عنوان: پایان نامه سیستمهاي خنک کننده ي مورد استفاده در نیروگاههاي حرارتی، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: PDF

تعداد صفحه: 140

چکیده:
در این تحقیق جهت تحقق هدف که همانا دفع حرارت اضافی به محیط می باشد ، نیازمند بررسی روشهاي مختلف دفع حرارت و انتخاب بهترین گزینه و یا ارائه راهکارهاي نوین با توجه به خواسته هایمانمی باشیم.
در این پروژه ضمن ارائه کلیه روشهاي دفع حرارت در نیروگاههاي حرارتی قدیمی و مدرن به بررسی تحلیل و طراحی دو نوع سیستم خنک کن که متداولترین آنها می باشد پرداخته ایم؛ در واقع سیستمهاي خنک کن را باید به برجهاي خنک کن و چگالنده یا کندانسورها تقسیم بندي نماییم، که هر یک معلولدیگري بوده و فرض آنها به عنوان یک سیستم مستقل و یکپارچه حتی بصورت مجزا و یا ادغام شده
اجتناب ناپذیر می باشد.
بعبارتی دیگر میتوان گفت با وجود اینکه برجهاي خنک کن و کندانسورها، هر یک بعنوان یک سیستممجزا؛ قابل بررسی و تحقیق و طراحی جداگانه اي را می طلبد ولی نیازمند هماهنگی هاي لازم ، کافی و وافر بین این دو سیستم جهت تحقق یک هدف که همانا دفع حرارت را می باشد داراست؛ از اینرو کماهمیت جلوه دادن هر یک، به میزان قابل توجهی بر عملکرد و بازدهی دیگري تأثیري منفی را بر جاي
خواهد گذاشت.
با توجه به مطالب ارائه شده ما در این پروژه قصد آنرا داشته ایم که به تجربیات دو نیروگاه شهیدرجایی قزوین و نیروگاه حرارتی سهند بعنوان دو نیروگاه مدرن و موفق درزمینه ي طراحی و بهره برداري(که در فصلهاي چهارم و ششم با توجه به اطلاعات ورودي گرد آوري گردیده ) بط ور کاربردي و عملیاستناد کرده (و نیز با بررسی تئوري سایر نیروگاهها) و به بهترین خواسته ها نائل آییم؛ که همانا بهینه
سازي، افزایش بازده سیستم و نوآوري و نیز تحقق سایر اهداف می باشد.
و بر این باوریم که نتایج تجربی بهترین نتیجه است و انتظار آنرا داریم تا ضمن تحقق این نتایج گام مؤثري در پیشرفت تکنولوژي و صنعت این کشور برداشته باشیم.

فهرست مطالب
عنوان
چکیده
مقدمه
فصل اول شرح کلی چگالنده
مقدمه
کلیات
تعریف چگالنده و تشریح وظایف آن
انواع چگالندههاي مورد کاربرد در نیروگاهها و محدوده کاربرد آنها
چگالنده نوع سطحی
چگالنده سطحی خنک شونده با آب
چگالنده سطحی خنک شونده با هوا
چگالنده نوع تماس مستقیم
چگالنده نوع پاششی
چگالنده بارومتریک
چگالنده نوع فورانی
محدوده کاربرد انواع چگالنده
شرح اجزاء چگالندهها
اجزاء چگالندههاي سطحی
پوسته
جعبههاي آب
لولهها
اصلاح شکل سطحی خارجی و داخلی لولهها
صفحات لوله
وضعیت استقرار بخش خنک کن هوا و محل تخلیه هوا
کلیات اجزاء چگالندة پاششی و عملکرد آن
بخش خنک کن هوا و محل تخلیه هوا
معرفی کلی نیازهاي سیستم چگالنده
نیازهاي کنترل چگالنده
نیازهاي حفاظت چگالنده
اندازه گیري میزان نشتی هوا
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل دوم شرایط و محدودیتهاي طراحی چگالنده
وضعیتهاي استقرار
فصل مشترکهاي چگالنده با سایر سیستمها
عوامل محیطی و محدودیتهاي آن
استانداردهاي قابل استفاده در طراحی و ساخت
فصل سوم روشطراحی چگالنده
اطلاعات ورودي مورد نیاز
مبانی و معیارها
روش کلی طراحی حرارتی چگالنده سطحی
تعیین سطح حرارتی
TTD -آثار تغییرات
رابطه ضریب انتقال حرارت کلی و مقاومت حرارتی
سرعته
تعیین دبی آب گردشی و افت فشار
نتایج مورد نظر از طراحی چگالنده سطحی
روش طراحی حرارتی چگالنده پاششی
تعیین ابعاد چگالنده هاي پاششی
شیوه محاسبۀ انتقال حرارت در فیلم آب
محاسبۀ انتقال حرارت در محفظه هاي بخار
ملاحظاتی در رابطه با محاسبات
محاسبات خنک کن ثانوي و چاهک آب داغ
روندنماي طراحی چگالنده ها
فصل چهارم طراحی مفهومی چگالنده براي یک واحد 250 مگاواتی با اطلاعات نیروگاهشهیدرجایی
اطلاعات ورودي
بررسی گزینه هاي مختلف، انتخاب و پیشنهاد گزینه بهینه
انجام طراحی و ارائه نتایج
طراحی چگالنده سطحی
سوخت گاز MCR -انجام محاسبات در حالت
طراحی چگالنده پاششی

