تحقیق بررسی و میزان عملکرد انواع بویلر در نیروگاه های حرارتی و سیکل ترکیبی

این مقاله با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : تحقیق بررسی و میزان عملکرد انواع بویلر در نیروگاه های حرارتی و سیکل ترکیبی

تحقیق بررسی و میزان عملکرد انواع بویلر در نیروگاه های حرارتی و سیکل ترکیبی : ديگهاي بخار براي توليد بخار آب گرم بمنظور توليد برق ، استفاده در پروسه هاي صنعتي و گرمايش بكار مي روند. ديگهاي بخار بر اين اساس طراحي مي شوند كه انرژي را كه معمولاً از احتراق سوختها بدست مي آيد به سيال درون ديگ انتقال مي دهند و بخار يا آبگرم با فشار ، درجه حرارت و كيفيت مورد نياز توليد مي كنند و در اين روند بايستي ضايعات حرارتي تا حد ممكن كاهش يابد. صنايع شيميايي ، دارويي ، غذايي ، توليد كاغذ ، قند و شكر و… از صنايعي هستند كه هر يك به نحوي از بويلر استفاده مي كنند. در يك نگاه اجمالي مي توان مجموعه بويلر را به صورت زير تشريح كرد:

بويلر مجموعه اي است شامل اجزائي نظير درام ، سيستم چرخه طبيعي ، سيستم چرخه اجباري ، كوره ، سوپر هيتر ، ري هيتر ، اكونومايزر ، علاوه بر اجزاي فوق هر بويلر شامل دو فن كشش اجباري ، دو فن تزريق ، دوگرمكن هوا ، چهار گرمكن هوا به وسيله بخار هم چنين تجهيزات اشتعال سوخت و سيستم شستشو دهنده اتوماتيك مي باشد. كوره و ناحيه HRA (بازيابي حرارتي) از ديگر قسمت هاي يك بويلر است كه عمل احتراق در ناحيه كوره صورت مي گيرد و محصولات احتراق با گذشتن از ناحيه بازيابي حرارت بخار را سوپر هيت كرده و همچنين تجهيزاتي كه صرفه هاي اقتصادي اقتصادي را موجب مي شوند نظير اكونومايزر را حرارت دهي مي كنند. قسمت هاي كف ، سقف ، جلو و ديواره هاي كناري بويلر كه ناحيه كوره HRA را تشكيل مي دهند از لوله هايي ساخته شده كه آب در آنها جريان داشته و به ديواره هاي آبي (WATER WALL) معروفند.

درديوار بويلر 16 مشعل و در ديواره عقب كوره 8 مشعل ديگر در رديف هاي چهار تايي بصورت عمودي جا سازي مي شوند كه عمل اشتعال سوخت را به عهده دارند.

تقسيم بندي ديگهاي بخار : ديگهاي بخار از ديدگاههاي مختلف مانند ، ساختمان ، ظرفيت ، كار كرد ،‌ نوع سوخت و غيره قابل دسته بندي مي باشند.

دسته بندي ديگها از نظر مصرف :

1- ديگهاي تهية آبگرم 2- ديگهاي تهية بخار .

1- ديگهاي آبگرم داراي ظرفيتهاي نسبتاً پايين مي باشند و آبگرم را براي مصارف و پروسه هاي صنعتي و نيز بمنظور استفاده در گرمايش صنعتي و خانگي ،‌ تهيه مي كنند. ظرفيت اين ديگها را معمولاً بصورت مقدار انرژي حرارتي منتقل شده به آب ( KW يا MW) نشان ميدهند در حاليكه ظرفيت ديگهاي بخار را با مقدار تناژ بخار توليدي بيان مي شود . بعنوان مثال يك ديگ آبگرم بظرفيت1MW با احتساب راندماني حدود 80% قادر است قريب 7 تن آب را در ساعت از دماي 20 0c به دماي 120 0c گرم كند.

ديگهاي بخاربازيافت حرارتي براساس كاربردهاي موردنظر به دودسته كلي تقسيم ميشوند:

الف : ديگهايي كه بازيابي حرارت در آنها بعنوان هدف ثانويه مطرح بوده و هدف اصلي سرد كردن سيال گرم در يك فرايند صنعتي مي باشد. با توجه به كاربرد مورد نظر دماي سيال خروجي بايد در يك محدوده مشخص كنترل گردد كه اين كار با روشهاي گوناگوني انجام مي گيرد و رايج ترين روش باي پس كردن انواع بویلرهای صنعتی اساس کار بررسی انواع بویلر و میزان عملکرد انواع آن در نیروگاههای حرارتی و سیکل ترکیبی بسياري از كارخانجات شيميايي از جمله واحد هاي توليد هيدروژن و اسيد سولفوريك از اين نوع ديگها استفاده مي نمايند.

ب: دسته دوم ديگهايي مي باشند كه به هدف بيشترين بازيابي حرارت از گازگرم و با توجه به مطالعات اقتصادي و فني (خوردگي و … ) طراحي مي شوند. مهمترين كاربرد اين ديگها در سيلكهاي تركيبي و سيستم هم توليدي (Congeneration) مي باشد.

