پايان نامه بررسي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد تجهيزات نيروگاه بخار

پايان نامه بررسي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد تجهيزات نيروگاه بخار

پايان نامه كارشناسي بررسي اثرات شرايط محيطي ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملكرد تجهيزات نيروگاه بخار و بررسي تاثيرات آن روي طراحي تجهيزات

اين پايان نامه با فونت نازنين سايز 14 تنظيم شده است، شما ميتوانيد بدلخواه تغيير دهيد.

عناوين

چكيده

فصل اول : معرفي تجهيزات نيروگاه بخاري

1 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 2 ـ ديگ بخار و تجهيزات جانبي آن

1 ـ 2 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 2 ـ 2 ـ اكونومايزر

1 ـ 2 ـ 3 ـ درام

1 ـ 2 ـ 4 ـ لوله هاي ديوارهاي محفظه احتراق يا اوپراتور

1 ـ 2 ـ 5 ـ سوپر هيترها

1 ـ 2 ـ 6 ـ دي سوپر هيتر ها يا اتمپراتورها

1 ـ 2 ـ 7 ـ ري هيترها

1 ـ 2 ـ 8 ـ جنس لوله هاي بويار

1 ـ 2 ـ 8 ـ 1 ـ ساختار ميكروسكوپي  فولادها

1 ـ 2 ـ 8 ـ 2 ـ اورهيت شدن لوله هاي بويلر

1 ـ 2 ـ 8 ـ 3 ـ تغييرات ساختار فولاد در تحت اورهيت

1 ـ 2 ـ 8 ـ 4 ـ اتفاقات اورهيت در نيروگاهها

1 ـ 2 ـ 8 ـ 5 ـ بحث و نتيجه گيري

1 ـ 3 ـ گرمكن هاي آب تغذيه

1 ـ 4 ـ كوره يا محفظه حتراق

1 ـ 4 ـ 1 ـ ساختمان مشعلها و روشن پودر كردن سوخت در آنها

1 ـ 5 ـ تجهيزات جانبي ديگ بخار

1 ـ 5 ـ 1 ـ گرمكن هاي هوا

1 ـ 5 ـ 2 ـ دريچه هاي كنترل هوا يا دمپرها

1 ـ 5 ـ 3 ـ دودكش

1 ـ 6 ـ فنهاي نيروگاه

1 ـ 7 ـ والوها

1 ـ 8 ـ سيستمهاي مرتبط با ديگ بخار

1 ـ 8 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 8 ـ 2 ـ سيستم كنترل آب تغذيه

1 ـ 8 ـ 3 ـ سيستم كنترل درجه حرارت بخار

1 ـ 8 ـ 4 ـ كنترل فشار بخار

1 ـ 8 ـ 5 ـ كنترل سيستم احتراق

1 ـ 8 ـ 5 ـ 1 ـ كنترل هواي مشعل

1 ـ 8 ـ 5 ـ 2 ـ كنترل سوخت مشعل

1 ـ 8 ـ 5 ـ 3 ـ كنترل فشار محفظه احتراق

1 ـ 9 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 9 ـ 2 ـ اصول كار و وظايف كندانسور

1 ـ 9 ـ 3 ـ  اثرات وجود هوا در كندانسور

1 ـ 9 ـ 4 ـ انواع كندانسور از نظر خنك سازي بخار

1 ـ 9 ـ 5 ـ وسايل حفاظتي كندانسور

1 ـ 9 ـ 6 ـ تميز كردن كندانسور

1 ـ 10 ـ سيستمهاي آب گردشي خنك كننده كندانسور

1 ـ 10 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 10 ـ 2 ـ انواع سيستمهاي خنك كن

1 ـ 10 ـ 3 ـ سيستم يكبارگذر

1 ـ 10 ـ 4 ـ سيستم چرخشي

1 ـ 10 ـ 5 ـ سيستم تركيبي

1 ـ 11 ـ توربين بخار و انواع طبقه بندي آن

1 ـ 11 ـ 1 ـ مقدمه

1 ـ 11 ـ 2 ـ طبقه بندي توربين بخار

فصل دوم : بررسي اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد نيروگاههاي بخار

2 ـ 1 ـ اثر كميت هاي ترموديناميكي ( فشار و دما ) بروي بازده سيكل نيروگاه

2 ـ 2 ـ 1 ـ وظيفه اصلي چگالنده

2 ـ 2 ـ 2 ـ سيستم آب گردشي نيروگاه

2 ـ 2 ـ 3 ـ عوامل موثر بر برج خنك كن نيروگاه

2 ـ 2 ـ 4 ـ اثرات شرايط محيطي بر كندانسور

2 ـ 3 ـ اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد لوبلير نيروگاه

2 ـ 3 ـ 2 ـ اثرات فشار و دماي محيط بر روي عملكرد بويلر

2 ـ 4 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد  نيروگاه بخاري ( تبريز )