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل پنجم مشخصات فنی چگالنده محاسبه شده
فصل ششم مفاهیم کلی و اولیه طراحی سیستم خنک کن اصلی و کمکی نیروگاه حرارتیسهند
مقدمه
کلیات
تشریح وظایف سیستم خنک کن
معرفی اجمالی انواع سیستمهاي خنک کن و محدودة کاربرد و اجزاء آنها
سیستم خنک کن یکبار گذر
سیستم خنک کن تر
انواع برجهاي خنک کن تر
اجزاي برجهاي خنک کن تر
سیستم توزیع آب
پر کننده
حذف کننده
حوضچه برج
سیستم خنک کن خشک
انواع برجهاي خنک کن خشک
برجهاي خنک کن خشک مستقیم
برجهاي خنک کن خشک غیر مستقیم
معرفی اجمالی انواع چگالنده هاي قابل استفاده در سیستم خنک کن هلر
اجزاء سیستم خنک کن خشک غیر مستقیم  چگالنده پاششی
گروه هیدرو ماشین(پمپ هاي آب گردشی)دلتاها
خنک کننده اضطراري و پیش گرمایش  مخازن زیر زمینی
سیستم خنک کن خشک و تر
ارتباط فشار چگالنده با نوع سیستم خنک کن انتخابی
نیازهاي کلی سیستم خنک کن اصلی
نیازهاي بهره برداري

فهرست مطالب
عنوان
روش جلوگیري از یخ زدگی آب در مبدلها
تجهیزات سیستم هیدرولیک
شیرآلات
پمپها
مشخصات فنی مبدلهاي حرارتی
فصل هفتم – مفاهیم کلی و اولیه طراحی براي سیستم کنترل و ابزار دقیق سیستم خنک کناصلی نیروگاه سهند
کلیات
توضیحات و ضوابط کلی براي سیستم کنترل و ابزار دقیق
(Reliability and Availability)  قابلیت اعتماد و قابلیت دسترسی سیستم
(System Diagnostics)  سیستم تشخیص خطا
شرایط محیطی
استانداردها و سیستم کدگذاري
ساختار سیستم کنترل و ابزار دقیق سیستم خنک کن اصلی
(Individual Control level) سطح کنترل اختصاصی
(Group Control level)  سطح کنترل گروهی
کنترلهاي دیگر
(Configuration of I & C System)  پیکربندي سیستم کنترل و ابزار دقیق
ترتیبات سیستم کنترل و ابزار دقیق
(UCR)  اتاق کنترل نیروگاه
اتاق سوئچگیر سیستم خنک کن اصلی
(Integrated Actuators-I.A.)  محرکه هاي یکپارچه
سالن توربین و پمپ خانه
برج خنک کن
(Hardwired Back-up System) سیستم پشتیبان تجهیزات
سیستم اعلام خطر
منبع تغذیه
سیستم اتصال زمین
نتیجه گیري و پیشنهاد
منابع

فهرست جداول
عنوان
مشخصات لوله هاي چگالنده سطحی
آلیاژهاي با پایه مس براي لوله هاي چگالنده
جنس لوله هاي چگالنده سطحی
جنس صفحات اتصال لوله ها در چگالنده ها
(4 – در معادلۀ ( 3 C تا 4 C 1)- ضرایب
اطلاعات مورد لزوم از چرخه
کمیت هاي محاسبه شده براي چگالندة پاششی یک واحد 250 مگاوات
مشخصات اصلی چگالنده سطحی در حالات مختلف قدرت تولیدي واحد
مشخصات چگالنده پاششی طراحی شده