طبقه بندي از لحاظ موقعيت سيال گرم و سرد نسبت به ديگ بخار :

الف : ديگهاي بخار لوله دودي (Fire Tube boilers) : اين نوع ديگها به طور وسيعي در واحدهاي شيميائي ، پالايشگاهها و ديگر مصارف صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند.در اين نمونه گازهاي داغ كه ميتوانند در فشارهاي بالا باشند درداخل لوله جريان يافته و باعث توليد بخار اشباع در فشار كم درخارج لوله ها مي گردند.ديگهاي بخار لوله دودي درانواع يك مسيره (Single pass)و يا چند مسيره (multi pass)طراحي ميشوند. در مدل اول گازهاي داغ از يك طرف وارد شده و از طرف ديگر خارج مي شوند و مدل دوم در مواردي بكار ميرود كه با توجه به كاربرد مورد نظر طول ديگ بخار محدود باشد. اين نوع ديگها عموماً براي تناژها و فشارهاي پائين اقتصادي تر از ديگهاي لوله آبي مي باشند افت فشار در آنها در ظرفيتهاي مساوي بيش از ديگهاي لوله آبي مي باشد. ديگهاي بخار لوله دودي در انواع ساده و يا با درام مجزا ساخته مي شوند كه نوع ساده آن ارزانتر از نوع دوم است و نوع دوم در مواردي كه فلوي حرارتي در جلوي ديگ در اثر دماي بالاي گازها و يا ضرائب بالاي انتقال حرارت زياد مي باشد و همينطور زمانيكه توليد بخار با كيفيت بالا مورد نظر است استفاده مي شود. شكل A نمونه ديگ بخار لوله دودي نوع ساده كه فاقد درام مجزا مي باشد را نشان ميدهد. همچنين شكل B نمونه ديگري از ديگ بخار مذكور كه داراي درام مجزا مي باشد رانشان داده است.

يك درام مجزا به طراح اين امكان را مي دهد كه با بكار گيري جدا كننده ها (Separators) امكان توليد بخار با كيفيت بالا صورت گيرد. در صورتيكه در مدلهاي ساده بعلت اينكه فضاي اشغال شده بوسيله بخار در داخل ديگ كم مي باشد امكان نصب جدا كننده ها نبوده و در نتيجه فقط مي توان با اين ديگها بخار مرطوب يا خالص ppm 3-2 توليد كرد. ديگهاي لوله دودي فقط براي توليد بخار در فشار پائين ( تا حدود psig 1400 ) مناسب مي باشند كه اين موضوع به علت آنستكه براي يك فشار مساوي ضخامت مورد نياز براي لوله هايي كه تحت فشار خارجي قرار گرفته است به مراتب بيش از لوله هايي است كه تحت فشار داخلي قرار ميگيرند. علاوه بر اين ضخامت مورد نياز پوسته ديگ ، با افزايش فشار به طور قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد. در نتيجه استفاده از اين نوع ديگ در فشارهاي بالا اقتصادي نمي باشد. در تناژهاي بالا يا (Pinch Point) كم ، بيشتر ديگهاي بازيافت حرارتي كه در سيكلهاي تركيبي مورد استفاده قرار مي گيرند سطح مورد نياز بسيار بالا مي باشد كه اين باعث افزايش طول مورد نياز و افزايش افت فشار مي گردد. بنابر اين استفاده از اين نوع ديگ در اين كاربردها بعلت اقتصادي نبودن توصيه نمي شود. استفاده از سوپر هيتر و اكونومايزر در اين ديگها امكان پذير است. سوپر هيتر را مي توان هم در ابتدا و هم در انتهاي ديگ با توجه به دماي گازهاي ورودي به ديگ قرار داد. در برخي از طرحها براي قرار دادن سوپر هيتر دردماي مناسب ازدوديگ بايك سوپرهيتر مشترك كه بين آن دو قراردارد استفاده مي شود.اين ديگها با سيستم كنترل و حفاظت بيشتر تا فشار 10 آتمسفرنيز ساخته مي شوند . ظرفيت اين ديگها كه در صنعت و مصارف گرمايشي كاربرد بيشتري دارند در حدود 0/1 –6 MWمي باشد .

ب : ديگهاي آبگرم لوله آبي ( Water Tube) : اين ديگها داراي ظرفيت و فشار بالاتر مي باشند و بيشتر در صنايع كاربرد دارند.

