پاورپوینت آشنائی با نیروگاه سیکل ترکیبی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

آشنائی با نيروگاه سيکل ترکيبی

اسلاید 2 :

انواع نيروگاه
نيروگاه هاي بخاري
نيروگاه هاي گازي
نيروگاه هاي سيكل تركيبي
نيروگاه هاي هسته اي
نيروگاه هاي بادي
نيروگاه هاي آبي
نيروگاه هاي خورشيدي
نيروگاه هاي زمين گرمايي

اسلاید 3 :

توضيح هزينه و راندمان
البته براي برق توليدي مقدار هزينه اي كه براي نيروگاه صرف مي شود براي واحدهاي مختلف فرق مي كند. براي واحد گازي هزينه سرمايه گذاري شده براي هر كيلو وات 270 دلار است و براي واحد بخار 550 الي600 دلار مي باشد كه اين ارقام برگرفته از استانداردهاي كشورهاي اروپايي مي باشد . بايد توجه كرد كه طبق نتايج تجربي به دست آمده بازده نيروگاه هاي گازي 27 تا 34%و نيروگاه هاي بخار در حدود30 الی 35% است و اين در حاليست كه بهره وري نيروگاه هاي سيكل تركيبي 50% ميباشد و در واقع جزء بهترين حالتهاي موجود براي يك نيروگاه می باشد .

اسلاید 4 :

بخش هاي نيروگاه سيكل تركيبي
واحد هاي گازي
هر ماژل نيروگاه سيکل ترکيبی از دو واحد گازي و قدرت توليدی هر كدام مساوی در شرايط استاندارد با تجهيزات مشابه با يک واحد بخار تشکيل می شود .
واحد بخار
برای افزايش قدرت توليدي نيروگاه و بازيابي انرژي حرارتي خروجي از توربين هاي گازي وبا نصب دو دستگاه بويلر بازياب با يك توربين بخار و سيکل خنک کاری با تجهيزات کامل بخش بخار را تشکيل می دهند .
تجهيزات جانبی
شامل بويلرهای کمکی , تجهيزات سوخت رسانی , تانکهای ذخيره سوخت و آب , ديزلهای اضطراری و .
پست نيروگاهی
برای انتقال قدرت توليدی که براساس قدرت توليدی نيروگاه و قدرت انتقال در منطقه و فاصله نيروگاه تا مصرف طراحی و تجهيز می شود .

اسلاید 5 :

اجزاي اصلي واحد هاي گازي نيروگاه سيكل تركيبي
كمپرسور
محفظه احتراق
توربين
ژنراتور

اسلاید 6 :

كمپرسور
هواي تميز از اتاق فيلتراسيون وارد كمپرسور مي شود . اتاق فيلتر شامل چندين عدد فيلتر در چند طبقه (بسته به طراحی ) مي با شد كه هواي اتمسفر بعد از عبور از اين فيلترها كه داراي مش بنديهای مختلف در حدود پنج ميكرون , وارد كمپرسور مي شود.
كمپرسور در چند مرحله هوا را متراكم مي كند. تراكم هوا توسط پره هاي ثابت و متحرك كه يك در ميان چيده شده اند صورت مي پذيرد.
پره هاي ثابت به پوسته كمپرسور متصل بوده و پره هاي متحرك نيز روي ديسك هاي قرار گرفته روي محور كمپرسور سوار می باشند و همراه محور مي چرخند. در شرايط عملكردي استاندارد هواي خروجي از مرحله آخر كمپرسور داراي دماي حدود 350 درجه سلسيوس و فشار 5/12 بار مي باشد.

اسلاید 7 :

كمپرسور

اسلاید 8 :

