دانلود گزارش کار آموزی رشته برق بررسی انواع بویلر و میزان عملکرد انواع آن در نیروگاههای حرارتی و سیکل ترکیبی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 80
دانلود کارآموزی آماده
تقسیم بندی انواع بویلر
دیگ بخار (BOILER , STEAM GENERATOR)
تعریف : دیگهای بخار برای تولید بخار آب گرم بمنظور تولید برق ، استفاده در پروسه های صنعتی و گرمایش بکار می روند. دیگهای بخار بر این اساس طراحی می شوند که انرژی را که معمولاً از احتراق سوختها بدست می آید به سیال درون دیگ انتقال می دهند و بخار یا آبگرم با فشار ، درجه حرارت و کیفیت مورد نیاز تولید می کنند و در این روند بایستی ضایعات حرارتی تا حد ممکن کاهش یابد. صنایع شیمیایی ، دارویی ، غذایی ، تولید کاغذ ، قند و شکر و… از صنایعی هستند که هر یک به نحوی از بویلر استفاده می کنند. در یک نگاه اجمالی می توان مجموعه بویلر را به صورت زیر تشریح کرد:بویلر مجموعه ای است شامل اجزائی نظیر درام ، سیستم چرخه طبیعی ، سیستم چرخه اجباری ، کوره ، سوپر هیتر ، ری هیتر ، اکونومایزر ، علاوه بر اجزای فوق هر بویلر شامل دو فن کشش اجباری ، دو فن تزریق ، دوگرمکن هوا ، چهار گرمکن هوا به وسیله بخار هم چنین تجهیزات اشتعال سوخت و سیستم شستشو دهنده اتوماتیک می باشد. کوره و ناحیه HRA (بازیابی حرارتی) از دیگر قسمت های یک بویلر است که عمل احتراق در ناحیه کوره صورت می گیرد و محصولات احتراق با گذشتن از ناحیه بازیابی حرارت بخار را سوپر هیت کرده و همچنین تجهیزاتی که صرفه های اقتصادی اقتصادی را موجب می شوند نظیر اکونومایزر را حرارت دهی می کنند. قسمت های کف ، سقف ، جلو و دیواره های کناری بویلر که ناحیه کوره HRA را تشکیل می دهند از لوله هایی ساخته شده که آب در آنها جریان داشته و به دیواره های آبی (WATER WALL) معروفند .
فهرست
عنوان
مقدمه
فصل اول : تقسیم بندی انواع بویلر
تقسیم بندی دیگ بخار
طبقه بندی از لحاظ موقعیت سیال گرم و سرد نسبت به دیگ بخار
دیگهای بخار لوله آبی
فصل دوم : سیستم گردش اجباری
معیارهای طراحی گردش
تقسیم بندی بویلرها از نظر سوخت
بویلرهای بازیابی
فصل سوم : معرفی طرحها و مدلهای مختلف بویلر
بویلرهای نیروگاهی و صنعتی
مقایسسه بویلرها از نظر آرایش مشعلها
مقایسه بویلرها از نظر سیستم تبخیر
فصل چهارم : تجهیزات جنسی دیگ بخار بازیافت حرارتی
شستشودهنده های دود
ری سوپر هیترها
هوازدا
پمپ آب تغذیه
دانلود مقاله ی شناسایی بویلر نیروگاه بعثت بر اساس منطق فازی که مشتمل بر 10 صفحه و به شرح زیر است :
فرمت فایل : Word
شناسایی سیستم بدین معنی است که روابط حاکم بر سیستم همچنین پاسخ سیستم به ورودی های معین تعیین گردد که نهایتاً منجر به تعیین تابع تبدیل (برای سیستم های خطی ) و یا تابع توصیفی ( برای سیستم های غیرخطی ) میشود . نکته حائز اهمیت این است که آیا مدل بدست آمده از سیستم کاملا" بر رفتار سیستم منطبق است یا خیر ؟ عوامل متعددی ما را در شناسایی سیستم وبدست آوردن مدل دقیق محدود میکنند . مشکلاتی چون غیر خطی بودن ، متغیر با زمان بودن و نامعین بودن سیستم از جمله این عوامل می باشند . وجود نویز در محیط ویا تغییرات شدید شرایط محیطی عوامل دیگری هستند که ما را به استفاده از منطق فازی در شناسایی سیستم سوق میدهد .شناسایی فازی و تشکیل قواعد فازی از اطلاعات عددی مشتمل بر پنج مرحله می باشد .
پایان نامه تست کارآیی بویلر 240 صفحه با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)
استاندارد PTC 4.1
تست کارآیی بویلر
فصل اول: استاندارد PTC 4.1 تست کارآیی بویلر
فهرست مطالب
عنوان صفحه
محاسبه راندمان توسط روش ورودی – خروجی. 43
محاسبه راندمان به کمک روش تلفات حرارتی. 59
راندمان با روش ورودی – خروجی. 90
فصل دوم: چگونه می توان راندمان بویلر را افزایش داد
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-3- روش های افزایش راندمان بدون صرف هزینه. 160
اثر هوای اضافی روی راندمان در ارتباط با متغیرهای دیگر: 173
تاثیر هوای اضافی بر روی خوردگی سطوح: 174
2-3-3- کاهش دمای دود خروجی. 180
4-3- افزایش راندمان با صرف هزینه و سرمایه گذاری مجدد: 192
بخش (0)
مقدمه
1-0- کد PTC شامل دستورالعملهایی به منظور تست واحدهای مولد بخاری میباشد این واحد ترکیبی از وسایلی هستند که برای آزاد سازی و بازیابی حرارت به همراه وسایل انتقال حرارت به یک سیال عامل استفاده گردیده تا بدینوسیله بتوان از حرارت آزاد شده استفاده نمود واحد مورد نظر این کد ممکن است شامل تجهیزات بویلر، کوره، سوپر هیتر، ری هیتر، اکونومایزر، گرمکن هوا (ایرهیتر) و مشعل سوخت باشد. در صورتیکه حرارت جذب شده توسط اکونومایزر و گرمکن هوا به واحد برگردانده نشود نمی توان آنها را به عنوان بخشی از واحد در نظر گرفت. هدف از روشهای این تست دستیابی اطلاعاتی به منظور ایجاد معیارهای طراحی قسمت های مختلف یک مولد بخاری نمی باشد. کدهای تکمیلی PTC 4.2 و PTC 4.3 به ترتیب شامل تستهای تجهیزات پودر کننده و گرمکن هوا می باشند.
2-0- ما قصد داریم برای استفاده از این کد، آزمایش جامعی از کد مربوط را با دستورالعمل PTC 1 و سایر کدهای اشاره شده قبل از آغاز مراحل مقدماتی تستها، انجام دهیم. این بررسی به منظور اطمینان از یک روش تست کامل و مرتب می باشد زیرا این بررسی یک درک کلی از نیازمندیهای کدهای تست قدرت ASME را به کاربر می دهد و او می تواند به سرعت روابط بین کدهای مختلف را درک نماید. برای دستیابی به آخرین اصلاحات مربوط به این کدها و استفاده از آنها باید دقت کافی را مبذول داشت.
3-0- اگرچه بخش دوم این کد در ارتباط با نشانه ها و تعاریف مربوط به آنها در اجرای تست واحدهای مولد بخاری می باشند، کاربر بایستی به منظور بحث کاملتر برای مواردی که در پیش رو دارد به کد مربوط به تعاریف و مقادیر PTC 2 مراجعه نماید.
4-0- ضمائم مربوط به ابزار دقیق و وسایل PTC 19 که در اینجا به آنها اشاره شده بایستی بطور کامل مورد مطالعه قرار گیرند زیرا ارزش و اعتبار نتایج این تست به انتخاب ابزار و طریقه استفاده، کالیبراسیون و دقت قرائت آنها بستگی دارد.
1-4-0- سایر موارد بسیار مهم برای ارزش و اعتبار این تست عبارتند از تعیین دقیق مقدار ارزش حرارتی بالا و دیگر خواص سوخت مصرفی کد مناسب برای نوع سوخت و روش استاندارد ASTM مربوط به گرمای احتراق بایستی به دقت پیگیری گردد.
5-0- این کد بعنوان یک راهنما برای انجام کلیه تستهای مولد بخاری مورد نظر میباشد اما احتمالاً قادر نیست کاربر یک آزمایش را با اشکال گوناگون در طراحیهای مختلف مولدهای بخاری به تفصیل شرح دهد. در هر صورت یک مهندس ذیصلاح بایستی واحد خاصی را که مرود نظر می باشد مطالعه نموده و رابطه آن را با بقیه سیکل سنجیده و دستورالعملهای تست را که از نظر کلی درست بوده و با مفاهیم این کد مطابقت دارد بهبود بخشد. مثالهای مربوط به طراحی های گوناگون در هنگام آماده سازی این کد، واحدهای مولد بخاری مادون بحرانی و مافوق بحرانی تک گذر و سیکل مضاعف می باشد.
چنین واحدهایی نیز در هنگام آماده سازی این کد در نظر گرفته شده و عقیده بر این است که قوانین مربوطه در تست این واحدهای بخاری نیز اقبل اجرا می باشد.
6-0- دستورالعملهای کلی که در این کد بیان شده است همچنین در تست گرمکنهای آب تغذیه فشار قوی قابل اجرا هستند با این تفاوت که تعیین راندمان فقط توسط روش تلفات حرارتی که در بخش 5 توضیح داده شده است، بدست می آید. روش ورودی – خروجی در تعیین راندمان قابل قبول نمی باشد زیرا عدم دقت زیادی به علت وجود مقادیر غیر قابل تعیین بخار در خروجی و خطاهای کوچک اندازه گیری درجه حرارت میزان دبی حجمی زیاد وجود دارد. ظرفیت تست یا خروجی توسط راندمان و گرمای ورودی و یا توسط اندازه گیری مستقیم گرمای خروجی در صورتیکه دقت بالا لازم نباشد، قابل تعیین خواهد بود.
7-0- تست واحدهای اتمی و مولدهای بخاری سیکل ترکیبی در این کدها نمی باشد زیرا گسترش توسعه مولدها در زمان اصلاح این کدها انجام می گرفته در نتیجه توصیه های ویژه اضافه نگردیده است.
8-0- سیستمهای ابزار دقیق پیشرفته مانند ادوات الکترونیکی یا تکنیکهای اندازهگیری دبی جرمی، ممکن است با یک توافق دو جانبه به عنوان یک انتخاب برای ملزومات کد ابزار دقیق اجباری استفاده گردند چون کاربردهای این ابزارها دقت لازم برای این کد را نشان داده است.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:50
چکیده:
بویلر
بویلر Heat recovery steam Generatary HRSG
بویلر بخار را با فشارهای متوسط و بالا برای توربین بخار در تمام حالات عملکرد آن تولید میکند و بخار را با فشار بالا و متوسط سوپرهیت مینماید و برای سیستم بخار کمکی، بخاری با فشار متوسط تهیه میکند و برای پیشگرم کردن دی اراتور و ایجاد فشار گاززدایی مناسب، بخار کم فشار را تهیه میکند. هر و احد ton/h87/147 بخار با فشار بالا و ton/h38 بخار با فشار متوسط تولید میکند و بخار ورودی به توربین مشخصات دمایی C540=T برای بخار فشار بالا و C227 T = بخار با
فشار متوسط را دارد و فشار آنها به ترتیب bar 53/84 P = و bar 6/6P= میباشد که این مقدار برای عملکرد واحد بخار در حا لت نامی میباشد مشخصات فنی در نقشه در جاهای مختلف نشان داده شده است.
تجهیزات ابزار دقیق برای بویلر و توربین
• ترانسدیوسرهای نصب شده روی بویلر و توربین: برای اندازهگیری درجه حرارت فشار سیال، دبی و سطح، اندازهگیری موقعیت و مکان ناظر وضعیت شعله کوره بویلر و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی گازها و وسایل ابزار دقیق توربین بخار به کار برده میشود.
• محرکهای کنترلی: عناصر تصحیح کنندهای چون دامپرها و الوها را برای کنترل حرارت در توربین و بویلر به حرکت درمیآورند.
ترانسدیوسرها و سیستمهای حسکننده سیگنالهای زیر را به وجود میآورند:
۱- سیگنالهایی که اطلاعات را به مانیتورها در اتاق فرمان و جاهای دیگر ارسال میکند.
۲- سیگنال برای سیستم اتوماسیون و اینترلاک و حفاظت که توسط ابزاری که موقعیت محرکها و سوییچگیرها را نشان میدهد ایجاد میشود.
۳- سیستمهای اتوماتیک حلقه بسته
۴- کنترلهای دستی واقع در اتاق فرمان مرکزی و تابلوهای محلی مانند باز و بسه شدن والوها.
اندازهگیری درجه حرارت
۱- اندازهگیری درجه حرارت با استفاده از ترموالکتریک
دو هادی که در نقطه اتصال اندازهگیری به هم وصل میشوند تشکیل ترموکوپل میدهند ترموکوپلها انواع مختلف دارند N و T و J و E و K که برای مثال ترموکوپل نوع K در محدودة درجه حرارتهای C1100 کاربرد دارد. ترموکوپل بسته به محیطی که قرار است درجه آن اندازهگیری شود نیاز به حفاظت دارد و حفاظت آن به شکل غلافگذاری میباشد.
در روش غلافگذاری باید جریان سیال بتواند در ترموکوپل ارتعاش ایجاد نماید محیطی که قرار است درجه آن اندازهگیری شود باید درجه فشار بالایی داشته باشد و ترموکوپل خوب نصب شود یعنی تعداد اتصالات مدار اندازهگیری حداقل باشد و سیم مثبت و منفی رساناها به هم متصل شود.
عوامل مؤثر بر پایداری ترموکوپل عواملی چون تغییر ترکیبات فیزیکی تغییرات ساختاری و اثرات میدان مغناطیسی میباشند.
ترموکوپل نوع N: ترموکوپلهای جدید با استفاده از آلیاژهای نیکروسیل و نیسیل میباشند و باید شرایط پایداری ترموکوپل و عوامل مؤثر بر آن همچنین سیمهای ارتباطی ترموکوپل و اتصال مرجع آن و محفظههای ترموکوپل تعبیه شود درجه حرارت فلز در بویلر سنجیده شود و سپس درجه حرارت سطح مسیرهای تخلیه و دمنده بویلر اندازهگیری شود.
۲- اندازهگیری درجه حرارت توسط مقاومت: (resistence temprature detector)RTD
در این روش از این خاصیت فیزیکی استفاده میشود: پلاتونیوم ماده اصلی عنصر مقاومت در صنعت برق است و در درجه حرارت بالا پایدار است و تکرارپذیری مشخصات الکتریکی آن عالی است.
۳- اندازهگیری درجه حرارت توسط ترانسمیتر
در نیروگاهها معمولاً سیگنالهای میلی ولت ترموکوپلها و یا تغییر مقاومت عناصر مقاومتی قبل از اینکه بتوانند برای نشان دادن، ثبت یا کنترل استفاده گردند نیاز به تعدادی پردازش دارند.
ترانسمیترها در جاهایی که وسائل قرائت در دور دست هستند و یا در کنار حلقههای کنترل اتوماتیک قرار میگیرند و سیگنال خروجی آن باید به صورت جریان مستقیم mA 20-4 باشد و ممکن است کاربر آن تقویت سیگنال، خطیسازی، نشان دادن خرابی Sensor در صورت دریافت سیگنال بیش از محدده کاری، فرو نشاندن صفر و اطمینان از اینکه نشانگر مستقل از مقاومت حلقه ترموکوپل است.
۱- تقویت سیگنال برای افزایش سیگنال از سطح میلیولت (خروجی ترموکوپلها) به سیگنالی که برای انتقال بهتر است (۲۰-۴ میلیآمپر)
۲- خطیسازی برای عنصر مقاومتی یک عمل اصلی است چرا که رابطه مقاومت درجه حرارت یک مقاومت پلاتونیوم غیرخطی است و نیاز به آمادهسازی دارد
۳- نشان دادن خرابی Sensor در جاهایی مهم است که به وسیله اندازهگیری درجه حرارت، سیگنال متغیر اندازهگیری را به سیستم کنترل اتوماتیک میفرستد و خراب شدن وسیله اندازهگیری منجر به درخواست حداکثر توان توسط سیستم کنترل میشود.
۴- فرو نشاندن صفر در جاهایی که اندازهگیری درجه حرارت فقط در محدوده کمی مورد نیاز است به کار میرود. ترانسمیترها را روی خود وسیله یا در اتاق تجهیزات میتوان قرار داد که شرایط محیطی برای ترانسمیترهایی که روی وسیله قرار میگیرند بدتر است.
۴- اندازهگیری درجه حرارت به روش ترمومترهای انبساطی
در این ترمومترها از این اصل استفاده میشود که فشار بخار و یا مایع محبوس در حجم ثابت در اثر حرارت دیدن تغییر میکند و سه نوع سیستم پر شده وجود دارد. پر شده با مایع و پر شده با بخار فشاردار مایع فرار و پر شده با گاز. برای نشان دادن درجه حرارت یاتاقان و غیره در محل است.
۵- ترمومتر نوع انبساطی بیمتال
از این نوع عنصر اندازهگیری در دادن هشدار (قطع و وصل مدار) و نظارت بر درجه حرارت مخازن سوخت استفاده میشود. که دو نوار فلزی با ضریب انبساط متفاوت به هم چسبانده شده و در یک سر به هم قلاب شدهاند وقتی عنصر Sensor حرارت ببیند انتهای آزاد آن جابجا میشود و زاویه جابجایی به درجه حرارت وابسته است.
اندازهگیری فشار
به دو نوع تقسیمبندی میشود ۱- ستونهای مایع ۲- عناصر انبساطی ۳- ترانسدیوسرها
۱- از ستونهای مایع در وسایل مانومتری استفاده میشود و در نیروگاههای قدیم استفاده شد
۲- عنصر معمولاً از جنس فلز است و جابجایی آن در اثر فشار اعمال شده، مستقیماً به رابط
مکانیکی و غیرمستقیم به ترانسدیوسر الکتریکی متصل میشود. در نیروگاههای جدید استفاده میشود. عناصر انبساطی: دیافراگم ضعیف/ دیافراگم قوی و محکم/ کپسولها / بیلوز/ بیلوز و فنر/ لودر بوردن میباشند و مواد مورد استفاده در عناصر انبساطی به سیال مورد اندازهگیری و محدوده فشار وسیله اندازهگیری بستگی دارد.( موادی چون فسفر برنز- بریلیوم مس- فولاد ضدزنگ- برنج- نیکل اسپان، کربن).
۳- ترانسدیوسرها:
از شش نوع ترانسدیوسر استفاده میشود: (پتانسیومتری، ترانسفورماتور تفاضلی، کوپلینگ القایی، استرین گیچ، خازن متغیر، سیم مرتعش)
از وسایل زیر برای اندازهگیری فشار استفاده میشود:
(گیجهای قرائت مستقیم فشار، ترانسمیتر الکتریکی فشار ،سوئیچهای فشار )
اندازهگیری دبی
دبیمتر اختلاف فشار، صفحات اریفیس، نازلها و لولههای ونتوری، عناصر اصلی برای اندازهگیری دبی هستند.
اندازهگیری سطح (Level)
انواع سیستم اندازهگیری سطح عبارتند از: سیستم هد تفاضلی ، پروبهای هیدراستپ ،آلتراسونیک (که برای تعیین FLQW و Level به کار میرود و با فرستادن امواج فراصوتی به سطح ناصافی و یا اندازه سطح را میسنجد و در پیوست آورده شده است.) ،سیستم خازنی ، شناور ، پروبهای ارتعاشی ، سقوط وزن، وزن کردن با سلول بار، پروبهای هیدراتکت.
اندازهگیری مکان
وسایل اندازهگیری مکان عبارتند از تراسدیوسرهای الکتریکی که برای اندازهگیری دائم مکان استفاه میشوند: ۱- ترانسفورماتور تفاضلی خطی ۲- پتانسیومتر سیمی ۳- پتانسیومتر لایه پلاستیکی ۴-سوئیچهای الکتریکی که در انواع سوئیچهای الکترومکانیکی و سوئیچهای مجاورتی میباشند.
برای ورود آب به دیاراتور دو مسیر وجود دارد مسیر اول از درون فضای بویلر میگذرد و باعث میشود تا آب به حدی گرم شود و به این ترتیب تا حدی از وارد آمدن استرس حرارتی به Deaerator جلوگیری شود. به این فضا Feedwater Heater گویند .در قسمت بالایی rDeaerato بخش دیگری قرار دارد که دی گازر نامیده میشود و وظیفه CO2 زدایی از آب درون Dearator را برعهده دارد. از مسیر بخار IP خود بویلر یک خط لوله گرفته شده که بخار را داخل دی گازر می کند تا اب داخل ان به جوش
امده و گازهای مخلوط در آب از آن خارج شوند. این بخار Pegging Steam نام دارد و فلوی آن توسط یک کنترل والو کنترل میشود. هنگامی که بویلر هنوز راهاندازی نشده از طریق لوله مشترک بخارهای IP مشترک بین دو واحد که Common Header نام دارد، و وقتی که هیچکدام از دو بویلر یک واحد راهاندازی نشدهاند از طریق بویلر کمکی نیروگاه (Aux Boiler) این بخار را تأمین میکنند.
مسیر دیگر هنگامی به کار میرود که سوخت واحد گازی از گاز به گازوئیل تغییر کند. در این حالت مواد حاصل از احتراق گازوئیل معمولا حاوی گوگرد، کربن، نیتروژن و یا هیدروژن است؛ اگر این عناصر با آب یا بخار آب واکنش دهند از آنجا که لوله محتوی آب تغذیه Deaerator که دمای کمتری از محصولات احتراق دارد ممکن است باعث تشکیل اسید بر روی لوله و خوردگی لوله شود (پدیده شبنم اسید سولفوریک). لذا در این حالت یک مسیر by-pass از خارج فضای بویلر برای تغذیه آب Deaerator در نظر گرفته شده است.
برای ایمنی بیشتر سیستم یک Pressure Safety Valve در فشار ۵٫۵ bar g و یک Vacuum Relief Valve موجود میباشد. همچنین یک Motorized Vent Valve وجود دارد که در حین خواباندن واحد برابر کردن فشار Deaerator و جو را عهدهدار است.
پمپهای تغذیه آب درامها (Feed Water Pumping Section)
آب گاززدایی شده توسط Deaerator که اکنون تا حدی گرم هم شده است (به دماهای روی شکل ۱ توجه شود)، بوسیله دو عدد پمپ (۱۰۰% Centrifugal×۲ یکی در حالت Stand-by) به بخشهای IP/HP فرستاده میشود. هر پمپ آب با فشار بالا را در بخش خروجی (یا Discharge) خود و آب با فشار متوسط را از قسمت میانی به ترتیب به سمت درامهای HP و IP با سرعت ثابت میفرستد. آبی که از قسمت میانی B.F.D گرفته شده است را یک بار از محیط بویلر عبور داده تا برای ورود به IP Drum پیشگرم شود (برای افزایش راندمان). همینطور آب خروجی از Discharge پمپ دو بار از فضای داخل بویلر برای پیشگرم شدن (این عمل را Economizing گویند) عبور کرده و سپس و ارد درام HP میشود.
درام IP و اتصالات مربوطه
نیمی از حجم درام IP را آب و نیمی دیگر را بخار با فشار معین پر کرده است. همانطور که گفته شد، آب IP از طریق پمپها به IP Feed Water Control Station میرسد. این بخش از ۱۰۰%×۲ والو تشکیل شده که یکی از آنها در حالت Stand-by میباشد و وظیفه آنها حفظ سطح درام در یک مقدار مشخص شده میباشد. یک مسیر برگشت در جوار اکونومایزرهای IP در نظر گرفته شده طی Cold Start-Up بویلر دمای خروجی اکونومایزر را کمتر از دمای اشباع نگهدارد و به این ترتیب از تبخیر آب در حین Start-Up و تشکیل سد بخار در لولههای ورودی آب به درام IP جلوگیری به عمل آید. قبل از رسیدن بار واحد به ۵۰% مقدار نامی این مسیر برگشت بوسیله یک Shut-Off Valve موتوری بسته میشود. در مجرای ورو دی درام IP این protectionها در نظر گرفته شدهاند:
• اولین Safety Valve که در فشار ۱۱٫۲ bar g تنظیم شده است.
• دومین Safety Valve که در فشار ۱۱٫۹ bar g تنظیم شده است.
بخار اشباع شده درام IP بوسیله خروجیای که از بالای درام گرفته میشود، به سوی Super heaterهای جریان مییابد. این بخار سوپرهیت شده از هر دو بویلر جمعآوری شده، وارد یک Header مشترک میشود و از طریق این لاین بخار وارد بخش IP توربین میشود.
Protectionهای زیر برای خط بخار IP در نظر گرفته شدهاند:
• Safety Valve که در فشار ۸٫۸ bar g در نظر گرفته شدهاند:
• Power Operated Relief Valve که توسط یک pressure switch که در ۸٫۴ bar g ست شده است و یا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل میکند.
درام HP و اتصالات مربوطه
آب تغذیه کننده بخش HP که توسط B.F.P ها به سمت بویلر فرستاده میشود، از دو مرحله اکونومایزر HP که در وضعیتهای مختلف و از لحاظ تماس با جریان گاز گرم خروجی توربین گاز عبور میکند. در خلاف جهت اکونومایزر مرحله دوم یک مسیر برگشت برای جلوگیری از تبخیر در حین عمل start-up وجود دارد که اساس کار آن مانند بخش IP میباشد.
در اتصالات درام HP، Protection های مکانیکی زیر موجودند:
• اولین Safety Valve که در فشار ۹۷٫۶ bar g تنظیم شده است.
• دومین Safety Valve که در فشار ۹۸٫۲ bar g تنظیم شده است.
بخار اشباع در دو مرحله (Finishing, Primary) سوپرهیت میشود. مقداری از آب بخش خروجی B.F.P که برای درام HP فرستاده میشود، بوسیله یک انشعاب در قسمت De-Superheater اسپری میشود. مقدار آب اسپری شده بوسیله Attemperator (که نوعی کنترل والو است) کنترل میشود تا دمای بخار سوپرهیت نهایی در مقدار معینی ثابت بماند و از Overheat شدن بخار خشک ورودی به توربین جلوگیری میشود. این بخار سوپرهیت شده از هر دو بویلر جمعآوری شده، وارد یک Header مشترک میشود و از طریق این لاین، بخار تا کنار توربین حمل میشود. سپس بخار HP دوباره به دو شاخه تقسیم شده و از طرفین توربین وارد بخش HP توربین میشود. (شکل ۲ و ۳)
در مسیر بخار سوپرهیت تا توربین این Protectionها در نظر گرفته شدهاند:
• Safety Valve که در فشار ۹۲٫۱ bar g تنظیم شده است.
• Power Operated Relief Valve که توسط یک Pressure switch که در ۹۱٫۲ bar g ست شده است و یا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل میکند.
اگزوز توربین گاز (ورودی بویلر)
گاز گرم خروجی از توربین گاز در بویلر جریان مییابد و گرمای این گاز در Stack بازیافت میشود. همچنین یک stack by-pass برای اگزوز توربین گاز در نظر گرفته شده است که در ورودی بویلر قرار دارد و امکان عملکرد، تنها در سیکل گاز را بوجود میآورد. برای این منظور در این قسمت Diverter damper طراحی شده است.
گرمای ورودی به بویلر معمولا با توجه به تغییرات بار توربین گاز با باز کردن کامل مسیر به سمت بویلر تنظیم میشود. ولی برای حالت start-Up یا shut-Down این دمپر میتواند نیمه باز باشد.
برای ایمنی بیشتر هنگام بستن ورودی گاز گرم به بویلر یک Guillotin damper تعبیه شده که بعد از Diverter damper قرار میگیرد. یک سیستم هوای آب بندی (Seal Air System) که دارای ۱۰۰%×۲ فن است، بسته شدن کامل Diverter را در هر دو حالت بستن ورودی بویلر و نیز بستن by-pass اگزوز تضمین میکند.
اجزای بویلر
اوپراتورها EVAPORATOR
اواپراتورها از تیوبهای فلزی عمودی ساخته شده که روی آنها تعداد زیادی دوایر متحدالمرکز نصب شده است. (تمام محیط این دوایر دارای شیارهایی است و این شیارها حالت مارپیچ نسبت به هم دارند) این دوایر fin نام دارد. اواپراتورها از بالا و پایین به Header بالایی و پایینی جوش داده شدهاند. Header بالایی از طریق Riser tubeها در درامها تخلیه میشود و Header پایینی بوسیله Down comerها تغذیه میشود که به این ترتیب چرخه آب- بخار و نیز drainability سیستم عملی میشود. در اثر برخورد گاز داغ با این تیوبها، بخار درون اواپراتورها شکل میگیرد.
در واقع سیستم Evaporation به گونهای طراحی شده که چرخه آب- بخار انعطاف پذیری را بوسیله evaporator، downcomer، feeder و riser ممکن میسازد.
STEAM DRUMS
اجزای داخلی درام دو وظیفه اصلی را برعهده دارند:
• جدا کردن آب از بخار، که به این ترتیب downcomerها با آب بدون بخار تغذیه میشوند.
• جدا کردن رطوبت از بخار، برای به دست آوردن بخار با درجه خلوص بیشتر تا به این ترتیب از آسیب به پرههای توربین جلوگیری شود.
اجزای داخلی درام HP عبارتند از:
۱٫ Centrifugal Horizontal TANDEM Separators که در دو طرف درام قرار دارند.
۲٫ Drying Drainable Unitary Chevron Groups که در بالای درام قرار دارند.
اجزای داخلی درام IP عبارتند از:
۱٫ مجموعهای از صفحات مشبک.
۲٫ Drying Drainable Unitary Chevron Groups.
تمام بخار و آبی که به درام میرسد از طریق Riserهای اپراتورها به Separatorهای افقی گریز از مرکز درون درام هدایت میشود. حرکت دایروی در مسیر بین Riser تا Separator باعث جدا شدن آب از بخار میشود. بخار از طرفین Separator از میان حفرههای خروجی بیرون میرود. بخاری که از این حفرهها خارج شده باید وارد Chevronها در بالای درام شود. این خشککنندهها با ساختمان بخصوصی که دارند با استفاده از سرعت بخار و جهت فلوی آن، بخار عاری از رطوبت به وجود میآورند.
اتصالات درام HP عبارتند از:
• ورودی آب درام
• خروجی بخار
• خروجی برای عمل Blow down
• ورودی برای ترکیبات شیمیایی
• Vent به اتمسفر که خود دارای اتصالی برای تزریق N2 میباشد.
• ۲ Safety Valve
• ۲ Level gauge که یکی دارای نشانگر به صورت remote میباشد.
• ۳ Level transmitter
• یک مجرای مشترک برای: ۱ نشانگر فشار، ۲ عدد ترانسمیتر فشار و یک اتصال اضافی برای پروب فشار
اتصالات درام IP عبارتند از:
• ورودی آب درام
• خروجی بخار
• ورودی ۱ blow down درام HP
• خروجی برای عمل blow down
• Vent به جو که دارای اتصالی برای تزریق N2 نیز میباشد
• ۲ Safety valve
• ۲ عدد اندازهگیر سطح (یکی دارای remote indicator)
• ۳ عدد ترانسمیتر سطح
• یک اتصال مشترک برای: ۱ نشانگر فشار، ۲ ترانسمیتر فشار و یک اتصال برای پروب فشار
SUPER HEATER
بویلر با یک سوپر هیتر HP تجهیز شده که از بخشهای ذیل ت
شکیل شده است:
۱٫ سوپر هیتر اولیه
۲٫ سوپر هیتر نهایی
این بخشها از تیوبهای عمودی نازکی تشکیل شده که با اتصال به هم سیستم سوپر هیتینگ را میسازند که قابلیت حفظ دمای سوپرهیت را به ازای ۷۵% تا ۱۰۰% بار نامی دارد.
ECONOMIZER
اکونومایزر HP از دو مرحله تیوب نازک که به حالت عمودی قرار دارند و اکونومایزر IP تنها از یک مرحله تیوب تشکیل شده است.
Boiler Feed Water Pumps
دو پمپ کاملا یکسان که قابلیت عملکرد همزمان را دارند و از نوع مارپیچی و افقی، multi-stage هستند، این مجموعه را تشکیل میدهند. لولههای تغذیه آب بویلر از خروجیهای B.F.Pها شروع شده و به هدر اکونومایزرهای HP/IP ختم میشود.
DEAERATOR
از آنجا که این تانک تأمین کننده آب درامهای IP/HP است، حجم بیشتری نسبت به درامها دارد. وظیفه دیگر آن همانطور که گفته شد گاززدایی از آب است.
SPRAYS
برای کنترلهای بخار HP، یک سیستم اسپری آب در قسمت میانی بخش Super heating در نظر گرفته شده است. آب به صورت مکانیکی روی بخار اسپری میشود که میزان آب پاشش شده توسط nozzleهای متغیر تعیین میشود. این تغییرات بوسیله یک Pneumatic actuator و یک Electro-Pneumatic Positioner که دهانه خروجی nozzle را تنظیم میکنند (با توجه به سیگنال demand با مقادیر بین ۴-۲۰mA) اعمال میشود.
DIVERTER/GUILLOTINE
اجزای اصلی این بخش عبارتند از:
Diverter:
• یک بخش هیدرولیک برای راهاندازی سیستم شامل دو actuator هیدرولیک.
• سیستم هوای Seal با ۱۰۰% ایزولاسیون شامل دو (۱۰۰% apacity)fan تجهیزات ابزار دقیق، والوها و …
Guillotin:
• دو موتور الکتریکی.
• تجهیزات Manual برای شرایط emergency.
• قفلهای مکانیکی که در حالت عادی بسته هستند.
کنترل و تجهیزات ابزار دقیق
قسمت با فشار کم (LP Section)
تجهیزات کنترلی بخش LP عبارتند از:
الف) کنترل سطح DEAERATOR:
1. اندازهگیری سطح: سه ترانسمیتر سطح از نوع Differential pressure برای کنترل آب تغذیه کننده Deaerator، Remote onitoring و ارسال آلارم High/Low و یک اندازهگیر سطح از نوع Transparent برای قرائت محلی به کار میرود.
۲٫ اندازهگیری فلوی آب تغذیه DEAERATOR: اندازهگیری فلوی آب تغذیه با دو ترانسمیتر فشار تفاضلی (Differential pressure transmitter) که در دو طرف یک Orifice قرار گرفتهاند صورت میپذیرد. اندازهگیری دما بوسیله یک ترموکوپل نوع K صورت میگیرد.
۳٫ Feed Water Control Station: این قسمت از دو عدد والو نیوماتیک از نوع دیافراگم/ فنر به همراه Electro-Pneumatic Positioner (با سیگنال فرمان ورودی ۴-۲۰mA) تشکیل شده است. تجهیزات جانبی این بخش شامل والوهای by-pass، والوهای ایزوله کننده، لولههای drain و … میباشد. باید دانست که کنترل در حالتی که یکی از دو والو کاملا بسته است صورت میپذیرد.
ب) کنترل فشار DEAERATOR:
یک ترانسمیتر فشار برای Remote monitoring و کنترل فشار حداقل در نظر گرفته شده است. همچنین یک دستگاه اندازهگیری فشار برای قرائت محلی موجود است.
Feed water Pumping Set:
• فیلترهای B.F.Pها که برای قرائت محلی به یک DP Gauge متصلند و بر اساس مقدار اختلاف فشار دو طرف فیلتر، میتواند آلارم آلودگی فیلتر را صادر کند.
• ترانسمیتر فشار در B.F.P Discharge برای جلوگیری از پایین بودن فشار آب در Suction پمپ، یک Low level set point برای ارسال آلارم و یک Low-Low level set point برای ارسال فرمان تریپ در اندازهگیری سطح Deaerator در نظر گرفته شده است.
درام IP:
الف) کنترل سطح درام IP:
1. اندازهگیری سطح درام IP: سه ترانسمیتر سطح از نوع DP برای کنترل High/Low سطح به کار میروند و یک اندازهگیر سطح از نوع Transparent برای قرائت محلی به وجود دارد. همچنین برای Remote monitoring یک Level meter الکترومغناطیسی موجود است.
۲٫ اندازهگیری فلوی آب تغذیه درام IP: بوسیله یک DP Cell صورت میگیرد. اندازهگیری دما بوسیله یک ترموکوپل نوع K انجام میشود. اندازهگیری فلوی آب درون اکونومایزر بوسیله یک Orifice و یک DP transmitter ممکن شدن است.
۳٫ اندازهگیری فلوی بخار IP: فلوی بخار IP بوسیله یک nozzle و یک DP transmitter صورت میپذیرد. اندازهگیری دما و فشار نیز به منظور جبرانسازی فلو توسط کنترلرها، انجام میشود. بوسیله یک Orifice و یک DP transmitter فلوی بخار Pegging ورودی به Deaerator اندازهگیری میشود.
۴٫ IP Feed water Control Station: این قسمت از دو عدد کنترل والو نیوماتیک از نوع دیافراگم/ فنر به همراه Positioner (با سیگنال فرمان ورودی ۴-۲۰mA) تشکیل شده است. تجهیزات جانبی این بخش شامل والوهای By-pass، والوهای ایزولهکننده، لولههای drain و … میباشد. کنترل در حالتی که یکی از دو والو کاملا بسته است با تغییرات کنترل والو انجام میشود.
ب) کنترل فشار بخار IP: در وضعیت عملکرد نرمال، کنترل فشار بخار IP بوسیله بخش IP توربین صورت میگیرد که در واقع فشار بخار IP Header را کنترل میکند. اما در حالت راهاندازی بویلر دوم یک واحد، وقتی که والو بخار IP بسته است فشار IP بویلر باید به فشار Header برسد به این دلیل یک ترانسمیتر فشار برای اندازهگیری فشار درام موجود است.
پ) اندازهگیری دمای بخار IP: دو عدد ترموکوپل نوع K برای اندازهگیری دما موجود است. دمای فلز درام در سطوح بالا و پایین درام، برای نمایش اختلاف دما در CCR و نیز فرستادن آلارم در مقادیر زیاد اختلاف دما، اندازهگیری میشود.
درام HP:
۱٫ اندازهگیری سطح درام HP: سه عدد ترانسمیتر سطح از نوع DP برای کنترل سطح آب تغذیه High/Low و ارسال آلارم موجود میباشد. دو ترانسمیتر فشار نیز برای جبرانسازی سطح وجود دارد. یک اندازهگیر سطح از نوع Transparent برای قرائت محلی و نیز یک اندیکاتور سطح مغناطیسی برای Remote monitoring نصب شده است.
۲٫ اندازهگیری فلوی آب تغذیه درام HP: فلو توسط یک nozzle و دو عدد DP transmitter که آرایش redundant دارند، اندازهگیری میشود. اندازهگیری دما نیز برای مقاصد جبرانسازی فلو انجام میشود.
۳٫ اندازهگیری فلوی بخار HP: فلو توسط دو عدد DP transmitter که آرایش redundant دارند و یک nozzle اندازهگیری میشود. اندازهگیری دما و فشار نیز برای مقاصد جبرانسازی فلوی بخار انجام میشود.
۴٫ HP Feed water Control Station: همانند بخش IP صورت میگیرد.
ب) کنترل دمای بخار HP:
1. اندازهگیری دمای بخار HP: دمای سوپرهیت نهایی بوسیله دو عدد ترموکوپل نوع K برای نمایش در CCR، جبران فلو و جبران دمای بخار اندازهگیری میشود. یک اندازهگیری میانی هم در قسمت اسپری آب، بوسیله دو ترموکوپل انجام میشود که به این ترتیب یک آرایش Cascade Control Loop برای کنترل دمای بخار HP بوجود میآید. دمای فلز سوپرهیتر هم بوسیله یک ترموکوپل نوع K اندازهگیری میشود.
۲٫ Desuperheating Water Control Station: کنترل دمای این بخش بوسیله Attemperator صورت میگیرد که با سیگنال فرمان نیوماتیکی (۳-۱۵ psi) که از nozzle میآید و یک I/P Convert با سیگنال ورودی ۴-۲mA، تحقق مییابد. همچنین این بخش شامل یک shut-Off Valve اتوماتیک است که در صورتی که سیگنال demand از مقدار threshold کمتر بشود، بسته میشود.
مسیر اگزوز توربین گاز:
الف) Gas Exhaust High Pressure Protection:
فشار High/High در اگزوز توربین بوسیله سه عدد Pressure switch آشکارسازی میشود و در صورتیکه ۲ تا از ۳ سوئیچ مقدار H/H را detect کنند by-pass اگزوز باز میشود. همچنین آلارم بالا بودن فشار، بوسیله یک Pressure switch دیگر نمایان میشود.
ب) Diverter Damper:
این دمپر بوسیله یک Hydraulic Actuator عمل میکند. این دمپر برای مقاصد زیر به کار میرود:
• بستن ورودی گاز گرم بویلر در صورت Trip بویلر به صورت اتوماتیک.
• ایزوله کردن بویلر از توربین گاز برای بوجود آوردن سیکل تک مرحلهای در مواقعی که مصرف شبکه کم است.
• تغییرات میزان گرمای ورودی به بویلر با پذیرفتن وضعیتهای مختلف، هنگام راهاندازی یا خواباندن واحد با توجه به سیگنال ۴-۲۰mA؛ در شرایط کار نرمال، diverter کاملا باز است. سیگنالهای فیدبک زیر به diverter ارسال میشود:
۱٫ Diverter position که یک سیگنال ۴-۲۰mA خطی است که مسیر ورودی بویلر را از ۰ تا ۱۰۰% باز میکند.
۲٫ سه Limit Switch برای سیگنال فیدبک OPEN (یعنی مسیر ورودی بویلر باز است).
۳٫ سه Limit Switch برای سیگنال فیدبک CLOSED (یعنی مسیر ورودی بویلر بسته است).
پ) Guillotine Damper:
برای ایمنی بیشتر از این دمپر استفاده میشود. دو Actuator یکی در حالت Stand-by) که به وسیله موتور الکتریکی راهاندازی میشوند، برای باز و بسته کردن دمپر در نظر گرفته شده است. سه Limit Switch برای ساختن سیگنال فیدبک OPEN وجود دارد. در واقع کامل باز نبودن Guillotine بوسیله مدار منطقی ۲ از ۳، آشکار شده و باعث تریپ بویلر میشود. یک Limit Switch هم برای سیگنال فیدبک CLOSED موجود است.