کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

توجه : این فایل به صورت فایل ورد (Word) ارائه میگردد و قابل تغییر می باشد


 کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین دارای 72 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد کارآموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.


فهرست   
مقدمه    3
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی    10
بویلر Boiler   
اجزاء تشکیل دهنده بویلر     20
Feed water heater    20
Dearator    23
Economizer    25
Drum    27
Down commer and evaprator    32
Super heater    35
Blow Down    40
Diverter Damper    41
توربین Turbine   
فوندانسیون    45
پوسته CASE    47
روتور Rotor    49
پره ها Blades    51
کوپلینگ ها Couplings    56
یاتاقان ها Bearings     56
گلندهای توربین  Turbine Glands    58
کندانسور Condansor   
اکسترکشن پمپ  Extraction Booster Pump     65
تصفیه آب خروجی از کندانسور Condansor Booster Pump    68
Main ejector    72
گلند کندانسور Gland condansor    75


سیستم آب خنک کن Cooling   
برج های خنک کن و مسیرهای آن Cooling and Cooling Tower    87
پمپ های گردش آب در برج های خنک کن C.W.P    91
مقدمه :
مصرف انرژی در دنیای امروز به طور سرسام آوری رو به افزایش است . بشر مترقی امروز ، برای تولید آب آشامیدنی ، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود به استفاده از انرژی نیاز دارد و بدون آن زندگی او با مشکلات فراوانی روبرو خواهد بود .
طبق برآوردهایی که دانشمندان می نمایند ، از ابتدای خلقت تا سال 1230 ه .ش ، بشر معادل   کیلووات ساعت و در فاصله 1230 تا 1330 نیز   کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است.
و پیش بینی می شود که فاصل? 1330 تا 1430 مصرف انرژی   تا   کیلو وات ساعت باشد.
امروزه قسمت اعظم مصرف انرژی به وسیله کشورهای صنعتی بوده و هر چه کشوری صنعتی تر بوده و از نظر اقتصادی مرفه تر باشد مصرف انرژی سرانه آن نیز بیشتر خواهد بود. به طوری که رابطه مستقیمی بین مصرف انرژی به خصوص مصرف انرژی الکتریکی و درآمد سرانه هر کشوری وجود دارد. با افزایش روزافزون مصرف انرژی در دنیا بشر همواره در جستجوی منابع جدید و یافتن راههای اقتصادی استفاده از آنها برای تأمین احتیاجات خانگی و صنعتی بوده است و در این بین، چون انرژی الکتریکی صورتی از انرژی است که راحت تر به انرژی های دیگر ( قابل استفاده بشر) تبدیل می شود و انرژی تمیزی از نظر ضایعات می باشد ، تلاش های بشری بیشتر در زمینه تولید انرژی الکتریکی می باشد . چند نمونه از منابع شناخته شده انرژی که خداوند در اختیار بشر قرار داده است و بشر می تواند از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کند عبارتند از :
1- انرژی سوخت های فسیلی     2- انرژی آب        3- انرژی باد
4- انرژی واکنش های هسته ای    5- انرژی  جزر و مد امواج دریا    
6- حرارت زیر پوست? زمین
که هر یک از این انرژیهای برای اینکه بتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود باید مراحلی را طی کند که مسائل و مشکلات تولید برق برای بشر امروز نیز در طی همین مراحل است. برای مثال یکی از راه هایی که بشر از انرژی سوخت برای تولید سوخت استفاده می کندایجاد نیروگاههای حرارتی بخار، گازی و یا سیکل ترکیبی می باشد. که فرایند های زیادی را شامل می شود و تمام این فرایند ها در مجموع سیکل نیروگاه بخار تولید برق (Power Plant) را تشکیل می دهد که موضوع اصلی گزارش ما نیز می باشد.
انواع نیروگاه ها :
در حال حاظر نیروگاه هایی که برای تولید برق استفاده می شوند و متداول هستند را می توان به 6 دسته طبقه بندی کرد :
1-    نیروگاه دیزلی
2-    نیروگاه آبی
3-    نیروگاه اتمی
4-    نیروگاه گازی
5-    نیروگاه بخاری
6-    نیروگاه ترکیبی
از آنجا که اکثر نیروگاه های تولید برق در ایران و همچنین مهمترین منبع تولید برق در کشور نیروگاه های گازی، بخاری ، آبی و یا سیکل ترکیبی هستند به اختصار در مورد آنها توضیحی داده می شود :
نیروگاه گازی :
اصول کار نیروگاه گازی بدین صورت است که هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق ، محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد. حال این گازهای پر فشار و داغ وارد توربین شده و محور  ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولاً به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان در ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسورغلبه بر تلافات مصرف می گردد و بهمین خاطر راندمان توربینهای گازی پایین و حدود 27 درصد است .
نیروگاه آبی :
اساس کار نیروگاه آبی آنست که از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای چرخاندن توربین آبی و در نتیجه چرخاندن ژنراتور استفاده می شود و برق تولید می گردد . احداث این نیروگاهها بستگی به شرایط جغرافیایی و مکانی و وجود آب رودخانه دارد در کشورهایی که منابع آبی فراوان دارند احداث نیروگاه آبی بسیار مفید است چرا که برق تولیدی آنها بسیار ارزانتر است و راندمان این نیروگاهها بسیار بالا ست ( 80 تا 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده است و در زمان کوتاهی می تواند وارد شبکه شود . همچنین از دیگر مزایای نیروگاههای آبی کنترل آبهای سطحی در پشت سد و استفاده در بخش کشاورزی است .
نیروگاه بخار:
اساس کار نیروگاه های بخاری بدین منوال است که بخار تولید شده در دیگ بخار به توربین هدایت پس از به دوران در آوردن محور توربین به کندانسور رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و بصورت آب در می آید . در ژنراتور با گردش روتور آن که سه محور توربین به آن متصل است الکتریسته تولید می گردد . نیروگاههای بخار برای بارهای اصلی یا پایه ساخته می شوند و عمر آنها نسبت به نیروگاههای گازی بیشتر است از محاسن دیگر این نیروگاهها بالا بودن راندمان ( حدود 45% ) نسبت به نیروگاه های گازی می باشد .
نیروگاه ترکیبی ( مختلط ) :
در اینگونه نیروگاهها با استفاده از حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز آب را در دیگ بخاری که معمولاً Heatrecovery boiler  نامیده می شود گرم کرده و بصورت بخار در می آید . سپس این بخار، توربین بخار را به حرکت در می آورد .
با این روش چون از حرارت گازهای اگزوز توربین گاز استفاده شده دیگ بخار گرم می شود و راندمان کل نیروگاه بالاتر از نیروگاه بخاری گردیده و به 48 درصد هم می رسد .
مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی :
موقعیت جغرافیایی : نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی در قسمت جنوبی نیروگاه بخار شهید رجایی در 25 کیلومتری اتوبان قزوین – تهران قرار دارد .
شرایط محیطی:
رطوبت نسبی            46%
متوسط حداکثر دمای محیط     41 درجه
متوسط حداقل دمای محیط     14- درجه
متوسط درجه حرارت محیط     5/14 درجه
این نیروگاه شامل 6 واحد توربین گازی هر کدام به ظرفیت MW 123 و به همراه 3 واحد حرارتی بخار به قدرت MW 6/100 به صورت سیکل ترکیبی در می آید .
 توربین های گازی ساخت شرکت جنرال موتور آمریکا و توربین های بخار ساخت شرکت زیمنس آلمان می باشد .
تلاش برای یافتن بازده بالاتر موجب ایجاد تغییراتی در نیروگاه ها و از جمله نیروگاه های بخار شده است . چرخه ی گاز – بخار یا اصطلاحاً سیکل ترکیبی یکی از این اصطلاحات می باشد . توربین ها ی گاز بدلیل داشتن دمای بالاتر 1150 درجه در مقابل توربین های بخار در حدود 600 درجه قابلیت ایجاد بازده حرارتی بیشتری دارند اما چرخه های گازی دارای یک عیب بزرگ  می باشد و آن بالا بودن دمای خروجی اگزوز آنها می باشد معمولاً بالای 500 درجه که قسمت بزرگی از مزایای آن را محو می کند .
علم امروز این امکان را به وجود می آورد که از گازهای خروجی با دمای بالای اگزوز به عنوان یک منبع انرژی حرارتی برای یک سیکل بخار استفاده کنیم .
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی چه در توربین های گاز و چه در بخار این امکان را می دهد که بازده را بدون افزایش زیادی  در هزینه در سیکل های ترکیبی تا حدود 40% افزایش دهیم .
در سال 1988 شرکت زیمنس SIEMENS توانست نیروگاهی ترکیبی به ظرفیت 1350 MW و بازده 5/55% در یکی از شهرهای ترکیه احداث نماید .
در نیروگاه شهید رجایی، تعداد 6 واحد توربین گازی هر کدام به قدرت MW 123 نصب و راه اندازی گردیده است که این واحدها با نصب 3 واحد حرارتی به قدرت MW 6/100 × 3 به صورت سیکل ترکیبی در آمده است .
اولین واحد گازی این نیروگاه در تاریخ 5/5/73 و دومین واحد در تاریخ 25/5/73 و سومین واحد در تاریخ 10/6/73 ، چهارمین واحد در تاریخ 2/7/1373 و پنجمین واحد در تاریخ 30/8/1373 و آخرین واحد ( ششم ) در تاریخ 3/4/1374 وارد شبکه سراسری گردید .
مشخصات فنی توربین گاز :
1-    کمپرسور :
فشار نهایی کمپرسور : bar 11         تعدادطبقات کمپرسور : 17 مرحله
2-    توربین:
تعدادمحور : 1 عدد                 تعداد طبقات : 3 مرحله
3-    اتاق احتراق :
تعداد محفظه احتراق : 14 عدد             تعداد مشعل های به ازای هر محفظه : 1 عدد
نوع سیستم کنترل : اسپیدترونیک مار 4
4-    ژنراتور:
دارای سیستم تحریک دیود گردان می باشد.
ماکزیمم توان خروجی : MW4/123 (در شرایط استاندارد ایزو) ولتاژ خروجی : KV8/13
جریان نامی : A 6443   دور ژنراتور : r.p.m 3000
5- سیستم تحریک
نوع تحریک : خود تحریک         ولتاژ خروجی : 240 ولت دی . سی
جریان خروجی :1590 آمپر دی سی
  مشخصات پست : 400 کیلووات
سیکل ترکیبی :
پست 400 کیلووات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی یک پست کلید زنی (Swiching) با سیستم شینه بندی 5/1 کلیدی می باشد.
این پست دارای 6 بی 400 کیلووات می باشد که مدارهای ورودی از سمت غرب پست، شامل 6 ترانسفرماتور ژنراتور و از سمت شرق پست، 3 خط انتقال 400 کیلووات که دو خط به پست 400 کیلووات نیروگاه حرارتی شهید رجایی و یک خط به پست رودشور وصل می گردد.
مشخصات کلید های پست 400 کیلووات:
سازنده شرکت : A.BB     تیپ: 1002-H.p.h         جریان نامی :A (4000-2000)
زمان قطع : ms 20
بویلر:
آب پس از خروج از کندانسور و عبور از فیلتر ها و میکس بدها و و بوسترپمپها و یک جفت Main ejectors   و گلند کندانسور وارد مجموعه ای به نام بویلر سیکل ترکیبی می شود که اجزاء آن به شرح زیر می باشد.
1- Feed water heater        2-Dearator
3-storage tank        4-LP evaprator
5- Boiler feed pump    6-IP  و Economizer HP 1,2                          7-  Drum IP    8-Drum HP
9- (1و2) HP ، evaporator         10- Down Comer
11- (Primary , Final) HP ، IP Super heater  12- Blow down
13- Flash tank    14- Diverter Damper
15- Gutine Damper     16- Fans
روند کلی سیکل در بویلر :
آب خروجی از گلند کندانسور ابتدا وارد Feed water heater شده ( آب به صورت مایع متراکم ) و پس از مقداری افزایش درج? حرارت وارد dearator  می شود که در Dearator علاوه بر عمل هوا زدایی ( زدودن گازهای   و  ) آب مقداری گرمتر می شود و پس از آن آب در محفظه ای به نام Storage tank  ذخیره می گردد . آب موجود در تانک از طریق لوله های Down comer  وارد لوله های به نام Lp evaprator   شده و مجدداً پس از گرم شدن از طریق دو سری لوله وارد تانک می شود . آنگاه از طریق یک لوله وارد B.F.P   ها می شود ، تعداد B.F.P   ها 2 تا است که همیشه یکی از آنها در مدار قرار دارد . از هر B.F.P    ، 2 لوله خارج می شود که هر کدام از آنها پس از اتصال به لوله مشابه از پمپ دیگر بطور جداگانه وارد IP  economizer و economizerHP  می شوند وپس از آنکه در آن مقداری افزایش درجه حرارت دادند آب خروجی از IP economizer وارد Drum IP  می شود ، اما آب خروجی از HP economizer پس از مقداری افزایش دما وارد HP economizer و مجدداً  پس  از مقداری گرم شدن به Drum IP  وارد می گردد .
آب ورودی به Drum IP   از طریق لوله های Down comer   وارد Lp evaprator   می شود و پس از تبخیر مقداری از آب و رسیدن به حالت 2 فازی مجدداً وارد Drum IP    می شود در Drum IP    پس از جدا شدن آب و بخار ، بخار مرطوب حاصل وارد IP Superheater  شده و پس از رسیدن به حالت بخار مافوق گرم ( خشک شده ) به سمت LP  توربین می رود .
اما آبی که به  Hp drum   وارد شده بود نیز از طریق Down comer    به 2 سری لوله موازی بنام  evaprator HP   بر می گردد . بخار خروجی از Hp drum وارد Superheater HP-Primary  شده و پس از مقداری خشک شدن به Superheater HP-final  وارد می شود و برای ورود به توربین HP   به حالت سوپر هیت ( خشک ) در می آید .
سیکل ترکیبی نیروگاه شهید رجایی در ابتدای ساخت تنها شامل سیکل گازی بود که گاز خروجی از توربین آن به اتمسفر می رفت اما پس از ملحق شدن سیکل بخار به آن گاز خروجی از توربین وارد H.R.S.G  شده و باعث گرم شدن بخشهای مختلف آن ( Feed water heater , LPevaprator  ) می شود .
تشریح اجزای تشکیل دهنده بویلر :

