پروژه نیروگاه گازی شهید کاوه (قائن)

دانلود رایگان پروژه نیروگاه گازی شهید کاوه (قائن) 

مقدمه

یکی از نیروگاه های کاربردی در شبکه های قدرت، نیروگاههای گازی می باشد. در کشور ما سهم کمی از تولید را(در حدود ۲۰٫۷% تولید در سال ۱۳۸۱) بر عهده دارند. سیال این نیروگاهها که بر پایه یک سیکل باز است، هوای محیط  می باشد. تجهیزات اساسی این سیکل، کمپرسور، محفظه احتراق و توربین می باشد که نسبت به نیروگاههای بخاری بسیار کم است. این نوع نیروگاهها بیشتر در بار پیک شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند. از مهمترین نیروگاههای گازی موجود در کشور می توان به واحدهای گازی ری، بوشهر، شیروان، شیراز، چابهار، شریعتی مشهد و شهید سلیمی نکا اشاره نمود.

کارفرمای این پروژه سازمان توسعه برق ایران، مشاور پروژه شرکت مهندسین مشاور قدس و پیمانکار پروژه شرکت توسعه یک مپنا بوده است. ظرفیت پست نیروگاه ۴۰۰ کیلووات که مهندسی، تامین و احداث آن در محدوده کاری کارفرمای پروژه قرار دارد. همچنین در این پروژه ناظر کارگاهی شرکت مشاور نیرو بوده است. سوخت این نیروگاه گاز و گازوئیل است. گاز به عنوان سوخت اصلی و گازوئیل نقش جایگزین را دارد.

پروژه ساخت نیروگاه گازی قائن در ۲۱ دی سال ۸۶ شروع شده و کلیه واحدهای این نیروگاه تا سال ۱۳۸۸ سنکرون (وارد مدار) شده و تا سال ۱۳۹۲ به طور کامل تحویل دائم به کارفرما شده است.

نیروگاه گازی (Gas power) نیروگاهی است که سیال عامل در آن هوا است و بر اساس سیکل برایتون کار می کند. این نیروگاه دارای توربین گازی است و دارای سه جزء اصلی کمپرسور، اطاق احتراق و توربین گازی می باشد. نحوه ی به کار افتادن روتور ها در این نیروگاه ها بدین صورت است که سیال ورودی وارد کمپرسور شده وپس از تراکم و کمی گرم شدن وارد اطاق احتراق شده و توسط سوخت احتراق صورت می گیرد و سپس هوای داغ حاصل که کار همان بخار داغ را در توربین گازی انجام می دهد وارد توربین گازی شده و باعث چرخاندن ژنراتور می شود. کمپرسور به کار رفته در نیروگاه گازی همانند توربین می باشد. توربین های گازی که در نیروگاه ها و صنایع مورد استفاده قرار می گیرند مزایای زیادی دارند. اندازه نیروگاه توربین گازی، در مقایسه با نیروگاه بخار، کوچکتر، وزنش کمتر وهزینه اولیه آن برای تولید هر واحد توان از هزینه مربوط به نیروگاه بخار کمتر است.

تاریخچه پروژه نیروگاه گازی شهید کاوه (قائن)

این سیکل برای اولین بار توسط یک مهندس آمریکایی به نام جرج برایتون در سال ۱۸۷۲ ارائه شد، که به افخار ایشان این سیکل به سیکل برایتون نامگذاری شد.به کمک آن می توان رفتار سیستم، شرایط عملیاتی و انرژی مصرف شده و یا تولید شده را محاسبه کرد، لذا اساس توربین های گازی بر این اساس بنا شده است.

شرایط هوای ورودی به کمپرسور

هوای ورودی به کمپرسور نیروگاه گازی باید کاملا تمیز باشد و از ذرات معلق در فضای اطراف خود کاملا پاک باشد.زیرا با ورود هر کدام از این ذرات به داخل توربین می تواند مشکلاتی را در کارکرد آن ایجاد کند. تمامی توربین های گاز مجهز به سامانه های فیلتر متعددی جهت تمیز کردن هوای ورودی هستند که در این سامانه ها چند ردیف فیلتر های مختلف جهت جلوگیری از ورود قطعات بزرگ تا کوچک وجود دارد.

