عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار ، کندانسور ، برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی
مقاله ای مفید و کامل
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:65
چکیده :
توربین ها
هانطور که در فصل 9 ذکر شده ، دو شیوة کلی برای تقسیم بندی توربین ها و جود دارد :
(1) بوسیلة بخارشان که وضعیتها را تأمین و تهی می کند و (2)بوسیلة ترتیب لولة محافظ و شافت شان. همچنین آنها بوسیلة تجهیزات محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی (مولد برق) شناسایی می شوند . از نوع محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی ( مولد برق ) شناسایی می شوند . از نوع محرکه ، مستقیم یا انتقال یافته در توصیف توربین استفاده می شود . در ایالات متحده خدمات وسیع برقی نیروگاه های برقی که با سوخت کانی می سوزند و به میزان 100 تا 1300 مگاوات برق تولید می کنند بر اساس یکی از این دو سیکل های سیستم طراحی می شوند :
- سیستم های فشار زیر بحران با 2400 پوند در هر 5/1 اینچ مربع همراه با 1000 درجة فارنهایت ابرگرمش و 1000 درجة فارنهایت دمای گرمسازی .
- سیستم های فشار زیر بحران با 3500 پوند در هر اینچ مربع همراه با 1000 درجة فارنهایت ابرگرمش و 1000 درجة فارنهایت گرمسازی .
با این حال ، با وجود تولید کننده های مستقل برق (IPPS ) در نیروگاهی که کمتر از 100 مگاوات انرژی تولید می کند و سوختهای مختلف زیادی می سوزاند ، طراحهای سیکلی خیلی متفاوتی با فشارهای بخار کمتر از 1000 پوند در هر اینچ مربع و دماهای بخار 750 درجة فارنهایت استفاده می شود . با این وجود ، اهداف عملکرد این تسهیلات با خدمات وسیع برقی از جمله تولید برق با حداقل هزینه و بیشترین میزان اعتبار یکسان می باشد در حالیکه با تمام شرایط صدور جواز عملیات مواجه می شود. اغلب بدلیل مشکلات اساسی در رابطه با سوزاندن یک سوخت خاص ، دما و فشار بخار پایین تری مورد نیاز می باشد .
برای مثال ،هنگام سوزاندن فضولات جامد شهری ( MSW ) به دلیل ماهیت خوردگی سوخت دما و فشار بخار بالایی در دیگ بخار با فرسایش تسریع شده ای همراه می شود که این منجر به کاهش هزینه های دسترسی و نگهداری می گردد .
همچنین توربین ها برای به حرکت درآوردن تجهیزات مکانیکی بکار می روند و اغلب از فشار بخار ضعیفی یعنی کمتر از 150 پوند در هر اینچ مربع استفاده می کنند که اغلب از محل استخراج داخل توربین اصلی بخار سرچشمه می گیرد . بنابراین دما و فشار بخار توربین بطور قابل توجهی بسته به کاربرد فرق می کند . با این وجود برای هر طرح ، دما و فشار بخار تولید شده ، فاکتورهای مهمی در تعیین بازدة نهایی توربین می باشند . همچنین مصالحی که در ساخت توربین استفاده می شود نقش مهمی را در اجرای کلی آن بازی می کند .
توربین های بخار با فشار و دمای بالا عمدتاً در صنایع بزرگ و خدمات برق نیروگاهها استفاده می شوند . چنین نوع توربین و کاربردشان در شکل 1- 10 نشان داده شده است .
فشار برای انواع توربین ها معمولاً از 400 تا 3500 پوند در هر اینچ مربع هرماه با دمای بخار تا 1000 درجة فارنهایت می باشد . بیشتر واحدهای بزرگ برای خدمات برقی با عمل گرمسازی کار می کنند. در اینجا بخار بعد از عبور از طریق مراحل توربین فشار قوی با یک گرمساز در دیگ بخار پس گرفته می شود یعنی مکانی که بخار با دمای اولیه اش گرم می شود و سپس با یک فشار ضعیف تر به توربین برمی گردد . توربین های فشار قوی گاهی بعنوان دستگاه های تقطیر استفاده می شوند . این ترتیب شامل نصب یک توربین فشار قوی در جایی می شود که دود و بخار وارد یک توربین فشار ضعیف می گردد ( زودتر نصب می گردد و فشار پایین تر عمل می کند ) . در اصل ، توربین فشار قوی در حالیکه برق تولید می کند ، بعنوان یک شیر فشار شکن عمل می کند . بدون دمیدن بخار به دستگاه فشار ضعیف ، میزان انرژی مشابه با آنچه که قبلاً تولید شده ، تولید می کند ، مشروط بر اینکه شرایط ورود و خروج بخار یکسان باقی بماند .
توربین شکل 2- 10 یک دستگاه ردیفی دو لاپهنا ( با هم مرکز دولاپهنا ) می باشد .
بخش بالایی ، یک توربین با فشار قوی و متوسط را بر روی تنها یک شافت نشان می دهد .
بخش پایینی دستگاه فشار ضعیف می باشد ، بخش سوار شده طرف راست هر کدام (نشان داده نشده) ژنراتور های برقی می باشند .