1- Feed water heater :
   آب خروجی از کندانسور وارد لوله موازی بنام Feed water heater شده که وظیفه آن گرم کردن آب در رساندن آب به درجه حرارت معینی جهت ورود به Dearator  می باشد .
هرف از نصب آن استفاده حداکثر از انرژی گاز و دود در مسیر خروج از بویلر می باشد .
ار آنجا که این لوله ها در انتهای مسیر گازهای خروجی از توربین قراردارد ، زمانی که سوخت مصرفی توربین گاز ، گازوئیل باشد به علت  آلودگی و احتراق ناقص گازوئیل ، Feed water heater بطور کامل از مدار خارج می شوند و زمانیکه سوخت مصرفی توربین گاز ، گاز طبیعی باشد در مدار قراردارد ، کل دمای سیستم می بایست به نحوی طراحی شود که دمای گازهای خروجی از بویلر از حد مشخصی کمتر نباشد .
علت این امر اینست که Feed water heater ها در انتهای مسیر عبور دود قرار دارند و دود پس از طی مراحلی با رسیدن به Feed water heater ها دچار کاهش دما شده است ، و درون Feed water heater آب متراکم در جریان است ، ممکن است دود خروجی که شامل SO2 و  SO3 ( درمورد گازوئیل ) و CO2 ( در مورد گاز ) می باشد ، با برخورد با لوله های Feed water  دمایش کم شود و به نقطه شبنم خود برسد بخار موجود در محصولات احتراق میعان یابد با ضایعاتی مثل SO2  و CO2   تشکیل قطرات از اسید سولفوریک یا اسید کربنیک بر روی لوله های Feed water heater بدهد که این امر سبب خوردگی لوله ها می شود .
بهمین خاطر در زمانی که سوخت مصرفی ، گازوئیل باشد ( از آنجا که ما هر چقدر هم که تلاش کنیم باز هم احتراق گازوئیل مقداری ناقص می باشد ) لذا در این شرایط خط by pass   ای وجود دارد که از طریق یک شیر موتوری عمل قطع و وصل آن صورت می گیرد و با بسته شدن این شیر Feed water heater ها  از مدار خارج شده و آب از کندانسور بطور مستقیم به Dearator  می رود .


2-Dearator (هوازدا):
دو خط ورودی به Dearator وجود دارد. اول خط آب خارج شده از Feed Water دوم خط بخار گرفته شده از IP Evaprator که خط آب از فضای بالای Dearator و خط بخار از زیر Dearator به این محفظه منتقل می شود .
کار اصلی dearator هوازدایی از آب موجود در سیکل است ، یعنی زدودن گاز زائد O2 و CO2 که باعث خوردگی در قسمت دیگر سیکل که بسیار هم حساس هستند، نشود . عملکرد Dearator  بر این اساس است که با بالا بردن دمای آب حلالیت حلالیت این گازهای زائد در آن کم می شوند.
آب ورودی از طریق یکسری نازل های خود تنظیم بر روی صفحات تختی و سینی های فلزی گزانده می شوند. بخاری که از زیر این صفحات بالا می آیند موجب گرم کردن آب می شود و بخش اصلی CO2 و O2 که غیر قابل تراکم هسنتند از آن جدا شده و به سمت خروجی بروند . در vent سرعت خروجی برای جدا شدن این گازهای نا محلول در سطح مایع و سرعت ترک dearator یکسان است و بخشی از بخار همراه این گازها در اینجا Condence می گردند و به سیستم باز میگردند . بخشی نیز برای تضمین عبور گاز از  vent valve خارج می شوند.
آبی که گرم و هوازدایی شده است در Storage tank ذخیره می شود تا همواره آب برای B.F.P ها فراهم باشد. بهمین خاطر است که هیچگاه به طور مستقیم از Dearator انشعابی برای B.F.P  نمی گیریم. زیرا B.F.P ها در صورت عدم وجود آب در Suction باعث خرابی و ایجاد پدیده کاویتاسیون که برای پمپ بسیار مخرب است می گردد Storage tank عملاً به عنوان یک تانک ذخیره آب مورد استفاده قرار می گیرد.
3- Evonomizer :
اکونومایزر شامل تعدادی لوله موازی فین دار (به منظور انتقال حرارت بهتر) هستند که در آرایشی مربعی ، جزء آخرین قسمت ها در مسیر دود خروجی از بویلر قرار دارند . آب تغذیه ورودی از این لوله ها عبور کرده و حرارت را جذب نموده و در مسیر IP وارد مسیر  IP drum می شود و در مورد مسیر HP با گذر از اکونومایزر ثانویه وارد HP Drum  می شود . ( علت این امر جذب حرارت بیشتر برای ورود به HP Drum می باشد) و با این عمل راندمان بالا می رود؛ چرا که از حرارت تلف شده خروجی اگزوز استفاده شده است.
موردی که در استفاده اکونومایز می بایست مورد توجه قرار گیرد، آن است که از ایجاد بخار در آن جلوگیری شود.
ایجاد بخار در اکونومایزر در برخی از موارد می تواند باعث نوسانی شدن سطح درام شود و در بعضی موارد موجب احتمال سوختن لوله های اکونومایزر در اثر عدم انتقال حرارت در آنها ( در اثر ایجاد حباب در لوله ها) می شود. زیرا بخار در حال حرکت درست مثل یک عایق میان لوله و آب عمل کرده در نتیجه حرارت در لوله به آب منتقل نشده و سبب Over heat شدن لوله می گردد. اکونومایزرها دو نوع هستند : HP,IP که اکونومایزر HP برای رساندن آب به شرایط لازم برای ورود به HP Drum در دو قسمت اولیه و ثانویه تقسیم شده است . که آب پس از گذر از اکونومایزر اولیه وارد ثانویه شده و در آنجا وارد HP Drum می گردد.

4- Drum :
درام منبع ذخیره ای است که برای رسانیدن آب به Evaprators و Header های آن ، وظایفش عبارتند از :
1- به عنوان منبع ذخیره جهت جلوگیری از خطرات سوختن المان ها در اثر کمبود آب
2- توزیع یکنواخت آب و بخار
3- جدا سازی اب و بخار
4- کنترل شیمیایی آب با تزریق مواد شیمیایی
5- جلوگیری از منتقل شدن آب به همراه بخار به سوپر هیتر
6- انجام عملیات بلودان آب بویلر برای کاهش موارد جامد نا محلول در آب

نحو? جداسازی آب و بخار در درام :
1- روش جداسازی ثقلی : در بویلر های با فشار کم ، اگر سرعت بخاری که سطح آب را قطع می کند کم باشد، جداسازی به صورت طبیعی انجام می شود . عامل موثر در این روش ، فشار کارکرد است که در فشارهای بالا به دلیل پایین بودن اختلاف چگالی بین آب و بخار ( در نزدیکی فشار بحرانی ، جایی که آب به طور مستقیم به بخار تبدیل می شود) جدا سازی به سختی انجام می گیرد.

2- روش جداسازی مکانیکی اولیه :  در این روش از یک سری تیغه استفاده می شود .
3- روش جداسازی مکانیکی گریز از مرکز : معمولاً در درام های بویلر های مدرن ، از این روش برای جداسازی آب و بخار استفاده می شود. جداسازی بخار به این صورت است که آب و بخار وارد قسمتی به نام Siclon می شود و با حرکت دورانی   که سیکلون دارد ، به علت نیروی گریز از مرکز. قطرات آب ، به علت سنگینی وزن از بخار جدا می شوند .
البته بخارهای خروج از سیکلون کاملاً عاری از قطرات آب نیستند و لذا از صفحاتی لایه لایه گذشته و در این لایه ها، آخرین قطرات آب خود را نیز از دست می دهند و وارد Super Heater می شود.
4- درام های سیکل ترکیبی در 2 نوع HP و IP موجود می باشند که درام IP در فشار ( bar 8/10) و درام HP در فشار(bar3/92) فعالیت می کنند به همراه ولوهای بعد از B.F.P سطح درام را به هنگام نوسانی شدن سطح آب در آن به تعادل می رسانند.

5- نکته مهم : سطح آب در درام
زمانی که فشار در درون درام افت پیدا می کند ، از آنجا که با افت فشار تعداد بیشتری از ملکولهای بخار ایجاد می شوند ( زیرا فشار از سطح مایع برداشته شده ) و همواره بین آب ورودی وبه درام و بخار خروجی از آن تناسب وجود دارد و سطح آب در درام کاهش می یابد که این عمل موجب سوختن لوله های Evaprator می شود. ضمناً اگر فشار افزایش یابد میزان بخار خروجی کاهش یافته و سطح آب در درام افزایش می یابد . و ممکن است این آب وارد لوله های سوپر هیت شود . به این منظور و برای جلوگیری از نوسانات سطح آب در درام از یک سری ارتفاع سنج هایی استفاده می شود که سطح آب در درام را کنترل می کنند .
در ضمن در هر یک از درام های HP و IP یکسری شیرهایی جهت نمونه گیری و تغذیه شیمیایی موجود می باشد، که مواد ضد خوردگی از آن طریق به داخل درام تزریق می شوند .
نکته قابل توجه آنست که خطی از HP Drum به IP Drum متصل می باشد. که این خط لوله جهت تغذیه انرژی می باشد که آب با فشار و درجه حرارت بالا را از HP وارد IP  نموده تا در IP استفاده شده و ودما و فشار آن گرفته شود.
این مسئله باعث افزایش راندمان و استفاده بهینه از آب موجود  در سیستم می شود این آب در پایان از IP Drum به سمت Drain blow down می گردد .

5- Down Commer and evaprator :
آب از طریق یک سری لوله به نام Down Commer از درام به سمت پایین ترین نقطه Boiler می آید که از آنجا از طریق Header هایی به لوله هایی به نام Evaprator منشعب می شود.
وظیف? Evaprator آن  است که آب را تبخیر نموده ( در اصل آب آمده از Drum را به حالت دو فازی تغییر دهد) تا در درام آب دو فاز داشته باشیم .
چون Evaprator در ابتدای مسیر ورود گازهای داغ توربین گاز قرار دارد، گرمای بیشتری جذب نموده و آب را تبخیر می نماید . تعداد لوله های Evaprator که موارزی هستند در قسمت درام HP 7 سری است . که در دو قسمت چهار سری و سه سری از Down Commer  منشعب می شود . اما در درام IP تعداد لوله های Evaprator که از Down Commer منشعب می شوند 4 سری لوله موازی است که در یک سمت Down Commer قرار دارد .
سومین Evaprator  ،  LP evaporator  است که در زیر Deavrator , Storage tank قرار دارد و آب را از Down Commer گرفته و در ودو سری لوله موازی گرم می نماید و سپس وارد Storage tank می کند.
نکته 1: در لوله های Evaprator آب خود به خود بالا می رود و احتیاجی به پمپ نیست . علت این امر ، اختلاف دانسیته است مجموع لوله های Evaprator  و Down Commer مانند یک لوله V شکل هستند که به صورت متصل به هم در نظر گرفته می شود . یک طرف لوله آب اشباع و طرف دیگر لوله آب و بخا ر داریم و چون دانسیته بخار از آب کمتر است پس دانسیته کل سیال Evaporation از دانسیته کل لوله ها Down Commer کمتر است . و این اختلاف دانسیـه باعث حرکت آب از دانسیت? بالا به دانسیت? پایین و سیر کولاسیون طبیعی آب می شود ، که این در سیکل ترکیبی نیروگاه شهید رجایی اتفاق می افتد( سیر کولاسیون- طبیعی)
نکته 2:
بویلر هایی که در فشار بحرانی کار می کنند ، احتیاج به پمپ دارند ( مانند نیروگاه نکا ) زیرا با افزایش فشار ، اختلاف دانسیته بین آب اشباع و بخار اشباع کمتر می شود تا اینکه در فشار بحرانی دیگر بین این دو اختلافی نیست ( نمودار P-V در فشار بحرانی ، حجم که عامل تغییر چگالی است بین آب اشباع و بخار اشباع ثابت است ) و آب اشباع مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شندو دیگر نا حیه دو فازی را طی نمی کند . پس باید یک پمپ در مسیر راه لوله های Down Commer قرار گیرد.
این پمپ همان B.C.P است که هر کدام برای چرخش آب در بویلر به کار می رود ، زیرا اختلاف دانسیته قادر به تأمین این هدف نیست . در چنین نیروگاه هایی که دیگر Drum موجود نیست  و آب درون Water wall های محفظه احتراق مستقیماً به بخار سوپر هیت تبدیل می شود.

6- Super Header :
برای استفاده از انرژی و حرارت گاز عبوری از بویلر و همچنین تولید بخار با کیفیت برای توربین ها در نیروگاه ، بخار اشباع تولید شده در درام را مجدداً توسط گازهای حاصل از احتراق در بخش توربین گاز گرم می کنند . این عمل به دلیل استفاده هر چه بیشتر از انرژی گاز صورت می گیرد.
که به این عمل داغ کردن بخار یا Super heater گفته می شود.
یک سوپر هیت شامل هدرهای ورودی و خروجی می باشد که توسط لوله هایی با قطر کم به هم مرتبط می شوند . سوپر هیتر ها معمولاً چند مرحله ای هستند  به این ترتیب کنترل درجه حرارت نیز ساده می شود .
سوپر هیترها بر اساس شرایط طراحی بخار دریافتی طبقه بندی می شود . روش دیگر طراحی بر اساس تعداد لوله ها و محل هدرها می باشد .
تقسیم بندی از نظر شکل قرار گرفتن لوله ها و هدر ها به صورت زیر است:
1- آویزان : که لوله ها از هدرها آویزان بوده و توسط آنها نگهداری می شوند.
2- افقی : که لوله ها به صورت افقی قرار دارند.
3- L شکل : که از حداکثر برخورد دود با لوله استفاده می شود.
همانطور که می دانیم بخار خروجی از درام بخار آب اشباع می باشد و به محض برخورد با هر جسم سردی به مایع تبدیل می شود به همین خاطر آن را در سوپر هیتر به صورت بخار مافوق گرم می آورند.
که این کار در نیروگاه سیکل ترکیبی در یک سوپر هیتر IP  و در سوپر هیتر HP انجام می شود.
در سوپر هیتر IP بخار مربوط پس از خروج از Drum در داخل سوپر هیتر خشک شده و در نمودار T.S ترمودینامیک وارد منطقه مافوق گرم می شود و مهیای ورود به توربین می گردد.
که در مسیر آن دو Safty valve وجود دارد که در صورتی که فشار از bar 7/7 بیشتر باشد عمل خواهد نمود .
اما در سوپر هیتر HP که شامل دو سوپر هیتر Primary  و Final می باشد . بخار پس از خروج Drum HP در سوپر هیتر اولیه خشک شده تا قطرات آب وارد توربین نگردد و باعث ایجاد خوردگی و ارتعاش پرده های توربین نشود به این منظور بخار خروجی از سوپر هیتر اولیه مهیای ورود به سوپر هیتر ثانویه می شود.
علت این امر این است که بخار ورودی به توربین HP می بایست درجه حرارت معینی داشته باشد لذا در مسیر بین دو سوپر هیتر اولیه و ثانویه آبپاشی قرار دارد که بر روی بخار، آب می پاشد و درجه حرارت را به میزان مورد نیاز برای HP توربین می رساند سپس بخار وارد سوپر هیتر ثانویه شده تا قطرات آب پاشیده شده بر روی آن مجدداً بخار شود . تا قطرات ریز آب وارد توربین نگردد .
در مسیر بخار سوپر هیت به HP توربین دو عدد Safefy valve است که طریق? عملکرد آن مانند  Safefyvalve های مسیر IP بخار است .
بخار خروجی از سوپر هیتر ثانویه دارای دبی Kg/h 144280 و فشار bar 54/89 و دمای   512 می باشد .
با توجه به مطالب گذشته بویلر فرایند فشار ثابت را در دیاگرام T-S طی میکند اما در عمل در حدود 19 الی 20 بار اختلاف فشار وجود دارد که به دلیل وجود افت فشار در لوله های موجود در مسیر می باشد .

