تحقیق در مورد نیروگاه توس

بخشی از مقاله

نیروگاه توس

پيش گفتار
امروزه در كليه نيروگاههاي بخاري ونيروگاههاي سيكل تركيبي كنترل سطح درام ازاهميت ويژه اي برخوردارمي باشدازاين رو نصب وسايل ودستگاههاي مهم ودقيق ضروري مي باشد.
درنيروگاههابراي كنترل سطح تانكها،سيستم هاي مختلفي درنظرگرفته مي‌شود ويكي‌از تانكهاي موجود درنيروگاه كه كنترل سطح آن از اهميت ويژه اي برخوردار است، «درام» مي باشد. چون اين تانك تحت فشار و درجه حرارت‌بالا مي‌باشد،به اين جهت كنترل والوهايي درنظرگرفته ميشود كه باتوجه به اطلاعات وارده سطح درام را كنترل ميكند ولي باتوجه به تجربه نشان داده شده است كه درمقاديربسياركم آب تغذيه، كنترل سطح درام با كنترل والوي بزرگ بسيارمشكل است بنابراين جهت كنترل بهترسطح درام درتناژكم ازوالوكنترلي كوچكتراستفاده مي‌شود.

درتناژ معمولي كنترل والو 100% اصلي درمداراست ولي درصورت بروز نقص روي اين كنترل والو، نيازمبرم به كنترل والوي ميباشد كه واحدرا از تريپ حتمي نجات دهد وآن كنترل والو100% رزرو مي باشد كه سيستم آن موتوري‌بوده ومي‌تواند درزمانهاي اضطراري جايگزين كنترل والو اصلي شود.
بنابراين جهت كنترل بهتر سطح درام درمسيرآب تغذيه ازسه مسير30% ، 100% اصلي و100% رزرو استفاده مي شود.
لازم به ذكراست كه اختلاف فشار دوطرف كنترل والو كه به معروف است ومعادل 5/7‌آتمسفر مي باشد، بايستي كنترل گردد كه اين اختلاف فشاربراي پاسخگويي بهترسيستم جهت جبران لحظه اي تناژآب براي سطح درام مي باشد.

اساساً هدف اصلي ازسيستم كنترل آب تغذيه اين است كه مقدار آب ورودي به بويلر باتوجه به مقداربخارمصرفي تامين گردد وفلوي آب تغذيه(ورودي به بويلر) طوري تنظيم شود كه درهربار و هرشرايط واحد، سطح دريك حد مشخص قرار گيرد و كنترل‌سطح درام ازاين نظر حائزاهميت است كه سطح درام برروي درجه‌حرارت بويلر تاثيرمستقيم مي گذارد، به طورمثال اگرسطح درام پايين بيفتد در درام حجم بيشتري بخارخواهيم داشت كه در نهايت درجه حرارت بالا مي رود و بالعكس.

تئوريهاي علمي شغل مورد تصدِي
شرح سيستم آب تغذيه نيروگاه توس
سيستم آب تغذيه اصلي دردياگرام MAS-E4-120 مشخص شده است.
اين سيستم براي آب تغذيه اصلي منظورشده كه ازفيدواترتانك تااكونومايزر بويلر به اين نام شناخته مي شود
سيستم آب تغذيه داراي وظايف زير مي باشد:
- گرم كردن وهواگيري تقطيرات اصلي درداخل تانك اصلي «فيدواترتانك» و دي‌اريتور RL01B010 توسط بخاربرداشتي شماره سه ازتوربين فشارمتوسط (ازخطRH30) انجام مي شود.

- آب اصلي جهت بويلرتوسط پمپ هاي اصلي سيكل (RL11/12/13D010) كه ازفيدواترتانك تغذيه شده و به درام بويلرمنتقل مي شود، ضمن اينكه كمترين درجه‌حرارت آب ورودي به درام 135 درجه سانتي گرادميباشد.
- گرم كردن آب تغذيه سيكل توسط هيترهاي فشار قوي شماره4و5(RL20B010/20) صورت مي گيرد.

- كنترل سطح درام دربويلر اصلي بوسيله كنترل والو30%(RL31S004) درطول زمان راه‌اندازي بطور دقيق انجام مي شود.
- تغذيه آب مورد نياز آبزن هاي سوپرهيت(NA60/NA20) و ريهيت(NE21/NE22).
- تغذيه آب تزريقي مورد نياز براي باي‌پاس فشارقوي(RA20S010) درمواقع راه‌اندازي، تريپ توربين و يا زماني كه فشارخط كلدريهيت ازفشار طراحي آن(SETPOINT) افزايش يابد.

- انتقال تقطيرات از هيتر شماره 4 به تانك تغذيه اصلي توسط خط (R P10/15Z010).
- درهنگامي كه بخاربراي بويلر كمكي ازواحدي گرفته شده باشدازطريق كلدريهيت پس ازمصرف تقطيرات آن ازطريق خط (0 RC70Z010) به تانك تغذيه همان واحد برگشت مي كند.
- گرم كردن هواي ورودي به بويلرتوسط بخارزيركش ازتوربين ويا كلدريهيت دربالاتر از25% بارانجام مي گيرد، تقطيرات اين بخاروارد RECEPTION TANK(RK46B010) شده وازآنجا وارد تانك تغذيه اصلي از طريق خط (RK47Z020).(نقشهMAS-E4-120) مي گردد.
«تجهيزات سيستم آب تغذيه اصلي»

1- تانك تغذيه اصلي(RL01B010)
2- پمپ هاي آب تغذيه اصلي60%*3(RL11/12/13D010)
3- هيترفشارقوي شماره 4
4- هيترفشارقوي شماره 5
5- كنترل والونئوماتيكي 100%(RL32S004)

6- كنترل والونئوماتيكي30%(RL31S004)
7- والوموتوري 100%(RL33S004)
تانك تغذيه اصلي با دي‌اريتور(RL01B010)
فيدواترتانك بعنوان يك هيتربازعمل مي كند وگنجايش آن 125 مترمكعب مي باشد.

