پایان نامه مطالعه اجزای اصلی یک نیروگاه بخار، مهندسی مکانیک

---

عنوان: پایان نامه مطالعه اجزای اصلی یک نیروگاه بخار، مهندسی مکانیک

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

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۱۲۶

 

چکیده:

در نیروگاه بخار که عموما دارای ظرفیت تولید برق بالایی می باشند از سوخت مازوت و یا گاز طبیعی برای تولید بخار  توسط بویلر جهت به حرکت در آوردن پره های توربین روتر استفاده شده و در نهایت موجب تولید برق می شود .

از تجهیزات اصلی نیروگاه بخار می توان به پمپ ، بویلر، توربین و کندانسور اشاره کرد .

از مشکلاتی که در پمپ که باعث کاهش راندمان نیروگاه بخار می شود می توان به نشتی ،‌آب بندی و یاتاقان‌ها اشاره کرد.

بویلر بیشتر انتقال حرارت در نیروگاه بخار دارد که اهمیت زیادی در بالا بردن راندمان نیروگاه بخار دارد
هرچه فشار کندانسور پایین تر باشد با قدرت بیشتر و در نتیجه راندمان بهتر در نیروگاه مواجه می شویم که این کاهش فشار توسط عمل تقطیر در کندانسور انجام می شود.

بنابراین جهت بهبود عملکرد نیروگاه بخار در این پایان نامه اجزاء اصلی نیروگاه بخار بررسی می شود.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                    

مقدمه.

فصل اول

پمپ ها

۱-۱- پمپ…

۱-۱-۱- کاربرد پمپها در صنایع شیمیایی..

۱-۱-۲- تقسیم بندی پمپ‌ها

۱-۲- انتخـاب پـمپ و تعاریف…

۱-۲-۱- مسایل مربوط به پمپ…

۱-۲-۲- تعاریف پمپ – طرف مکش…

۱-۳- پمپهای گریز از مرکز.

۱-۳-۱- انواع پمپ‌های گریز از مرکز

۱-۳-۲- مزایای پمپ‌های گریز از مرکز.

۱-۴- پمپ‌های پروانه‌ای و توربینی..

۱-۴-۱- آشنایی با پمپ پروانه‌ای..

۱-۴-۲- پمپ‌های جریان محوری..

۱-۴-۳- کاربردهای خاص پمپ پروانه‌ای..

۱-۵- پمپ‌های دوار

۱-۵-۱- آشنایی با پمپ‌های دوار

۱-۵-۲- پمپ‌های دنده‌ای..

۱-۵-۳- پمپ‌های با دنده داخلی..

۱-۵-۴- پمپ‌های دنده حلزونی..

۱-۶- پمپ‌های پیستونی..

۱-۶-۱- کاربردهای پمپ پیستونی.

۱-۶-۲- تعاریف مربوط به پمپ پیستونی..

۱-۶-۳- پمپ‌های پیستونی با محرک دوار

۱-۶-۴- پمپ‌های پیستونی افقی.

۱-۶-۵- پمپ‌ها پیستونی عمودی..

فصل دوم

بویلرها

۲-۱- تقسیم بندی براساس ظرفیت:

۲-۱-۱- دیگ های بخار لوله ای:

۲-۱-۲- بویلرهای پوسته ای:

۲-۱-۳- بویلرهای قطاعی

۲-۲- تقسیم بندی براساس تیپ و شکل:

۲-۳- تقسیم بندی از نظر محتوای لوله ها:

۲-۴- بررسی دیگ های لوله آبی..

۲-۴-۱- بازده و مصرف سوخت…

۲-۴-۱-۱- تعیین بازده حرارتی..

۲-۵- عوامل موثر بر بازده حرارتی..

۲-۶- انتقال حرارت در لوله آتشی ها و لوله آبی ها

۲-۶-۱-  سطوح انتقال حرارت کنوکسیونی تبخیری..

۲-۶-۲- دیگ تابشی..

۲-۶-۳-  فوق گرمکن همرفتی..

۲-۶-۴- فوق گرمکن تابشی.