در عمل ، بخار اولیه از طریق دو دهانه ( بالا و پایین ) وارد توربین فشار قوی با 3500 پوند در هر اینچ مربع و 1000 درجة فارنهایت می شود . آن از طریق این توربین عبور می کند تا از سمت چپ (و پایین ) با تقریب 600 پوند در هر اینچ مربع و 550 درجة فارنهایت خارج شود و سپس به یک گرمساز در یک دیگ بخار که بخار دوباره با 1000 درجة فارنهایت گرم می شود ، منتقل می گردد . هنگام عبور از گرمساز ، بخار فشاری کمتر از 600 پوند در هر اینچ مربع دارد زیرا فشار صدمات را کاهش می دهد و با 1000 درجه فارنهایت وارد دستگاه میانی ( در پایین مرکز ) می شود و از طریق توربین جریان مضاعف و بدون دمیدن از طریق دو دهانه بسمت بالا انتقال می یابد . این بخار وقتی به هر دو بخش دستگاه فشار ضعیف منتقل می شود و سرانجام به کندانسور وارد می شود تقریباً 170 پوند در هر اینچ مربع و 710 درجة فارنهایت می باشد .
شکل 1-10 انواع توربین بخار و کاربردهایش .
- تغلیظ وقتی استفاده می شود که بخار خروجی از توربین را نمی توان استفاده کرد و برق باید با حداقل مقدار بخار تولید شود .
- عدم تغلیظ وقتی استفاده می شود که تمام یا عملاً تمام بخار خروجی از توربین را می توان برای پردازش یا گرم کردن استفاده کرد .
- استخراج جداگانه وقتی استفاده می شود که شرایط فرآیند بخار متغیر یا متناوب می باشد . (یک توربین استخراج بدون تغلیظ را وقتی می توان استفاده کرد که فرآیند بخار در دو فشار متفاوت مورد نیاز باشد ).
- فشار مختلط وقتی مورد استفاده قرار می گیرد که بخار اضافی ، پایین تر از فشار دهانه قابل دسترس باشد و وقتی که این ذخیره متناوب باشد .
- استخراج فشار مختلط وقتی ضروری باشد برای تولید بخار استفاده می شود و وقتی قابل دسترس باشد از مازاد فرآیند بخار استفاده می شود .
- استخراج مضاعف وقتی استفاده می شود که فرآیند بخار در دو فشار متفاوت مورد نیاز می باشد . ( یا اگر بدون تغلیظ باشد در سه فشار متفاوت ) .
این یک توربین استخراج می باشد که بخار از یک مرحله توربین فشار قوی و چهار مرحله از هر توربین فشار ضعیف استخراج می شود . آن برای گرم کردن آب آشامیدنی استفاده می شود . توجه داشته باشید که دستگاه فشار متوسط و هر دو دستگاه های فشار ضعیف ترتیبات جریان مضاعف دارند یعنی بخار در مرکز وارد توربین می شود و در دو جهت جریان می یابد . این واحد ظرفیت تقریب به 900 مگاوات دارد .
ممکن است بخار از یک توربین به داخل یک کندانسور استخراج شود تا حداکثر میزان انرژی در بخار بدست آید ، یا ممکن است با استفاده از تغلیظ نکردن یا توربین بخاری ( که تمام بخار خروجی آن با فشار به داخل شبکه گرم کننده جذب می شود ) به هر فشار متوسطی انتقال یابد . در حالیکه آخری از مقدار انرژی قابل دسترس به توربین می کاهد و بخار را برای پردازش یا گرم کردن فضا فراهم می کند.
بینابین ترتیبات تغلیظ کردن و نکردن توربین استخراج می باشد . اینجا بخاری که تا حدودی از توربین عبور می کند از لوله محافظ در یک یا نقاطی با شرایط دلخواه بخار منتقل می گردد . فشار در مرحلة‌مذکور توربین ( یعنی در رابطه با لوله محافظ ) با ظرفیت تغییر می یابد .
به این دلیل دو شیوة استخراج استفاده می شود :
- شیوة استخراج کنترل نشده شامل رابطه لوله محافظ با تنوع فشار ،افزایش در حینی که ظرفیت افزایش می یابد و کاهش همانطور که ظرفیت کاهش می یابد ، می باشد . این ترتیبات بطور وسیعی در نیروگاههای برق به منظور گرم کردن استخراج آب آشامیدنی استفاده می شود .
- شیوة استخراج کنترلی با تنظیم جریان بخار از طریق توربین در سمت پایین محل استخراج ، فشار ثابتی را حفظ می کند . این مقدمات برای حصول بخاری با فشار ثابت به منظور پردازش یا گرم کردن بکار می رود . میزان ابرگرمش ( یا میزان بخار ) توزیع شده در محل استخراج به شرط اولیه بخار و ظرفیت روی توربین بستگی دارد .
توربین به منظور استفاده بخار با دما و فشارهای متفاوت قابل تنظیم می باشد . آن قادر است حداکثر انرژی را در عملیات تغلیظ یا میزان کمتری از انرژی را بعلاوة بخار در یک فشار کاهش یافته فراهم کند . چندین نوع توربین همراه با کاربردهایشان در شکل 1- 10 نشان داده شده است همچنین آنها در فصل 9 توصیف شده اند .
و...
دانلود مقاله عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار،کندانسور،برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی