بررسی عوامل موثر در کارایی توربین های گاز جهت احداث نیروگاه گازی در منطقه عسلویه و چگونگی افزایش بازدهی کلی این نیروگاه – مکانیک

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی مکانیک
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:103
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی عوامل موثر در کارایی توربین های گاز جهت احداث نیروگاه گازی در منطقه عسلویه و چگونگی افزایش بازدهی کلی این نیروگاه – مکانیک

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

چکیده

مقدمه
فصل اول:کلیات
۱- ۱)هدف
۲- ۱)پیشینه تحقیق
۳- ۱)روش کار وتحقیق
فصل دوم: بررسی سیکل نیروگاه گازی و عوامل موثر بر کارایی آن

۱- ۲)مقدمه
۲- ۲)سیکل ایده آل توربین گاز
۳- ۲)سیکل واقعی توربین گاز
۱- ۳-۲) خواص سکون
۲- ۳-۲)بازدهی توربین و کمپرسور
۳- ۳-۲)ضریب تاثیر مبدل حرارتی
۴- ۳-۲)تلفات مکانیکی
۵-۳-۲) تغییرات گرمای ویژه در سیکل و مشخصات سوخت مصرفی
۶-۳-۲) نسبت سوخت به هوا ، بازدهی احتراق و بازدهی سیکل
۴-۲) بررسی عوامل محیطی موثر بر کارایی نیروگاه گازی
۱-۴-۲) تاثیر دمای محیط بر عملکرد نیروگاه گازی
۲-۴-۲) تاثیر رطوبت هوای محیط بر عملکرد نیروگاه گازی
۳-۴-۲) تاثیر فشار هوای محیط بر عملکرد نیروگاه گازی فصل سوم: بالا بردن کارایی و بازدهی نیروگاه گازی

۱- ۳)مقدمه
۲- ۳) خنک کردن هوای ورودی به توربین گاز با استفاده از روش تبخیری
۱-۲-۳) آشنایی با خنک کننده تبخیری و اجزاء آن
۲-۲-۳) مدلسازی خنک کننده تبخیری
۳-۲-۳) معادلات حاکم در نوار ریزش آب

۴-۲-۳) معادلات حاکم در جریان هوا
۵-۲-۳) حل روابط حاکم بر خنک کننده تبخیری
۶-۲-۳) عملکرد خنک کننده تبخیری در نیروگاه گازی
۳- ۳) خنک کردن هوای ورودی به توربین گاز با استفاده از روش رطوبت گیری تبخیر
۱-۳-۳) آشنایی با چرخ رطوبت گیر
۲-۳-۳) مدلسازی چرخ رطوبت گیر
۳-۳-۳) حل عددی معادلات چرخ رطوبت گیر
۴- ۳) خنک کردن هوای ورودی به توربین گاز با استفاده از چیلر جذبی
۱-۴-۳) ساختار چیلر جذبی
۲-۴-۳) بررسی روابط ترمودینامیکی در نقاط مختلف چیلر جذبی
۵- ۳) استفاده از حرارت گازهای خروجی از توربین گاز
۱-۵-۳) تزریق بخار به محفظه احتراق
۳-۵-۳) آشنایی با بویلر بازیافت حرارت HRSG))
۶- ۳) ترکیب سیکل نیروگاه گاز ی با تزریق بخار و خنک کردن هوای ورودی با چیلر جذبی
فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات

پیوستها

منابع و ماخذ

چکیده انگلیسی

چکیده
بازدهی و توان خروجی از نیر وگاه گازی تابع شرایط محیطی می باشد. در این پروژه منطقه عسلویه با شرایط آب و هوایی گرم و مر طوب در نظر گرفته شده است. جهت بالاتر بردن کارایی نیروگاه گازی سه روش کلی وجود دارد.
بالا بردن دبی جرمی سیال ورودی به کمپرسور باعث بالا رفتن توان خروجی و بازدهی نیروگاه می شود.این روش با خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور انجام می شود، در این پروژه روش تبخیری و استفاده از چیلر جذبی مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از خنک کن تبخیری هزینه سرمایه گذاری اولیه پائین تر و نصب و را ه اندازی آسان تر خواهد داشت ، در صورتیکه استفاده از چیلر جذبی جهت خنک کردن هوای ورودی کارایی بالاتری خواهد داشت و هوای ورودی مستقل از شرایط محیطی به درجه حرارت ثابت خواهد رسید.
استفاده از دمای بالای گاز های خروجی از توربین که بالاتر از Co500 می باشند باعث جلوگیری از اتلاف انرزی خواهد گردید، که مناسب ترین روش، نصب بویلر بازیافت حرارتی در خروجی توربین جهت تولید بخار است.
بالا بردن دبی جرمی گاز ورودی به توربین نیز منجر به بالا رفتن کارایی نیروگاه گازی خواهد گردید، جهت این امر وابسته به سازنده توربین و به یک نسبت مجاز بخار تولیدی توسط بویلر بازیافت حرارت به محفظه احتراق تزریق می شود.

مقدمه
در منطقه عسلویه که در مجاورت میدان گازی پارس جنوبی قرار دارد ، واحدهای متعدد و وسیع پالایشگاهی احداث گردیده اند . در صنایع نفت و پتروشیمی به علت نیاز شدید این صنایع به برق ، در مجاورت واحد صنعتی یک نیروگاه احداث می گردد تا مستقل از شبکه به تولید برق مطمئن وپایدار بپردازد.
در واحدهای پالایشگاهی به علت سهولت نصب و راه اندازی و بهره برداری از نیروگاههای گازی استفاده می شود به گونه ای که این امر در منطقه عسلویه کاملا مشهود است.لذا دراین پروژه با توجه به تعدد نیرگاههای گازی در منطقه عسلویه ، این منطقه به عنوان مبنای تحقیق در نظر گرفته شده است.
در نیروگاه گازی ، اکثرگاز ورودی به توربین که مولد قدرت است هوای محیط است . لذا باید ابتدا تاثیر مشخصات هوای محیط بر کارایی توربین گاز مشخص شود . سپس با توجه به چگونگی تاثیر مشخصات هوای محیط و سایر موارد بر کارایی نیرو گاه گازی ، به بررسی روشهای افزایش توان وبازدهی نیرو گاه پرداخته شود.

نتیجه گیری

در این بخش با توجه به روابط مطالب ارائه شده در فصول گذشته به بررسی روشهای افزایش کارایی و بازدهی در منطقه عسلویه خواهیم پرداخت.
در نمودار ۱-۴ نوسانات دمای هوای سالیانه در منطقه عسلویه ارائه شده است.همچنین با توجه به مجاورت این منطقه با خلیج فارس فشار هوا ی محیط pAmbient =1.0bar می باشد و میانگین رطوبت نسبی همانگونه که در فصل اول مورد بررسی قرار گرفت افزایش دمای هوا موجب کاهش بازدهی و توان خروجی نیروگاه می شود ، این مساله در نمودارهای ۲- ۴ و۳-۴ کاملا قابل مشاهده است.
در نمودار ۲-۴ توان خروجی نیروگاه مابین kW3.5447 و kW38.4896 متغییر است که حداکثر توان خروجی مربوط به زمستان و حداقل توان خروجی مر بوط به فصل تابستان است.در نمودار ۳-۴ بازدهی نیروگاه مابین %۱۹٫۳۴ و %۸۵٫۳۴ متغییر است .با توجه به اینکه عسلویه دارای آب و هوای گرم می باشد وحتی حد اقل دمای سالیانه از Co10بالاتر است لذا استفاده از سیستم خنک کننده در ورودی هوای کمپرسور بسیار مفید خواهد بود.ابتدا اثر خنک کننده تبخیری را بر توان خروجی وبازدهی نیروگاه بررسی می کنیم.مشخصات فنی خنک کننده تبخیری و چرخ رطوبت گیر مورد استفاده در جدول ۲-۴ ارائه شده است.خنک کننده تبخیری سیستم بسیار ساده ای است که به خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور می پردازد، مزیت این سیستم در نیرو گاه گازی عدم تداخل با سیکل عملکردی نیروگاه است بطوریکه مستقل از اجزاء نیروگاه گازی در مسیر هوای ورودی به کمپرسور نصب می شود . لکن با توجه به مطالب گفته شده دمای هوا را بسته به بازدهی اشباع خود به دمای تر نزدیک می کند (در بازدهی ۱۰۰% برابر با دمای تر می کند) بنابر این در این روش خنک کردن هوا محدود به دمای حباب تر می باشد ، برای پائین تر آوردن دمای حباب تر در این پروژه از چرخ رطوبت گیر استفاده شده است که منجر به بهبود کارایی خنک کننده تبخیری می شود.جهت غلبه بر افت فشار ناشی از عبور هوا از خنک کننده تبخیری و چرخ رطوبت گیر از فن استفاده خواهد شد ، که توان مورد نیاز آن از توان خروجی نیروگاه تامین خواهد شد.همچنین هوای بازیابی مورد نیاز چرخ رطوبت به سهولت در نیروگاه گازی قابل تامین است(به عنوان مثال می توان از نصب مبدل حرارتی کوچک در مسیر گازهای خروجی از توربین وتولید هوای بازیابی نام برد.) در نمودارهای ۴- ۴ و ۵- ۴ افزایش توان خروجی و بازدهی نیروگاه گازی در صورت استفاده از خنک کننده تبخیری ساده و خنک کننده تبخیری به همراه چرخ رطوبت گیر ترسیم گردیده است.همانگونه که در این نمودارها مشخص است خنک کننده تبخیری منجر به افزایش توان خروجی و باز دهی نیروگاه گردیده است .در صورت استفاده از خنک کننده تبخیری ساده بطور متوسط توان خروجی kW150افزایش داشته است در صورت استفاده از چرخ رطوبت گیر این مقدار افزایش بصورت میانگین kW337 خواهد بود.

با توجه به نمودارهای ارائه شده ارزش بسیار زیاد روش خنک کننده تبخیری با چرخ رطوبت گیر مشخص است بطوریکه با استفاده از این روش توان خروجی از نیروگاه بطور متوسط ۵۶/۶ % افزایش می یابد که این افزایش توان بدون تداخل با عملکرد سیکل ساده نیروگاه می باشد.
در صورتیکه در خروجی توربین گاز بویلر بازیافت حرارتیHRSG نصب شـود در ایـن صـورت مـی تـوان از بخار تولید شده برای تزریق بخار در محفظه احتراق استفاده نمود.همچنین در این صـورت مـی تـوان بخـارمورد نیاز چیلر جذبی را نیز از بویلر بازیافت حرارتی تامین نمود.
در نمودارهای ۶- ۴ و ۷-۴ توان خروجی و بازدهی نیروگاه در صورت تزریق بخار و نصب چیلر جذبی جهت خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور نشان داده شده اند.
با توجه به نمودارهای ۲- ۴ الی ۶-۴ مشاهده می کنیم که میزان بهبود کارایی نیروگاه در روش رطوب گیری تبخیری حدود دو برابر روش تبخیری ساده می باشد. مهم ترین مشخصه روشها ی تبخیری ، سادگی این سیستمها و تداخل حد اقل با نیروگاه سیکل باز ساده می باشد.
کارایی نیروگاه گازی در روشهای تزریق بخار و چیلر جذبی به میزان بیشتری افزایش پیدا می کند لکن این روشها نیازمندسرمایه گذاری اولیه بیشتری می باشند.
یکی از معایب نیرو گاه گازی متغییر بودن توان خروجی از نیروگاه به علت تغییر دمای هوای ورودی به کمپرسور می باشد ، لکن در صورت استفاده چیلر جذبی می توان دمای ورودی به کمپرسور را ثابت نگه داشت و در اینصورت نیروگاه توان ثابت تولید خواهد نمود.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط