بررسی نیروگاه گاز

پایان نامه بررسی نیروگاه گاز در 118 صفحه ورد قابل ویرایش

 بررسی نیروگاه گاز


مقدمه)معرفی)

امروزه با توسعه روزافزون صنعت نیروگاه وتولید برق وبا توجه به این نكته كه اكثریت دانشجویان مهندسی و...ویا حتی فارغ التحصیلان دراین رشته ها موفق به بازدیدكاملی از نیروگاه وسیستم كاری و نحوه عملكرد سیستمهای موجود در نیروگاه نشده اند،وبا توجه به سابقه كاری كه من در نیروگاه جنوب اصفهان درزمینه نصب تجهیزات مكانیكی وغیره داشته ام ،لازم دانسته ام كه برای اشنا كردن دانشجویانی كه علاقه به نیروگاه وسیستم عملكردآن دارند،اطلاعات وتصاویری راجمع آوری نموده ودرقالب این پروژه(كه معرفی و بررسی بخشهای مختلف نیروگاه گازی است.)ارایه دهم.كه من گرد آوری این مطالب را در قالب 10فصل بیان نموده كه فصل اول آن رابابیان كدهای شناسایی آغازكرده كه درفصلهای بعدی اگرازاین كدها استفاده شده بود ،نا مفهوم نباشد . در فصل دوم تشریحی كلی نیروگاه از نوع پیكر بندی ،جا نمایی ،سوخت و...را بیان كرده و در فصل سوم اطلاعاتی عمومی در مورد قطعات توربین گاز وابعاد ووزن و...را بیان كرده ام ودر فصل چهارم توربین گاز ،نحوه هوادهی ،احتراق و...را تشریح كرده ودرادامه در فصل پنجم سامانه های مختلف از قبیل هوای ورودی آتش نشانی سوخت گاز ،گازوییل و...را بیان نموده كه برای خواننده قابل فهم باشد كه این هوا چه طور وارد ،چه گونه احتراق صورت گرفته و چه مراحلی بایستی انجام شود تا برق تولیدشودودر فصل ششم نحوه كنترل دمای  توربین را شرح می دهیم ودر فصل هفتم مجرای هوای ورودی ،سرعت ، عایق صدا ونحوه تمیز كاری و...را تشریح كرده ودر فصل هشتم سیستم خروجی گازهای حاصل ازاحتراق(مجرای واگرای اگزوز )و...را توضیح داده ودر فصل نهم انواع ابزارهای عمومی وتخصصی را بیان كرده كه بیشتر در زمینه تعمیرات ازاین ابزارآلات استفاده می شود ودر فصل دهم منابعی كه من توانستم به آنها دسترسی پیدا كنم و بتوانم این مطالب را گرد هم آورم،بیان نموده ام كه در پایان هدف و نتیجه ای  كه من از این پروژه داشتم كه سعی خود را می كنم تا به آن هدف نزدیك شوم ؛این است كه دانشجویان و...با آشنایی و استفاده از این پروژه بتواند ابهامات  خودرا در زمینه ،حداقل آشنایی با نیروگاه گازی و نحوه عملكرد آن بر طرف كند كه درهنگام حضور در نیروگاه حتی مرتبه اول دارای پیش زمینه ای بوده باشند كه (سر در گمی هایی را كه ممكن است با دیدن نیروگاه برایشان بوجود آید را به حداقل برسانند.)

در پایان ازكلیه همكاران درنیروگاه جنوب اصفهان و نیروگاه طوس مشهد واساتیدمحترم دردانشگاه آزاداسلامی واحدشهرمجلسی كه درگردآوری وارایه این پروژه من را همیاری كردند كمال تشكر و قدر دانی را دارم .       





فصل اول

كد شناسایی KKS

مقدمه

KKS مخفف عبارت آلمانی “Kraftwerk Kennzeicen System” به معنای سیستم شناسایی نیروگاه می باشد.

KKS به منظور شناسایی اجزاء نیروگاه و سیستمهای كمكی به كار می رود. این روش كد گذاری توسط بهره برداران نیروگاههای آلمان و كارخانه های سازنده توسعه پیدا نمود و اینك برای تمامی نیروگاهها بكار گرفته می شود.

