كارگاه ماشينهاي حساس

 

توربین گازی

Thursday, August 14, 2008

 

Generating Electricity: Gas Turbines

تولید برق با استفاده از توربین های گازی

سیکل ترکیبی – توربین های بخار

مقدمه :

در این روزهای گرم تابستان و خصوصا گرمای طاقت فرسای روزها داغ جنوب با کمبود برق هم مواجه هستیم این پرسش پیش می آید که آیا برای گریز از وضع موجود  کاری می شد انجام داد ؟! جواب مثبت است چون درست است که ما کشور کم آبی هستیم و میزان متوسط بارندگی ما از متوسط جهانی کمتر است ولی این یک چیز تازه ای نیست شما وقتی به دعای داریوش در تخت جمشید هم توجه می کنید می بینید که او دعا می کند که خدواند  این مملکت را از خشکسالی در امان نگه دارد ! خوب این خیلی جالب است که کشور ایران در 2500 سال پیش با وجودیکه بسیار پهناور تر از امروز بوده است باز هم با خشکسالی مواجه بوده است وگرنه چه دلیلی داشته است که پادشاه چنین دعایی را به درگاه خواهد مطرح کند ؟!

بنابراین مملکتی که از 25 قرن قبل تا بحال همواره با مشکل بی آبی و کم آبی و خشکسالی مواجه بوده است این امر را نمی توان به حساب بلایای طبیعی و حوادث غیر مترقبه ! گذاشت بلکه اگر سالی باران فراوان ببارد باید آن سال را غیر عادی فرض کرد !! با این توضیحات مشخص می شود که توجیهاتی که برای کمبود برق و نبودن آب پشت سدها بدلیل  نباریدن باران می شود همه مردود است دولتمردان باید تمهیداتی می اندیشیدند که همواره آماده مواجه با این مسائل باشند این که نمی شود که ما در تابستان با کمبوئد برق و آب و در زمستان با کمبود گاز و سوخت مواجه باشیم ؟ و فقط دلیل بیاوریم و بهانه ترشی کنیم .

از نظر اینجانب که بخش عمده ای از عمرم را بر روی مطالعه و کار روی توربین های گازی و بخار صرف کرده ام این توجیهات غیر قابل قبول است . گیرم که باران هم نبارید و با کمبود آب مواجه شدیم مگر چه مقدار از برق ما وابسته به تاسیسات هیدروالکتریک است ؟ اصلا چرا باید در مملکت کم آبی مثل ایران ما خود را وابسته به چهارتا سد مثل سد دز و تاسیسات برق آبی نمائیم ؟

حالا اگر انرژی هسته ای نبود باید دست روی دست گذاشت و هیچ کاری انجام نداد ؟ ما این همه منابع عظیم گاز و سوخت های فسیلی داریم مگر بر پایی چند نیروگاه برق گازی و نیروگاههای حرارتی نظیر آن چقدر هزینه و وقت می برد ؟

کافی است شما یک ایمیل به شرکت های مطرحی چون ABB  و BBC  و نظایر آن در اروپا یزنید تا ظرف مدت کوتاهی و با هزینه ای یک هزارم همان نیروگاه هسته ای برای شما نیروگاههای برق گازی با بخاری را برپا کنند . این تاسیسات آماده و قابل نصب سریع بر هستند کافی است فونداسیون و تاسیسات جانبی آن نصب شود نصب این تجهیزات چند ماه بیشتر زمان نمی برد .

این همه وقت انرژی را برای نیروگاه بوشهر صرف کردیم و این همه به روسها باج داده ایم تا آنها این همه کارشکنی بکنند و از موقعیت شکننده ایران سوء استفاده نموده و هر روز به بهانه های واهی راه اندازی نیروگاه رابه تاخیر بیندازند خوب این وقت و پول را صرف ساخت نیروگاههای گازی می کردیم تا این همه با مشکل مواجه نباشیم

چرا باید قیمت برق طی این سالها این همه ارزان باشد تا مردم به هدر دادن برق عادت کنند و قدر ان را ندانند ؟

این هزینه ها باید بتدریج از مردم گرفته می شد و بهد مردم آموزش داده می شد که چقدر انرژی برق گران و با ارزش است و ان را بدرستی استفاده کنند

به مردم گوشزد می شد که آب و برق مجانی را فراموش کنند و در صدد دزدی از شبکه برق نباشند ! این کار حتی در پیشرفته ترین ممالک امکان پذیر نیست برق بهای گزافی دارد که باید مصرف کننده آن را بپردازد .

