كارگاه ماشينهاي حساس

 

سیکل ترکیبی : نیروگاههای برق

 

Thursday, April 19, 2007


سیکل ترکیبی :  نیروگاههای برق

ترکیب دو سیستم توربین گازی و توربین بخار :



 توربین دستگاهی است که انرژی جنبشی سیال هایی چون گاز و بخار و آب را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و بر این اساس و بسته به اینکه سیال توربین چه چیزی باشد توربین ها را به چند دسته عمده تقسیم می کنند که شامل :

1-     توربین گازی = در این توربین ، سیال را گازهای داغ احتراقی بیرون آمده از محفظه احتراق تشکیل می دهند

2-     توربین بخار = سیال مورد استفاده برای چرخاندن توربین , بخارات داغ و فوق اشباع بیرون آمده از دیگ بخار (بویلر ) هستند .

3-     توربین آبی = سیال مورد استفاده جریان آبی است که در پشت سدها انباشته شده است یا دراثر جزر و مد جابجا می شود .

4-     توربین بادی = که سیال مورد استفاده برای چرخاندن توربین غ همان نیروی باد است . در واقع از باد برق می گیرند !

اما دراین میان این توربین هایی که برای تولید برق و راه اندازی ماشینهای دوار استفاده می شود ترکیبی از توربین گاز و بخار هم وجود دارد که به آن چرخه ترکیبی ( یا سیکل ترکیبی می گویند .

در این حالت برق اصلی توسط  ژنوراتوری که با توربین گازی می چرخد تامین می شود و با استفاده از گازهای داغ خروجی از اگزوز توربین گازی هم آب را تبدیل به بخار می کنند و این بخار توربین های بخار را به گردش در می اورد و این چرخش برای چرخاندن ژنراتورهای دیگری مورد استفاده قرار می گیرد و به این شکل از گرمای هدر رفته دراگزوز برای تولید برق اضافی و بالا بردن راندمان حرارتی توربین گاز کمک گرفته می شود این  بطور خلاصه و فشرده داستان نیروگاههای سیکل ترکیبی بود که این روزها چند تایی از آنها در ایران مشغول کار است .

مثالی از توربین گاز :
هر توربین گاز v94.2 متشکل از دو محفظه احتراق است که در طر فین توربین نصب هستند و سوخت گاز یا گازو ئیل پس از ورود به آن همراه با عملکرد سیستم جرقه مشتعل شده و با هوایی که از سمت فیلتر های ورودی وارد کمپرسور شده و پس از انبساط از آن خارج می شود وارد ناحیه محفظه احتراق شده محترق می گردد و گازی با درجه حرارت 1050 در جه سانتیگراد تو لید می نماید.

گاز مذکور وارد توربین گاز شده و سبب گردش توربین و در نتیجه محور ژنراتور ده و تولید برق می کند. محصول خروجی از توربین گاز دودیست با درجه حرارت حدود 550 درجه سانتیگراد که به عنوان تلفات حرارتی از طریق دودکش وارد جو می شود و به ایت ترتیب توربین گاز در بهترین شرایط با بهره برداری حدود 33 درصد تولید انرژی می کند. به بیان دیگر 67 درصد دیگر به عنوان تلفات حرارتی محسوب و فاقد کارایی می باشد.

ایده سیکل ترکیبی در واقع بازیافت مجدد از بخش 67 درصد یاد شده است. به این ترتیب که در بخش خروجی اگزوز هر توربین گاز با نصب دریچه های کنترل شونده گاز داغ فوق را به قسمت دیگ بخار هدایت تا آب موجود در آن به بخار سوپر هیت(بخار خیلی داغ و خشک) با درجه حرارت حدود 530 درجه سانتیگراد تبدیل و به همراه بخار خروجی از بویلر دوم جهت استفاده در توربین بخار به کار گرفته شود.
به این ترتیب در بخش دیگ بخار چون از مشعل و سوخت جهت گرمایش صرفه جویی می شود راندمان در کل افزایش یافته و به رقمی معادل 55 در صد می رسد. (نزدیک به 25 درصد از 67 درصد تلفات فوق الذکر بازیافت و بدون نیاز به سوخت اضافی تبدیل به انرژی الکتریکی می شود.

این بخار پس از انجام کار در توربین بخار افت درجه حرارت پیدا کرده و دمای آن به رقمی حدود 60 درجه سانتیگراد می رسد و در اینجا به منظور استفاده مجدد از آن بخار فوق توسط سیستم خنک کن سرد و تبدیل به آب شده و جهت استفاده مجدد پس از انجام عملیات تصفیه بین راهی وارد تانک تغذیه می گردد تا دوباره وارد دیگ بخار گشته و تبدیل به بخار سوپر هیت شود. این چرخه را سیکل ترکیبی گویند.

...............................................محمد توکلی  فروردین ماه 1386 ماهشهر

 

 

پيام هاي ديگران ()        link        ۱۳۸٦/۱/۳٠ - محمد توکلی