1. مهمان گرامی، جهت ارسال پست، دانلود و سایر امکانات ویژه کاربران عضو، ثبت نام کنید.
    بستن اطلاعیه

آنالیز فنی یك نیروگاه حرارتی

شروع موضوع توسط MiTra ‏13/10/11 در انجمن مهندسی مکانیک

  1. پیشکسوت انجمن کاربر ارزشمند❤

    تاریخ عضویت:
    ‏11/11/10
    ارسال ها:
    11,734
    تشکر شده:
    3,539
    امتیاز دستاورد:
    113
    برای درك هرچه بهتر چرخه های ترمودینامیكی یك نیروگاه نسبتا بزرگ را آنالیز كرده تا مطالبی را كه درمقالات دیگر سایت خوانده اید را بهتر فهمیده و آنرا درك نمایید. مقاله زیر كه قسمت اعظم آن از سایت رشد گرفته شده این موضوع را دنبال می كند .
    نیروگاه حرارتی جهت تولید انرژی الکتریکی بکار می*رود که در عمل پره*های توربین بخار توسط فشار زیاد بخار آب ، به حرکت در آمده و ژنراتور را که با توربین کوپل شده است، به چرخش در می*آورد. در نتیجه ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می*کند. نیروگاه حرارتی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در نتیجه در محلهایی که آب به فراوانی یافت می*شود، ترجیحا از این نوع نیروگاه استفاده می*شود. چون انرژی الکتریکی را به روشهای دیگری ، مثل انرژی آب در پشت سدها (توربین آبی) ، انرژی باد (توربین بادی) ، انرژی سوخت (توربین گازی) و انرژی اتمی هم می*توان تهیه کرد. سوخت نیروگاه حرارتی شامل ، فروت و یا گازوئیل طبیعی است.


    [​IMG][/align]​
    مشخصات فنی نیروگاه
    سوخت
    سوخت اصلی نیروگاه ، سوخت سنگین (مازوت) می*باشد که توسط تانکرها حمل و از طریق ایستگاه تخلیه سوخت در سه مخزن 33000 متر مکعبی ذخیره می*گردد. سوخت راه اندازی ، سوخت سبک (گازوئیل) است که در یک مخزن 430 متر مکعبی نگهداری می*شود.

    آب
    آب مصرفی نیروگاه ، جهت تولید بخار و مصرف برج خنک کن و سیستم آتش نشانی ، از طریق چاه عمیق تامین می*گردد.

    سیستم خنک کن
    برج خنک کن نیروگاه از نوع تر می*باشد و 18 عدد فن (خنک کن) دارد که هر یک دارای الکتروموتوری به قدرت 132kw و سرعت سرعت 141RPM می*باشد و بوسیله دو عدد پمپ توسط لوله*ای به قطر 5.2 متر آب مورد نیاز خنک کن تامین می*گردد. دمای آب برگشتی در برج خنک کن 29.6 درجه سانتیگراد و دمای آب خروجی از برج 21.6 درجه سانتیگراد می*باشد.

    سیستم تصفیه آب
    سیستم تصفیه آب جهت برج خنک کن

    آب لازم جهت برج خنک کن بایستی فاقد املاحی باشد که سریعا در لوله*های کندانسور رسوب می*کنند (از قبیل بی*کربناتها). این املاح با افزودن کلرورفریک ، آب آهک و آلومینات سدیم گرفته می*شود و سپس رسوبات جمع شده توسط یک جاروب جمع کننده به بیرون منتقل می*شوند. به این آب که بدون سختی بی کربنات باشد، آب نرم می*گویند. آب نرم وارد دو استخر ذخیره شده و از آنجا توسط پمپهایی جهت تامین کمبود آب به برج خنک کن فرستاده می*شود. برای از بین بردن خزه و جلبک در این استخر ، سیستم تزریق کلر طراحی شده است.

    سیستم تصفیه آب جهت تولید بخار

    چون آب مورد نیاز برای تولید بخار و جبران کمبود سیکل آب و بخار بایستی کیفیت بسیار بالایی داشته باشد، لذا برای این منظور از یک سیستم مشترک برای هر دو واحد استفاده می*شود. بعد از اینکه مقداری از سختی آب گرفته شد، وارد سه دستگاه ***** شنی می*شود، سپس به مخزن ذخیره وارد و از آنجا توسط سه عدد پمپ به طرف ***** کربنی فعال فرستاده می*شود، تا کلر موجود در آب بوسیله زغال فعال جذب شود. بعد از این ***** یک مبدل حرارتی در نظر گرفته شده که دمای آب را در 25 درجه سانتیگراد ثابت نگه می*دارد.