 

 نمای شماتیک از یک توربین گازی و یک توربین بخاری که بر روی هم یک نیروگاه سیکل ترکیبی را به نمایش می گذارند

از نفت یا گاز طبیعی می توان برای راه اندازی توربین های گازی استفاده کرد .  سوخت در توربین های گازی ، در محفظه احتراق و در فشار بالا می سوزد که حاصل آن تولید گازهای گرم و سوزان است که مستیما بر روی پره های توربین فرستاده می شود و باعث چرخاندن ژنراتوری می شود که به این توربین گاز متصل شده است . از طرفی توربین گاز باید به یک کمپرسور هوا متصل باشد تا بتواند هوای پرفشار مورد نیاز محفظه احتراق را تامین کند . این چرخه با چرخه توربین های بخار تفاوت دارد چون در توربین های بخار گرمای حاصل از بخار گرم و پرفشار فقط باعث چرخاندن توربین بخار می شود ولی در توربین گاز برخی از این کار باید صرف چرخاندن کمپرسور هوا هم بشود

 

Oil or natural gas can run gas turbines. In a gas turbine, fuel burning in a high-pressure combustion chamber produces hot gases that pass directly through the turbine, which spins a generator to produce electricity. The turbine also spins a compressor to provide high-pressure air to the combustion chamber. This cycle is different from the steam turbine, where the heat of combustion turns water to steam, which pushes the turbine.

Combined-Cycle System

سامانه های چرخه ترکیبی ( سیکل ترکیبی )

موثر ترین راه برای  بالا بردن راندمان و بهره بردن از حداکثر انرژی گاز و سوخت در توربین های گازی استفاده از روش چرخه ترکیبی است که از دو طریق انرژی الکتریسیته تولید می شود . گازهای داغ و پر فشار خارج شده از محفظه احتراق باعث چرخاندن پره های توربین گاز می شوند و از این طریق مقداری برق تولید می شود .

از طرفی گازهای گرم و سوزان خروجی از اگزوز ( دودکش ) توربین گاز که بعنوان گرمای تلف شده محسوب می شوند برای گرم کردن آب  در دیگ بخار مورد استفاده قرار می گیرند که این بخار تولیدی نیز باعث چرخاندن توربین بخار شده و از این طریق  و با اتصال یه یک ژنراتور دیگر نیز مقداری برق تولید می گردد  کندانسر ها = چگالنده هایی وجود دارند که این بخار را دوباره سرد کرده و به چرخه دیگ بخار بر می گردانند و این روند همچنان تکرار می شود

بعلت اینکه ابعاد توربین بخار را می توان بزرگتر از توربین گاز ساخت در کارخانه های سیکل ترکیبی از چندین توربین گازی برای تولید گازهای گرم و تغذیه کردن دیگ بخار مورد استفاده در توربین های بخار استفاده می شود . ( یعنی برای چندین توربین گازی ؛ ساختن یک توربین بخاری بزرگ کفایت می کند )

The most efficient way for utilities to use gas or oils is in a combined-cycle system, which combines two means of producing electricity. Hot gases from the combustion chamber spin the gas turbine and the generator to make electricity. The system then pipes the still-hot exhaust gases leaving the combustion turbine to a 'waste heat' steam boiler where their heat produces steam. The steam turns a turbine, connected to a second generator, to produce electricity. Condensers convert the steam to water that returns to the boiler to repeat the cycle.

Because steam turbines can be built larger than gas turbines, a combined cycle system often uses several gas turbines to feed hot exhaust to one steam boiler..

 

 

آدرس عکس چرخه توربین

 

......................مقدمه و ترجمه از محمد توکلی – 24 مردادماه 1387 –

منبع :

http://www.oncor.com/community/knowledgecollege/energy_library/generating/generating02.aspx

 

پيام هاي ديگران ()        link        ۱۳۸٧/٥/٢٤ - محمد توکلی