اصول کارکرد انواع توربین بخار، پایان نامه مهندسي مکانیک | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه اصول کارکرد انواع توربین بخار، مهندسی مکانیک

عنوان:  پایان نامه اصول کارکرد انواع توربین بخار، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۵۸

بهمرا فایل پاورپوینت  جهت ارائه پایان نامه

چکیده:
انواع توربین ها از نظرپره گذاری ومحوری بودن آنها ازنظر توان خروجی ونحوه قرارگیری کانالهای ورودی وخروجی نحوه قرارگیری سیلندرهای توربین که در هر نیرگاه از چند نوع توربین ((HP,LP,IP استفاده میشود سرعت دورانی توربین و ژنراتوروعوامل تاثیر گذاردر آن.انواع پوسته گذاری برای توربین های فشار بالاوفشار متوسط وفشار پایین وطراحی آنها برای اینکه دربرابر تنش های حرارتی وفشاری مقاوم باشندیانه. عایق بندی سیلندرهاودلایل عایق بندی و نحوه عایق کاری مثلا سطح داغ سلندر ها عایق کاری می شودکه بایک لایه ذخیم پوشانده شده وضخامت عایق تا حد زیادی به حرارت سطح وابسته است.
عوامل ماثردرفعالیت یاتاقانهاوانواع یاتاقان که یاتاقان تروژورنال(تخت)را می توان نام برد یاتاقان تر برای جلوگیری از لقی محوری ویاتاقان ژورنال برای حرکت شعاعی بکار میروند.انواع مزایای یاتاقانها وبانحوه خراب شدن درآنها می توان آشنا شد. کارایی سیستم های گلاند بخاروتنظیم آنها واصول کلی عمل کرد آنها ( کاهش فرار بخاربه یک مقدار حداقل ). سیستم روغن کاری وکارکرد صحیح آن برای روغن کاری یاتاقانها و چرخ دنده ها و وظیفه پمپ روغن جیکینگ. شناخت سیستمهای واحد توربین سیستم گاورنر خصوصیات گاورنر و مزایای آن و سیستم محافظ توربین وخطرات احتمالی شیرهای محافظ وسیستم های تریپ سرعت وسیستم قطع آنی در مواقع ضروری برخورد بامشکل انواع عیوب توربین از جمله ارتعاش آن بر اثر نامیزانی محوراینرسی عدم هم محوری لقی یاتاقانها ترک خوردن وناپایداری روغن در یاتاقانهاوکوپلینگ ها آشنایی با وسایل اندازه گیری ارتعاشی وانبسات حرارتی برسی کار کندانسوراثرات وجودهوا درآن مزایای وجود خلا در کندانسوروازظایف آن ( تزریق آب سیکل)را می توان نام برد.
قبل از راه اندازی ومراحل راه اندازی توربین مراحل(سرد.گرم وداغ)وآشنایی با منحنی هاودلیل به وجودامدن پدیده Carry Over واثرات ناشی از پدیده دیگ بخار ومنحنی های مربوط را دراین پروزه مطالعه میکنیم.

 
فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول: انواع توربین
۱-۱- مسیر حرکت سیال
۱-۲- نحوه قرار گرفتن سیلندر توربین
۱-۳- سرعت چرخش
۱-۴- پوسته توربین :
۱-۴-۱- پوسته های فشار بالا
۱-۴-۲- پوسته های فشار میانی
۱-۴-۳- پوسته های توربین کم فشار
۱-۵- عایق بندی
۱-۶- روتورهای توربین
۱-۶-۱- مدل هایی از ساختمان روتور
۱-۷- آزمایش و متعادل سازی
۱-۷-۱- آزمایش اضافه سرعت
۱-۷-۲- سرعت های بحرانی
۱-۸- یاتاقان ها
۱-۸-۱- یاتاقان های ژورنال تخت
۱-۸-۲- یاتاقان تراست
۱-۸-۳- عوامل موثر در فعالیت یاتاقان
۱-۹- سیستم های گلاند– بخار
۱-۹-۱- تنظیم سیستم گلاند بخار
۱-۱۰- سیستم های روغن
۱-۱۰-۱- کارکرد صحیح سیستم
۱-۱۰-۲- پمپ روغن جکینگ
فصل دوم: سیستم های واحد توربین
۲-۱- سیستم های کنترل گاورنری
۲-۱-۱- خصوصیات گاورنر
۲-۲- وسائل حفاظت توربین
۲-۲-۱- خطرات احتمالی
۲-۲-۲- شیرهای حفاظت
۲-۲-۳- تریپ اضافه سرعت
۲-۳- حفاظت توربین بخار
۲-۳-۱- سیستم قطع آنی توربین
۲-۳-۲- خصوصیات عمومی سیستم قطع توربین
۲-۳-۳- ارتباط سیستم های قطع توربین و ژنراتور
فصل سوم: ارتعاشات توربین
۳-۱- بررسی برخی از عیوب متداول در توربینها
۳-۱-۱- نامیزانی
۳-۱-۲- خمیدگی محور
۳-۱-۳- عدم هم محوری
۳-۱-۴- لقی مکانیکی
۳-۱-۵- ترک محور
۳-۱-۶- چرخش روغن و ناپایداری در یاتاقانها
۳-۲- وسایل اندازه گیری توربین
۳-۲-۱- مهمترین وسایل اندازه گیری
فصل چهارم: کندانسور
۴-۱- وظایف و اصول کندانسور
۴-۱-۱- لزوم تقطیر بخار
۴-۱-۲- ایجاد خلاء
۴-۱-۳- صرفه جویی در بخار
۴-۱-۴- تزریق آب از دست رفته در سیکل
۴-۲- بهره برداری کندانسور
۴-۲-۱- ملاحظات بهره برداری
۴-۲-۲- اثرات وجود هوا در کندانسور
۴-۳- افتادن خلاء کندانسور
فصل پنجم: راه اندازی ومنحنی های راه اندازی توربین
۵-۱- مراحل قبل از راه اندازی توربین
۵-۲- شکل راه انداز ی
۵-۲-۱- راه اندازی سرد
۵-۲-۲- راه اندازی گرم
۵-۲-۳- راه اندازی داغ
۵-۳- منحنی راه اندازی
۵-۴- منحنی بارگیری
۵-۴-۱- نظارت بر عوامل موثر
۵-۵- پدیده دیگ بخار
۵-۵-۱- دلایل وجود پدیده Carry Over
۵-۵-۲- اثرات پدیده Carry Over برروی توربین
۵-۶- بهره برداری واحد کاهش بار و توقف
نتیجه گیری
منابع

فهرست اشکال
عنوان
شکل ۱-۱: توربین جریان محوری
شکل ۱-۲: توربین جریان شعاعی
شکل ۱-۳: جهت جریان برای انواع مختلف توربین
شکل ۱-۴: روش های مختلف چیدن توربین با چند سیلندر
شکل ١-۵: روش چیدن توربین با چند سلند
شکل ۱-۶: مقطع یک سیلندر H.P
شکل ۱-۷: مقطع یک سیلندر توربین H.P از لوله های ورودی بخار
شکل ۱-۸: برش محوری از سیلندر توربین I.P
شکل۱-۹: مقطع یک سیلندر توربین از لوله های ورودی بخار I.P
شکل ۱-۱۰: ساختار کار سیلندرهای LP.HP
شکل ۱-۱۱: انواع ساختار روتور توربین
شکل ۱-۱۲: یاتاقان روتور
شکل ۱-۱۳: یاتاقان تراست
شکل۱-۱۴: گلاند نمونه توربین فشار بالا
شکل ۱-۱۵: مدارگلاند توربین فشار بالا
شکل ۱-۱۶: مدار روغنکاری توربین
شکل ۲-۱: مشخصه های تنظیم گاورنر
شکل ۲-۲: گاورنر اضافه سرعت
شکل ۴-۱: مدارنیروگاه بخار
شکل ۵-۱: راه اندازی سرد
شکل ۵-۲: راه اندازی گرم
شکل ۵-۳: راه اندازی داغ
شکل ۵-۴: نمودار ارتعاشات توربین

مقدمه

لازمه کار یک توربین ، وجود یک سیال کار مناسب ، یک منبع انرژی سطح بالا و یک منبع برای انرژی سطح پایین می باشد . هنگامی که سیال از درون توربین عبور می کند قسمتی از انرژی آن بطور مداوم به روتور منتقل شده و به کار مفید مکانیکی تبدیل می شود .
توربین های بخار و گاز از انرژی حرارتی استفاده می کنند ، در حالیکه توربینهای آبی از انرژی جنبشی استفاده می کنند . اهداف اولیه یک طراح توربین حصول اطمینان از انجام این پروسه باحداکثر راندمان و داشتن نیروگاهی با حداکثر اعتماد در کمترین هزینه است .
اهداف ثانویه اینست که نیروگاه به کمترین نظارت وکمترین زمان برای راه اندازی و بهره برداری نیاز داشته باشد . این اهداف پنجگانه با همدیگر مغایرت دارند . نتیجه نهایی یک هماهنگی قابل قبول بین آنها خواهد بود . در فصل های اول این جزوه بر آن بوده است که نکات مهم توربین توضیح داده شود و در فصل دوم و فصل های بعدی نکات مهم بهره برداری و تجهیزات جانبی که به عملکرد توربین مربوط می گردد توضیح داده می شود . البته در جزوات بهره برداری معمولاً بحث های تئوری صورت می گیرد که ممکن است در عمل با یک سری عملیات تفاوت داشته باشد به همین لحاظ تجربه نفرات بهره برداری در امر نگهداری سیستم نقش حیاتی دارد .

انواع توربین

مسیر حرکت سیال
تقریباً بدون استثناء توربینهای بزرگ بخار امروزی از نوع محوری هستند) شکل(۱-۱حتی ازهمانروزهای اولیه قرن نوزدهم این موضوع در انواع توربینهای بخار ترجیحاً پذیرفته شده است .
استثناء اصلی این قاعده توربین شعاعی است) شکل (۲-۱که اولین بار توسط لیونگاستروم معرفی شده و سپس توسط استال لاوال(ASEA – Stal ) به شکل کنونی گسترش یافت .
در این طرح بخار وارد مرکز توربین شده ، از طریق دور روتور که برخلاف هم می چرخند منبسط گردیده و نهایتاً از طریق لوله خروجی بطرف بیرون حرکت می کند .
این روش بطور موفقیت آمیزی اجرا و برای ظرفیت های تا حدود ۶۰ مگاوات به کار گرفته شده است . البته این نوع طراحی برای توربینهای با ظرفیت زیاد بخاطر جرم و طول بلند پره هایی که ردیف آخر قرار می گیرند ، قابل قبول نیست . بنابراین جریان محوری ویژگی مخصوص توربینهای بخار امروزی است . این توربین ها اغلب بر اساس نوع پره مورد استفاده طبقه بندی می شوند ، اما از لحاظ جهت جریان سیال ، بخاری که از یک طرف به مراحل مختلف توربین وارد می شود ، به صورت محوری از طریق پره هایی که شعاعی نصب شده اند جریان پیدا می کند .
ساده ترین شکل پره گذاری بصورت تک جریانی است )شکل(۱-۳aصفحات پره داخل محفظه توربین می توانند به صورتی قرار گیرند که بخار در دو جهت مخالف بصورت محوری جریان یابد .نمونه این نوع جریان معمولاً در توربینهای دو جریانی دیده می شود که )شکل(۱-۳(b) بخار از وسط سیلندر توربین وارد شده و به دو شاخه تقسیم می شود که در خلاف جهت هم به سوی انتهای روتور جریان می یابد . این ترکیب به منظور جلوگیری از بکار بردن پره خیلی بلنداست که در توربین تک جریانی لازم می شود . برای توربینهای با خروجی زیاد استفاده از چندین سیلندر فشار پایین و با دو جریان که با هم کار می کنند معمول است . مزیت دوم این است که توربین با دو جریان ، نیروی رانش محوری را که توسط نیروی بخار برروی پره های متحرک ایجاد می شود ، به حداقل کاهش می دهد .

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.