فهرست اشکال
عنوان
1)- شمایی از یک چگالنده سطحی با دوگذر
2)- نمودار جریان یک چگالنده تماس مستقیم از نوع پاششی  1
3)- نمودار درجه حرارت آنتروپی در چگالنده تماس مستقیم
4)- چگالنده بارومتریک
5)- چگالنده نوع شیپوره اي یا فورانی
19 [ 6)- فشار قابل دسترسی چگالنده در سیستمهاي مختلف خنک کن
7)- مقطع یک چگالنده سطحی با یک گذر و جعبه آب تقسیم شده
8)- چگالنده سطحی با دوگذر و جعبه آب تقسیم شده
9)- تصویر لوله طنابی و لوله صاف
10 )- روشهاي ثابت کردن لوله به صفحه لوله براي چگالنده هاي بزرگ
11 )- اتصالات پوسته/ صفحه لوله/ جعبه آب در چگالنده
12 )- مقطع یک چگالنده (لانه لوله)
13 )- نمونه اي از یک چگالنده
14 )- مقطع چگالنده بخش هوازدایی در عرض لوله هاي خنک کن هوا
15 )- نماي ساده اي از یک قسمت چگالندة پاششی
16 )- نمایی از یک چگالنده پاششی
17 )- دیافراگم انفجاري (قابل ترکیدن)
46 LP 1)- وضعیتهاي چگالنده نسبت به توربین –
1)- توزیع درجه حرارت در چگالنده
[12] Fm و Ft و ضرایب تصحیح U 2)- مقادیر –
مقاومتها و لایه هاي انتقال حرارت
دوگذر) 62 :B ، یک گذر :A) ، 4)- افت فشار در جعبه هاي آب چگالنده
افت فشار در لوله هاي چگالنده
مدل بکار رفته جهت محاسبه چگالندة پاششی
تقسیم بندي یک فیلم آب به المان هاي مساوي جهت محاسبه
منحنی تغییرات نسبت
با تغییرات نسبت  m& /m&
9)- روندنماي محاسبات سطح حرارتی چگالندة سطحی
10 )- روندنماي محاسبات ابعاد چگالندة پاششی
1)- تقسیم بندي سیستمهاي خنک کن نیروگاهی
2)- طراحی از یک سیستم خنک کن یکبارگذر
XI
فهرست اشکال
عنوان صفحه
3)- برج تر با جریان اجباري هوا از نوع ناهمسو
4)- برج تر با جریان اجباري هوا از نوع متقاطع
5)- نماي کلی برج تر با جریان طبیعی از نوع جریان ناهمسو
6)- نماي کلی برج تر با جریان طبیعی از نوع جریان متقاطع
7)- انواع سیستمهاي توزیع آب
8)- پرکننده ها با شکلهاي مختلف
9)- چند نوع حذف کننده
10 )- برج خشک مستقیم با جریان هواي اجباري
11 )- خنک کن خشک غیرمستقیم با چگالنده سطحی و جریان اجباري
12 )- طرح شماتیکی از سیستم خنک کن خشک غیرمستقیم
13 )- نمونه اي از مبدلهاي حرارتی نوع فورگو
14 )- برج خنک کن خشک و تر
15 )- مقادیر پیشنهاد فشار بخار خروجی از توربین براي انواع سیستم خنککن
114 [ 16 )- طرح شماتیکی از موقعیت کرکره ها بر روي دلتا

مقدمه:
بطور کلی در یک سیکل ترمودینامیکی براي تولید انرژي الکتریکی می بایستی حرارت اضافی ایجاد
شده دفع گردد.حرارت تولید شده را باید به محیط خارج منتقل نمود. این محیط می تواند آبهاي طبیعی
و یا هواي محیط باشد. چنانچه این حرارت به منابع آب منتقل شود اصطلاحا به آن سیستم یکبار گذر 1
می گویند. براي انتقال حرارت تولید شده به هوا نیاز به برجهاي خنک کن 2 می باشد.
سیستمهاي خنک کن در ابتدا به دو دسته عمده تقسیم می شوند:
سیستمهاي خنک کن با استفاده از منابع آب 
سیستمهاي با سیکل گردشی 
در سیستمهاي خنک کن نوع اول، آب تنها یک بار از کندانسور عبور می کند در حالیکه در
سیستمهاي گردشی مقدار آب ثابتی در حال گردش است.
بطور کلی منابع آب (براي دفع حرارت تولید شده) به سه دسته کلی تقسیم می شوند:
آب رودخانه ها 
آب دریاها 
آب دریاچه ها (که می توانند بصورت طبیعی یا مصنوعی باشند) 
در این سیستمها آب خنک کننده پس از عبور از کندانسور گرم شده و می تواند مستقیما به منبع
آب برگشته و یا اینکه کمی خنک شده و سپس به منبع آب برگرداننده شود.
هنگامیکه در سیستم خنک کننده یک نیروگاه از آب رودخانه استفاده می شود، نباید آب گرمی
که به رودخانه وارد می شود مجددا وارد نیروگاه شود. براي جلوگیري از ورود آشغال ها به سیستم
معمولاً از صفحاتی استفاده می شود که باید در زمانهاي معین مورد شستشو قرار گیرند.

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