بخشی از مقاله
چکیده
بازتوانی یک نیروگاه بخار به معناي اضافه نمودن واحد توربین گاز به یک نیروگاه بخار و استفاده از حرارت گازهاي خروجی آن جهت تامین حرارت مورد نیاز آب تغذیه توربین هاي بخار می باشد. این تحقیق با بررسی ویژگی روشهاي مختلف بازتوانی، با در نظر گرفتن شرایط فنی و عمر کاري نیروگاه بخار بندرعباس ، روش بازتوانی کامل را جهت بازتوانی نمودن این نیروگاه انتخاب نموده است.
جهت دستیابی به این مهم و همچنین تامین بخار مورد نیاز توربین هاي بخار براي زمانی که در بار نامی1 کار می کند،از یک بویلر بازیاب حرارت دوفشاره رهیت دار استفاده شده است که حرارت مورد نیاز جهت گرمایش آب تغذیه توربین بخار را توسط 2 توربین گاز V94.3A تامین می نماید. نتایج حاصل از مدلسازي و تحلیل ترمودینامیکی نیروگاه بخار مبدا و نیروگاه در حالت بازتوانی شده، نشان می دهد که بازتوانی کامل نیروگاه با وجود داکت برنر راندمان حرارتی را به 52.67% افزایش داده است و این مقدار براي زمانی که بازتوانی کامل بدون داکت برنر صورت می گیرد، برابر 54.26% می باشد.
.1 مقدمه
کاهش و رو به اتمام بودن سوخت هاي فسیلی که بخش اعظم تولید انرژي را عهده دار می باشند از یک سو و تولید آلاینده ها و مشکلات زیست محیطی از دگر سو، بشر را به جایگزین نمودن روش هایی جدید براي استفاده بهینه از انرژي سوق می دهد. از آنجایی که خارج نمودن سوخت هاي فسیلی از چرخه تولید انرژي به خصوص در کشورهاي در حال توسعه کاري تقریبا غیرممکن می باشد، می بایست از روش هایی نوین جهت استفاده حداکثر از این سوخت ها بهره جست.
در زمینه تولید برق در ایران به خصوص در شرایط اقتصادي، تحریم هاي خارجی و همچنین اعمال طرح یارانه ها و افزایش قیمت سوخت ، بازتوانی نیروگاه هاي بخار قدیمی روشی مناسب جهت کاهش اتلافات حرارتی و درنتیجه افزایش راندمان، صرفه جویی در هزینه، کمک به خودکفا شدن در ضمینه تولید برق و همچنین به حداقل رساندن آلودگی هاي زیست محیطی می باشد. به طور کلی بازتوانی در دو دسته تقسیم بندي می شود: بازتوانی جزئی1 ، بازتوانی کامل. 2 بازتوانی جزئی جهت بهبود عملکرد نیروگاه هاي بخار مدرن بکار برده می شود. متداول ترین روشهاي بازتوانی جزئی عبارتند از:
*روش گرمایش آب تغذیه *روش جعبه هواي داغ *روش بویلر کمکی
دسته بندي نوع دوم متداول ترین روش بازتوانی نیروگاه هاي بخار با عمر کاري بالاي 25 سال می باشد. که با جایگزین نمودن بویلر نیروگاه با یک بویلر بازیاب حرارت نیروگاه را به ساختار یک سیکل ترکیبی تبدیل می نماید. - حسینعلی پور١٣٩٠ - انجام روشهاي بازتوانی نیروگاههاي بخار به سال هاي 1985 برمیگردد.
کشورهاي هلند، آمریکا، ایتالیا، روسیه و حتی در سالهاي اخیر کشورهاي در حال توسعه جنوب شرقی آسیا به استفاده از روشهاي بازتوانی نیروگاههاي بخار پرداخته اند. در ایران نیز برخی از محققان به انجام برخی تحقیقات در زمینه انجام روشهاي بازتوانی پرداخته اند. آقاي دکتر سپهر صنایع استاد دانشگاه علم و صنعت و آقاي دکتر سیدمحمودي از دانشگاه تبریز تحقیقاتی درباره روش جعبه هواي داغ ارائه داده اند، در زمینه بازتوانی کامل نیز آقاي دکتر حسینعلی پور به ارائه اعمال این روش بر نیروگاه بعثت پرداخته اند
.2 مشخصات نیروگاه بخار بندرعباس
نیروگاه بخار بندرعباس با عمري بالغ بر 29 سال در 12کیلومتري غرب بندرعباس و در کنار ساحل احداث گردیده است. این نیروگاه از چهار بخش 320MW تشکیل گریده است و بخش اعظمی از برق مورد نیاز صنایع جنوب کشور و به طور کلی 1.8 درصد از برق کشور را تامین می نماید. این نیروگاه از 4 بخش اصلی تشکیل شده است که شامل بویلر رهیت دار ، مجموعه توربین هاي بخار ، کندانسور و آبگرمکن هاي آب تغذیه می باشد. توربین بخار این نیروگاه در سه سطح فشار متوالی بالا - HP - ، متوسط - - IP و پایین - - LP کار می کند. آب تغذیه خروجی از کندانسور قبل از ورود به بخش بویلر نیروگاه توسط 6 آبگرمکن بسته و یک آبگرمکن باز که حرارت خود را توسط زیرکش هاي توربین بخار تامین می کنند، پیش گرم می شود.
.3 بازتوانی نیروگاه
عمر کار بالاي نیروگاه بخار بندرعباس و اهمیت بالاي این نیروگاه در تولید برق جنوب کشور بستر را براي سرمایه گذاري و بازتوانی نمودن این نیروگاه فراهم نموده است. با توجه به عمر بالاي این نیروگاه روش بازتوانی کامل جهت بازتوانی نمودن آن انتخاب شده است. با توجه به بویلرهاي بازیاب حرارت ساخت داخل توسط شرکت مپنا، از یک بویلر بازیاب دو فشاره رهیت دار جهت گرمایش آب تغذیه توربین بخار استفاده می شود.
توربین گاز V94.3A به دلیل دارا بودن دبی و دماي گاز خروجی مناسب ، راندمان 38% و همچنین توانایی تولید بخار مورد نیاز انتخاب شده است
با کوپل نمودن اجزاي جدید و حذف زیرکش هاي توربین بخار سیکل بازتوانی شده پدید می آید. - شکل - 1 بویلر بازیاب داراي یک خروجی فشار بالا است که به بخش HP و یک خروجی فشار پایین که به بخش LP تزریق می گردد. بخش دیگر بویلر بازیاب حرارت رهیت می باشد که بخار خروجی از بخش HP توربین بخار را گرفته و پس از گرمایش مجدد آنرا به قسمت IP توربین تزریق می نماید.