درحين استارت واحد، هواي موجود درآب و بخار داخل دي‌اريتوربه فلاش باكس (SD22B001) كه به اژكتورهاي كندانسورمتصل بوده، ازطريق خط(SD22)تخليه مي‌گردد.
بدين منظوردرراه اندازي، اژكتورراه انداز(SL01D001) عمل كرده ونهايتاً گازهاي غيرقابل تقطير از داخل دي‌اريتورخارج مي گردد. دربهره برداري معمولي هوازدائي دي‌اريتورفقط توسط لوله (RL01Z061) كه مستقيمابه اتمسفرمتصل است بوسيله والو(RL01S210) انجام مي گيرد و مسير قبلي بسته مي باشد. براي جلوگيري ازيخ‌زدگي آب داخل تانك اصلي تغذيه مبدلي در داخل تانك تعبيه شده است كه بخار ازخط (RQ50Z010) وارد، كندانس آن ازخط (RK50Z010)خارج مي گردد.

درضمن بخارفوق علاوه براين مبدل، براي توليدبخاربالشتك تانك تغذيه اصلي، تانك‌هاي كروي آب تغذيه وتانك تخليه بويلرنيز استفاده مي شود. بالشتك‌بخار درقسمت بالاي اين تانك هاتعبيه شده تا ازخوردگي وزنگ زدگي آن قسمت ازداخل تانك ها كه درمجاورت هواهستند جلوگيري كند. وجود اين بالشتك مانع مجاورت هوا باداخل تانك خواهدبود. تنظيم سطح آب درداخل تانك تغذيه اصلي توسط يك كنترل‌سطح انجام مي گيرد(RL01L003)، چنانچه سطح آب درتانك پايين بيايد، اين كنترل كننده سطح فرمان باز شدن به كنترل والو(RU32S008) مي دهد.

با بازشدن اين كنترل والوآب ازتانك هاي كروي وارد كندانسيت تانك خواهدشد(SD28B001).چنانچه براثرنقص، اين والوعمل نكند كاهش سطح تانك تغذيه اصلي توسط ليميت سويچ(LS-) (RL01L001/L002) فرمان قطع الكتروموتورپمپ هاي آب تغذيه راصادرمي‌كند. چنانچه سطح تانك تغذيه اصلي افزايش پيدا نمايد، كنترل سطح RL01L003)) فرمان باز شدن به كنترل والو(RU40S003) را صادر كرده كه بااين فرمان آب ازسيكل به طرف تانك هاي كروي برگشت داده مي شود.

واگرچنانچه اين كنترل والوهم دراثرنقصي عمل نكند سطح آب درتانك تغذيه اصلي بازهم افزايش يافته تابه ,(LS+)(RL01L007/L008) مي‌رسد كه بلافاصله والوموتوري اورفلو(RL01S023) بازكرده وباعث تخليه اضطراري تانك‌تغذيه اصلي مي گردد. چنانچه سطح آب درتانك تغذيه اصلي بازهم افزايش يابد، براي حفاظت توربين وجلوگيري ازورودآب به داخل پره هاي توربين والوهاي يكطرفه نئوماتيكي(RH30S005/S008) وهمچنين براي اطمينان بيشتر والوموتوري(RH30S007) بسته خواهند شد. فرمان بسته شدن وقطع شدن توسط (LS+) صادرخواهدشد. لازم به ذكراست اين والوها درمسيربخار زيركش شماره سه توربين قراردارند.

تجهيزات واتصالات به تانك تغذيه اصلي عبارتنداز:
1-مسيرآب كندانسه به تانك (RM20Z070).
2-مسيربخار برداشتي ازتوربين به تانك تغذيه(RH30Z040).
3-مسيرتخليه معمولي هيترفشارقوي شماره 4 (RP10Z020).
4-مسيرفلاش وسل بويلربه تانك تغذيه (NC40).

5-مسيربخاربه بالشتك تانكهاي كروي (RH35Z010).
6-مسيرونت گاز دي‌اريتور(RL01Z060).
7-مسيرگرم كن بخاركمكي به تانك تغذيه(RQ50).
8-مسيركندانس بخاركمكي ازتانك تغذيه به ريسپشن تانك واحد(RK50).
9-مسيراورفلوي تانك تغذيه (RL01Z070).

10-مسيرتخليه تانك تغذيه(RL01Z071).
11-سه مسيراصلي ساكشن پمپ هاي آب تغذيه (RL11/12/13Z010).
12-سه مسيربرگشت مينيمم فلوبه تانك تغذيه(RL11/12/13Z040).
13-سيفتي والوتانك تغذيه كه درصورت ازدياد فشاربه (ata11) برسد عمل مي‌كند(RL01S015).
14-وسائل متصل به تانك تغذيه جهت اندازه گيري هاي سطح، فشارودرجه حرارت.

پمپ هاي آب تغذيه بويلر:
آب موردنيازبويلرتوسط سه پمپ كه هركدام به ظرفيت 60%دبي درتمام با (150MW) تامين مي گردد. پمپ هاازنوع سانتريفوژ بوده وهرپمپ شامل دوازده مرحله مي باشد كه هركدام درشرايط معمولي داراي فلوي (297t/h) فشارديس‌شارژ(182ata) وحداكثر مينيمم فلوي آن (80t/h) مقدارمصرف الكتريكي آن (2182KW) مي باشد وهمچنين اين پمپ‌ها داراي كوپلينگ هيدروليكي والكتروموتور با ولتاژ بالا مي باشد. درطول بهره برداري معمولي دوپمپ درمداربوده وسومي به حالت رزرو مي باشد. چنانچه يكي ازپمپ هابعلت نقصي ازمدارخارج شود پمپ رزرو بطوراتوماتيك درمدار قرار مي گيرد

ورودي آب تغذيه توسط سه خط مستقل ازتانك تغذيه اصلي وارد هريك ازپمپ ها مي‌گردد. هرخط مكش داراي يك والودستي بزرگ (RL11/12/13S001) ويك فيلتر(RL11/12/13N001) ويك شيراطمينان (RL11/12/13S002) مي باشد. شيراطمينان به اين دليل طراحي شده است كه خط مكش پمپ رزرو وتانك تغذيه اصلي را ازفشارقسمت دهش پمپ هائي كه درمدار هستند(درصورتيكه والويكطرفه مسيرنشتي داشته باشد)، محفوظ بدارد.
يك مسيرجهت تزريق هيدرازين ازخط UH كه به قسمت مكش پمپ هاي آب تغذيه متصل مي باشد استفاده مي گردد

