گيرد و جريان گازها از داخل لوله ها عبور مي كند و حرارت از طريق ديواره لوله به هوائيكه از دور لوله و خارج آن عبور مي كند منتقل مي شود . در بعضي حالتهاي برعكس ، هواي گرم شونده از داخل لوله ها عبور كرده و گازهاي كوره از سطح خارجي لوله ها عبور مي كند .

ب ـ گرمكنهاي نوع صفحه اي يا ورقه اي شامل تعدادي پوشش يا ورقه فولادي مي باشد كه به بدنه نصب شده اند هواي احتراق از داخل اين  پوششها مي گذرد و گازهاي كوره در امتداد جريان هوا و بر عكس آن از سطح خارجي پوشش عبور مي كنند و حرارت گازها از طريق ورقه هاي فولادي به هواي داخل پوششها هدايت مي شود در اصطلاح انگليسي به اين دو نوع گرمكن لوله اي و صفحه اي گرمكن هواي نيرو بخش گويند .

ج ـ در گرمكن هاي هوا از نوع دوراني ، حرارت گازها در قسمتي براي مدت كوتاهي ذخيره مي شود و سپس به هواي تغذيه ديگ بخار منتقل مي شود يعني در اين نوع گرمكن سطوح انتقال دهنده حرارت از نوع فلز يا آجر به ترتيب در معرض عبور هوا يا گازهاي گرم واقع مي شود . اين نوع گرمكن را به اصطلاح گرمكن هاي هواي بازيافتي گويند .