بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش، به آنالیز انرژی و اگزرژی مجموعه ی گرمکن های آب تغذیه نیروگاه شهید تحلیل اگزرژی، تحلیل انرژی، مدحج - زرگان - اهواز با ظرفیت نامی هر واحد 145مگاوات پرداخته شده است. با استفاده از نیروگاه بخار، ترموفلو، گرمکن معادلات بقای جرم، بقای انرژی و اگزرژی و برگشت ناپذیری، تلفات انرژی و اگزرژی آب تغذیه بصورت مجزا برای هر گرمکن محاسبه شده است.در نتیجه مشخص شد که گرمکن شماره یک دارای پایینترین میزان بازده اگزرژیتیک است. در این تحقیق سیکل کامل نیروگاه به وسیله نرمافزار ترموفلو شبیهسازی شده است توسط این نرمافزار به بررسی اثر کارایی گرمکنهای آب تغذیه بر پارامترهای حساس بهرهبرداری نیروگاه از جمله بازده سیکل و تاریخ برگزاری: 1395/11/27 توان تولیدی پرداخته شده است و ملاحظه شد که گرمکن شماره 1 بیشترین تاثیر را بر روی راندمان سیکل دارد. بصورتی که اگر هیتر شماره 1 به طور کامل از مدار خارج شود راندمان نیروگاه % 0,42 افت میکند. بررسی اثر تغییر جنس لولههای تیوب شیت گرمکنهای آب تغذیه نشان میدهد درصورتیکه جنس لوله های گرمکنهای فشار ضعیف از فولاد ضد زنگ به برنج تغییر نماید راندمان سیکل % 0,06 بهبود مییابد.
-1 مقدمه
امروزه کاهش هزی نه های تول ید برق یکی از اصلیترین وظایف کارشناسان انرژی میباشد سیکلهای نیروگاه بخار در خلال دو دهه پیشین، با بالا رفتن قیمت انرژی به دلیل راندمان پایین، آلودگی محیط زی ست و به خ صوص محدود بودن و کمبود منابع انرژی مانند سوختهای فسیلی متخصین را برآن داشته تا میزان مصرف انرژی این نیروگاهها را کاهش دهند. همانطور که تحلیل ترمودینامیکی سیکل آب و بخار این نیروگاه ها مشخص است آب تقطیر شده از کندانسور دارای درجه حرارت پایینی است. تولید بخار فوق داغ با این آب سرد عملا به صرفه نیست و جهت افزایش بازده سیکل و کاهش بازگشت ناپذیری باید دمای آب تغذیه ورودی به بویلر افزایش داد. تا آب تغذیه به صورت مایع اشباع وارد دیگ بخار شود. امروزه جهت افزایش دمای آب تغذیه ورودی به دیگ بخار از تجهیزاتی مانند اکونومایزر 1 و گرمکنهای آب تغذیه بسته2 و گرمکنهای آب تغذیه باز - گاززدا - 3 و.. استفاده میشود. در نتیجه استفاده از گرمکن در سیکل باعث میشود بخشی از حرارت سیکل بازیابی شدهو میزان حرارت دفع شده در کندان سور کاهش می یابد. و جود هیتر و عملکرد مناسب آن باعث افزایش بازده و کاهش هزینه های تولید برق میشود. گرمکنهای آب تغذیه بسته مبدلهای حرارتی هستند که دو سیال بصورت غیر مستقیم در تماس با یکدیگر می باشند و با ا ستفاده از بخار زیرکش4 توربین دمای آب تغذیه را افزایش میدهند. استخراج بخشی از بخار توربین به جلو گیری از افزایش رطوبت در قسمت های انتهایی و کم فشار توربین و بهبود کارایی آن کمک خواهد کرد .[1] ساختار این مبدل ها به صورت U شکل است. معمولا در نیروگاه های بخار به دلیل وجود توربین چند مرحلهای گرمایش آب در چند مرحله و در فشارهای مختلف صورت می پذیرد. به همین دلیل این گرمکنها به دو نوع فشار ضعیف و فشار قوی
تقسیم می شوند که نوع فشار ضعیف آن ، قبل از پمپ تغذیه بویلر و نوع فشار قوی آنها ، پس از پمپ تغذیه قرار می گیرد.
گاززدا یک مخزن تحت فشار5 است. و یک نوع مبدل حرارتی باز است. از یک طرف آب مقطر تغذیه سیکل و از سوی دیگر بخار زیرکشی شده از بخش فشار قوی توربین در گاززدا به طور مستقیم با یکدیگر مخلوط شده آب بصورت پاششی از بالا و بخار از پایین با یکدیگر بصورت مستقیم برخورد و تبادل حرارتی صورت میپذیرد. این تجهیز قبل از پمپ تغذیه بویلر و پس از گرمکنهای فشار ضعیف قرار که عموماً در تمام نیروگاههای بخاری به عنوان خالص کننده آب سیکل بکار میروند و وظیفه اصلی آن جدا کردن گازهایی مانند CO2 وO2 از آب مقطر تغذیه بویلر میباشد. این گازها باعث ایجاد خوردگی روی سطوح داخلی لولههای دیگ بخار و درام میشود. گاز زدایی از آب تغذیه را می توان به دو صورت روش حرارتی و روش شیمیایی انجام داد. در این پژوهش به آنالیز انرژی و اگزرژی مجموعه هیترهای آب تغذیه نیروگاه شهید مدحج اهواز پرداخته شده ا ست و همچنین به شبیه سازی شبکه گرمکنهای آب تغذیه به وسیله ماژول های مختلف نرمافزار ترموفلو6 انجام شده ا ست. با ا ستفاده از این مدل شبیه سازی شده به برر سی اثر گرمکن های آب تغذیه بر روی بازده و توان خروجی این نیروگاه پرداخته شده است.
-2 مشخصات سیکل نیروگاه
نیروگاه شهید مدحج اهواز از نظر جغرافیایی در 9 کیلومتری شمال شرقی اهواز و در مجاورت رودخانه کارون قرار گرفته است که بدلیل موقعیت خاص خود نقش مهمی را در پایداری شبکه برق سراسری با توان نامی تولیدی 418 مگاوات ایفا میکند. که دارای دو واحد بخار 145 مگاواتی و 4 واحد گازی 32 مگاواتی میباشد. سوخت اصلی بویلرهای واحدهای بخار گاز طبیعی است. آب مصرفی نیروگاه از
