بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملكرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن �

فصل اول

معرفی تجهیزات نیروگاه بخاری

1 ـ 1 ـ مقدمه

نیروگاههای بخاری یكی از مهمترین نیروگاههای حرارتی می باشد كه در اكثر كشورها ، از جمله ایران سهم بسیار زیادی را در تولید انرژی الكتریكی بر عهده دارد به طوری كه سهم تولید این نیروگاهها بیش از 70% كل تولید انرژی كشورمان ( در سال 1375 ) می باشد . از مهمترین این نیروگاهها در كشورمان می توان به نیروگاههای شهید محمد منتظری اصفهان ، رامین اهواز ، اسلام آباد اطفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، شهید منتظر قائم كرج ، تبریز ، بیستون ، كرمانشاه ، مفتح همدان و بندرعباس اشاره نمود ، مشخصات این نیروگاهها به همراه دیگر نیروگاهها بخاری كشورمان را می توان در جدول ( 1 ـ 1 ) مشاهده نمود . در این نیروگاهها از منابع انرژی فسیلی از قبیل نفت ، گاز طبیعی ، مازوت و غیره استفاده می شود ، به این ترتیب كه از این سوختها جهت تبدیل به انرژی حرارتی استفاده شده و سپس این انرژی به انرژی مكانیكی ، و در مرحله بعد به انرژی الكتریكی تبدیل می گردد به عبارت دیگر در این نیروگاهها سه نوع تبدیل انرژی صورت می گیرد اولین نوع تبدیل انرژی شیمیایی ( انرژی نهفته در سوخت ) به انرژی حرارتی است كه این تحول در وسیله ای بنام دیگر بخار صورت می گیرد این تبدیل انرژی باعث می شود كه آب ورودی به دیگر بخار تبدیل به بخار با دمای زیاد شود دومین نوع ، تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مكانیكی است كه این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی مكانیكی است كه این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی حرارتی نهفته در بخار وردی به توربین تبدیل به انری مكانیكی چرخشی محور توربین می شود . سومین و آخرین نوع از تبدیل انرژی در نیروگاههای بخاری ، تبدیل انرژی مكانكی موتور به انرژی الكتریكی می باشد كه این تحول در ژنراتور نیروگاهها صورت می گیرد در نهایت انرژی الكتریكی توسط خطوط انتقال به مصرف كنندگان منتقل می شود در این فصل برآنیم تا تجهیزات اصلی یك نیروگاه از قبیل توربین ، دیگ بخار ، كندانسور و پمپ تغذیه ، به طور مجزا تجهیزات اصلی و جانبی این نیروگاههای مطرح می شود .

جدول ( 1 ـ 1 )

1 ـ 2 ـ دیگ بخار و تجهیزات جانبی آن

1 ـ 2 ـ 1 ـ مقدمه

یكی از مهمترین تجهیزات در نیروگاههای بخاری ، دیگ بخار می باشد كه در آن ، آب تغذیه شده توسط پمپ تغذیه با جذب حرارت ، به بخار پس تافته تبدیل می گردد . دیگر بخار نیروگاهها از نظر چـگونگی گرم كردن آب ورودی به دو نوع تقسیم می شوند :

الف ـ دیگ بخار درام دار

ب ـ دیگ بخار یك بار گذر

1 ـ 2 ـ 2 ـ اكونومایزر

پس از اینكه گازهای كوره قسمتی از حرارت خود را به لوله های آب  و سوپرهیتـرها می دهد هنوز دارای مقدار قابل ملاحظهای حرارت می باشد كه این حرارت همراه گازهایی اگر بدون استفاده از دودكش خارج شود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و راندمان دستگاه پایین خواهد بود لذا با استفاده از یك اكونومایزر از این حرارت باقیمانده استفاده می نمایند . اكونومایزر شامل تعدادی لوله های سری است كه در آخرین مرحله مسیر گازهای حاصله از احتراق قرار گرفته و آب درون لوله ها گرم می شود . میزان افزایش درجه حرارت آب ورودی به اكونومایزر بستگی به طراحی دیگر بخار و حرارت موجود در گازهای خروجی از دیگ بخار دارد بعنوان مثال در نیروگاه طوس دمای آب ورودی به اكونومایزر 242 درجه سانتی گراد و دمای خروجی 294 درجه سانتی گراد می باشد و این در حالی است كه در نیروگاه شهید محمد منتظری دمای آب ورودی 244 درجه سانتی گراد و دمای آب خروجی 366 درجه سانتی گراد ( با سوخت گاز در مشعلها ) می باشد . جایگاه این لوله ها پس از لوله های ری هیتر و سوپر هیتر در انتهای دیگ بخار است . باید توجه داشت كه توزیع آب در این لوله ها باید یكنواخت باشد تا در قسمتهایی از لوله ها مایع گرم تبدیل به بخار نشود كه در این صورت لوله ها صدمه خواهند دید .