هرپمپ مجهزبه يك والويك طرفه و والومينيمم فلو مي باشدكه بصورت تركيبي طراحي شده (RL11/12/13S005) كه اين والوها ازآسيب رسيدن به پمپ در صورتي كه مسيرخروجي آن مسدود گردد، جلوگيري كرده و از خط مينيمم فلو، آب عبوركرده وبه تانك تغذيه اصلي برگشت داده مي شود. در صورت كم شدن دبي آب به هر ميزان، بلافاصله مسيرمينيمم فلوباز مي شود. حتي اگرمقداردبي آب ورودي به بويلر صفر شود(كنترل والواصلي كاملابسته شود) هيچ خطري متوجه پمپ نخواهد شد وآب درمسير برگشت به تانك تغذيه اصلي جريان داردو بالعكس وقتي دبي آب ازمقدار معين تجاوز كند مسيرمينيمم فلو كاملا بسته خواهد شد.

لازم به ذكر است كه كنترل سرعت پمپ بوسيله كوپلينگ هيدروليكي انجام مي‌شود. الكتروموتور اين پمپ ها با ولتاژ بالائي تغذيه مي شود.دورموتورپمپ باعث گردش‌روغن درپروانه‌هاي كوپلينگ هيدروليكي شده وانتقال دور و قدرت الكتروموتور به شافت پمپ را ميسر مي سازد.

كوپلينگ هيدروليكي طوري طراحي شده است كه بتواند تمام قدرت راباكمترين لغزش(بيشترين راندمان ) منتقل نمايد. شافت پمپ مي تواند دورهاي مختلفي بوسيله تغييرات لغزشي داشته باشد و اين توسط تغيير در مقدار دبي سيركولاسيون بين دو‌پروانه كوپلينگ فوق عملي ميگردد. بعبارت ديگربا تغيير موقعيت قاشقك(جلووعقب) مقداردبي روغن تغيير كرده كه باكم شدن دبي روغن، دوركمتري وبادبي بيشترروغن، دوربيشتري به پمپ منتقل مي شود. قاشقك فوق به يك فرمان الكتريكي مجهزشده‌است كه اين فرمان موقعيت قاشقك رادرداخل كوپلينگ هيدروليكي تغييرمي دهد.عمل اين الكترموتورازطريق فرمان زيرصورت مي گيرد.

اختلاف فشاردوسركنترل والواصلي سيستم (RL31/32S004) سيگنالي براي اين قاشقك مي فرستد. لازم به توضيح است كه اختلاف فشاردوسركنترل والو مستقيماً به مجذور دبي بستگي داشته وباتغيير دبي اختلاف فشارنيزتغيير مي كند، يعني اگردبي تغييركند اختلاف فشاردوسركنترل والو تغيير مي كند.
اختلاف فشارطراحي (SET POINT) يعني (P=7.5ata) مي باشد وچنانچه دبي پمپ تغييركند اختلاف فشارنيزتغييرخواهد كرد و چون بافشارطراحي شده (SETPOINT) فوق مقايسه مي گردد، فرمان به دورپمپ داده ودورپمپ تغيير كرده و مجدداً اختلاف فشار به همان اندازه (P=7.5ata) مي گردد.

مزاياي كوپلينگ هيدروليكي عبارتنداز:
1-اضافه شدن عمرموتورالكتريكي به دليل راه اندازي بدون باروشتاب گرفتن آرام.
2-ازبين رفتن ارتعاشات پيچشي وشوك هاي ناشي ازبار.
3-سيستم روغنكاري سرخود واستفاده ازروغنهاي معمولي.

4-نبودن اتصال مستقيم بين محرك ومتحرك (بين موتوروپمپ).
5-باانواع سيستم هاي كنترل بطورعالي كار مي كند.
6-هماهنگ نمودن بارموتورها درسيستمي كه چندموتورموازي دارند.
7-قابل استفاده ومناسب درهرنوع محيط.

8-قابليت كنترل سرعت .
9-انتقال قدرت بدون مانع وعدم فرسايش بوسيله انرژي جنبشي سيال.

تجهيزات پمپ آب تغذيه اصلي
پمپهاي آب تغذيه شامل سه قسمت اصلي مي باشد:
الف-موتورالكتريكي
ب-كوپلينگ هيدروليكي
ج-پمپ

تجهيزاتي كه براي بهره برداري، حفاظت، كنترل و نظارت بر عملكرد پمپ ها بكاررفته‌ است عبارتنداز:
1- كولرهواي الكتروموتوركه باگردش آب سيستم (VH) در داخل آن باعث كاهش دماي الكتروموتورمي شود.
2- منبع ذخيره روغن كه جهت تامين روغن روغنكاري قسمتهاي مختلف وكوپلينگ هيدروليكي استفاده مي گردد.
3- پمپ روغنكاري اصلي كه توسط موتوراصلي پمپ تغذيه ازطريق جعبه دنده به حركت درمي آيد.
4- پمپ روغنكاري كمكي شماره 1 كه الكتريكي بوده وبعنوان پمپ رزرو ازآن استفاده مي شود.

5- پمپ روغنكاري كمكي شماره 2 كه الكتريكي بوده و بعنوان پمپ روغن رزرو از آن استفاده مي شود.
6- فيلترهاي روغن كه يكي درمدار و ديگري بصورت رزرو درنظرگرفته شده است.
7- كولرروغن كه توسط آب خنك كن مداربسته (VH) خنك مي شود.
8- مسيرهاي آب خنك كن جهت خنك كاري پكينگ ها واستافين‌باكس‌ها همراه با والوهاي تنظيم كننده.
9- اكچويتورمتصل به اسكوپ تيوپ جهت تنظيم دورپمپ تغذيه.

10- فلومترنصب شده براي آب خنك كن (VH).
11- نشاندهنده هاي مختلف براي درجه حرارت، سطح، فشار و اختلاف فشاردرمحل‌پمپ .
12- درجه حرارت‌ها جهت اندازه گيري ونظارت بردماي آب وروغن وارسال سيگنال‌هاي حفاظتي.
13- پرژرسويچ هاي مختلف جهت اندازه گيري ونظارت فشارآب، روغن وارسال سيگنال هاي حفاظتي.
14- سنسوردور جهت نظارت وحفاظت دور پمپ تغذيه.

شرايط استارت پمپ آب تغذيه:
1- براي استارت پمپ آب تغذيه بايد والوهاي آبزن ريهيت، كنترل والوهاي30%،100% و100% رزرو(موتوري) كاملابسته باشد ويا يكي ازپمپ هاي آب تغذيه در مدار باشد.
2- بوش باتون امرجنسي پمپ درمحل آزاد باشد.
3- سيگنالهاي حفاظتي تحريك نشده باشند از قبيل:
الف- فشارروغن روغنكاري پمپ آب تغذيه بيشتراز LOW(1.7bar) باشد.

ب- فلوي آب خنك كن مداربسته بيشتراز LOW(5/.متربرثانيه) باشد.
ج- اختلاف فشارفيلترساكشن پمپ كمتر از1/0 باشد.
د- سطح تانك آب تغذيه درحدنرمال باشد.
طريقه بهره برداري ازپمپ هاي آب تغذيه

معمولاً قبل ازراه‌اندازي هر پمپ، يك سري چك وبازديد بايستي انجام شود كه اهم آن عباتنداز:
الف- چك وبازرسي قسمتهاي گردنده موتور، كوپلينگ، پمپ واطمينان ازشل نبودن پيچ ومهره هاي مربوطه.
ب- چك و بازرسي ازروان كاري صحيح قسمتهاي مختلف.

ج- چك وبازرسي جهت آمادگي كليه مسيرها، فشارسنج ها، دماسنج ها، شيرهاي يكطرفه و شيرهاي تنظيم.
د- آماده كردن موتورپمپ واطمينان ازجهت گردش دورآن.
ه- مطمئن بودن ا زوجود آب درساكشن پمپ.
ومهمترين مواردي كه قبل ازراه اندازي پمپ آب تغذيه بايد چك و بازرسي گردد، عبارتنداز:
1- بازبودن والوهاي دستي ساكشن، ديس‌شارژ و مينيمم فلو.
2- تميز بودن فيلترساكشن پمپ واختلاف فشارآن از0.1bar) ( كمترنباشد.
3- بازبودن مسير آب خنك كن (VH)وبررسي فلومترمربوطه.
4- بازبودن مسير آب خنك كن پكينگ ها واستافين باكس.
5- نرمال بودن سطح تانك روغن.
موارديكه پس ازراه اندازي پمپ آب تغذيه وضمن بهره برداري بايستي بازديد شود، عبارتنداز:
1- شرايط كارياتاقانها ازنظر فشار روغن، نشتي روغن و درجه حرارت چك شود.
2- وضعيت فيلتر روغن از نظر داغ شدن چك شود و درصورت نياز تنظيم گردد.
3- جريان آب پكينگ‌ها چك ودرصورت داغ شدن اطلاع داده كه تنظيم گردد.
4- قسمتهاي مختلف محورانتقال وكوپلينگ چك شود.

5- دربازديد از پمپ حتماً بايستي مرتب به صداي پمپ توجه شود.
عملكردسيستم RL ازنظركنترلي
كنترل سيستم آب تغذيه توسط سيستمي به نام (Function Group Control) انجام مي شود.
درحين راه اندازي، والوهاي موتوري اصلي (RL31S001) (30%) و والو(RL32S001) (100%) باز و كنترل والو30% ازطريق سطح درام كنترل مي گردد.

درابتداي راه اندازي احتياج به يك فشارمعيني درمكش پمپ براي جلوگيري ازكاويتاسيون داريم. بدين منظورازاختلاف بين سيگنالي كه ازاندازه گيري فشارخط اصلي آب تغذيه (RL20P014) وسيگنال فشارطراحي (Pressure Set) دركنترل والو(RL31S004) بدست مي آيد، فشارخط اصلي آب تغذيه جهت پمپ تنظيم مي گردد كه اين اختلاف سيگنال، فرماني به دورپمپ داده ودور پمپ راتوسط كوپلينگ هيدروليكي تنظيم مي نمايد.

دبي بخارزنده ازطريق (RA10F001) فرمان روشن ياخاموش شدن پمپ دوم راصادرميكند و چنانچه پمپ دوم نقص داشته باشد، فرمان به پمپ سوم رفته و آنرا استارت مي كند. از30% بار به بالا كنترل والو(RL32S004) واردمدارمي شود. اين كنترل والو توسط سه عنصر مهم كنترل مي گردد كه عبارتند از:
- سطح آب درداخل درام NA20L005
- دبي بخارزنده RA10F002
- دبي آب ورودي به بويلر RL2 0F002

- سيگنال هاي دبي بخار ودبي آب تغذيه ازيكديگركم شده، حاصل اختلاف سيگنال هاي سطح آب موجود دردرام باسطح طراحي(SET POINT) آن جمع مي شود. درصورتيكه بارتوربين افزوده شود ودبي بخار بيشتري مصرف كنيم، اختلاف سيگنال بين دبي بخارودبي آب منفي خواهد شد. كه اين اختلاف پس ازمراجعه به سطح آب درام، فرمان بازشدن كنترل والو100% را صادر خواهد كرد. همانطوركه قبلاً گفته شد سيگنال اختلاف فشار دو سركنترل والو سرعت پمپ را تنظيم مي نمايد.

- والوهاي RL11/12/13S009 كه درقسمت دهش پمپ هاقرارگرفته‌اند خود مجهز به والوهائي هستند كه فشار دوطرف آن رابرابر مي سازند(يعني داراي والو باي پاس كوچكي ميباشد كه قبل ازبازكردن والواصلي بايستي والو باي پاس باز شود كه فشار دو طرف يكسان شده و بازشدن والو اصلي راحت تر انجام شود) بنابراين بازوبسته شدن اين والوتوسط دست امكان پذيراست. ضمناً پمپ و لوله هاي مكش ودهش مجهز به مسيرهائي جهت هواگيري وتخليه مي باشد.

- درصورتيكه باي پاس فشارقوي درحال بهره برداري باشدآب تزريقي موردنيازاين ايستگاه ازمسيرRL20Z011 كه بعدازپمپ هاي آب تغذيه قراردارد تامين مي گردد كه مقداردبي آب تزريقي توسط ترمومتر RC20T001 كه در مسير خروجي باي پاس فشارقوي قراردارد كنترل مي شود. درمسيرآب تزريقي فشارشكن RL20S002 نيز تعبيه شده است.
- آب تغذيه توسط دوهيتر فشارقوي گرم شده(هيترهاي شماره4 و5) كه اين هيترها هركدام شامل ساب كولينگ - منطقه تقطير- دي سوپرهيتر مي باشد وهمچنين داراي سيستم حفاظتي مهمي مي باشد كه اين تجهيزات حفاظتي عبارتنداز: والوهاي سه‌راهي‌اتوماتيك (RL20S008/S025) درخروجي هيترها و والوهاي سه راهي يكطرفه (RL20S026/S027) درورودي هيترها وهمچنين والوهاي(RL20S227/229)

كه درصورت بازشدن فشار زيرپيستون والوهاي سه راهي برداشته شده و باعث باي پاس شدن هيترها مي گردد. اگرسطح آب درداخل هيترها به هرعلتي ازحد مجاز بالاتر برود كنترل سطح (RL20S014/L015) به سولونوئيدوالو كنترل والوهاي (RL20S227/229)فرمان داده وباعث بازشدن اين كنترل والوها شده ودرنتيجه فشار زيرپيستون والوهاي سه راهي تخليه وباعث بسته شدن اين والوها مي گردد كه درنتيجه مسيرباي پاس هيترهاي فشارقوي (RL21/22Z010) بـــــازمي شود.

- آب موردنيازآبزن ري هيت در بويلر از طريق مسير(RL24Z010) كه بعدازپمپ هاي آب تغذيه قرارگرفته است تامين مي گردد.
- آب موردنيازبراي آبزن هاي سوپرهيت ازطريق مسير(RL27Z010) كه بعد از هيترهاي فشارقوي نصب مي باشد، تامين مي گردد.
تجهيزات هيتر فشارقوي شماره 4 درقسمت آب RL20B010
تجهيزات قسمت آب هيترفشارقوي 4 و5 از يك نوع بوده و از توضيح مجدد صرف نظر مي گردد.
1- والوسه راهي ورودي آب به هيتر RL20S008.

2- والوسه راهي خروجي آب ازهيتر RL20S025
3- والوموتوري جهت بايپاس شدن هيتربصورت اتوماتيك RL20S229
4- والودرين قسمت ورودي هيتر RL20S222/223
5- والوونت قسمت خروجي هيتر RL20S212/213

6- سيفتي والوقسمت خروجي آب هيتر RL20S024
7- والودستي آبگيري هيتر RL20S006/7
8- والودستي پركن والوهاي سه راهي RL20S234

9- تجهيزات اندازه گيري فشارو دماي آب ورودي وخروجي هيتر.
ساختارداخلي والوسه راهي ورودي به هيتربه شكل (Z) و والوسه راهي خروجي به شكل(T) مي باشد. والوهاي سه راهي درهنگام بازبودن بعنوان والوهاي ورودي وخروجي آب از هيتراستفاده مي شود و در زمانيكهاين والوها بسته باشند، همزمان هيتر را ايزوله وباي پاس مي كنند كه مي توان اين والوهاراتوسط هندويل(دستي) بازوبسته نمود.

همچنين اين والوها مجهزبه پيستوني مي باشند كه دربهره برداري نرمال ازطريق اعمال فشارخط RLبه زير پيستون، آنهارابازنگه داشته و چنانچه بطريق اتوماتيك ويا دستي آب زير پيستون والوها تخليه گردد وموجب افت فشارزيرپيستون شود والو سه راهي بطور اتوماتيك مي بندد. لوله پركن ارتباطي بين دو والو (RL20Z085) باعث ميشودكه دووالوهمزمان باهم بازيابسته شوند. البته اين عمل هنگامي صورت مي گيرد كه پين ارتباطي شافت والو با قسمت هندويل خارج بوده وهندويل درحالت باز قرار داشته باشد.
روش بهره برداري ازهيترهاي فشارقوي 4 و 5 درقسمت آب:

الف- ازمدارخارج كردن هيترهاي فشارقوي بعبارت ديگر باي پاس كردن آنها:
اگربهرعلتي سطح تقطيرات هيتر بالا رود بطوراتوماتيك بخارورودي به هيترقطع شده وهيترباي پاس مي شود. درهنگام باي پاس شدن اتوماتيك، والوموتوري(RL20S229) تحريك شده و با بازشدن آن بطورهمزمان فشارآب زيرپيستون هردو والو تخليه شده وهيترها ازمدارخارج ويابه عبارتي باي پاس مي شوند. البته براي درست عمل كردن باي پاس بصورت اتوماتيك بايد هندويل والوهاي سه راهي كاملاً بازوپين آن خارج باشد.

براي انجام تست بصورت دستي هم مي توان هيترها راازمحل باي پاس نمود. بدين منظورتوسط هندويل والوموتوري (RL20S229) وبازكردن آن وتخليه فشارزيرپيستون ها مي توان هيتررا باي پاس نمود وقبلاً بايستي ازبسته بودن والودستي پركن پيستون والوهاي سه راهي (RL20S234) مطمئن باشيم كه درصورت عملكرد والوموتوري (RL20S229)، بطوراتوماتيك هيترباي پاس شده كه اشكالي پيش‌نيايد. واگر والو دستي پركن باز بماند ممكن است والوموتوري جوابگوي تخليه آب زيرپيستون نبوده ودرنتيجه هيترباي پاس نمي شود. لازم به توضيح است كه درصورت باي پاس كردن هيتر(حالت غيرتست) بايدحتماً قبل ازخارج كردن هيتروالو ورودي بخاربه هيتر رابسته باشيم.

ب- درمدارآوردن هيترهاي فشارقوي 4 و 5 قسمت آب:
ساختارداخلي والوهاي سه راهي ورودي به هيترهابشكل (Z) و والوهاي خروجي بشكل (T) مي باشدبه همين جهت درهنگام درمدارآوردن هيترها اگر والوهاي سه راهي ورودي بازشود و والوهاي سه راهي خروجي عمل نكند، فلوي آب تغذيه قطع مي‌شود. ولي اگروالوهاي ورودي عمل نكند و والوهاي خروجي بازكند هيتردرمدار قرار نمي‌گيرد، امافلويي درحدود200t/h مي تواند

از والو ورودي هيتر در مسيرباي‌پاس عبوركند. عملكرد صحيح هردو والو باعث درمدارآمدن هيتر مي شود. براي درمدارآوردن هيتري كه خارج وتخليه مي باشد ابتداء بايد توسط والوهاي فيلينگ RL20S006/7 هيتررا پركرد وبراي اطمينان هواي داخل هيترراتوسط والوهاي ونت RL20S212/213 تخليه كنيم ،سپس والوهاي فيلينگ را بسته و والودستي RL20S234مسيرپركن زيرپيستون والوهاي سه راهي رابازمي كنيم و والوموتوري RL20S229 درين پركن راازاتاق فرمان وياتوسط هندويل مربوطه مي بنديم

كه با بسته‌شدن درين، والوهاي سه راهي ورودي وخروجي هيتربازشده وهيتردرمدارقرار مي گيرد. پس ازدرمدارآمدن هيتربايد والودستي مسيرپركن RL20S234 راببنديم تاهيتربراي باي‌پاس شدن بصورت اتوماتيك آماده باشد. درهنگام باي‌پاس شدن ويادرمدارقراردادن هيترهاممكن است والوهابطورصحيح عمل نكندكه احتمالاً نقصهايي به شرح زير نمودار مي شود:
1-بسته بودن هندويل هاي والوهاي سه راهي.
2-خارج نبودن پين هندويل والوهاي سه راهي.
3-سفت بودن پكينگ والوهاي سه راهي.

4-باي‌پاس نشدن هيتربدليل بازبودن والوپركن (RL20S234).(زيرابعلت زيادبودن فلوي آب ونشتي والوها،والوموتوري (RL20S229) قادربه تخليه فشارفوق نمي باشد)
5-بسته بودن والوپركن (RL20S234) هنگام درمدارقرارگرفتن هيتركه اين امرباعث مي شود باتوجه به بسته بودن والوتخليه موتوري (RL20S229) مسيرآب زيرپيستون والوهاي سه راهي فشاردارنشده وهيترواردمدارنشود.

تجهيزات هيترفشارقوي شماره 4(قسمت بخار):
مسيربخاربرداشتي براي هيترفشارقوي 4(RF10) مي باشد كه ازرديفهاي 8-9 توربين IP برداشت شده است. درمسيربخارورودي هيترفشارقوي 4 دوچك والونئوماتيكي (RF10S005/8 ) و والوايزوله كننده موتوري (RF10S009) قراردارد. حفاظت دوبل براي دوچك والونئوماتيكي به علت بالابودن درجه حرارت توربين وبالابودن فشارآب مي‌باشد. زيرااگرجريان معكوس پيش آيد، دماي بخارهيتردرمحل برداشت توربين تنش حرارتي بوجودخواهدآورد. چك والوهاي نئوماتيكي شامل يك دريچه ويك سروموتورنئوماتيكي مي باشد كه هيچ ارتباط داخلي بين دريچه ومحورسروموتوراز نظربازشدن وجودندارد.

درصورتي كه جريان بخارقطع و يابرگشت كند دريچه بطوراتوماتيك بسته مي شود. بدين ترتيب كه فشارهواكاهش يافته وفنرفشارآورده ودريچه رامي بندد. سروموتورمجهز به ميكروسويچ‌هايي براي نشان دادن موقعيت بازيابسته بودن دراتاق فرمان مي باشد. والوايزوله كننده وچك والوهاي نئوماتيكي درشرايط بهره برداري نرمال هميشه بازهستند. درصورت بالارفتن سطح هيتر(بهردليل مثل سوراخ شدن لوله ها) هيتربطوراتوماتيك توسط والوايزوله‌كننده‌موتوري خارج شده ومتقابلا چك والوهاي نئوماتيكي نيز فرمان بسته شدن مي گيرند.

همچنين دومسيرداراي والوموتوري ومسيرباي‌پاس ترپ دار جهت درين تقطيرات بخاردرنظرگرفته شده كه يكي قبل ازچك والو اول (RF10S005) وديگري قبل ازچك والودوم (RF10S008) تعبيه شده است. درصورت بالارفتن سطح هيترفشارقوي 4 درحدMAX وبستن والوايزوله كننده بخارورودي به آن ويا افت‌فشارورودي به توربين IP ، والوهاي موتوري درين تقطيرات (RH10S201/211) بطوراتوماتيك بسته ميشوند. علاوه براين بصورت فرمان دستي هم مي توان اين
والوهارابازيابسته كرد.ازديگرتجهيزات خط (RF10) مي توان به نشان دهنده هاي فشارودرجه حرارت اشاره كرد.

تجهيزات هيترفشارقوي شماره پنج (قسمت بخار)
مسير بخار برداشتي براي هيترفشارقوي شماره پنج (RF20) مي باشدكه ازمسيركلدريهيت (RC) گرفته شده است.اين مسير داراي يك چك والومكانيكي (RF20S001) ويك والوايزوله كننده موتوري(RF20S006) مي باشد.
والوموتوري ايزوله كننده بخارورودي به هيترفشارقوي پنج فقط بصورت دستي بازمي شود، ولي بستن آن هم توسط دست وهم به طريق اتوماتيك (بعلت افزايش سطح هيتردرحدماكزيمم ) عملي مي باشد. نشان دهنده هاي درجه حرارت وفشارازديگرتجهيزات اين مسيرمي باشد.

تاثيروجودهيترهادرسيكل آب وبخار:
هرعاملي كه باعث افزايش درجه حرارت متوسط انتقال حرارت به سيال شود وياباعث كاهش درجه حرارت متوسط انتقال حرارت ازسيال شودباعث افزايش راندمان سيكل مي شود. بعبارت ديگرهرعاملي كه باعث افزايش درجه حرارت متوسط منبع گرم وياباعث كاهش درجه حرارت متوسط منبع سردشود، باعث افزايش راندمان سيكل مي‌شود. براي بالابردن درجه حرارت تقطيرات اصلي وآب تغذيه آنراازهيترهايي كه بصورت سري باهم قرارگرفته‌اند عبورمي دهند.

اين گرمكن هاشامل لوله هايي هستند كه درداخل غلاف گرمكن قرارداشته ودرداخل لوله هاآب توسط فشارپمپ جريان دارد. ازطرفي مي توان بخارراازمراحل مختلف توربين توسط لوله به گرمكن هاي آب تغذيه رساند كه دراثرانتقال حرارت درهيتردرجه حرارت آب بالامي رود. سپس بخاركندانس شده به هيترديگري بادرجه حرارت پايين ترهدايت مي شود. هيترهابايدازنظرسطح آب كندانس كنترل وحفاظت شوند وباسيستم كنترل مناسب تحت نظارت باشند. بالارفتن سطح هيترهاممكن است باعث ورودآب بداخل توربين وآسيب رساندن به پره هاي توربين شود.

بدين منظورازمسيرهاي درين نرمال وامرجنسي استفاده شده ودرصورت بالارفتن سطح بيش ازنرمال بخارورودي به هيتربطوراتوماتيك قطع شده وهيتر، باي‌پاس مي شود. همانطوركه گفته شدراندمان حرارتي نيروگاه بااستفاده ازهيترهاي آب تغذيه افزوده مي شود وبصورت تئوري مي توان گفت، بازيادشدن تعدادگرمكن هادرصد راندمان افزايش مي يابداماازطرفي درعمل بعلت قيمت زيادهيتر، لوله هاي بافشاربالا، والوها وتجهيزات ديگر، تعدادهيترهاازنظراقتصادي محدود مي شود. ضمناً درنيروگاههاي بزرگ افزايش درجه حرارت آب تغذيه درهرهيترحدود35درجه سانتي گرادمي باشد.

تاثيروجودهيترهابرسايرتجهيزات نيروگاه:
اثرات عمده اي كه كاربردهيترهابرسايرتجهيزات نيروگاه دارندعبارتنداز:
1-طراحي كوچكترتوربين: استخراج بخارازطبقات توربين باعث مي شودكه درطبقات بعدي بخاركمتري انبساط يابدكه درنتيجه اندازه پره هاي آن طبقات وقطرسيلندرتوربين كوچكترمي شود.

2-كوچكترشدن حجم كندانسور: بدليل كاهش دبي جرمي بخارتقطيرشونده بعلت برداشت بخارزيركشهاي توربين حجم كندانسوركوچكترمي شودكه درنتيجه مشكلات ساختن كندانسورازنظرجنس بدنه وابعاداجزاءآن وايجادخلاءدرآن كمترمي شود.
3-كوچكترشدن پمپ هاي كندانس: چون دبي جرمي آب تقطيرشده دركندانسوركمترمي‌شود، بنابراين نيازبه پمپ هاي كندانس كوچكتر وباقدرت كمتر مي‌باشد.

4-كوچكترشدن ابعادبويلروكمترشدن مصرف سوخت: چون هيترهاعمل گرم كردن آب تغذيه راتاحدودنقطه اشباع (درفشاربويلر)انجام ميدهند، فقط درديگ بخارعمل تبخيروسوپرهيت شدن بخارانجام شده ودرنتيجه ابعادديگ كوچكترومصرف سوخت كمترمي شود.
5-بالارفتن كيفيت بخاردرتوربين: وجودزيركش هادرتوربين اين امكان را مي دهدتاقطرات رطوبت بوجودآمده دربخارطبقات كم فشارتوربين بوسيله نيروي گريزازمركزدراثردوران پره هاي متحرك، ازطريق كانالي كه متصل به انشعابات زيركش مي باشدتخليه شودوكيفيت بخاربالا درطبقات بعدي توربين نگه داشته شود تاهم راندمان دراثروجودقطرات آب كاهش نيابدوهم فرسايش صورت نگيرد.

آشنائي با والوها
در سيستمهاي لوله كشي نيروگاهي بعضي از والوها بطور مداوم و بعضي بطور ناپيوسته و برخي مانند سفتي والوها فقط در لحظات خاص بكار گرفته ميشود، بطور كلي والوها از نظر وظيفه به دسته هاي مختلفي طبقه بندي ميشوند.
1- شيرهاي جداكننده يا قطع ووصل جريان سيال ISOLATING VALVE كه در حالت باز كمترين افت فشار را دارند مانند شيرهاي دروازه اي ، شيرهاي سماوري و شيرهاي پروانه اي .
2- شيرهاي يكطرفه NON – RETARN VALVE ( شيرهايي كه ممانعت از بازگشت جريان در جهت عكس انجام ميدهند )
3- شيرهاي اطمينان SAFETY VALVE

4- شيرهاي خودكار تنظيم فشار ، كه براي تنظيم و ثابت نگهداشتن فشار بكار ميرود.
5- شيرهاي تنظيم جريان REGULATING VALVE ، كه با ايجاد مقاومت در مقابل جريان مقدار آنرا كنترل ميكند مانند شيرهاي كروي ، سوزني ، پروانه اي.
6- شيرهاي مخصوص SPECIAL VALVE

در انتخاب شيرها علاوه بر وظيفه شير بايد سه پارامتر ديگر را نيز مد نظر قرار داد.
الف – جنس شير كه برحسب نوع سيال ( از هر خوردگي و سايش ذرات معلق ) فشار و درجه حرارت سيال مشخص ميگردد.
ب – تلفات اصطكاكي كه شير در مسير ايجاد مينمايد ودر ظرفيت سيستم تاثير ميگذارد و نيز تلفات اصطكاكي شيرها را بايد به تلفات مربوط به لوله ها افزوده تا انتخاب صحيح لوله براي جوابگويي ظرفيت مورد نياز، ممكن باشد .

