آموزش نیروگاه| سعید کردی زاده

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ (قسمت اول)

سیکل ترکیبی چیست

به سری کاملا عملی و کاربردی از مجموعه سه بخشی “اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟” خوش آمدید.

من سعید کردی زاده مفتخرم که تجربیات سالها فعالیت حرفه ای خودم در نیروگاههای سیکل ترکیبی ایران را با شما اشتراک گذاری میکنم.

مجموعه مقالات “اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟”در سه بخش تهیه شده

و شما الان در حال مطالعه قسمت اول هستید.

در این مقاله به سولات زیر پاسخ داده میشود:

  • اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟
  • بویلر HRSG یا بویلر بازیاب حرارت سیکل ترکیبی چیست؟
  • نگهداری از بویلر در زمان خارج بودن آن چگونه است؟
  • سیستم بخار HP بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟
  • سیستم بخار LP بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟
  • وظیفه blow down بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟
  • توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟
  • سیستم Bypass valve توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟
  • سیستم Gland steam توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟
  • سیستم Turbine Drain توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟

شما خواننده عزیز و گرامی میتوانید سایر بخش های مجموعه مقالات “اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟” را از طریق لینک های زیر مشاهده کنید:

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ (قسمت دوم)

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ (قسمت سوم)

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ 

گازهای داغ خروجی از توربین در HRSGها تولید بخار HP و LP می نمایند.

از دایورتر دمپر  براي هدایت و کنترل فلوی محصولات حاصل از احتراق در خروجی اگزوز توربین گاز به بویلر  HRSG استفاده میشود.

گیوتین نیز براي جلوگیري کامل و مطمئن جهت ورود دود خروجی از واحد گازي به HRSG

در زمان تعمیرات بخش سیکل ترکیبی نیروگاه مورد استفاده قرار میگیرد،

دایـورتر و دمپـر توسط یک سیستم هیدرولیکی شامل مخزن روغن و … باز و بسته و کنترل می شود

سیکل ترکیبی چیست

combined cycle

 

بخار تولید شده در هر دو HRSG در ورودی سالن توربین با هم ترکیب شده و روانه بخش های HP و LP توربین می شوند.

مقصد بعدی بخارهای خروجی از توربین کندانسور است.

آب برگشتی از برج کولینگ بر روی این بخارها اسپری شده و آنها را تبدیل به مایع می کند.

بخش قابل توجهی از آب جمع شده در کندانسور برای خنک شدن به سمت برج کولینگ رفته و

بخش دیگر با فشار پمپ های اکستراکشن از CPP،

کندانسور ایجکتور و کندانسور gland steam عبور کرده و وارد دی اریتور می شود.

آب خروجی از دی اریتور توسط پمپ های تغذیه بویلر مجددا به HRSG ها پمپ شده و این چرخه ادامه می یابد.

سیکل ترکیبی چیست

 

بویلر HRSG یا بویلر بازیات حرارت سیکل ترکیبی چیست؟

بویلر HRSG در نیروگاه های سیکل ترکیبی، بخار مورد نیاز برای به حرکت درآوردن توربین های بخار را تولید می کند.

از آنجایی که حرارت مورد نیاز در بویلر HRSG از طریق گازهای داغ خروجی از توربین های گازی تامین می شود،

این سیستم با نام بویلر بازیات حرارت نیز شناخته می شود.

سیکل ترکیبی چیست

 

حرارت خروجی از دو توربین گازی برای تولید بخار مورد نیاز یک توربین بخار مورد استفاده قرار می گیرد.

بنابراین به ازای هر توربین بخار از دو بویلر HRSG بهره گرفته می شود.

در مواردی که این حرارت برای تامین بخار کافی نباشد از تعدادی مشعل کمکی بر روی بویلر HRSG ها استفاده خواهد شد.

در صورت استفاده از مشعل های کمکی بازده توان تولیدی نیروگاه افزایش یافته اما راندمان کاهش میابد.

در نیروگاههاي سیکل ترکیبی جهت بالا بردن مگاوات در بویلرها از یک ست مشعل در دیواره ها استفاده می شود.

سوخت مصرفی مشعل های کمکی گاز می باشد و استفاده از آنها باعث گرمتر شدن هواي داغ میشود.

اگرچه به دلیل مصرف سوخت در این مشعلها راندمان بلوک کمـی کاهش می یابد

ولی همانطور که گفته شد با این روش می توان به مگاوات بالاتري دست یافت.

سیکل ترکیبی چیست

 

محدوده بویلر HRSG از انتهای دایورتر باکس شروع شده و تا دودکش انتهایی بویلر HRSG ادامه می یابد.

