نقش آیینه در انتقال حرارت تشعشعی نیروگاه و جایگزینی آن با بویلر، پایان نامه مهندسي مکانیک | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه نقش آیینه در انتقال حرارت تشعشعی نیروگاه و جایگزینی آن با بویلر، مهندسی مکانیک

---

عنوان:  پایان نامه نقش آیینه در انتقال حرارت تشعشعی نیروگاه و جایگزینی آن با بویلر، مهندسی مکانیک

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

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۷۲

 

 

چکیده:

آن چه که سعی شده در این پروﮋه به آن پرداخته شود  انوع و نحوه کارکرد بویلرهای صنعتی و نیروگاهی و تشریح کارکرد سیستم های متمرکز کننده نورخورشید و چگونگی جایگزینی آن با بویلر در سیکل نیروگاه است٬ در بویلر های نیروگاهی که با سوخت های فسیلی کار می کنند سیال عامل در اثر عبور از لوله هایی که بطور عمودی در مقابل مشعل ها قرار گرفته است عبور می کنند و درجه حرارت آنها به شدت افزایش پیدا می کند از جمله معایب این گونه بویلرها گران بودن سوخت های فسیلی و نحوه انتقال آنها به نیروگاه و تولید گازهای گلخانه ای و هزینه های نگهداری لوله ها   به دلیل اینکه در معرض تنش‌های حرارتی قرار دارند و همچنین پسماند های حاصل از احتراق است .

سیستم های متمرکز کننده نورخورشید در حالت کلی این سیستم ها انرﮋی خورشیدی را بر روی سیال عامل متمرکز ساخته و دمای آن را بالا می برند. سیستم های ظرف شکل نور خورشید را بر نقطه کانونی متمرکز ساخته و باعث  افزایش درجه حرارت گازهایی مانند هلیوم و هیدروﮋن می شوند. سییستم های سهمی شکل نور خورشید را بر  نقطه کانونی سمهی متمرکز ساخته و باعث افزایش درجه حرارت سیال عامل می شوند که متوانند به صورت جزیره ایی یا به صورت شبکه ایی آرایش یابتد. در سیستم های برج نیرو یک مزرعه متشکل از ایینه ها نور خورشید را به سمت نقطه ایی خاص متمرکز ساخته و باعث اقزایش درجه حرارت سیال عامل می شوند. از جمله معایب اصلی سیستم های  متمرکز کننده خورشیدی عدم کارکرد در طول شب و روزهای ابری است که نمی توان بازده ۷روز هفته و ۲۴ ساعت شبانه روز را از ان دریافت کرد. اخیرٱ با استفاده از نمک مذاب به عنوان سیال عامل  و دو مخزن جهت ذخیره سازی آن مشکل عدم وجود خورشید در روزها و ساعاتی از شب حل شده است

فهرست مطالب

عنوان

مقدمه.

فصل اول: کاربرد انرژی خورشید در نیروگاههای سیکل ترکیبی

۱-۱- معرفی نیروگاه های حرارتی خورشیدی با گردآورنده های سهموی..

۱-۱-۱- مطالعات و فعالیتهای انجام شده در زمینه نیروگاههای خورشیدی در کشور ایران..

۱-۲- پارامتر های طراحی یک نیروگاه تلفیقی ترکیبی..

۱-۲-۱- داده های جوی برای نیروگاه خورشیدی..

۱-۳- طراحی سیکل ترمودینامیکی..

۱-۴- طراحی اجزای نیروگاه خورشیدی..

۱-۵- گیرنده حرارتی گردآورنده های سهموی..

۱-۶- مشخصات سیستم سیال انتقال حرارت..

۱-۷- سیستم های برقی در بخش خورشیدی..

۱-۸- کارهای ساختمانی..

فصل دوم: تکنولوژی های جذب انرژی خورشیدی CSP

۲-۱- معرفی تکنولوژی..

۲-۲- سیستم های سهمی شکل یا شلجمی..

۲-۳- سیستم های برج نیرو

۲-۴- سیستم های ظرف شکل..

۲-۵- سیستم با محرک ظرف شکل..

فصل سوم: انواع بویلرها

۳-۱- مقدمه ای درباره بویلرها

۳-۲-  انواع بویلر.

۳-۲-۱- بویلرها با سوخت هسته ای راکتور

۳-۲-۲- بویلرها با سوخت فسیلی..

۳-۲-۳-  بویلرهای مخزنی..

۳-۲-۴- بویلرها با لوله های آتش.

۳-۲-۵- بویلرها با لوله های آب جداری

۳-۲-۶- بویلرهای یکبار گذرفوق بحرانی.

۳-۳-  انواع مختلف بویلرهای مورد استفاده در صنعت.

۳-۳-۱-  هیترهای گازی غیر مستقیم.

۳-۳-۲- هیترهای گازی مستقیم.

۳-۳-۳- بویلرهای واکنش شیمیایی راکتور

۳-۳-۴- بویلرهای سیکل ترکیبی..

۳-۳-۵- بویلرهای بازیافت:

۳-۳-۶- بویلرهای زباله سوز:

۳-۳-۷-  بویلرهای ذغال سنگ سوز

۳-۴- اجزاء بویلر.

۳-۴-۱-  اجزا تحت فشار

۳-۴-۲- لوله اصلی تغذیه آب..

۳-۴-۳- هدر ورودی اکونومایزر

۳-۵- اجزا تحت فشار بویلر نوع  SC

۳-۵-۱- لوله های اکونومایزر

۳-۵-۲- هدرهای خروجی اکونومایزر

۳-۵-۳- لوله های ارتباطی بین خروجی اکونومایزر و درام بخار

۳- ۶- درام بخار

۳-۷- درام آب  یا درام پایین

۳-۷-۱- Bank Tube

۳-۸-  لوله های بدنه اصلی بویلر Water Wall Tube.

۳-۹-  لوله های بالابر.

۳-۱۰- لوله های انتقال دهنده بخار اشباع.

۳-۱۱- سوپرهیتراولیه و ثانویه.

۳-۱۲- ری هیتر.

۳-۱۳- لوله اصلی انتقال دهنده بخار

۳-۱۴- پیش گرمکن هوا

۳-۱۵- ژونگستروم.

۳-۱۶- کوره

۳-۱۶-۱- مشعلها

۳-۱۶-۲- G.R.F

۳-۱۶-۳- کنترل دمای بخار خروجی از سوپرهیترها

۳-۱۶-۳-۱- استفاده از دی سوپرهیتر  آب اسپری

۳-۱۶-۳-۲-تغییر زاویه مشعلها

۳-۱۶-۳-۳- استفاده از  G.R.F

۳-۱۷- بویلرهای زباله سوز

۳-۱۸- پلاسما

۳-۱۹- سیستم پلاسما برای دفع زباله.

۳- ۲۰- دیگهای بخار نیروگاهی از نوع بازگرمایش SR..

۳-۲۰-۱- بویلر نوع – SR..

۳-۲۱- دیگهای بخار نوع ثابت…

۳-۲۲- دیگهای بخار از نوع ثابت  SD…

۳-۲۲-۱- مشخصات دیگر این نوع بویلر.

۳-۲۳- دیگ بخار از نوع واترتیوب SCM…

۳-۲۳-۱- مشخصات دیگر این نوع بویلر.

۳-۲۴- دیگ بخار از نوع پیش ساخته  SC.

۳-۲۴-۱- مشخصات دیگر این نوع بویلر.

۳-۲۵- تجهیزات کمکی بویلرها

۳-۲۶-  بویلر با سوخت های فسیلی..

۳-۲۷-  دیگ لوله آتشی..

۳-۲۸- دیگ لوله آبی..

۳-۲۹-  دیگ لوله مستقیم.

۳-۳۰- دیگ لوله خمیده

۳-۳۱- دیگ تابشی..

۳-۳۲- دیگ های یکبار گذر

۳-۳۳-  دیواره های دیگ

۳-۳۴- فوق گرمکنها و بازگرمکنها

۳-۳۵- فوق گرمکن همرفتی.

۳-۳۶- فوق گرمکن تابشی..

۳-۳۷- کاربرد و ساختمان فوق گرمکن تابشی و همرفتی.

۳-۳۸ – فوق گرمکن و بازگرمکن آویزان.

۳-۳۹- فوق گرمکن و بازگرمکن وارونه.

۳-۴۰- صرفه جو.

