|
مهندس محی الدین اله دادی 
| ||
|
ز- چیلرها: در این سیستم ها از آب سرد ایجاد شده توسط چیلرکه خود دارای انواع مختلفی می باشد ) جهت خنک کردن هوای ورودی کمپرسور استفاده می شود . برای این منظور،آب سرد را از درون کویل هایی که جهت انتقال حرارت ، در مسیرهوای ورودی قرار گرفته اند عبور کرده و بدین وسیله هوا راخنک می نماید.
ح-استفاده ازحرارت اگزوز در یک سیکل تبرید جذبی:
به منظور افزایش بازده سیکل توربین گاز، استفاده از حرارت اگزوز نیروگاه بعنوان یک منبع بالقوه انرژی مفید مورد توجه قرار گرفته است . اینکار هم اکنون توسط بسیاری از سازندگان توربینهای گاز از طریق سیکلهای ترکیبی مختلف انجام می پذیرد. از طرفی به تجربه ثابت شده است که بازدهی توربین گاز در فصول سرد سال و یا حتی در ساعات خنکتر روز افزایش می یابد بطوریکه یک درجه سانتیگراد کاهش در دمای محیط تقریباً 1% افزایش توان تولیدی را در پی خواهد داشت. بدین منظور خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور در فصول گرم سال، به عنوان یک پیشنهاد مطرح و بررسیهای لازم در جهت امکان پذیری آن انجام پذیرفت . جهت کاهش هوای ورودی، استفاده از یک سیستم تبرید جذبی که با حرارت اگزوز کار کرده و مصرف انرژی الکتریکی، هزینه های عملیاتی و تعمیر و نگهداری آن ناچیز می باشد بعنوان راه حل بهینه برگزیده شد. هزینه ساخت و نصب و هزینه های عملیاتی این سیستم در مقایسه با سایر سیستمها بسیارناچیز می باشد. در مورد واحدهای بزرگ توربین گاز، می توان از سیکل ترکیبی متداول گاز و بخاراستفاده نمود و یا از تعدادی سیستم تبرید موازی جهت سرد کردن هوای ورودی کمپرسور استفاده نمود. سیکل تبرید جذبی که با حرارت ضا یعاتی اگزوز بعنوان بهترین تکنیک برای توربین گاز مورد نظر انتخاب (WHAR)توربین قادر به کار میباشد گردید. سیکل تبرید جذبی خود به دو دسته معروف سیکل تبرید جذبی لیتیوم بروماید (یک مرحله ای و چند مرحله ای)، و تبرید جذبی آمونیاکی تقسیم میشود و هر یک مزایای خاص خود راداراست. پس از انجام محاسبات و بررسی اقتصادی و همه جانبه موضوع، سیکل تبرید لیتیوم بروماید به دلیل سهولت کار بیشتر، عدم نیاز به تأسیسات گسترده، خوردگی کمتر، عدم آلودگی محیط، سرمایه اولیه کمتر، و مصرف برق ناچیز بعنوان سیستم بهینه انتخاب شد. از بین سیستمهای لیتیوم – بروماید متداول، سیکل لیتیوم بروماید یک مرحله ای جوابگوی نیازما بوده و با هزینه بسیار کم و با بخار کم فشار و یا آب گرم قابل کار می باشد. گرمای مورد نیاز این سیکل تبرید مستقیماً توسط گازهای اگزوز توربین (بوسیله یک مبدل حرارتی ) و یا تأمین (Heat Recovery Steam Generator)HRSGتوسط بخار تولیدی در یک بویلر می گردد. نکته مهم دیگری که باید به آن توجه کافی مبذول شود قابلیت ژنراتور برای کار در این شرایط می باشد. ژنراتورها معمولاً توسط آب یا هوا خنک می شوند. آب مورد نیاز از طریق برج تأمین می گردد. با توجه به اینکه توان (Fin fan) خنک کننده یا رودخانه و هوا توسط کولرخشک خروجی ژنراتور بطور غیرمستقیم متناسب با دمای آب یا هوای خنک کننده می باشد (بدین معنا که با افزایش دمای آب خنک کننده، توان خروجی ژنراتور کاهش می یابد) امکان دارد که با کاهش دمای هوای ورودی به کمپرسور، توان خروجی توربین افزایش یابد در حالی که قابلیت کاری ژنراتور افزایش نیافته باشد . در اینصورت توان توربین مازاد بر توان ژنراتور بوده و در نتیجه اخذ توان ظاهری کامل صرفاً موجب داغ شدن بیشتر سیم پیچهای ژنراتور می گردد بهرحال به هیچ وجه نباید بارگیری از ژنراتور از جریان نامی آن که براساس قدرت ظاهری محاسبه و روی پلاک مشخصات نوشته می شود بیشتر گردد.
ت-ذخیره سازی فصلی آب سرد در لایه های آبدار زیرزمینی: روش جدیدی برای سردکردن هوای ورودی به کمپرسور نیروگاه های توربین گاز و یا سیکل ترکیبی وافزایش توان خروجی وبازده آن ارائه شده است.در روزهای سرد سال،آب موجوددریک لایه زیرزمینی به بالا پمپ شده وبا استفاده ازهوای محیط خنک می گردد ودوباره به زمین تزریق می گردد.در روزهای گرم سال این آب سرد از لایه آبدار به بالا پمپ شده ودریک مبدل حرارتی هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز را خنک می کند،آب گرم شده پس از خروج ازمبدل دوباره به داخل زمین تزریق می گردد.این روش نسبت به روش های متداول از کارایی بالایی برخورداراست.وجود یک لایه آبدار مناسب در محل نیروگاه گازی برای استفاده از روش پیشنهادی ضروری است. 2. بویلر بازیافت حرارت: یک سیستم ساده و کم هزینه تولید همزمان برق و حرارت میتواند با ترکیب یک توربین گاز و یک بویلر بازیافت حرارت ایجاد شود. گازهای داغ خروجی از توربین گاز از یک بویلر بازیافت حرارت عبور می‌کنند و بخار مورد نیاز فرآیند یا گرمایش مورد نیاز را تأمین میکند. در این نوع نیروگاهها، هوای داغ خروجی از توربین گاز از بویلر بازیافت حرارت عبور کرده و حرارت خود را به سیال حامل (آب) منتقل میکند. در بسیاری از مواقع از گاز طبیعی بعنوان سوخت مصرفی استفاده میشود. اما گازوئیل یا ترکیبی از گاز و گازوئیل نیز به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان حرارت بازیافت شده به نوع سوخت مصرفی و دمای حرارت بازیافت شده بستگی دارد. اگر از گاز طبیعی بعنوان سوخت توربین گاز استفاده شود، میتوان دمای گازهای خروجی از بویلر بازیافت را به حدود 60 تا 100 درجه سانتی گراد کاهش داد ولی در صورتیکه از سوختهای مایع استفاده شود بمنظور کاهش ریسک خوردگی گوگرد باید دما بین 120 تا 170 درجه کنترل شود. در بعضی مواقع نیروگاه به یک مشعل کمکی مجهز میشود که از گازهای خروجی از توربین گاز بجای هوای احتراق استفاده میکند. در بعضی از مواقع نیز اگزوز خروجی از توربینهای گاز مجهز به یک کنار گذ خواهد بود که دراینصورت میتوان فقط در مواقع لازم از بویلر بازیافت استفاده کرد و در مواقع غیر ضروری آنرا از سیستم حذف نمود.
3.بازیابی یا دریافت مجدد: این بخش همانند چرخه توربین بخار، وظیفه وارد نمودن گرمای خروجی از توربین را به چرخه نیروگاه دارد.
4.پیش گرمایش توربین: با حفظ درجه حرارت گاز توربین در مقدارزیاد میتوان راندمان توربین را افزایش داد.باگرمایش پیوسته گاز می توان از انبساط آن در توربین استفاده نمود.
5.تزریق آب: تزریق آب روشی برای افزایش راندمان و قدرت خروجی نیروگاه گازی است.در طی فرایند متراکم سازی هوا،آب به هوای متراکم شده افزوده می شود وبا افزایش دمای گاز(هوا)آب موجود در آن نیز بخار می شود.در آن صورت گرمای ناشی از بخار،درجه حرارت هوای متراکم شده را کاهش می دهد ودر نهایت اثری همانند واحدهای خنک کننده میانی دارد.تزریق آب در توربین های گازی با واحدهای بازیاب بسیار سودمند است،اگر تزریق آب بین کمپرسور و واحد بازیاب انجام شود. پیروز باشید - محی الدین اله دادی
[ پنج شنبه 89/1/19 ] [ 7:5 عصر ] [ محی الدین اله دادی ]
[ نظرات دوستان () ]
روش های افزایش راندمان سیکل توربین گاز توربین گاز
عملکرد اساسی توربین گاز مشابه نیروگاه بخار است با این تفاوت که در آن به جای بخار آب از هوا استفاده می شود. هوای تازه جو به درون یک کمپرسور وارد و در آنجا توسط کمپرسور تا فشار بالا متراکم می شود،سپس با تزریق سوخت به درون هوا،انرژی وارد توربین شده و سوخت مشتعل میگردد.احتراق سوخت باعث تولید جریانی با درجه حرارت زیاد می شود.گازهای دارای درجه حرارت و فشار بالا وارد توربین شده و تا فشار خروجی منبسط می شوند ودر این فرایند کار تولید می گردد.کارمحورتوربین برای چرخاندن کمپرسور یا دیگر وسایل از قبیل مولد برق که می توتند به محور جفت شده باشد استفاده می شود.آن بخش ازانرژی که برای کار محوردستگاه استفاده نشده است د رحالی که دارای درجه حرارت وسرعت زیاد هستند همراه با گازهای خروجی از توربین خارج می شود.طراحی توربین های گازی با توجه به اهدافی صورت می گیرد به گونه ای که انرژی تولیدی مورد نظر به حداکثر مقدار خودبرسد. در مواقعی که مقدار زیاد نیرو لازم بوده و فضای موجود کم باشدغالبا توربین گاز یک وسیله تولید نیرو است.مثال هایی از این کاربردهاعبارتنداز:موتورهای جت،موتورهای توربو جت،نیروگاههای فلات قاره،موتورهای کشتی،موتور های هلی کوپتر،نیروگاههای کوچک محلی یا مولدهای کمکی نیرو در حداکثر مصرف نیروگاههی بزرگتر .چون درجه حرارت گازهای خروجی ازتوربین گازنسبتا بالاست،می توان ازاین گازهاقبل ازتخلیه به جوبرای گرم کردن آب مورد استفاده در نیروگاه بخارسودجست. روش های افزایش راندمان سیکل توربین گاز 1.خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور
روش های افزایش قدرت توربین های گازی و تاثیر آن بر روی افزایش بازده: توربین های گازی از نوع موتورهای درون سوزمی باشد که از سه قسمت عمده کمپرسور ، اتاق احتراق وتوربین گاز تشکیل یافته است، گسترش روزافزون استفاده از توربین گازی به دلیل کاربرد آن جهت تولید توان الکتریکی و نیز در بخش های مختلف صنعت سبب گردیده است تا تحقیقات وسیعی در موردافزایش بازده و بهینه سازی آن صورت گیرد . روش های افزایش قدرت توربین های گازی به شرح زیر است:
الف - خنک کردن هوای ورودی به ک مپرسور با استفاده از چیلر جذبی: در این روش توسط چیلر جذبی ، آبی با دمای پایین حدود 7 درجه سانتی گراد ) تولید و توسط مبدل های حرار تی در مسیر هوای ورودی به کمپرس ور قرار می گیرد و دمای هوای ورودی کاهش می یابد.
ب- خنک کردن هوای ورودی به کمپر س ور با استفاده از تانک ذخیره یخ: در این روش در شرایط غیر اوج مصرف ، از اضافه قدرت تولیدی توربین گاز برای تولید یخ استفاده می شود . یخ تولید شده در تانک های مخصوص ذخیره شده و در شرایط مورد نیاز از آن برای سرد کردن هوای ورودی به کمپرسوراستفاده می شود.
ج - سیستم ایرواشر: درسیستم ایرواشر حجم زیادی از آب توسط پمپ های با ظرفیت زیاد و از طریق نازل ها یی که در یک شبکه منظم درون اتاق« ایر واشر » قرارگرفته اند بررو ی جریان هوای ورودی پاشیده می شو د که این عمل موجب خنک شدن هوای ورودی به کمپرسورمی گردد. ه- سیستم خنک کننده مدیا: سیستم خنک کننده مدیا عموما از تعدادی سلول های فایبر گلاس که به شکل شانه عسل می باشند تشکیل شده است . هوای ورودی به کمپرسور بر اثر پا شیده شدن آب برروی سلول های یاد شده ومرطوب کردن آن ها،یعنی به روش تبخیری خنک می گردد . با افزایش سطوح تماس آب وهوا، سرعت وشدت تبخیر سطحی آب بیشتر خواهد شد.حداکثر بازده اشباع ایجاد شده توسط این سیستم 90 %می باشد. و- سیستم فاگ فشار قوی: متداول ترین و باصرفه ترین روش خنک کردن هوای ورودی توربین های گازی جهت افزایش قدرت خروجی آن ها استفاده از سیستم فاگ می باشد.در این روش ، آب مورد نیاز جهت خنک کردن هوای ورودی پس از عبور از یک سری نازل، به صورت قطراتبسیارریز ( مثل ذرات مه ) به درون هوای ورودی توربین پاشیده میشود. این قطرات به علت ریز بودن ، سریعا گرمای نهان تبخیر خود را از هوا اخذ کرده و تبخیر میشوند و از طرف دیگر هوای عبوری که گرما از دست داده است، خنک می گردد. ادامه دارد.................... محی الدین اله دادی
[ پنج شنبه 89/1/19 ] [ 7:5 عصر ] [ محی الدین اله دادی ]
[ نظرات دوستان () ]
|
درباره وبلاگ  | |
| [قالب وبلاگ : مهندس محی الدین اله دادی] [Weblog Themes By : Mohyedin.ir] | ||
