گزارش كارآموزي نيروگاه برق شازند

گزارش كارآموزي نيروگاه برق شازند

گزارش كارآموزي نيروگاه برق شازند

مشخصات فني نيروگاه 1

واحد سوخت رساني  3

سيكل توليد برق  5

شعله بين مازوت  7

دستگاه GAH وخنك كننده روغن آن  19    

سيستم كنترل توربين DEH 20

برجهاي خنك كننده 36

دستگاه نشياب هييدروژن JQG-3  37

دستگاه PLC LOGO 43

FLAME DECTECTOR وكاربردآنها

مشخصات فني نيروگاه :

تعداد واحد ها : 4 واحد بخار

ظرفيت توليد بخار هر بويلر : 1045 تن در ساعت

قدرت نامي هر واحد : 325 مگاوات

توربين : سه سيلندر ( فشار قوي – فشار متوسط – فشار ضعيف )

بويلر : از نوع درام دار و با گردش طبيعي

كندانسور : نوع پاششي

درجه حرارت بخار اصلي : 540 درجه سانتي گراد

فشار بخار اصلي : 167 بار

برج خنك كن : خشك از نوع هلر

سيستم هاي اصلي نيروگاه :

پست 230 كيلو ولت

بويلر

توربوژنراتور

سيسستم خنك كنندة اصلي

ترانسفورماتورهاي اصلي و كمكي

سيستم هاي جانبي عبارتند از :

• تصفيه خانه توليد آب مقطر
• تصفيه خانه بين راهي p.p
• پمپ خانه چاههاي آب خام
• هيدروژن سازي

سيستم هاي تصفيه پساب صنعتي و غيرصنعتي :

• سيستم هاي خنك كنندة كمكي C.T
• بويلر كمكي 50 تني
• بويلر كمكي 35 تني
• واحد سوخت رساني
• ديزل ژنراتور اضطراري
• سيستم هاي اعلام و اطفاء حريق
• كمپرسورهاي هواي فشرده

واحد سوخت رساني : اين واحد تشكيل شده است از تعداد 6 مخزن كه ظرفيت هر كدام 20 ميليون ليتر است و همچنين اتاق كنترل و سايت توليد بخار . سوخت نيروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهري كه توسط يك خط لوله به لوله اصلي گاز وصل مي باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نياز توسط يك خط لوله از پالايشگاه كه تقريباٌ در فاصله 2 كيلومتري از نيروگاه قرار دارد تامين مي شود. مازوت پس ماندة تقطير نفت خام در برج تقطير مي باشد مايعي سياه رنگ و لزج مي باشد كه تقريباٌ شبيه قير است اين واحد هم داراي دو بويلر 35 تن است يعني در هر ساعت 35 تن بخار توليد مي كند ، بخار توليدي در اين واحد براي گرم كردن مازوت به كار مي رود، در زمستان مازوت سرد مي شود و حركت آن بسيار كند مي شود در درون هر كدام از مخازن بزرگ هيترهايي قرار دارد كه اين هيترها موجب مي شوند كه مازون سفت نشود. در تمام واحدهاي نيروگاه سعي شده است كه از بخار حداكثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بويلرهاي اصلي و سوزاندن مازوت ، لوله هاي بخار هم به طور موازي به لوله هاي مازوت چسبيده شده و هر دو با هم عايقبندي شده ا ند بر سر راه مازوت زماني كه از مخازن اصلي به سمت بويلرهاي اصلي حركت مي كنند چند مرحله وجود دارد.

مرحله اول :

زماني كه مازوت ها از مخازن اصلي بيرون مي آيند چند عدد هيتر بخاري است كه موجب گرم شدن مازوت مي شوند مقداري از مازوت گرم شده به مخازن باز مي گردد .و مقداري از آن هم به مرحله دوم مي رود.

مرحله دوم :

در اين مرحله 8 عدد فيلتر براي تميز كردن مازوت وجود دارد اين فيلترها كه به صورت استوانه اي شكل هستند در درون خود صافي هايي دارند كه ذرات آلوده كنندة مازوت پشت صافي ها باقي مي مانند و در ته استوانه ته نشين مي شوند كه بعداٌ آن را بيرون مي آورند در بيرون از اين صافي ها پمپي وجود دارد كه اين پمپ مازوت خروجي از فيلتر را به سمت بويلرهاي اصلي مي فرستد.واحد كنترل قسمت سوخت رساني يك واحد كاملاٌ مجزاست كه آلارم ها ، وضعيت ولوها ، ذخيرة مخازن و ... را به صورت Online به اتاق كنترل اين واحد منتقل مي شود و كاربر مي تواند اين مقادير را با توجه به نياز نيروگاه كم يا زياد كند.