۲-۷- کاربری و انتخاب دیگ های بخار:

۲-۷-۱-  کاربری دیگ های بخار

۲-۷-۲-  ویژگی های واحد تولید بخار

۲-۷-۳-  انتخاب نوع دیگ…

۲-۷-۴- دیگ های لوله – آتشی..

۲-۷-۴-۱- محدودیت دیگ های لوله – آتشی..

۲-۷-۴-۲- سوخت…

۲-۷-۵- دیگ های ترکیبی..

۲-۷-۶- دیگ های لوله – آبی..

۲-۷-۷- دیگ های بخار چند مخزنی..

۲-۷-۸- دیگ های تک مخزنی..

۲-۷-۹- دیگ های با چرخش اجباری آب..

۲-۷-۱۰-  دیگ های یک سویه.

فصل سوم

توربین ها

۳-۱- تعریف و مفهوم

۳-۱-۱- خروجی

۳-۱-۲- سرعت مخصوص….

۳-۱-۳- خلاءزائی..

۳-۲-  انواع توربین ها

۳-۲-۱- توربین پلتون..

۳-۲-۲-  توربین فرانسیس…

۳-۲-۳- توربین کاپلان..

۳-۲-۴- توربین‌های لوله‌ای..

۳-۲-۵- توربین حبابی..

۳-۲-۶- توربین لوله‌ای..

فصل چهارم

کندانسورها

۴-۱- انتخاب کندانسور

۴-۱-۱- دستگاه کندانس نمودن:

۴-۱-۲- طبقه بندی برای کاربردها صنعتی..

۴-۱-۳- مقایسه کندانسور هوایی با آبی..

۴-۲- طراحی حرارتی..

۴-۲-۱- تئوری..

۴-۲-۲- انتقال حرارت..

۴-۳- محافظت و تمیزی کندانسورها

۴-۳-۱- نخاله.

۴-۳-۲- سیستم تمیزکاری لوله کندانسور

۴-۴- ملاحظات مخصوص….

۴-۵-   محدود کننده عمر کاری..

۴-۵-۱-  نشت هوا به درون کندانسور

۴-۶- تمیز کردن کندانسور

۴-۶-۱-  رسوب کندانسور

۴-۶-۲- تمیز کردن کندانسور در حالت بدون بار

۴-۶-۳- تمیزکاری کندانسور درحالت بدون بار

۴-۶-۳-۱- گلوله کردن

۴-۶-۳-۲- تمیزکاری اسیدی..

۴-۶-۳-۳-تمیز کردن شبکه.

۴-۶-۳-۴- شستشو با آب..

۴-۶-۳-۵- روش های حرارتی..

نتیجه گیری:

منابع :

 

 

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                      

نمودار (۱-۱) تقسیم بندی پمپ‌ها

شکل ۱-۱ : یک پمپ با ارتفاع مکش منفی..

شکل ۱-۲: تأثیر ارتفاع بر روی فشار آب..

شکل۱-۳:پمپی با ارتفاع مکش مثبت…

شکل۱-۴: ارتفاع خالص مکش مثبت…

شکل۱-۵: نمایش ارتفاع کل استاتیک…

شکل ۱-۶: مثال دیگری از ارتفاع استاتیک…

شکل ۱-۷:  قسمتهای مختلف یک پمپ سانتریفوژ

شکل ۱-۸: نمونه هایی از پمپ‌های پروانه‌ای..

شکل۱-۹: تعریف نقاط تخلیه بالا و پایین خط تراز

شکل ۱-۱۰: مقطع یک پمپ جریان مختلط..

شکل ۱-۱۱: طرز کار یک پمپ دوار دنده‌ای..

شکل۱-۱۲: انواع مختلف پروانه های دنده‌ای..

شکل ۱-۱۳: ساختمان یک پمپ دنده داخلی..

شکل ۱-۱۴: طرز کار یک پمپ دنده داخلی..

شکل ۱-۱۶: یک پمپ پیچی..

شکل ۱-۱۷: پمپ‌های پیستونی هوایی و بخاری..

شکل ۱-۱۸: جریان پمپ یک طرفه و دو طرفه.

شکل ۱-۱۹: جریان در یک پمپ دو سیلندر

شکل۱-۲۰: پمپ‌های پیستونی بخاری..

شکل ۱-۲۱: پمپهای پیستونی با محرک دوار

شکل۲-۱: شماتیک یک دیگ بخار لوله ای به همراه اجزای آن..

شکل۲-۲: یک دیگ  پوسته ای افقی به همراه تجهیزات ان..

شکل ۲-۳: دیگ لوله اتشی..

شکل ۲-۴:  شکل شماتیکی از یک دیگ لوله ابی..

شکل ۲-۵: یک دیگ لوله اتشی  سه پاسه.

شکل ۳-۱: تعیین ارتفاع قابل دسترسی..

شکل ۳-۲: انواع نمونه از سرعت مخصوص با ارتفاع برای انواع مختلف توربین‌ها

شکل ۳-۳ توربین چرخ پلتون..

شکل۳-۴: توربین فرانسیس برای عملکرد ارتفاع پایین آب..

شکل ۳-۵: توربین کاپلان با جزئیات و مکانیزم داخل محفظه آن و شرایط زاویه پره‌های مختلف…

شکل ۳-۶: توربین حبابی..

شکل ۳-۷: توربین لوله‌ای..

شکل ۴-۱: شماتیک یک برج خنک کن تبخیری به همرا ه کندانسورابی در نیروگاه

شکل ۴-۲: الگوی جریان بخار در یک کندانسور

شکل ۴-۳: دیاگرام اصلی جریان گرما

شکل ۴-۴: مقاومت ها و فیلم های انتقال حرارت..

شکل ۴-۵:  کندانسور از نوع سطحی خنک شونده با آب..

شکل ۴-۶: نمودار تغییرات دما بخار/آب بر حسب طول لوله.

شکل ۴-۷: سیستم تمیز کاری کندانسورتحت بار

شکل ۴-۸:  نمودار حلالیت فسفات کلسیم با تغییرات دما و PH..

 

 

 

 

مقدمه

 

تقریباً در کلیه فرآیندهای شیمیایی، جابجایی سیال(گاز و مایع) صورت می‌گیرد. انرژی لازم برای حرکت سیال توسط پمپ، کپرسور و دمنده تأمین می‌شود. به کمک این دستگاه‌ها می‌توان بر انرژی مکانیکی این دستگاه ها افزود و باعث ازدیاد سرعت، فشار یا ارتفاع آنها شد. لازمه استفاده بهینه از دستگاه های یاد شده، آگاهی به اصول ترمودینامیک و مکانیک سیالات می‌باشد.

بویلر یا دیگ بخار دستگاهی است که برای انتقال حرارت آزاد شده توسط احتراق سوخت، به آب و برای آب داغ، بخار خشک، بخار اشباع یا بخار داغ استفاده می شود؛ آب یا بخار با مشخصات ذکر شده پس از تولید به محل مصرف انتقال می یابند.

لفظ بویلر از فعل to boil که به معنای جوشاندن می باشد، استخراج شده است و کلمه بویر به معنای جوشاننده است و معمولا در صنایع حرارتی و پتروشیمی ها با مصارف مختلف ساخت می شود و مورد استفاده واقع می گردد.

همانند انجام مراحل بخار در طبیعت، در اینجا نیز چگالش بخار، پیشرفته ترین و مطمئن ترین روش برای تولید نیرو و انرژی در معیارهای بزرگ است. چگالش بخار یک مرحله مهم و ضروری در جهت منابع عموم است که در کارخانه های بزرگ تولید نیرو وجود دارد. چگالش بخار بدین معنی است که انرژی گرمایی ذخیره شده در بخار آب را با کمک جریان آب سرد و یا جریان هوای سرد آزاد کنیم. در کارخانه های بزرگ تولید نیرو که به صورت مدرن و در شرایط فشار قوی و دمای بالا به چگالش بخار آب می پردازند، راندمان کار در حدود ۴۰% محدود شده است.

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