در این جزوه آن بخش از KKS تشریح شده است كه مربوط به توربینهای گازی و سیستمهای اضافی آن می باشد. اجزاء سیستمهای اضافی كد گذاری شده اند، اما همه اجزاء توربین نظیر پره های كمپرسور و توربین یا flametube های محفظه احتراق كد گذاری نشده اند. كدهای شناسایی مربوط به طراحی سیستم نمی باشد بلكه به منظور نشان دادن محل قرار گیری قطعه در یك سیستم می باشد.
ساختار كد شناسایی

سیستم شناسایی KKS مشتمل بر حروف و اعداد میباشد.

مفاهیم حروف استفاده شده از سیستم KKS استخراج شده و اعداد توسط آنسالدو تعریف شده اند.

معانی :

3: (كلید كاركرد F0)                         كد شناسایی یك واحد در یك نیروگاه چند واحدی .

MB : (كلیدهای كاركرد F2+F1)        تمامی قسمتهای توربین گاز كد “MB” دارد.

N : (كلید كاركرد F3)  


 این حرف ناحیه ای كه متعلق به توربین گاز می باشد ، معین     می كند. “N” برای سیستم سوخت مایع استفاده می شود.

از حروف زیر در سیستم KKS استفاده می شود:

“A” كمپرسور و توربین                                    

“B” یاتاقانها

 “K” كوپلینگها ، ترنینگ گیر، دنده ها              

      “M” محفظه احتراق

 “N” سیستم سوخت مایع                                   

 “P”   سیستم سوخت گاز

 “Q” سیستم جرقه زنی                                     

 “R” سیستم اگزوز

“W” سیستمهای اضافی شامل تزریق بخا رآب    

 “V” سیستم روانكاری

 “X” سیستم های حفاظتی و كنترلی غیر الكتریكی       

“Y” سیستم حفاظتی و كنترلی الكتریكی

13‌ : (كلید كاركرد F11)            

این دو رقم بخشهای یك سیستم را شناسایی می كند.

AA‌ : (كلید تجهیزات A2+A1)     

این تركیب از حروف ،وظیفه یك بخش را نشان می دهد.

در مثال ما ، كد “AA” بیانگر عمل SHUT-OFF می باشد. نه تنها نوع ابزار SHUT OFF (نوع خفه كن[1] ، نوع SLIDE ، نوع PLUG ) توسط این حروف مشخص نمی گردد، بلكه نوع عمل كننده آن نیز مشخص نمی گردد (توسط دست ، الكتریكی ، هیدرولیكی، نیوماتیكی، چك والو) .

تركیبات حرفی زیر درسیستم KKS استفاده می شود :

“AA” شیرهای با تجهیزات عمل كننده

“AE” TURNING GEAR ، بلند كننده (LIFTING GEAR)

“AH” گرم كن ها[2]و سردكن ها[3]

“AM” میكسرها                                            “AN” فن ها

 “AP” پمپها                                                 “AS”   تجهیزات تنظیم كننده

 “AT” فیلترها و استرینرها                                 “CL” ابزار دقیق اندازه گیری سطح

“AV” مشعلها“CG” ابزار دقیق اندازه گیری جابجایی“CP” ابزار دقیق اندازه گیری فشار

 “CQ” تجهیزات اندازه گیری كیفیت                       “CS” تجهیزات اندازه گیری سرعت

 “CT” تجهیزات اندازه گیری دما                          “CY” ابزار  دقیق اندازه گیری ارتعاش

 “GC” نقطه مرجع ترموستات                             “GF” JUNCTION BOXES

“GQ” سوكت برق                                           “GS” PUSH BOTTONS

“GS” ترانسفورمرها                                        “AX” تجهیزات تست

 “AZ” سایر واحدها                                         “BB” تانك ها،اكومولاتورها،VESSELS

 “BP” اریفیسها                                              “BQ” اندازه گیر وزن

 “BS” خفه كن صدا                                         “BY” تجهیزات كنترلی مكانیكی

 “BZ” سایر واحد ها                                    “CF” فلومترها       

  “CG” ابزار دقیق اندازه گیری جابجایی

“CL” ابزار دقیق اندازه گیری سطح                     “CP” ابزار دقیق اندازه گیری فشار

 “CQ” تجهیزات اندازه گیری كیفیت                       “CS” تجهیزات اندازه گیری سرعت

 “CT” تجهیزات اندازه گیری دما                         “CY” ابزار  دقیق اندازه گیری ارتعاش

 “GC” نقطه مرجع ترموستات                            “GF” JUNCTION BOXES

“GQ” سوكت برق                                           “GT” ترانسفورمرها

001:(كلید تجهیزات An).این عددسه رقمی براساس عملكردابزاركدگذاری شده،دسته بندی می شود.

بازه اعداد انتخاب شده برای شیرها و ابزار دقیق عبارتند از :

001تا029:شیرهای درمسیراصلی سیال باعمل كننده های خودكار(الكتریكی،هیدرولیكی ، نیوماتیكی).

031 تا 049 : شیرهای اطمینان ، شیرهای RELIFE ، شیر كنترل های بدون تغذیه كمكی كه درمسیر اصلی سیال قرار گرفته اند.

051 تا 099 : چك والوهایی كه در مسیر اصلی سیال قرار گرفته اند.

101 تا 199 :شیرهای trarsfer , shut off كه در مسیر اصلی سیال قرار گرفته اندوبصورت دستی عمل می كنند.

201 تا 249‌: شیرهای تخلیه

251 تا 299 : شیرهای تخلیه گاز

301 تا 338 : shut –off والوهای بالا دست[4] ابزار دقیق اندازه گیری یك اتصاله .

341 تا 369 : shut –off والوهای بالا دست ابزار دقیق اندازه گیری 2 اتصاله (اتصال مثبت)

371 تا 399 : shut-off والوهای بالادست ابزار دقیق اندازه گیری 2 اتصال (اتصال منفی )

401 تا 499 : shut –off والوهای بالادست با نقطه اندازه گیری انتخابی .

برای تجهیزات اندازه گیری :

001 تا 199 : تجهیزات اندازه گیری برای انتقال به راه دور.

401 تا 499 : تجهیزات اندازه گیری برای اندازه گیریهای تست كارایی.

501 تا 599 : تجهیزات اندازه گیری برای نمایش محلی .

كدهای شناسایی بكار گرفته شده :

AN : فن ها     

KA  : شیرها         

 KE : بالا برها، قلابها

MB : ترمزها

KP : پمپهااصلی سیال قرار گرفته اند

A - : آشكار سازهای شعله

 B-  : مبدلهای كمیتهای غیر الكتریكی به الكتریكی

M - : موتورهای الكتریكی

P-  : ابزار دقیق اندازه گیری

S-  : سوئیچها

U - : مبدلهای كمیتهای الكتریكی به غیر الكتریكی

X - : ترمینالها

Y - : سلونوئیدها

01  : (كلید تجهیزات BN)


استفاده از كدهای شناسایی

كدهای شناسایی KKS به منظور مشخص سازی اجزاء مختلف در دیاگرام P&I ، لیست تجهیزات، لیست بارهای الكتریكی ، لیست ابزار دقیق اندازه گیری ، دیاگرامهای تابعی ، دیاگرامهای ترمینال، تشریح سیستم و سایر مدارك استفاده می شود.

در این رابطه مشخص سازی واحدهای نیروگاه بطور عام بازگو نمی گردد.

علاوه بر آن بعنوان یك قاعده ساده ، 4 رقم كلید تجهیزات (برای مثال “–S01”) در P&ID بازگو نمی گردد. برروی بیشتر شیرها ، ابزار دقیق اندازه گیری و غیره یك NAME PLATE نصب شده است كه برروی آن كد KKS كامل ابزار درج گردیده است كه شامل شماره واحد نیروگاه نیز می باشد .

در مباحث فنی KKS مورد بحث بایستی بطور كامل بازگو گردد تا مشخص شود كه در مورد كدامیك از تجهیزات بحث می شود.

برای مثال عبارت “شیر برقی “MBA41AA010A را باید بجای عبارت شیر برقی عمل كننده شیرهای BLOW OFF 1.2 , 1.1  بكار برد.

برای سفارش تجهیزات یدكی از كد گذاری KKS نمی توان استفاده نمود.


فصل دوم

تشریح كلی نیروگاه
پیكر بندی نیروگاه

چیدمان تك محوری توربین، اجازه راه اندازی كمپرسور را بطور مستقیم و مستقل از ژنراتورمی دهد.

احتراق گاز یا سوخت مایع در دو محفظه احتراق متقارن با چندین مشعل كه در دو طرف توربین قرار دارند  انجام می شود. هر محفظه احتراق دارای 8 مشعل می باشد.

هوا با گذشتن از كانال مكش و عبور از فیلترها و صداخفه كن ها وارد كمپرسور می شود ، در كمپرسور فشار هوا تقریباً تا 11 بار افزایش می یابد.هوای فشرده به سمت مشعل ها( بالای هر محفظه احتراق) هدایت و در اطاق های احتراق سوخته می شود. گازهای داغ سوخته  شده  و از طریق توربین به توان مكانیكی تبدیل می شود.

ژنراتور از طریق محور(شفت) به سمت كمپرسور توربین متصل شده است . توان الكتریكی تولید شده توسط ژنراتور از طریق ترمینالهای ژنراتور تحویل ترانس می گردد.

گازهای خروجی در دمای تقریبی 545 C از طریق یك دیفیوزر محوری به فشار اتمسفر میرسد. گاز خروجی از طریق یك اگزوز عمودی وارد هوای آزاد می گردد.

علاوه بر مجموعه توربین گاز/ژنراتور ، یك مجموعه خنك كننده برای روغن روانكاری و ژنراتور در نظر گرفته شده است . سیستم فوق قادر به خنك سازی روغن روانكاری توربین و یاتاقانهای ژنراتور تحت هر بار و شرایط محیطی می باشد، همچنین سیستم هوای خنك كن ژنراتور ، دمای ژنراتور را بطور مناسب كاهش میدهد. سیستم خنك ساز متشكل از دو سلول خنك كن(2 x 66 % )بوده كه هر سلول شامل دو فن می باشد. در حالت عادی یكی از سلولها با هر دو فن خود كار كرده و سلول دیگر فقط از یك فن خود استفاده می كند. در صورتیكه هر یك از فن ها به هر دلیل تریپ دهد ، فن چهارم بطور خودكار شروع به كار می كند. این افزونگی را تلویحاً به معنی افزایش سطح تبادل حرارتی میتوان تلقی نمود.



فصل هفتم
مجرای ورودی هوا

ورودی هوای توربو كمپرسور

شرح سامانه:

برنامه اصل ورودی سامانه ورودی هوا ؛  فیلتر كردن هوای مورد نیاز برای احتراق و ارسال از طریق كانال به ورودی  كمپرسور در توربین گاز زمینی  V94.2  می باشد . ضمنا خفه كردن صدای هوا در مقطع ورودی به كمپرسور نیز یكی دیگر از برنامه های اصلی این سامانه می باشد.

برنامه های اصلی این سامانه  عبارت اند از:

1-جلو گیری از یخ زدگی         2-سامانه پاشش هوا جهت تمیز كردن فیلترها

3-دریچه جهت بستن مسیر هوای  آزاد   4-فضای تعمیرات جهت تعویض فیلتر ها و روشنایی

سرعت عبور هوا :

هوا در ارتفاع 10 الی 22 متر بالاترازسطح زمین واردسامانه می گردد ؛ به این ترتیب مرحله اول جداسازی ذرات درشت اجرا می گردد . بطوریكه در دهانه ورودی توری (1) جلوگیری از ورود پرندگان در آن نصب می باشد این سامانه  هوا را به صورت عمودی می مكد (2) كه در آن توری از جنس استیل 316 و هواكش رنگ شده و جنس آن  كربن استیل می باشد . بعد از سامانه ضد یخ سامانه تله ذرات شن وجود دارد(3) كه ذرات شن را از هوای ورودی  جدا وتخلیه می كند مورد استفاده آن به خصوص در زمان طوفان شن است .

این تله از تیغه های عمودی كه به مرور مورب  و نهایتا سرعت تخلیه را مساوی سرعت ورودی می نماید تشكیل شده است ، ذرات به پایین بر روی صفحه زیرین می افتد (2) و ورقه (3) كه زیر هر توری به نحوی  قرار دارد كه از انباشته شدن ذرات جلوگیری می نماید.با كاهش سرعت هوا راندمان جدا سازی ذرات نیز كاهش می یابد.در سرعت بالاتر از 3 متر بر تْانیه (محاسبه شده برای فضای عبور از توری) راندمان وزنی ذرات به اندازه تقریبی 750 میكرون در حدود 50% می باشد.

میانگین سرعت هوا در زمان عبور از این مرحله 2/3 متر بر تْانیه می باشد.

بعد از آن فیلتر های اصلی (5) به تعداد 1200 عدد فیلتر بشكل قوطی های استوانه ای شكل وجود دارد كه طول آن mm   600 وقطر خارجی آن mm 325 می باشد،وبصورت افقی در دو طرف با مورد استفاده آن پیچ  به  بدنه  بسته شده است.جنس فیلتر ها مخلوطی از پلی استر سلولوزی با راندمان 99% برای ذرات بزرگتر از 5/0 میكرون می باشد.سطح هر فیلتر19 متر مربع است.

افت فشار فیلتر نو 200 پاسكال می باشد كه بطور اتوماتیك وقتی افت فشار فیلتر به 650 پاسكال میرسد توسط پاشنده های هوا فیلتر ها تمیز میگردند.

بنابراین برنامه تمیزكردن ازپیش تعیین نشده،اما براثركثیفی هوا ویارطوبت وغیره عمل می نماید .

محاسبه عمر فیلتر ها

در یك هوای معمولی با طوفان كم وبا مخلوط ذرات معمولی همانطور كه در مدارك نگهداری و تعمیرات  نیز اعلام شده است؛  عمر فیلتر ها  تقریبا 2 سال می باشد.كه با افزایش رطوبت تا 80% این عمر كاهش می یابد و بدیهی است كه اگر محیط با آلودگی صنعتی نیز همراه باشد عمر فیلتر نیز كمتر می گردد.

نصب وجدا سازی فیلترها درمحل سرویس بین جداكننده ذرات ودیوار فیلترها كاربسیارساده ای است .

هوای تمییز از بخش انتقال دهنده كه از جنس كربن استیل می باشد با سرعت7متر برتْانیه عبور می كند.درمقطع زیرین بخش انتقال دهنده دریچه های اضطراری(16) به تعداد 4 عدد وجود دارد . دریچه از جنس كربن استیل می باشند كه به بدنه لولا شده اند وبه تنظیم كننده های وزنه ای مسلح می باشند وزمانی بازمی شوند كه به هردلیلی افت فشار داخلی به بیش  P a1700 برسد. دراین صورت هوای ورودی بصورت مستقیم ازاین دریچه ها وارد شده وازمچاله شدن فیلترها جلوگیری می گردد.

البته این حالت برای مدت كوتاه نگران كننده نیست و ریسك ورود اجسام سخت خیلی كم است و فیلتری نیز در این  منطقه  نیزوجود ندارد . لازم به یاد آوری است در زمانهای شوك حرارتی نیز این دریچه ها باید باز گردند . لذا برای این كار هیتر های الكتریكی نصب شده از یخ زده گی دریچه ها جلوگیری خواهند كرد.برای ارسال سیگنالهای دریچه باز در هر دریچه 3 كلید كنترل وجود دارد كه فرمان را به p cs جهت توقف توربین ارسال می نماید .

بعدازمرحله انتقال دهنده؛ مرحله صدا خفه كن كه بدنه آن از جنس كربن استیل وپانل های صدا خفه كن از جنس316  AISH می باشند قراردارد. پانل ها بطور عمودی و قابل تعویض می باشند. سرعت عبورهواازاین قسمت6/7 متر بر تْانیه میباشد .سرعت هوا در انتهای زانو 25 متر بر تْانیه می باشد . .بین زانووكانال؛ اتصالات قابل انعطاف  كه از جنس پلی اتیلن است وجود دارد كه از انتقال حركت كانال زیرین به زانو جلو گیری می كند و همچنین قابلیت غیرهمخطی بودن اتاق فیلتربا كانال را دارد .

كانال زیرین نقش انتقال دهنده هوا به سمت كمپرسور را دارد وبا شیب مناسب طراحی شده بطوری كه در دهانه ورودی كمپرسور توسط مخروط داخلی از توربولانس  هوا جلو گیری میكند . ضمنا از طریق محوطه بیرون مخروط اتصال توربین به ژنراتور برقرار است.ازداخل دورمخروط  توسط رینگ لوله آب  به نازلهای آب پاش مجهزاست كه عمل تمیز كردن كمپرسوروتوربین را به عهده دارد.

دریچه ای  در بالای كانال وجود دارد كه  جهت جلوگیری از سیر كوله شدن هوا در زمان توقف واحد و جلوگیری از اكسیداسیون واحد عمل كرده و بسته می شود .

برچسب ها : بررسی نیروگاه گاز , پایان نامه بررسی نیروگاه گاز , مقاله بررسی نیروگاه گاز , پروژه بررسی نیروگاه گاز , تحقیق بررسی نیروگاه گاز , دانلود پایان نامه بررسی نیروگاه گاز , نیروگاه , گاز , پروژه , پایان نامه , تحقیق , مقاله , پژوهش , دانلود پروژه , دانلود پایان نامه , دانلود تحقیق , دانلود مقاله , دانلود پژوهش