در ابتدای سامانه ورودی هوا از توری هایی با مش بزرگ جهت جلوگیری از ورود قطعات بزرگ مانند پرنده ها … استفاده می شود. در مرحله دوم فیلتر های فلزی قرار می گیرد که در آن ذرات عبوری در اثر دوران داخل فیلتر ها به اطراف کانال عبور هوا منتقل شده و از مسیر جریان خارج می شوند. در مرحله آخر از فیلتر های کاغذی و یا پارچه ای استفاده می شود، تا از ذرات با قطر بزرگتر از ۵۰ میکرون جلوگیری کند.

شرایط محفظه احتراق

در حقیقت وظیفه اصلی یک اطاق احتراق دریافت هوای فشرده از خروجی کمپرسور و انجام عمل احتراق کامل روی سوخت های وارد شده به آن ، به شکل مداوم است.به منظور دستیابی به این هدف، طراحان اطاق های احتراق در توربین های گاز مدل های مختلفی را طراحی می کنند.در طراحی یک اتاق احتراق پارامتر های متعددی چون اطمینان از احتراق کامل سوخت ، ایجاد فضای مورد نیاز در کوچکترین حجم ممکن، افت فشار کم، توزیع درجه حرارت یکسان در خروجی اطاق احتراق، کنترل دمای قطعات به کار رفته در ساختمان یک اطاق احتراق، پایداری شعله، عدم تشکیل کک و سایر اکسید های سوخت، حداقل بودن گاز های سمی در محصولات احتراق در نظر گرفته می شود. عموما انوع متداول آن ها در صنعت به صورت های زیر می باشد:

•  از یک اطاق احتراق بزرگ که به شکل عمودی نسبت به شفت قرار دارد، استفاده می شود.

•  از دو اطاق احتراق نسبتا بزرگ در دو طرف توربین و به صورت افقی نسبت به زمین قرار دارند.

•  از یک محفظه احتراق بزرگ و مشعل در مرکز قرار گرفته است.

• از تعدادی اطاق احتراق حلقوی در دور تا دور کمپرسور با تعداد زیادی از نازل سوخت پاش استفاده می شود.

قسمت های مختلف اتاق احتراق

قسمت های مختلف اطاق احتراق به شرح زیر می باشد:

۱-  نازل های سوخت: یک نازل سوخت برای پاشش سوخت به داخل اطاق احتراق در نظر گرفته می شود و می تواند برای سوخت گاز و یا گازوئیل و یا هر دو و با ارزش های حرارتی متفاوت مورد استفاده قرار بگیرد. برای ورود گازوئیل و یا سوخت های سنگین به داخل اطاق احتراق باید کاملا دقت کرد که سوخت به طور کامل پودر گردد.

۲-  محفظه احتراق: در هر محفظه احتراق سه منطقه قابل تشخیص است :

• – منطقه مخلوط کردن سوخت و هوا Mixing zone

• – منطقه اشتعال Combustion zone

• – منطقه رقیق کردن گازهای حاصل Dilution zone

۳-  قطعه و یا قطعات انتقال دهنده گاز های داغ

سیستم راه اندازی اولیه

برای راه اندازی سیستم اولیه یک توربین گاز می توان از سیستم های مختلفی استفاده کرد. طراحی و اجرای سیستم راه اندازی یک توربین گاز بر اساس نوع توربین و یا سفارش کارفرما می تواند متفاوت باشد.

در بسیاری از توربین های گازی موجود، از یک الکتروموتور برای راه اندازی اولیه توربین استفاده می شود. این اکترو موتور از طریق برق شبکه یا واحد های مجاور راه اندازی شده و به تدریج دور توربین گاز را بالا می برد. پس از رسیدن دور به دور مجاز، شیر سوخت باز شده و همزمان جرقه زدن نیز در داخل اطاق یا اطاق های احتراق فعال می شود. با ایجاد شعله و انتقال انرژی حرارتی به توربین، این قسمت شروع به تولید کار مکانیکی می نماید.

مزایای نیروگاه گازی عبارتند از :

– این نیروگاه ها به آب نیاز ندارند .
– زود ساخته می شوند . ( حدوداً ساخت یک نیروگاه گازی ۶ ماه زمان می برد )
– این نیروگاه ها سرعت مانور بالایی دارند . ( کم و زیاد کردن تولید نیروگاه را مانور کردن نیروگاه می گویند )
– این نیروگاه ها را خیلی زود می توان روشن کرد .

معایب نیروگاه گازی عبارتند از : 

– راندمان این نیروگاه ها پایین است .
– عمر این نیروگاه ها کوتاه است .
– هزینه برق تولیدی آنها بالاست .
– رنج تولید انرژی این نیروگاه ها پایین است .

دریافت فایل :

توجه:

رمز فایل : www.gselectronic.ir