    سپس این آب وارد دو دستگاه ***** 5 میکرونی شده و ذراتی که قطر آنها بیشتر از 5 میکرون می*باشند، توسط این *****ها جذب و وارد دو دستگاه ریورس اسمز می*گردد. در این دستگاه 90% املاح محلول در آب گرفته می*شود. آب پس از این مرحله وارد مخزن زیرزمینی می*گردد. سپس توسط سه پمپ به *****های کاتیونی و آنیونی وارد شده و پس از تنظیم PH و کنترل از نظر شیمیایی به مخازن ذخیره آب وارد و مورد استفاده قرار می*گیرد.
    بویلر
    بویلر نیروگاه دارای درام بالائی و پائینی بوده و به صورت گردش اجباری توسط سه عدد پمپ سیرکوله (Boiler Circulation Watepump) و کوره ، تحت فشار می*باشد. درام بالایی معمولا به وزن 110 تن در ارتفاع 50.6 متری و ضخامت جداره 11 سانتیمتر می*باشد. بویلر دارای 16 مشعل هست که در چهار طبقه و در چهار گوشه با زاویه ثابت قرار گرفته*اند. مشعلهای ردیف پائین برای هر دو سوخت مازوت و گازوئیل بکار می*رود
    .
    توربین
    نیروگاه از نوع ترکیب متوالی در یک امتداد (Tadem Compound) و دارای سه سیلندر فشار قوی ، فشار متوسط و فشار ضعیف می*باشد که توربین فشار قوی و فشار متوسط در یک پوسته قرار گرفته و در پوسته دیگر توربینهای فشار ضعیف قرار دارند. توربین فشار قوی 8 طبقه و توربین فشار متوسط 5 طبقه و توربین فشار ضعیف با دو جریان متقارن و هر یک دارای 5 طبقه است. بخار از طریق دو عدد شیر اصلی در دو طرف توربین و شش عدد شیر کنترل وارد توربین فشار قوی شده و بعد از انبساط در چندین طبقه از توربین به بویلر بر می*گردد. سپس وارد توربین فشار متوسط شده و بعد از انبساط توسط یک لوله مشترک وارد توریبن فشار ضعیف گردیده و به طرف کندانسور می*رود.

    کندانسور
    کندانسور نیروگاه از نوع سطحی یک عبوری با جعبه آب مجزا می*باشد که در زیر توریبن فشار ضعیف قرار گرفته است. برای ایجاد خلا کندانسور از دو نوع سیستم استفاده می*شود که سیستم اول در موقع راه اندازی و توسط یک مکنده هوا انجام می*یابد. در طول بهره برداری خلا لازم توسط دو دستگاه پمپ تامین می*گردد که این پمپها فشار داخل کندانسور را کاهش می*دهند.

    ژنراتور
    ژنراتور طوری طراحی شده است که در مقابل اتصال کوتاه و نوسانات ناگهانی بار و احیانا انفجار هیدروژن در داخل ماشین مقاومت کافی داشته باشد. سیستم تحریک آن شامل یک اکساتیر پیلوت (Pilot exiter) با ظرفیت 45 کیلوولت آمپر می*باشد و جریان تحریک اکسایتر پیلوت در لحظه Flashing از طریق باطری خانه تامین می*شود. ضمنا سیم پیچهای دستگاه توسط هوا خنک کاری می*شوند.

    ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه

    ترانس اصلی (Main Ttansformer):این ترانس به صورت سه تک فاز با ظرفیت هر کدام 150 مگا ولت آمپر و فرکانس 50 هرتز و امپرانس ولتاژ 14.2 درصد به عنوان Step Up Tranformer ، جهت بالا بردن ولتاژ خروجی ژنراتور از 20 کیلو ولت تا 230 کیلو ولت بکار رفته است. در ضمن نسبت تبدیل ، 10.20%±247 کیلو ولت می*باشد.

    ترانس واحد (Unit Transformer):این ترانس با ظرفیت 35/22/22 مگا ولت آمپر و نسبت تبدیل 3/316/516%±20 و فرکانس 50 هرتز و امپدانس ولتاژ 8.5% و تپ چنجر Off- Loud ، ولتاژ 20 کیلو ولت خروجی ژنراتور را تبدیل به 6 کیلو ولت نموده و به منظور تامین مصارف داخلی نیروگاه در حین بهره برداری بکار می*رود.
    ترانس استارتینگ (Start up Trans): این ترانس به تعداد دو عدد ، به نامهای LTB و LTA و با ظرفیت 25/25/25 مگا ولت آمپر و نسبت تبدیل 10%±3/6/10%± کیلو ولت و فرکانس 50 هرتز و امپدانس 10% و تپ چنجر On Lead ، ولتاژ 230 کیلو ولت شبکه را تبدیل به 6 کیلو ولت نموده و شینه*ها را طبق شکل شماتیک ضمیمه تغذیه می*نماید.
    ترانس تغذیه (Auxiliary Trans): ترانس تغذیه در ظرفیتهای مختلف 630/1600/2500 کیلو ولت آمپر ، ولتاژ 6 کیلو ولت را تبدیل به 400 ولت می*نماید که جهت تامین مصارف داخلی فشار ضعیف بکار می*رود.

    سیستم آتش نشانی

    آب: کلیه قسمتهای نیروگاه (ساختمان شیمی ، ماشین خانه ، بویلر ، کارگاه ، انبار و ...) و محوطه مجهز به سیستم آب آتش نشانی می*باشند.
    فوم: کلیه قسمتهای سوخت رسانی اعم از مخازن سوخت سبک و سنگین و ایستگاه تخلیه سوخت ، بویلر دیزل اضطراری و بویلر کمکی مجهز به سیستم فوم می*باشند.
    گاز CO2: کلیه سیستمهای الکتریکی از قبیل ساختمان الکتریکی و... توسط گاز CO2 حفاظت می*گرد