2 ـ 4 ـ 1 ـ تاثير درجه حرارت محيط در مصرف داخلي

2 ـ 4 ـ 2 ـ تاثير درجه حرات محيط در مصرف آب نيروگاه

نتيجه گيري

2 ـ 4 ـ 3 ـ تاثير درجه حرارت كم محيط در بهينه سازي مصرف داخلي نيروگاه تبريز

2 ـ 4 ـ 4 ـ تاثير درجه حرات در افزايش تلفات و كاهش عمر الكتروموتورهاي سوخت

2 ـ 5 ـ بررسي علل خوردگي لوله هاي كندانسور واحد يك نيروگاه تبريز

2 ـ 5 ـ 1 ـ شرايط كاري و مشخصات فني لوله هاي كندانسور

2 ـ 5 ـ 2 ـ وضعيت ظاهري نمونه لوله

2 ـ 5 ـ 3 ـ نتايج آزمايشات

2 ـ 5 ـ 4 ـ فرم مقطع سوراخ

2 ـ 5 ـ 5 ـ بررسي زير ساختار لوله

2 ـ 5 ـ 6 ـ علل خوردگي و سوراخ شدن نمونه مورد آزمايش

2 ـ 5 ـ 7 ـ پيشنهادات

2 ـ 6 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر عملكرد نيروگاه بندرعباس

2 ـ 6 ـ 1 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد بويلر و تاثير آن بر طراحي بويلر

2 ـ 6 ـ 2 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد توربين

2 ـ 6 ـ 3 ـ اثرات شرايط محيطي بر ژنراتور

2 ـ 6 ـ 4 ـ اثرات شرايط محيطي بر كندانسور

2 ـ 7 ـ بررسي نمونه اي اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد نيروگاه شهيد محمد منتظري اصفهان

2 ـ 7 ـ 1 ـ اثرات شرايط محيطي بر روي عملكرد بويلر

2 ـ 7 ـ 2 ـ اثرات شرايط محيطي بر عملكرد كندانسور

فصل سوم

نتيجه گيري

مراجع

بخشي از پايان نامه

1 ـ 2 ـ ديگ بخار و تجهيزات جانبي آن

1 ـ 2 ـ 1 ـ مقدمه

يكي از مهمترين تجهيزات در نيروگاههاي بخاري ، ديگ بخار مي باشد كه در آن ، آب تغذيه شده توسط پمپ تغذيه با جذب حرارت ، به بخار پس تافته تبديل مي گردد . ديگر بخار نيروگاهها از نظر چـگونگي گرم كردن آب ورودي به دو نوع تقسيم مي شوند :

الف ـ ديگ بخار درام دار

ب ـ ديگ بخار يك بار گذر

1 ـ 2 ـ 2 ـ اكونومايزر

پس از اينكه گازهاي كوره قسمتي از حرارت خود را به لوله هاي آب  و سوپرهيتـرها مي دهد هنوز داراي مقدار قابل ملاحظهاي حرارت مي باشد كه اين حرارت همراه گازهايي اگر بدون استفاده از دودكش خارج شود از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نبوده و راندمان دستگاه پايين خواهد بود لذا با استفاده از يك اكونومايزر از اين حرارت باقيمانده استفاده مي نمايند . اكونومايزر شامل تعدادي لوله هاي سري است كه در آخرين مرحله مسير گازهاي حاصله از احتراق قرار گرفته و آب درون لوله ها گرم مي شود . ميزان افزايش درجه حرارت آب ورودي به اكونومايزر بستگي به طراحي ديگر بخار و حرارت موجود در گازهاي خروجي از ديگ بخار دارد بعنوان مثال در نيروگاه طوس دماي آب ورودي به اكونومايزر 242 درجه سانتي گراد و دماي خروجي 294 درجه سانتي گراد مي باشد و اين در حالي است كه در نيروگاه شهيد محمد منتظري دماي آب ورودي 244 درجه سانتي گراد و دماي آب خروجي 366 درجه سانتي گراد ( با سوخت گاز در مشعلها ) مي باشد . جايگاه اين لوله ها پس از لوله هاي ري هيتر و سوپر هيتر در انتهاي ديگ بخار است . بايد توجه داشت كه توزيع آب در اين لوله ها بايد يكنواخت باشد تا در قسمتهايي از لوله ها مايع گرم تبديل به بخار نشود كه در اين صورت لوله ها صدمه خواهند ديد .

1 ـ 2 ـ 3 ـ درام

استوانه اي است به طول چندين متر و قطر داخلي 5/1 متر و ضخامت جدار حدود  12 سانتي متر از جنس فلز مقاوم در مقابل فشار و درجه حرارت . معمولاً از طريق نورد يك قطعه فلزي مستطيل شكل آنرا بصورت استوانه درآورده و دو لبه را به هم جوش مي دهند . سپس قطعه هاي انتهايي را به صورت نيمكره به آن جوش مي دهند . جنس ، طول ، قطر داخلي و ضخامت جداوره درام بستگي به بزرگي ، قدرت درجه حرارت و فشار بخار هر واحد دارد . درام به عنوان مخزن در ديگ بخار عمل مي كند كه داراي وظايف زير است :

الف ـ جدا كردن قطرات از بخار آب

ب ـ عمل نمودن به عنوان مخزن ذخيره آب

ج ـ با استفاده از سطح آب درام مي توان مقدار آب تغذيه به سيكل را كنترل نمود .

فشار درام در ديگ هاي بخار نيروگاههاي شهيد رجايي ، طوس ، شهيد محمد منتظري و نكا به ترتيب برابر 8/169 ، 45/148 ، 158 ، 210 اتمسفر است .

1 ـ 2 ـ 4 ـ لوله هاي ديوارهاي محفظه احتراق يا اوپراتور

اطراف محفظه احتراق ديگ هاي بخار ، تعداد زيادي لوله هاي موازي نزديك به هم كه به لوله هاي اوپراتور موسوم هستند پوشيده شده است . وظيفه اين لوله ها از يك طرف آن است كه بخشي از حرارت حاصل از احتراق را از طريق تشعشي و جابجايي جذب نمايد و از طرف ديگر ، حرارت جذب شده به وسيله هدايت به آب داخل خود منتقل مي كند . بنابراين در كوره ، هر سه نوع انتقال حرارت با يكديگر انجام مي گيرد . حاصل اين تبادل حرارت جذب حرارت توسط داخل آب لوله ها و تبديل آن به بخار است . به عبارت ديگر كليه بخار توليدي ديگ بخار در اين لوله ها ايجاد مي شود . از طرف ديگر جذب حرارت توسط لوله هاي ديواره اي ، باعث خنك شدن فضاي اطراف كوره مي شود و لذا مشكلي از نظر عايق كاري ديواره هاي اطراف محفظه احتراق پيش نخواهد آمد . به عبارت ديگر لوله هاي ديواره اي با جذب حرارت و انتقال آن به آب داخل خود ، ديواره كوره را خنك مي نمايد . لازم به ذكر است كه جريان آب در داخل لوله هاي ديواره اي از پايين به بالاست . هر چه آب در طول كوره به طرف بالا حركت نمايد حرارت بيشتري جذب نموده و در نتيجه بخار بيشتري توليد مي گردد .

1 ـ 2 ـ 5 ـ سوپرهيترها

يك سري لوله از جنس فولاد مقاوم در برابر حرارت و فشار با اشكال مختلف معمولاً به شكل u يا s و يا اشكال ديگر كه در كنار هم بفاصله كمي از هم قرار دارد و ابتدا و انتهاي آنها به دو لوله بزرگتر بنام هدر جوش داده شده اند و به مجموعه آنها سوپرهيتر گفته مي شود اين مجموعه معمولاً در فضاي داخلي بويلر يعني داخل كوره و مسير گازهاي خروجي كوره قرار داده مي شود بطوريكه هدر ابتدايي و انتهايي در بيرون ديواره و يا هم رديف ديواره هاي بويلر و خود لوله هاي سوپرهيت در داخل قرار مي گيرند . هدر ابتدايي به بالاي درام مربوط است و هدر انتهايي به لوله خروجي بخار از ديگ . براي استفاده از  انرژي و حرارت بيشتر بخار در نيروگاهها ، بخار اشباع توليد شده در درام ديگ بخار را مجدداً توسط گازهاي حاصله از احتراق كوره گرم مي كنند . اين عمل داغ كردن بخار يا سوپر هيتر ناميده مي شود . سوپر هيترها را بر اساس تعداد زياد لوله ها و محل هدر ها و همچنين شرايط حرارت دريافتي ( از نوع تشعشي يا جابجايي ) طبقه بندي مي كنند . در بعضي موارد طبقه بندي سوپر هيتر ها بر اساس هر دو حالت فوق صورت مي گيرد . توجه به شكل قرارگرفتن لوله ها و هدرها ، سوپر هيتر ها ممكن است از نوع آويزان باشند . در اين نوع لوله ها از هدر ها آويزان بوده و توسط آنها نگهداري مي شوند و يا سوپر هيتر ها ممكن است از نوع افقي يانشد و يا ممكن است بشكل (L) باشد كه دو نوع اخير داراي تخليه طبيعي بوده و احتياج به تخليه اجباري ندارند ، و در هنگام روشن كردن دستگاه ديگ بخار بسهولت عمل مي نمايند ، از اين رو دو طرح مزبور مورد توجه در سوپر هيتر هاي اوليه ديگ بخار با سوخت پودر شده قرار گرفت . در شكلهاي ( 1 ـ 2 ـ الف ) و ( 1 ـ 2 ـ ب ) انواع مختلف سوپر هيترها نشان داده شده است .