۳-۴۰-۱- تمیز سازی شیمیایی.

۳-۴۱- استوانه بخار

نتیجه گیری..

منابع

 

فهرست اشکال

عنوان

شکل۲-۱: سیستم سهمی شکل.

شکل۲-۲: سیستم برج نیرو

شکل۲-۳: سیستم ظرف شکل.

شکل۳-۱: نمای برش خورده بویلر.

شکل۳-۲: بویلر با لوله های آب جداری.

شکل۳-۳: بویلر سیکل ترکیبی.

شکل ۳-۴: اجزای تحت فشار بویلر.

شکل۳-۵: پیش گرمکن هوا

شکل ۳-۶ : نمودار انتخاب نوع بویلر.

شکل ۳-۷: دیگ بخاری نیرو گاهی نوع sr

شکل ۳-۸ : بویلر نوع  SN…

شکل۳-۹: بویلرنوع SD.

شکل۳-۱۰:بویلر نوع SC..

شکل ۳- ۱۱: طرحی از یک دیگ کشتی قدیمی.

شکل ۳-۱۲:دیگ جهاراستوانه ای استرلینگ

شکل۳-۱۳: طرز قرار گرفتن فوق گرمکن بازگرمکن و صرفه جو درمولد بخار چهار استوانه ای..

شکل ۳-۱۴: نمودارهایی از جریان های مولد بخار

 

مقدمه

تلفیق انرژی حرارتی حاصل از خورشید در نیروگاه های سیکل ترکیبی در طول روز می تواند باعث صرفه‌ جویی در مصرف سوخت‌ های فسیلی شود. هر چند که در حال حاضر قیمت تمام شده برای نیروگاه خورشیدی بیشتر از نیروگاه‌ های فسیلی است ولی اگر هزینه های خارجی سوخت‌ های فسیلی که ناشی از اثرات مخرب آنها بر محیط‌ زیست است، به قیمت آنها اضافه شود، هزینه تولید برق در برخی از نیروگاه های خورشیدی کمتر از هزینه تولید برق در نیروگاه های سوخت فسیلی خواهد بود. با بهینه سازی و بالا بردن راندمان تجهیزات نیروگاه خورشیدی از قبیل گردآورنده ها و المان های گیرنده حرارت و سیستم دنبال کننده خورشید می توان در آینده به بالا رفتن سهم تولید برق خورشیدی امیدوارتر شد. در مرحله طراحی نیروگاه خورشیدی پارامترهایی چون بدست آوردن دقیق مقدار دی ان آی، ساخت و نصب دقیق گرداورنده‌ها، طراحی دقیق سیستم دنبال کننده خورشید، تسطیح زمین، بهره برداری مناسب، شستشوی آینه ها، میتواند راندمان مزرعه خورشیدی موثر باشد

نگاهی کلی به انواع بویلر و طبقه بندی آنها از لحاظ عملکرد خواهیم داشتو در آن به بحث هایی چون اهداف افزایش درجه حرارت سال عامل که منظور اصلی از به کارگیری بویلر هاست. افزایش درجه حرارت سیال عامل برای اهداف متعددی از قبیل انتقال قدرت٬ انتقال و توزیع گاز در یک سیکل٬ همجنین آشنایی خواهیم داشت انواع سیستم های متمرکز کننده نور خورشیدو نحوه بکارگیری آنها که با چه روش هایی می‌توان دمای سال عامل را افزایش داد. سیستم های ظرف شکل نور خورشید را بر نقطه کانونی متمرکز می‌سازند. سیستم های سهمی شکل نور خورشید را بر نقطه کانونی سهمی متمرکز ساخته و باعث افزایش درجه حرارت سیال عامل می شوند. در ادامه آشنایی طرز عملکرد انواع بویلر های صنعتی و نیروگاهی و اجزای مختلف آنهاست . بنابر این لازم است اعضای بویلرهای صنعتی و نیروگاهی را بطور کامل بشناسیم سپس به منظور شناخت بیشتری از بویلرها٬ با بویلرهای نیروگاهی و صنعتی و  انواع سیستم های متمرکز کننده نور خورشید آشنا خواهیم شد که کار اصلی ما نحوه جایگزینی انها با بویلرهای با سوخت فسیلی است.

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