تحقیق بررسی اثرات شرایط محیطی بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات

دانلود تحقیق بررسی اثرات شرایط محیطی بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات

چکیده

شرایط جغرافیای و آب و هوایی در ایران که متاسفانه بیشتر کویر و گرم می باشد کمک می نماید که درصد مصرف داخلی واحدهای بهره برداری شده در ایران از حد بالایی برخوردار باشد بر  این اساس جای زیادی برای کاهش مصارف داخلی واحدهای در حال کار برای پرسنل بهره برداری نیروگاههای بخاری جزء توجه به تغییرات دمای هوای محیط و دیگر شرایط محیطی و نیز میزان بار واحد باقی نمی ماند که به عنوان مثال در نیروگاه کازرون با توجه به راه اندازی واحدها و میزان مصارف کم واحد ها روش مورد عمل در نیروگاه کازرون توجه به دمای محیط و استفاده حداقل از فن های خنک کن روغن و ‌آب می باشد و در نیروگاه تبریز اقدامات نیروگاه جهت کاهش مصارف داخلی و کاهش تلفات حرارتی و الکتریکی بصورت برنامه ریزی جهت خارج نمودن فن های برج با توجه به دمای آب خنک کن و تغییرات دمای هوای محیط و کاهش نسبی مصارف الکتریکی می باشد . این مقاله از سه فصل تشکیل شده است که در فصل اول به معرفی تجهیزات نیروگاه بخار می پردازیم و در فصل دوم به بررسی اثرات شرایط محیطی بر عملکرد نیروگاه بخار و در فصل سوم نیز نتیجه گیری از مقاله و ارائه پیشنهادات و راه حلهایی جهت کاهش مصارف داخلی نیروگاه با توجه به فاکتور شرایط محیطی می پردازد .

–

مقدمه

نیروگاههای بخاری یکی از مهمترین نیروگاههای حرارتی می باشد که در اکثر کشورها ، از جمله ایران سهم بسیار زیادی را در تولید انرژی الکتریکی بر عهده دارد به طوری که سهم تولید این نیروگاهها بیش از ۷۰% کل تولید انرژی کشورمان ( در سال ۱۳۷۵ ) می باشد . از مهمترین این نیروگاهها در کشورمان می توان به نیروگاههای شهید محمد منتظری اصفهان ، رامین اهواز ، اسلام آباد اطفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، شهید منتظر قائم کرج ، تبریز ، بیستون ، کرمانشاه ، مفتح همدان و بندرعباس اشاره نمود ، مشخصات این نیروگاهها به همراه دیگر نیروگاهها بخاری کشورمان را می توان در جدول ( ۱ ـ ۱ ) مشاهده نمود . در این نیروگاهها از منابع انرژی فسیلی از قبیل نفت ، گاز طبیعی ، مازوت و غیره استفاده می شود ، به این ترتیب که از این سوختها جهت تبدیل به انرژی حرارتی استفاده شده و سپس این انرژی به انرژی مکانیکی ، و در مرحله بعد به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد به عبارت دیگر در این نیروگاهها سه نوع تبدیل انرژی صورت می گیرد اولین نوع تبدیل انرژی شیمیایی ( انرژی نهفته در سوخت ) به انرژی حرارتی است که این تحول در وسیله ای بنام دیگر بخار صورت می گیرد این تبدیل انرژی باعث می شود که آب ورودی به دیگر بخار تبدیل به بخار با دمای زیاد شود دومین نوع ، تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی است که این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی مکانیکی است که این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی حرارتی نهفته در بخار وردی به توربین تبدیل به انری مکانیکی چرخشی محور توربین می شود . سومین و آخرین نوع از تبدیل انرژی در نیروگاههای بخاری ، تبدیل انرژی مکانکی موتور به انرژی الکتریکی می باشد که این تحول در ژنراتور نیروگاهها صورت می گیرد در نهایت انرژی الکتریکی توسط خطوط انتقال به مصرف کنندگان منتقل می شود در این فصل برآنیم تا تجهیزات اصلی یک نیروگاه از قبیل توربین ، دیگ بخار ، کندانسور و پمپ تغذیه ، به طور مجزا تجهیزات اصلی و جانبی این نیروگاههای مطرح می شود .

–

فهرست مطالب

چکیده ۶
۱ ـ ۱ ـ مقدمه ۸
۱ ـ ۲ ـ دیگ بخار و تجهیزات جانبی آن ۱۰
۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ مقدمه ۱۰
۱ ـ ۲ ـ ۲ ـ اکونومایزر ۱۱
۱ ـ ۲ ـ ۳ ـ درام ۱۲
۱ ـ ۲ ـ ۴ ـ لوله های دیوارهای محفظه احتراق یا اوپراتور ۱۳
۱ ـ ۲ ـ ۵ ـ سوپرهیترها ۱۳
۱ ـ ۲ ـ ۶ ـ دی سوپر هیترها یا اتمپراتورها ۱۵
۱ ـ ۲ ـ ۷ ـ ری هیترها ۱۶
۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ جنس لوله های بویلر ۱۷
۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۱ ـ ساختار میکروسکوپی فولادها ۱۹
۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۲ ـ اورهیت شدن لوله های بویلر ۲۱
۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۳ ـ تغییرات ساختار فولاد در تحت اورهیت ۲۲
۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۴ ـ اتفاقات اورهیت در نیروگاهها ۲۵
۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۵ ـ بحث و نتیجه گیری ۲۷
۱ ـ ۳ ـ گرمکن های آب تغذیه ۲۸
دی اریتور ۲۹
۱ ـ ۴ ـ کوره یا محفظه احتراق ۳۰
۱ ـ ۴ ـ ۱ ـ ساختمان مشعلها و روش های پودر کردن سوخت در آنها ۳۱
۱ ـ ۵ ـ تجهیزات جانبی دیگ بخار ۳۲
۱ ـ ۵ ـ ۱ ـ گرمکن های هوا ۳۲
۱ ـ ۵ ـ ۲ ـ دریچه های کنترل ها یا دمپرها ۳۴
۱ ـ ۵ ـ ۳ ـ دودکش ۳۴
۱ ـ ۶ ـ فنهای نیروگاه ۳۵
۱ ـ ۷ ـ والوها ۳۷
۱ ـ ۸ ـ سیستمهاتی کنترلی مرتبط با دیگ بخار ۳۷
۱ ـ ۸ ـ ۱ ـ مقدمه ۳۷
۱ ـ ۸ ـ ۲ ـ سیستم کنترل آب تغذیه ۳۷
۱ ـ ۸ ـ ۳ ـ سیستم کننترل درجه حرارت بخار ۳۸
۱ ـ ۸ ـ ۴ ـ کنترل فشار بخار ۳۹
۱ ـ ۸ ـ ۵ ـ کنترل سیستم احتراق ۳۹
۱ ـ ۸ ـ ۵ ـ ۱ ـ کنترل هوای مشعل ۴۰
۱ ـ ۸ ـ ۵ ـ ۲ ـ کنترل سوخت مشعل ۴۰
۱ ـ ۸ ـ ۵ ـ ۳ ـ کنترل فشار محفظه احتراق ۴۰
۱ ـ ۹ ـ کندانسور و موج های خنک کننده ۴۱
۱ ـ ۹ ـ ۱ ـ مقدمه ۴۱
۱ ـ ۹ ـ ۲ ـ اصول کار و وظیفه کندانسور ۴۱
۱ ـ ۹ ـ ۳ ـ اثرات وجود هوا در کندانسور ۴۲
۱ ـ ۹ ـ ۴ ـ انواع کندانسور از نظر خنک سازی بخار ۴۲
۱ ـ ۹ ـ ۵ ـ وسایل حفاظتی کندانسور ۴۳
۱ ـ نشان دهنده ارتفاع آب از نوع شیشه ای ۴۴
۲ ـ اعلام خطر برای بالا بودن بیش از حد سطح آب ۴۴
۳ ـ شیر اطمینان ۴۴
۱ ـ ۹ ـ ۶ ـ تمیز کردن کندانسور ۴۵
۱ ـ ۱۰ ـ سیستمهای آب گردشی خنک کننده کندانسور ۴۵
۱ ـ ۱۰ ـ ۱ ـ مقدمه ۴۵
۱ ـ ۱۰ ـ ۲ ـ انواع سیستمهای خنک کن ۴۶
۱ ـ ۱۰ ـ ۳ ـ سیستم یکبار گذر ۴۷
۱ ـ ۱۰ ـ ۴ ـ سیستم چرخشی ۴۷
الف ) سیستم باز یا خنک کن تر ۴۸
۱ ـ جریان هوا با استفاده از فنهای نصب شده در بالا یا پایین برج ۴۹
ب ) سیستم بسته یا برج خنک کن خشک ۵۰
۲ ـ توسعه نیروگاههای احداث شده بدون توجه به منابع آب کافی ۵۰
۱ ـ برج خشک مستقیم ۵۰
۲ ـ برج خشک غیر مستقیم ۵۱
۱ ـ ۱۰ ـ ۵ ـ سیستم ترکیبی ۵۲
۱ ـ ۱۱ ـ توربین بخار و انواع طبقه بندی آن ۵۳
۱ ـ ۱۱ ـ ۱ ـ مقدمه ۵۳
۱ ـ ۱۱ ـ ۲ ـ طبقه بندی توربین های بخار ۵۴
۲ ـ از نظر جهت انبساط در توربین ۵۵
ج ـ توربین هایی با جهت مماس ۵۵
۳ ـ از نظر تعداد مراحل انبساط بخار ۵۶
۲ ـ ۲ ـ نکاتی در مورد سیستم چگالی یک نیروگاه و بررسی اثرات محیطی بر کندانسور ۵۹
۲ ـ ۲ ـ ۱ـ وظیفه اصلی چگالنده ۵۹
۲ ـ ۲ـ ۲ ـ سیستم آب گردشی نیروگاه ۶۰
۲ ـ ۲ ـ ۳ ـ عوامل موثر بر انتخاب برج خنک کن نیروگاه ۶۰
۲ ـ ۲ ـ ۴ ـ اثرات شرایط محیطی بر کندانسور ۶۱
۲ ـ ۳ ـ اثرات شرایط محیطی بر روی عملکرد بویلر نیروگاه ۶۱
۲ ـ ۳ ـ ۱ ـ اثرات هوای احتراق بر روی بازده ۶۱
۲ ـ ۳ ـ ۲ ـ اثرات فشار و دمای محیط بر روی عملکرد ۶۲
۲ ـ ۴ ـ بررسی نمونه ای اثرات شرایط محیطی بر عملکرد نیروگاه بخاری ( تبریز ) ۶۴
۲ ـ ۴ ـ ۱ ـ تاثیر درجه حرارت محیط در مصرف داخلی ۶۴
۲ ـ ۴ ـ ۲ ـ تاثیر درجه حرارت محیط در مصرف آب نیروگاه ۶۷