7- BlowDown :
شامل یک تانک ذخیره به حجم  63/2 است که شامل سه Drain متصل به آن می باشد که یکی از Hp و IP سوپر هیتر بوده و دیگر از IP  درام و آخری از خط تغذیه انرژی مابین Hp و IP درام در زمان تریپ سیستم می باشد .
Drain از IP درام به علت وجود ذرات نا محلول در انتهای تانک بوده که با وجود مقطر بودن آب به Blow down تخلیه می گردد.
از وظایف BlowDown گردآوری drain ها ، از بخش های مختلف H.R.SG است و فرستاندن آنها به طور مستقیم به استخر تبخیر به منظور کاستن دما ، ضمناً شیری نیز در زیر Blowdown وجود دارد که برای تخلیه آب استفاده می شود
Blow oFF :
زمانی که جریان بخار قطع است یا هنوز در مدار بر قرار نشده است در زمان Start Up و Shut down آب باقی مانده در سیستم از این طریق تخلیه می شود.

8- Diverter Damper  :
دمپری است هیدرولیکی که در شرایط مختلف از دستور العمل زیر پیروی می کند .
این دمپر در ابتدای راه ورود به بویلر قرار دارد . تا پیش از راه اندازی سیکل ترکیبی این دمپر مسیر را مسدود کرده و تمام دود خروجی از سیکل گازی ( توربین گاز) را به اتمسفر می فرستاد.
الف- بستن اتوماتیک شیر گازهای گرم وارد شده به بویلر ؛ زمانی H.R.SG در حالت  Trip قرار دارد که زمان لازم برای رسیدن به این هدف 20 ثانیه طول می کشد.
ب- بستن مسیر بویلر به منظور کارکردن سیکل گازی به تنهایی .
ج- بستن مسیر ورود به اتمسفر در حالت کار H.R.SG  :
این دمپر فقط دو حالت 0 یا 100% را دارا است . یعنی در یک زمان و یا فقط مسیر بویلر باز است و یا مسیر اتمسفر؛ که این کار از طریق یک سیستم کنترلی انجام می شود و این سیستم کنترلی دارای سه سوئیچ محدود کننده برای وضعیت باز کردن به سمت H.R.SG ، با سیگنال های مناسب و سه سوئیچ محدود کننده برای وضعیت بسته شدن مسیر H.R.SG با سیگنال های مناسب میباشد .
ضمناً برای ایمنی پرسنل ، در زمانی که به هر دلیلی سیکل ترکیبی از مدار خارج می شود با حرکت دادن دو موتور جهت دار ، از طریق Guttine Damper که سیستم آب بر اساس کشش کابل استوار می باشد ، جلوی مسیر گاز خروجی از توربین گاز به سمت H.R.SG گرفته می شود.
این دمپر به منظور ایجاد ضریب ایمنی بیشتر و جلوگیری از ورود هرگونه گازی به فضای بویلر می باشد. یک سیستم فن دمنده شامل دو فن با دو ولوموتوری برای آب بندی گاز از طریق هوا . در طرف بسته Diverter Damper تعبیه شده است . ( فشار هوا در طرف بسته به منظور جلوگیری از نشت گاز )