در قسمت سوخت رساني دو عدد مخزن هم براي گازوئيل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئيل اين است كه از گازوئيل به عنوان پيلوت استفاده مي شود ( جرقه زن ) يعني در ابتدا براي روشن كردن مشعل هاي بويلر از گازوئيل استفاده مي شود چون مازوت در ابتدا نمي سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزريق مازوت شروع مي شود.

سيكل توليد برق :

بخار توليدي در بويلر با دماي 540 درجه سانتيگراد و 160 بار به درون توربين HP مي رود و پس از چرخاندن توربين HP فشار و دماي آن افت مي كند پس دوباره به بويلر رفته و فشار و دماي آن تا حدودي 40 بار زياد مي شود و پس از آن به توربين JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقيماٌ به توربين LP مي رود و آن را مي چرخاند بخار خروجي از توربين (Low Pressure) LP به درون Condenser مي رود. بخار بسيار داغ در Condenser به آب خيلي داغ تبديل مي شود. در Condenser همزمان مقداري از آب به برج هاي خنك كننده رفته و خنك مي شود و مقداري از آب توسط دو عدد پمپ كه به صورت Standby كار مي كنند به هيترهاي ( Lp:Low Pressure) مي رود . در ضمن آبي كه به برج هاي خنك كننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser مي رود و اين يك سيكل بسته است . تعداد هيترهاي LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هيترهاي LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) مي رود و سپس توسط 3 عدد پمپ كه دو عدد در مدار و يك عدد Standby كار مي كند به درون 3 عدد هيتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بويلر مي رود اين سيكل بسته است و همواره ادامه دارد.در سر راه بخار به درون توربين ها ولو.هاي اضطراري قرار دارد كار اين ولوها اين است كه اگر واحد تريپ خورد بخار را مستقيما به درون Condenser هدايت مي كند.

تعداد مشعل هايي كه براي بويلر در نظر گرفته شده است 34 عدد مي باشد كه در هر طبقه 8 عدد كه در هر دو طف بويلر 4 عدد مشعل به كار رفته است اين مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همديگر تشكيل شده است كه يكي از قسمت ها براي سوخت گاز و ديگري براي سوخت مازوت است . Gun مازوت داراي دو ورودي مي باشد يكي ورودي بخار داغ و ديگري ورودي مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون كوره پاشيده مي شود قبل از اينكه ما از مازوت استفاده كنيم بايد براي روشن كردن مشعل از اگناليتور ( جرقه زن ) استفاده كنيم براي سوخت مازوت و گاز از دو اگناتيور جدا استفاده شده است . اگناتيور مازوت با گازوئيل كار مي كند و اگناتيور گاز هم با گاز طبيعي ، براي شروع به كار گازوئيل به داخل پاشيده مي شود بعد از اين قسمت جرقه زن كه داراي ولتاژ 2500 است شروع به جرقه زدن مي كند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و ديدن شعله توسط سنسورهاي موجود به سيستم مشعل دستور ورود سوخت مي دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتيور خاموش شده و بيرون مي آيد .

در مسير عبور سوخت ها به درون بويلر يك ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگاميكه وناحد تريپ مي خورد به صورت اتوماتيك جلوي ورود گاز يا مازوت را به درون بويلر مي گيرد. همچنين در كنار هر يك از مشعل هاهي ياد شده دو عدد شعله بين قرار گرفته است كه يكي شعله بين گاز و داتيگري شعله بين مازوت . در ادامه به بررسي شعله بين مازوت مي پردازيم .

شعله بين مازوت :

شعله بيني كه در اين نيروگاه به كار رفته است ZHJI نام دارد و تشكيل شده است از يك پانل تشخيص شعله و رديف آنالايزرها . اين شعله بين ها مي توانند نور قابل رؤيت را تشخيص دهند.

ساختمان شعله بين :

اين شعله بين از دو قسمت تشكيل شده است : اسكنر كه در بويلر قرار دارد و يك رديف آنالايزر سيگنال ، هر رديف آنالايزر 8 عدد اسكنر دارد و اسكنرها توسط يك كابل 4 وايره ( Wire  ) به كانال هاي مربوط متصل مي گردند.

اسكنر شامل موارد زير است :

هر اسكنر (Scanner Head) ، فيبر نوري ، كاندوئيت داخلي ، كاندوئيت خارجي يك پوسته تشخيص دهنده و بر مدار چاپي اسكنر ، اين برد داخل حفاظ اسكنر قرار دارد و فيبر نوري داخل كاندوئيت است . يك طرف كاندوئيت به هد اسكنر وصل مي شود و طرف ديگر آن به بدنه اسكنر كه اسكنر را مي سازد ، 2 نوع اسكنر وجود دارد يكي اسكنر با كاندوئيت سخت كه جهت مشعل ثابت به كار مي رود كه در نيروگاه از اين نوع اسكنر استفاده مي شود و ديگري اسكنري كه براي شعله هاي گردان به كار مي رود.