ج – قبل از هر چيز نوع كاري كه شير بايد انجام دهد بايد دقيق تر مشخص گردد.
شير جداكننده يا قطع ووصل :
در حالت عادي تماما باز يا بطور كامل بسته است و بايد بتوان هنگام لزوم ، جريان سيال را متوقف كرد و سيستم ها را از هم جدا و ايزوله نمود .
شير تنظيم جريان :
اين شير كنترل ميزان جريان را مطابق با نياز سيستم برعهده دارد و طبيعتا براي انجام اين وظيفه مهم طراحي و انتخاب ميشود. اين شير در هر وضعيتي كاملا باز يا بسته كار ميكند . اگر از شير جداساز يا قطع ووصل براي تنظيم جريان دبي استفاده شود ،يعني تمام باز يا كاملا بسته نباشد ، سطوخ نشيمن شير بر اثر عبور سيال به شدت خورده ميشود و بنابراين موقعي كه لازم است شير بطور كامل جريان سيال را قطع كند ووظيفه اصلي خود را نمي تواند انجام دهد.

شير يكطرفه :
اين شير جريان سيال را فقط در يك سو اجازه ميدهد و اگر جريان معكوس شود بطور خودكار مسير بسته ميشود كه در شيرهاي يكطرفه با علامت فلش روي بدنه آن جهت جريان مشخص ميشود.

شير اطمينان :
اين شيرها چنان طرح شده اند كه با رسيدن به فشار معين مسير خروجي را باز ميكند و سيال را به مسير با فشار و يا كم فشار ( تانك يا محيط آزاد ) هدايت ميكند .
شيرهاي خودكار :
در اين نوع شيرها كنترل فشار بدون نياز به عامل خارجي و بطور اتوماتيك در اثر فشار سيال صورت ميگيرد و نيازي به عامل خارجي و فنر ندارد.

شكل شماره يك
انواع شيرها از نظر ساختمان داخلي

1- شيرهاي كروي ( GLOBE VALVE ) :
اين شيرها ساده ترين شير از نوع جداكننده بوده ، معمولا توپي به شكل ديسك ( DISK ) يا مخروطي ( CONE ) ميباشد كه بر اثر حركت طولي توپي در جهت محور ، نشيمنگاه و قرارگرفتن توپي بر روي نشيمنگاه عمل قطع يا بسته شدن كامل انجام ميگيرد .
شيرهاي كروي كاربرد وسيعي در صنايع به خصوص در نيروگاهها داشته و براي درجه حرارت و فشار بالا مناسب ميباشد . در اين نوع شيرها افت فشار نسبت به ساير شيرها زيادتر بوده و باز بودن آن بطور كامل يا جزئي جريان سيال بطور قابل ملاحظه اي انحراف مي يابد . شكل شماره 2 انواع مختلف اين شيرها را نشان ميدهد.

شكل شماره 3 ساده ترين نوع آن را كه شير آب معمولي است ، نشان ميدهد.
شكل شماره 4 شير از نوع ديسكي شيبدار مستقيم و زانوئي را نشان ميدهد.
شكل شماره 5 نوع توپي مخروطي شكل ارائه گرديده است لازم به ذكر است كه نام شير كروي بخاطر كروي بودن بدنه آن است نه شكل توپي آن.
شكل شماره 6 شير قطع از نوع كروي را با مشخصات كامل اجزاء تشكيل دهنده نشان ميدهد.

شكل شماره 2

شكل شماره 3

شكل شماره 4
الف : استاپ والو ISOLATING VALVE
نوع ديگر از والوهاي كروي استاپ والو ISOLATING VALVE است كه جريان سيال از ميان نشيمنگاه حركت ميكند ووقتي شير بسته است توپي ديسك بخاطر سفت شدن مهره روي ساقه شير به نشيمنگاه خود فشار مي آورد و فشار سيال از زير را تحمل مي نمايد.
نيروي عكس العملي روبه بالا كه مخالف توپي به ديسك فشار وارد مي آورد و توسط يك چارچوب متشكل از يك تير افقي و دو تير عمودي تحمل مي شود. تيرها با پيچ ومهره به بدنه متصل شده اند، مجموعه پيچ و مهره أي كه توپي را به پايين مي راند خارج از بدنه شير قرار دارد و بنابراين سيال عبور كننده از شير به آن اثر نمي كند.بدنه شير كروي معمولا مواد يا چدن ريخته گري است.

شير هاي چدني براي بخار تا bar 13ودرجه حرارت 220 درجه سانتي گراد ، شيرهاي فولادي تا فشار بخار bar17و بالاتر ودرجه حرارت 473 درجه سانتي گراد و بالاتر را تحمل ميكنند و البته براي فشار و درجه حرارتهاي بالاتر از فولاد هاي پر آلياژ استفاده مي شود.اتصال آنها به خطوط به صورت جوشي ، رزوه أي و فلانچي مي باشد. آب بندي ساقه متحرك و كلاهك با بدنه شير توسط طنابهاي آب بندي ( پكينگ ) كه در جعبه آب بندي قرار گرفته انجام مي شود و اگر فشار سيال پائين باشد از تفلون هم مي شود استفاده كرد . چنانچه فشار سيال خيلي زياد باشد ، جعبه آب بندي به جاي كلاهك در خود بدنه شير قرار مي گيرد و كلاهك حذف مي شود.

هزينه اوليه و نگهداري اين شيرها زياد است و افت فشار زيادي نيز بوجود مي آورند و چنانچه به عنوان دومين والو بكار روند سيستم كاملا تخليه نمي كند و احتمال سوراخ شدن بدنه در اين شيرها زياد است. شكلهاي 7و8و9و10 مربوط به قطعات والو و شكل ظاهر و نام قطعات در والو مي باشد .