  توربین Turbin : 
بخار پس از گذشتن از super Heater  فاینال در بویلر وارد خط Main Steam شده و به توربین می رود . توربین بخار سیکل ترکیبی طیف وسیعی از ماشینها را شامل می شود که در آنها انتقال انرژی بواسطه جریان دائمی یک سیال عامل ( بخار ) در میان آنها تعبیه شده بر روی محور ماشین صورت می پذیرد . توربینهای بخار شامل پره های ضربه ای و عکس العملی می باشد .
توربیت شامل قسمتهای مختلفی است که در پایین به این قسمتها و انواع آنها اشاره می شود .
1) فوندانسیون توربین :
برای اینکه قسمتهای ثابت ( سیلندر و پوسته ) و متحرک ( روتور ) توربین در وضعیت نسبی صحیح قرار گیرند لازم است قسمتهای ثابت توربو ژنراتور بر روی یک صفحه فلزی که به نام صفحه فونداسیون نامیده می شود نصب شود . این صفحه به نوبه خود بر روی یک پایه بتنی مناسب قرار می گیرد . در توربو ژنراتور های با قدرت پایین صفحه فوندانسیون بشکل قاب و از جنس چدن می باشد . و قدرتهای متوسط از چند قسمت مجزا تشکیل یافته که در موقع نصب در محل نقاط اتصالی علامت گذاری شده توسط پیچهای مخصوصی به یکدیگر متصل می شوند  و در توربوژنراتور های با قدرت بالاتر از چندین قاب مجزا استفاده می شود . صفحه فوندانسیون بصورت مجموعه بر روی پایه بتونی نصب می شوند که جهت تراز نمودن آن نسبت به سطح افق از تعدادی گوه های فولادی که در زیر قاب قرار می گیرند استفاده می کنند با حرکت دادن گوه ها می توان قاب را نسبت به سطح فوندانسیون بهمان اندازه از پیش تعیین شده تنظیم نمود . پس از نصب کلیه قسمتهای توربو ژنراتور بر روی صفحه ، بمنظور تحمل نمودن نیروهای استاتیکی و دینامیکی و انتقال آن به فوندانسیون ، گوه ها را با قطعاتی ( لقمه های فولادی ) که دارای ضخامت مساوی با مجموعه گوه ها هستند تعویض می نماید . صفحه فوندانسیون با پیچهای مخصوصی به فونداسیون محکم می شوند . پس از بررسیهای نهائی از نظر تنطیم دقیق فاصله صفحه و فوندانسیون و مناسب بودن قسمتهای لقمه های پیچهای مذکور توسط ملاط سیمان پوشانده می شوند ، بدیهی است تنظیم دقیق صفحه نسبت به فوندانسیون بر نحوه کار قطعات توربین و طول عمر آنها اثر مستقیم دارد .
فوندانسیون نبایستی با فوندانسیون بقیه تجهیزات و نیز پایه ساختمان کارگاه مرتبط باشد . در غیر اینصورت ارتعاشات ناشی از کار توربین برای قسمتهای مذکور ایجاد اشکال می نماید .
2) پوسته: casing
پوسته توربین بعنوان یک مخزن تحت فشار است که وزن آن توسط پایه های یاتاقانها تحمل می شود . در داخل پوسته پره های ثابت که بر روی حاملهای متعدد نصب شده اند قرار می گیرند علاوه بر این در محل های تقاطع روتور با پوسته از یکسری تجهیزات جهت آببندی پوسته بنام گلند استفاده می شود بخار اصلی و بخار گرفته شده از بویلر پس از عبور از ولوهای متعددی به پوسته توربین وارد می گردد . همچنین بخار تغذیه هیترها از طریق انشعابات متعدد در طول پوسته به هیترها در سیکل بخار فرستاده می شود . مرحله اول پره های ثابت بعنوان چرخ شیپور ( چرخ کورتیس ) ، در ابتدای پوسته قرار دارد که وظیفه آنها تبدیل انرژی حرارتی بخار به انرژی جنبشی و در واقع فشار قابل استفاده در پرده های متحرک است . پوسته های توربین از جنس چدن یا فولاد مخصوصی هستند ، در توربینهایی که دمای کار پوسته آنها از 250 درجه کمتر است از چدن استفاده می شوند . برای دماهای بیشتر از این بدلیل بروز پدیده متالوژیک در ساختار چدن که باعث افزایش حجم و تغییر شکل دائمی و نهایتاً کاهش مقاومت مکانیکی چدن می شود از آنها استفاده نمی شود . پوسته توربینهایی که در آنها دمای بخار در محدوده 350-400 سانتیگراد باشد از فولاد مخصوصی که در کوره های کم عمق و از ذوب آهن قراضه با افزودن آهن خالص  حاصل می شود استفاده می کنند در پوسته های با دمای کار بالاتر از آلیاژ مخصوصی که حاوی 6/0 -4/0 درصد فلز مولیبیدن است استفاده می کنند که در اینصورت مقاومت مکانیکی آن در شرایط خاص از دما و فشار بخار تضمین می گردد .
3)  روتور Rotor :
از نظر ساختمان روتور بصورت زیر تقسیم بندی می شود:
الف) روتور با دیسکهای مجزا: محور این روتورها از بتن ماشینکاری شده و سپس دیسکهای مجزایی در نقاط مختلف آن بصورت پرس گرم و یا توسط خار نصب می گردد هزینه ساخت آن نسبت به انواع دیگر کمتر بوده و علاوه بر آن چون دیسکها و روتور از هم جدا هستند ماشینکاری آنها سریعتر و سهلتر بوده و نیز بررسی دیسکها براحتی انجام می گیرد.
ب) روتور یکپارچه: در این محور و دیسکها به عنوان یک مجموعه یکپارچه از طریق عملیات forging شکل داده می شود و در نهایت پس از تراشکاری آماده می گردد. هزینه ساخت این نوع روتور زیاد بوده و انجام عملیات بر روی آن مشکل می باشد...

لینک کمکی