محفظه احتراق
محفظه احتراق شامل چند اتاقك احتراق مي باشد. هواي فشرده شده پس از خروج از كمپرسور وارد اين اتاقكهای احتراق می شود .
دراين مجموعه از اتاقکها , از چند عدد (حداقل چهار عدد) شعله بين (flame detector) براي تشخيص وجود شعله استفاده می شود.
در اين مجموعه فقط در دو اتاقك داراي دستگاه جرقه زن می باشد . بعد از اينكه در اين دو اتاقك شعله ايجاد شد توسط كانال هاي مخصوصي كه بين محفظه هاي احتراق تعبيه شده است شعله به ساير محفظه ها نيز سرايت مي كند. جهت انجام فرآيند احتراق معمولا“ از دو نوع سوخت كه بستگي به فصل كاري نيروگاه دارد استفاده مي شود. سوخت مصرفي در فصول سرد سال معمولا“ گازوييل يا مازوت بوده و در فصول گرم بيشتر از سوخت گاز استفاده مي شود.
گاز شهري مورد استفاده با توجه به وجود ناخالصيهای موجود و برای به دست آوردن كيفيت مطلوب از فيلترهايي با مش بندي در حدود 5 ميكرون عبور مي دهند. با انجام اين عمل كيفيت گاز تا حدود زيادي بهبود يافته و مورد استفاده در واحد قرار می گيرد . در فصل زمستان به علت بالا بودن مصرف سوخت گاز شهري , سوخت گاز نيروگاه قطع شده و در اين مواقع از سوخت گازوييل به عنوان سوخت دوم استفاده مي شود.
بايد توجه داشت كه به علت گران بودن گازوييل و همچنين مشكل حمل و نقل آن و آلودگی محيط زيست نسبت به سوخت گاز , استفاده از اين سوخت مقرون به صرفه نبوده و به همين دليل بيشتر در زمان پيک بار از اين سوخت استفاده می شود .

اسلاید 9 :

محفظه احتراق
محفظه احتراق وظيفه سوزاندن سوخت تزريقي از طريق سوخت پاش ( نازل سوخت ) به همراه هوايي که از کمپرسور تأمين مي شود را برعهده دارد .
مقدار سوختي که به هوا تزريق مي شود بستگي به حداکثر افزايش دماي مورد نياز دارد وچون اين فاکتور توسط مقاومت مواد محدود مي شود افزايش درجه حرارت معمولا در حدود 700 درجه سانتيگراد الي 1200 درجه سانتيگراد مي باشد البته چون هوا در اثر کار انجام شده بر روي آن توسط کمپرسور تا حدي گرم شده است ، لذا افزايش دماي مورد احتياج در محفظه احتراق معمولا بين ˚c500 تا˚c800 است.

اسلاید 10 :

اجزای اتاقک احتراق
پوسته محفظه
Liner
Flow Sleeve
Gasket
Cover
Fuel Nozzle
Transition Piece
Cross Fire Tube

اسلاید 11 :

محفظه احتراق

اسلاید 12 :

فرآيند احتراق
هوا از کمپرسور با سرعت وارد محفظه احتراق مي گردد و اين سرعت جهت احتراق بسيار زياد است لذا وظيفه احتراق ابتدا ديفيوز کردن هوا مي باشد. سپس سوخت به صورت اسپري توسط نازل هايي ، در جلو مشعل تزريق مي شود . البته شکل مشعل و محفظه احتراق طوري است که سوخت فقط با قسمتي از هوايي ورودي به محفظه احتراق سوزانده پائين پوسته وارد مي شود . مخلوط را جهت احتراق آماده مي کند و توربولانس شديدي را كه جهت مخلوط کردن سوخت و هوا جهت انتقال انرژي از گازهاي سوخته به گازهاي نسوخته لازم است، ايجاد مي کند ودر ميان ديوار لاينر تعدادي حفره موجود مي باشد که از ميان آنها 15-10 درصد اضافي از جريان هوا به منطقه اوليه وارد مي شود، لذا هواي وارد شده از پره هاي گردابي و هواي وارد شده از حفره هاي اوليه با يکديگر بر خورد نموده ومنطقه اي از گردش جريان هوا با سرعت کم را ايجاد مي کنند و اين برخورد اثر پايدار کنندگي شعله و تسريع عمل احتراق را دارا مي باشد .

اسلاید 13 :

فرآيند احتراق
دماي احتراق گازها در منطقه احتراق حدود ˚c1800 تا˚c2000 مي باشد که جهت ورود به پره هاي راهنماي شيپوره توربين بسيار داغ است، بنابراين حدود60 تا 75 درصد هوايي که جهت احتراق مصرف نشده، در لوله شعله ( لاينر ) وارد مي شود که حدود نيمي از آن هوا جهت پايين آوردن دماي قبل از ورود به توربين مصرف مي شود و نيم ديگر جهت خنک کاري ديواره هاي لوله شعله ( لاينر ) استفاده مي گردد. جهت شروع احتراق از چند جرقه زن الکتريکي در محفظه احتراقهاي فوقاني استفاده شده كه پس از تشكيل شعله در اين محفظه احتراق ها از طريق گراس فايرتيوبها به ساير محفظه هاي احتراق انتقال مي يابد كه سوخت در تمامی محفظه های احتراق از نازلهاي مريوط به صورت اسپري به داخل محفظه هاي احتراق اسپري مي شود .