سیکل ترکیبی چیست

 

میزان ورود گازهای داغ خروجی از توربین به بویلر را با تعیین زاویه دایورتر دمپر کنترل می کنند.

سیکل ترکیبی چیست

 

اکثر اجزای مربوط به بویلر HRSG بر روی کیسینگ قرار می گیرد.

در بویلر HRSG دو نوع بخار HP و LP تولید می شود.

سیکل ترکیبی چیست

 

نحوه نگهداری بویلر در زمان خارج بودن 

1-پریزرو تر بویلر

اگرزمان‏ خروج بویلر کمتر از دو هفته، جهت نگهداری بویلر از روش فشار دار (روش تر به همراه Nitrogen cap ) استفاده می‏شود.

در این روش آب داخل بویلر با رژیم ((AVT(O) و مشابه با شرایط بهره برداری نگهداری میشود.

زمانی که بویلر HRSG  از مدار خارج می شود فشار سیستم کاهش می یابد،

هنگامی که فشار به 2bar رسید با حفظ شرایط آب بویلر مشابه شرایط نرمال بهره برداری،

نیتروژن از بالاترین نقطه‏ محل تزریق، وارد بویلر می‏گردد و بعد از آنکه بخشهای بویلر  HRSG با نیتروژن پر شد،

تمامی ولوها بسته و فشار نیتروژن در کلیه بخش‏ها بر روی 0.5bar نگه داشته می‏شود.

2- پریزرو خشک بویلر

چنانچه خروج بویلر hrsg بیش از دو هفته ادامه داشته و یا احتمال یخ زدگی بویلر وجود داشته باشد پریزرو خشک انجام می‏شود.

به منظر انجام  پریزرو خشک بویلر نیاز است که  تزریق کامل نیتروژن صورت گیرد.

بیدن منظور پس از کاهش فشار بویلر به 2bar آب موجود در بویلر HRSG با باز شدن ولوهای بلودان، درین داده می شود.

همزمان با بازشدن ولوها و عملیات تخلیه و درین بویلر،

تزریق نیتروژن نیز جهت جلوگیری از ورود اکسیژن از بالاترین نقاط درام صورت می گیرد.

زمانی که نیتروژن به جای آب قرار گرفت تمامی ولوها بسته و فشار نیتروژن در تمامی بخش‏ها در مقدار 0.5bar نگه داشته می شود.

 

سیستم بخار HP بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟

سیکل ترکیبی چیست

فشار آب ورودی به درام HP از طریق بویلر فیدواتر پمپ افزایش یافته و پس از عبور از اکونومایزر از مرحله اول و دوم

و دمای آن از درجه 129 درجه به دمای 260 درجه افزایش یافته و در نهایت وارد درام HP می شود.

این درام آب داغ را بین تبخیر کننده های این بخش توزیع می کند.

بخار تولید شده در این مرحله مجددا وارد درام HP شده

و از بالای این درام جهت تامین فشار و دمای مورد نیاز وارد سوپرهیترهای HP می گردد.

این بخار با دمای 300 درجه طی سه مرحله سوپرهیت می شده و به دمای 523 درجه میرسد.

سیکل ترکیبی چیست

 

در پایان بخار خروجی از بخش HP با دمای 523 درجه و فشار 95 بار توسط یک لوله 12 اینچ از HRSG به سمت توربین بخار منتقل میشود.

سیکل ترکیبی چیست

 

در صورتی که بویلر HRSG دارای مشعل های کمکی باشد،

بخار عبوری از قسمت سوپرهیت علاوه بر مواجه شدن با حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز،

در معرض حرارت تولید شده توسط مشعل های کمکی نیز قرار می گیرد.

سیکل ترکیبی چیست

 

بخار خروجی از هر دو بویلر در ورودی سالن توربین با هم ترکیب شده و وارد مرحله HP توربین بخار می شود.

بخشی از این بخار را قبل از ورود به توربین به هدر سیستم بخار کمکی می فرستند.

 

سیستم بخار LP بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟

سیکل ترکیبی چیست

 

بخشی از آب خروجی از پمپ های تغذیه بویلر وارد درام LP می شود.

آب از طریق این درام بین اوپریتورهای LP  توزیع می گردد.

بخار تولید شده در این مرحله مجددا وارد درام LP شده

و با خروج از بالای این درام وارد سوپرهیتر LP می شود.

بخار خروجی از این قسمت به سمت توربین می رود.

سیکل ترکیبی چیست

 

این خط در ورودی توربین ها با بخار خروجی از بویلر HRSG دوم ترکیب می شود.

در نهایت وارد مرحله LP توربین بخار می شود.

 

وظیفه blow down بویلر سیکل ترکیبی چیست ؟

این سیستم از سیستم های جانبی بویلر HRSG است.

کارکرد اصلی این سیستم برای کنترل کیفیت آب در بویلر HRSG است.

سیکل ترکیبی چیست

 

در زمانی که کیفیت آب به سمت وضعیت نامناسب میل می کند،

بخشی از آب در گردش از طریق این سیستم  از مدار خارج شده

و به جای آن آب دمین از سیستم آب جبرانی وارد مدار می شود.

سیکل ترکیبی چیست

 

توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟


سیکل ترکیبی چیست

 

توربین بخار نیروگاه های ساخت گروه مپنا از نوع توربین های مدل E-Type SIEMENS با نام ایرانی و مپنایی MST-50C و توان تولید 160 مگاوات هستند.

این توربین ها را با انتقال تکنولوژی، شرکت توربین سازی مپنا-توگا تولید می کند.

سیکل ترکیبی چیست

این توربین بخار از دو بخش HP و LP تشکیل شده است.

سیکل ترکیبی چیست

 

بخار HP تولید شده در بویلر HRSG از طریق ولو های توربین با فشار 90 بار و  دمای 520 درجه سانتیگراد وارد توربین می شود.

سیکل ترکیبی چیست

سیکل ترکیبی چیست

سیکل ترکیبی چیست

 

بخار LP تولید شده در بویلر HRSG  به همراه بخار خروجی از HP توربین بخار مستقیما وارد بخش LP توربین بخار می گردد.

سیکل ترکیبی چیست

در ابتدای بخش LP توربین بخار، بخار خارج شده از بخش HP با بخار تولید شده در بخش LP در بویلر HRSG،

که دارای فشار 8.5 بار و دمای 230 درجه سانتیگراد است ترکیب شده و وارد بخش LP توربین می شود.

سیکل ترکیبی چیست

 

سیستم Bypass valve توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟

در زمانی که توربین خارج از مدار باشد ولی بویلر HRSG در مدار قرار داشته باشد،

بخار تولیدی توسط چهار ولو بای پس (Bypass valve) که بر روی خطوط بخار HP  و LP قرار دارند، به کندانسور هدایت می شوند.

سیکل ترکیبی چیست

 

سیکل ترکیبی چیست

سیکل ترکیبی چیست

سیستم Gland steam توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟

سیستم آب بندي بخار توربین براي آب بندي توربین جهت جلوگیري از نفوذ هوا و نـشت بخـار از قـسمت شـفت روتـور تـوربین اسـتفاده میشود.

 

سیکل ترکیبی چیست

 

برای آب بندی سیستم توربین بخار در دور بدون مگاوات، بای پس اپریشن (bypass operation)،

و یا در زمانی که توربین خاموش است از سیستم Gland steam بهره گرفته می شود.

بخار این سیستم از هدر بخار کمکی تامین شده و در انتها در کندانسوری به همین نام با آب سیکل اصلی تبادل حرارت می کند.

کندانس این بخار وارد قسمت انتهای کندانسور اصلی شده و بخش بخار آن به هوا پرج می شود.

توسط دو عدد فن در سیستم Gland steam از ورود هواي محیط با ایجاد خلاء در قسمت حلقوي Gland ممانعـت مـی شـود.

بخار تقطیر شده به کندانسور برگشت داده می شود و در صورت نیاز،

یک خروجی نیز براي اطمینان از اینکه آب بـا Gland روتـور تمـاس پیدا نکند تعبیه گردیده است.

سیکل ترکیبی چیست

 

سیستم Turbine Drain توربین بخار سیکل ترکیبی چیست ؟

در توربین بخار، سیستم تخلیه پوسته توربین، خط تخلیه (خط بین فیلتر بخار درون توربین، ولو هاي کنترل یا خـط بـین ولـو توقـف توربین و ولوهاي کنترلی) براي خروج آب مخلوط با بخار قبل از شروع به کار دوباره توربین استفاده می شود.

خروجی هاي این سیستم به flash box هدایت شده و در نهایت تجمیع شده و به کندانسور هدایت می گردند.

در پایان شما را به خواندن بخش دوم و سوم از مقالات کاملا عملی و کاربردی  “اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟”  دعوت میکنیم.

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ (قسمت دوم)

اساس کار نیروگاه سیکل ترکیبی چیست ؟ (قسمت سوم)

دیدگاه‌ها (0)

*
*

*

code