بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با توجه به کمبود منابع آب ، استفاده از برج هاي خشک مورد توجه قرار گرفته است در کشور ما نیز با توجه به اقلیم خشک و کم بارش بودن آن ، این برجها مورد توجه قرار گرفته است . یکی از معایب این برجها عدم کارآیی لازم در فصل تابستان میباشد ، به همین دلیل استفاده از سیستم مه پاش مورد توجه قرار گرفته است . این سیستم با افزایش راندمان برج ، علاوه بر افزایش راندمان کل نیروگاه و تولید بیشتر ، باعث پایداري بیشتر نیروگاه در مقابل افزایش بار شبکه در فصل تابستان خواهد بود .
در این مقاله نشان داده می شود که با سرمایه گذاري اندکی با توجه به افزایش تولید برق ، میزان بازگشت سرمایه آن بسیار زود می باشد و باعث بهبود راندمان نیروگاه می شویم .
-1مقدمهبرجهاي خنک کن خشک غیرمستقیم با توجه به شرایط جوي کشورمان مناسب ارزیابی می شود و می توان از آن در اکثر مناطق ایران که با کمبود آب مواجه می باشند استفاده کرد. اما راندمان پایین آنها به خصوص در فصل گرم تابستان موجب نگرانی هایی براي دفتر فنی تولید توانیر - به عنوان دستگاه نظارت عالیه صنعت برق کشور - شده است. برج بر اساس مکش طبیعی کار کرده و باعث ایجاد جریان - عبور هواي محیط - از روي مبدل ها می شود .
این سیستم به علت عدم نیاز به آب مصرفی و پایین بودن هزینه هاي تعمیر و نگهداري و با توجه به امکانات ساخت داخل براي کشور ما بسیار مناسب می باشد و هم اکنون در نیروگاه هاي شهید رجایی قزوین ، شهید منتظري اصفهان و شهید منتظر قائم کرج استفاده می شود .
همان طور که گفته شد برج ها در فصل تابستان و با افزایش دماي محیط به مقادیر بیش از طراحی؛ به شدت دچار افت راندمان شده و این افت راندمان برج موجب کاهش شدید مگاوات تولیدي می شود. - حتی به کاهش 8 مگاواتی نیز می تواند برسد -
در ابتدا باید براي بهتر روشن شدن موضوع ، نحوه و مکانیسم عمل این سیستم براي افزایش راندمان نیروگاه را مورد بررسی قرار دهیم . سپس با طراحی سیستم مه پاش و محاسبات مربوطه به کارایی و مناسب بودن این سیستم پی میبریم.
-2روش کار
2-1 طراحی ترمودینامیکی سیستم مه پاش
دانستیم که براي افزایش کارایی برج خنک کن و به دنبال آن سیستم خنک کن نیروگاه ،باید به نحوي دماي هواي ورودي به برج را کاهش دهیم . براي این منظور می توان از فرآیند رطوبت زدن هوا استفاده کرد .
در این حالت فضاي بین دلتاهاي برج را محفظه اي در نظر می گیریم و مقداري آب به صورت پودر به این هوا اضافه می کنیم . در اثر تبخیر آب اسپري ، در خروجی محفظه ، هوایی با دماي کم تر و رطوبت نسبی بالاتر در مقایسه با هواي ورودي خواهیم داشت .
در ابتدا باید میزان آب مورد نیاز جهت اسپري را - با توجه به دماي آن - محاسبه و ارزیابی کنیم . اما براي این کار باید مشخصات هواي محیط را تعیین کنیم
2-4 تعیین پارامترهاي هواي محیط - نیروگاه -
از آن جا که این سیستم براي سه ماه گرم تابستان طراحی شده است لذا براي تعیین دما و رطوبت نسبی باید مقار میانگین این دو پارامتر در طول تابستان را به عنوان شاخص ورودي در نظر بگیریم . با توجه به مشخات آب و هوایی منطقه مقدار میانگین دما 35 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی %25 در طول سه ماهه تابستان به دست می آید.
2-4-1 تعیین مشخصات خروجی و مقدار آب اسپري به کمک منحنی هواي مرطوب
براي ارزیابی دقیق در این پروژه و با استفاده از دیاگرام دماي حباب خشک مقدار دبی آب اسپري و دماي هواي خروجی در هواي خروجی محاسبه شده است :
شکل1 نمودار هوایی مرطوب در یک اتمسفر استاندارد
با توجه به مطالب بالا و در نظر گرفتن شرایط محیطی حالت 40% که کمترین میزان آب مورد نیاز را در بردارد، بهترین انتخاب براي سیستم می باشد. البته بدیهی است که اگر باز هم رطوبت در خروجی را کاهش دهیم ، میزان آب اسپري مورد نیاز نیز دوباره کمتر میگردد.