اسلاید 14 :

فرآيند احتراق

اسلاید 15 :

توربين
وظيفه توربين ايجاد توان جهت چرخاندن کمپرسور و در مواردي چرخاندن محورهاي کمکي مي باشد توربين توان لازم را به وسيله استخراج انرژي از گازهاي آزاد شده از محفظه احتراق که از ميان پره هاي توربين منبسط مي گردند بدست مي آورد.
جهت ايجاد گشتاور لازم، توربين گازي چند مرحله اي مي باشد كه هر طبقه داراي يک رديف پره هاي ثابت و يک رديف پره هاي متحرک مي باشد. تعداد طبقات به تعداد محورهاي به توان مورد نياز ، سرعت دوراني و قطر مجاز توربين بستگي دارد.
از آنجا که افت فشار کل در توربين متناسب با توان دوم سرعت پره مي باشد، لذا سرعت ميانگين پره در يک توربين اثر قابل توجهي در حداکثر بازده ممکن براي خروجي يک طبقه دارد و در ديسک توربين، تنش ها با توان دوم سرعت افزايش مي يابند. پره هاي توربين ابتدا يک نيروي ضربه اي حاصل از ضربه ابتدايي گازهاي داغ را متحمل شده و سپس يک نيروي عکس العمل ناشي از انبساط وشتاب گرفتن گاز در ميان گذرگاههاي بين پره ها را تحمل مي کنند.

اسلاید 16 :

توربين
توربين جزء اصلی تركيب يك واحد گازی را تشگيل مي دهد كه توربين جهت توليد برق 3000RPM ( دور در دقيقه ) مي چرخد و محور توربين در زمان چرخش در اثر نيروي گريز از مرکز تمايل دارد محل نشيمن گاه خود را ترك كند كه توسط ياتاقان هاي ژورنال اين حركت مهار و حركت محوري توسط ياتاقان هاي تراست مهار مي شود و اصطکاک بين ياتاقان و محور باعث بالا رفتن دمای ياتاقان مي گردد كه لازم است دما و اصطکاک کنترل شود و جهت اين كار از روغن ( مخصوص توربين ) روغنكاري استفاده مي شود هم در اثر تشكيل فيلم روغن حول محور در داخل ياتاقان باعث کاهش اصطکاک بين ياتاقان و محور مي شود و هم حرارت آن توسط روغن گرفته مي شود حرارت اينها را هم روغن به خود مي گيرد و خود روغن نيز گرم مي شود و لازم است دمای روغن نيز در محدوده اي کنترل شود جهت اينكار با استفاده از آب و کولر روغن استفاده مي شود كه اين سيستم ها از اجزاء مختلف تشكيل شده اند

اسلاید 17 :

توربين

اسلاید 18 :

سيستم روغنكاري واحدهاي گازي نيروگاه سيكل تركيبي
هدف
1- تأمين روغن مورد نياز جهت روغنكاري براي كاهش اصطكاك و دماي قسمت هاي مختلف سيستم .
2- تأمين روغن مورد نياز جهت كنترل سيستم هاي هيدروليك .

اسلاید 19 :

سيستم روغنكاري واحدهاي گازي نيروگاه سيكل تركيبي
اجزای تشکيل دهنده سيستم روغنکاری
مخزن روغن
پمپ هاي روغن
پمپ كمكي AC
پمپ روغن DC
پمپ اصلي روغن
فيلترهاي روغن
كولر روغن
ريگلاتور كنترل والو
هدر روغن
چك والوها
سيستم جدا كننده هوا و بخارات روغن
گيج هاي نشان دهنده فشار
پرژرسوئيچها
ترموسوئيچ ها
هيترها
لول سوئيچ ها

اسلاید 20 :

مسير سيستم خنك كاري ( سيستم كولينگ cooling water )
هدف : تأمين آب خنك مورد نياز واحد .

اجزاء بكار رفته در اين سيستم :

سنسورهاي دما
گيج هاي دما در قسمت هاي مختلف
فنها
پمپها ( نوع سانتريفيوژ )
رگلاتور والوها و والوهای پروانه اي
کولرها ( روغن و هواي اتمايزينگ )
راديات هاي ژنراتور
اورفيس ها
منبع انبساط و جبران کننده آب