اين نوع ديگها براي توليد بخار با فشار ، دما و تناژ بالا ( حتي تا ظرفيت 500 تن در ساعت ) مناسب مي باشد. در اين نوع ديگها مي توان از سطوح توسعه يافته (Extended Surfae) در صورت تميز بودن گازهاي گرم به منظور كاهش حجم ديگ استفاده نمود. همچنين به علت حجم كمتر آب موجود در ديگ زمان راه اندازي و عكس العمل آن نسبت به سيستم كنترلي ، سريعتر مي باشد. در صورت استفاده از گازهاي گرم با فشار بالا ، به علت افزايش ضخامت مورد نياز پوسته خارجي ، از اين نوع ديگ استفاده نمي شود. به علت اينكه ظرفيت انتقال حرارت مربوط به جريان گاز در اين نوع ديگها بيشتر از ديگهاي لوله دودي مي باشد سطوح انتقال حرارت در آنها كمتر بوده و در نتيجه افت فشار نيز كمتر مي باشد استفاده از اين نوع ديگها در تناژهاي پائين ( كمتر از 25 تن بر ساعت ) در مقايسه با ديگهاي لوله دودي اقتصادي نيست ولي در تناژهاي بالاتر استفاده از آن اقتصادي تر از ديگهاي لوله دودي ميباشد. در برخي از كاربردها مانند بازيافت حرارت از گازهاي خروجي توربين كه نسبت گذر جرمي گاز بيشتر از گذر جرمي آب مي باشد و همچنين Pinch point نيز كم است استفاده از ديگهاي لولة آبي با استفاده از سطوح توسعه يافته تنها انتخاب مفيد است.

انواع ديگهاي بخار : ديگهاي بخار در دامنة وسيعي از ظرفيت و فشار كاربرد دارند بطوريكه ظرفيت ديگهاي بخار از حدود چند صد كيلوگرم در ساعت تا چندين هزار تن در ساعت بخار موجود دارد.

سيستم گردش كنترل شده : ( Controled Forcid cir ) : اين سيستم تركيبي از دو سيستم فوق مي باشد. بعبارتي مقداري از فشار (Head) و انرژي لازم براي چرخش آب توسط پمپ و مقداري با استفاده از اختلاف دانسيتة‌ آب پايين آورنده و لوله هاي كوره تامين مي شود. بديهي است فشار لازم پمپ در اين سيستم كمتر از سيستم اجباري خواهد بود .

نیروگاه سیکل ترکیبی دانلود کتاب نیروگاه سیکل ترکیبی گزارش کارآموزی نیروگاه سیکل ترکیبی اجزای نیروگاه بخار بررسی ساختمان بویلر و میزان عملکرد انواع آن در نیروگاه دانلود پروژه انواع بویلرها در نیروگاههای سیکل ترکیبی دانلود پروژه بررسی انواع بویلر و میزان عملکرد گزارش کارآموزی برق بررسی انواع بویلر و میزان عملکرد آن در نیروگاه های حرارتی و سیکل ترکیبی مقایسه عملکرد انواع مولدهای بخار رشته برق قدرت كارآموزي تحقيق بررسي و ميزان عملكرد انواع بويلر در نيروگاه هاي حرارتي و سيكل تركيبي

فهرست مطالب

فصل اول : تقسيم بندی انواع بويلر

ديگ بخار (BOILER , STEAM GENERATOR)

تعريف

تقسيم بندي ديگهاي بخار

دسته بندي ديگها از نظر مصرف

انواع ديگهاي بخار بازيافت حرارتي براساس كاربردها

طبقه بندي از لحاظ موقعيت سيال گرم و سرد نسبت به ديگ بخار

انواع ديگهاي بخار

اجزائي از ديگ بخار لوله آتشي

ديگهاي بخار لوله آبي (Water tube Boilers)

فصل دوم : سيستم گردش اجباري (Forced Ciraulation)

ديگهاي گردش اجباری

سيستم گردش طبيعي ( Natural Circulation )

سيستم گردش كنترل شده : ( Controled Forcid cir )

انواع ديگهاي لوله آبي با گردش طبيعي

معيارهاي طراحي گردش

بررسي سيستم كانال دود

معادله برنولي

مقاومت سيالات

بويلر هاي يك مسيره one through BLRS

تقسيم بندي بويلرها از نظر سوخت

تقسيم بندي بويلر از نظر سيستم هوا و دود

مقايسه پارامترهاي عمده دربويلرهاي چرخش طبيعي وبويلرهاي تك مسيرة‌بنسن فشار

درجه حرارت بخار

راه اندازي

بويلر هاي بازيابي Waste Heat Boilers

فصل سوم : معرفي طرحها و مدلهاي مختلف بويلر

بويلر هاي نوع SOVR

بويلر هاي نوع SOR

بويلر هاي نوع SR

بويلر هاي نوع SN

بويلر هاي نوع SD

بويلرهاي نوع SF

بويلر هاي نوع SC

بويلرهاي كشتي نوع MDM

بويلرهاي بازيابي مدل WSQ

بويلر هاي بابكوك

دو نوع از بويلر هاي گردش طبيعي بابكوك ( مدل VKW)

آرايش كلي دو مدل از بويلر هاي يك مسيره (one through) با سوخت مايع

آرايش كلي يك نمونه از بويلر هاي چرخش طبيعي بابكوك

آرايش كلي يك مدل از بويلر هاي بازيابي بابكوك

فصل چهارم : تجهيزات جنسي ديگ بخار بازيافت حرارتي

حالتهاي مختلف شعله

ديگهاي بخار نيروگاهي