از طريق اسكنري كه در بويلر نصب شده است آنالايزر مي تواند شدت و فركانس شعله داخل كوره را نشان دهد. سيگنال شعله كه توسط اسكنر ، Sens مي شود شعله مي رسد در آنجا سيگنال هايي كه از 8 اسكنر مي آيند به صورت جداگانه و همزمان آناليز مي شوند.

كاندوئيت خارجي اسكنر ممكن است به بدنة كوره جوش شود. هواي خنك كاري اسكنر از داخل هستة اسكنر و كاندوئيت خارجي وارد كوره مي شود. هواي خنك كاري دو كار انجام مي دهد. خنك كاري و تميز كاري هر اسكنر ( جهت جلوگيري از نشستن دوده روي لنز )

اصول كاركرد اسكنرها :

هنگامي كه سوخت مي سوزد از خود نور قابل رؤيتي ساطع مي كند كه خواص موج را دارد. فركانس موج بسته به نوع سوخت متغير است . در عين حال فركانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شكل هندسي مشعل و ... بستگي دارد. اين شعله بين همچنين شدت و فركانس موج شعله را نيز اندازه گيري مي كند.

از 8 اسكنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و 4 عدد مربوط به عقب (Rear) كوره در يك طبقه خاص است . به عبارت ديگر هر رديف اسكنر در پانل كنترل به يك طبقه مشعل هاي بويلر تعلق دارد.

سيگنال شعله ارسالي پس از عبور از يك تقويت كنندة AC و يك محدود كننده (Limiter) به يك سري پالس مربعي شكل تبديل مي شود. فركانس موج مربعي شكل فركانس شعله است . اين فركانس با فركانس داخلي كه از قبل توسط آنالايزر (discriminator) فركانس قابل تنظيم است (Set) شده است ، مقايسه مي گردد. هنگاميكه فركانس شعله بيش از فركانس تنظيمي باشد نشان دهندة مجوز فركانس روشن مي شود. در غير اينصورت سيگنال مجوز فركانس ارسال نمي گردد. فركانس آنالايزر از 5/2 تا 103 Hz جهت فركانس شعله سوخت هاي مختلف قابل تنظيم است . فركانس تنظيمي داخلي مي تواند از روي سوئيچ هاي روي برد تنظيم شود.

مدار Scanner :

بعد از تبديل نور به يك سيگنال الكتريكي ، سيگنال شعله به سيگنال جريان تبديل مي شود اين سيگنال از طريق ترمينال خروجي شمارة 5 به ماژون شدت نور در پانل در مي آيد . هنگاميكه تجهيز در حالت كار نرمال باشد ، سيگنال جريان ½  33/0 mA به ترمينال No.1 ماژول شدت نور وارد مي شود. در اينجا از طريق يك مقاومت 1 كيلوولت زمين شده به ولتاژ V1/2  33/0 تبديل مي شود.

مدار شدت نور :

اين مدار جهت تبديل جريان به ولتاژ ارسالي از اسكنر و آناليز مؤلفه شدت نور پس از تبديل واحدها به كار مي رود.

سيگنال جريان اسكنر كه به برد مي آيد به سيگنال ولتاژ V1/2  33/0  تبديل شده وارد يك تقويت كننده DC جهت تغيير رنج مي شود. پس از تغيير رنج سيگنال ولتاژ از V1/2  33/0 به V   5/6  2/1 تبديل مي شود. سيگنال شعله تبديل شده به دو قسمت مي رود يكي به مدار فركانس جهت تشخيص فركانس و ديگري به يك فيلتر پايين گذر . سيگنال شعله اي كه از فيلتر پائين گذر مي گذرد تنها شدت شعله را بيان مي كند ، اين سيگنال به مدارات تشخيص خطا (fault) و شدت نور به طور همزمان ارسال مي گردد، 15 ولت يعني مجوز شعله ( شعله را داريم ) و صفر ولت يعني نداريم . سيگنال 15 ولت در لاين خطا (fault) نشانگر وجود (foult) در سيستم است و صفر ولت همين خطايي وجود ندارد.

تنظيم حدود بالا و پائين شدت شعله به عنوان خروجي به بورد جهت نمايش و اندازه گيري ارسال مي شوند در شرايط نرمال مدار اندازه گيري سيگنال 5/6 – 2/1 را دارد. SW201  سوئيچ جهت مقدار حد بالا و Sw 202 مقدار حد پائين است . هنگاميكه Sw 201,2 هردو روي وضعيت پائين قرار داده شوند، شدت شعله (flame ulten sity) به عنوان خروجي و مقدار نشان داده شده روي برد بكار مي رود. هنگاميكه Sw 201 در موقعيت بالا قرار دارد مقدار ست (Set) حد بالا نشان داده مي شود و به همين ترتيب اگر Sw 202 در موقعيت بالا قرار داده شود ، مقدار ست (Set) حد پائين را نشان مي دهد.

دياگرام شماتيك اسكنر به شرح زير است :

سيگنال نور شعله كه توسط لنزها Sens مي شود پس از عبور از انتهاي همگرا به فيبر نوري داخل كاندوئيت و پس از آن به انتهاي پوستة اسكنر (Scanner) مي رسد فيبر نوري نو را به سمت ديود فتو الكتريك هدايت مي كند و دراينجا تبديل نور به سيگنال خاتمه مي پذيرد اين سيگنال الكتريكي به برد مدار چاپي (PCB) انتهاي پوستة اسكنر مي رسد توسط يك تقويت كنندة لگاريتمي و تبديل ولتاژ – جريان سيگنال الكتريكي به سيگنال جريان تبديل شده و به رديف آنالايزرهاي پانل مي رسد. تقويت كنندة لگاريتمي نه تنها به سيگنال هاي بسيار ضعيف حساس است بلكه سيگنال با شدت بيشتر را نيز تقويت كرده اشباع نمي شود. اين تقويت كننده هر سيگنال را در مقدار تنظيم شده قرار مي دهد لذا مي تواند به عنوان پايه ريزي جهت تشخيص خطاي شعله بين به كار رود. اين سيگنال ولتاژ به جريان تبديل شده و با ماژول ارسال مي شود. هدف از مبدل ولتاژ / جريان اين است كه حتماٌ سيگنال نوري در هر سيگنال الكتريكي جريان انتقال يابد و هدف اصلي در انتقال جريان كاهش نويز است و به عنوان قرارداد در انتقال سيگنال به راه دور مورد استقاده قرار مي گيرد.بدليل وجود تقويت كنندة لگارتيمي در بخش آنالايزر اسكنر مولفه شدت شعله مي تواند در رنج مجاز تنظيم شود همچنين له عنوان پايه اي جهت تشخيص خطا بخش اسكنر يا كابل انتقال به كار مي رود. لذا مقادير حدود پائين و بالاي بخش شعله بين هنگاميكه اسكنر و كابل نرمال اند تنظيم مي شود. دامنه سيگنال شعله نيز در منطقه مجاز بين حدود پائين و بالاست . هنگاميكه خطايي در بخش اسكنر يا كابل سيگنال رخ دهد سيگنال خروجي از حد مجاز تجاوز مي كند. شعله بين بدون هيچ تنظيمي كار مي كند چون حدود پائين و بالاي تشخيص خطا از قبل تنظيم شده اند.

بخش كليدي ، قسمت تشخيص فركانس مقايسه گر فركانس است (Freguency Comprator)  است بلوك دياگرام پاية مدار فركانس در شكل زير آمده است .

بخش هاي مهم آناليز سيگنال ، مدارات فركانس و شدت نور شعله هستند ، اين مدارات به ترتيب جهت تشخيص فركانس و شدت نور بكار مي روند مدارات تشخيص خطا خود آزمايي سيگنالي را كه از اسكنر مي آيد را انجام مي دهند. اگر سيگنال خارج از رنج تنظيمي باشد شعله بين پيغام Self fault را نمي فرستد كه از طريق نشان دهندة خطا fault روي برد شخص مي شود . در اين زمان خروجي سيگنال شعله اي است كه اين مدار را بلوك مي كند. شكل زير (صفحه بعد ) بلوك دياگرام ساده شدة آناليز سيگنال شعله در يك كانال شعله بين ZHJ-1 را نشان مي دهد. شكل پايه كاركرد يك واحد كامل شعله بين را نشان مي دهد. سيگنال جرياني كه از اسكنر مي آيد ابتدا توسط مبدل جريان – ولتاژ به ولتاژ تبديل شده ، پس به طور همزمان به سه مدار تشخيص شدت ، فركانس و خطا مي رود ، نتايج آناليز سيگنال در اين سه مدار با LED نشان داده مي شود. حدود بالا و پايين سيگنال هاي شدت از قبل تنظيم شده اند. سيگنال شدت زمانيكه از حد بالا تجاوز نمايد وارد عمل مي شود. يعني سيگنال مجوز شدت را صادر مي كند. و اين سيگنال تا زمانيكه شدت به مقدار پائين نرسيده تداوم دارد. لذا حد بالايي مي تواند به صورت دلخواه افزايش يابد تا توانايي تشخيص شعله را افزايش دهد و حد پائين كاهش يابد تا از حساسيت شعله بين با كاركرد صحيح اطمينان حاصل شود.