روش های شناسایی نیروگاه ترکیبی

روش های شناسایی نیروگاه ترکیبی

شرکت بهینه سازی انرژی کیاشید در زمینه نیروگاهی و برق فعالیت دارد و این شرکت ارائه دهنده اخبار و مقالات معتبر و رسمی در زمینه نیروگاه سیکل ترکیبی می باشد.

نیروگاه سیکل ترکیبی

نیروگاه سیکل ترکیبی ( Combined cycle power plant) نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار می‌شود. در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب ، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده می‌شود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن ، که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند ، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن‌ها هدر می‌رود. در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده می‌شود و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند؛ بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان (بازده) سیکل افزایش می‌یابد.

نیروگاه‌های سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant) راه حل بسیار کارآمد، انعطاف‌پذیر، قابل اعتماد ، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید برق است. نیروگاه سیکل ترکیبی در واقع ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی می‌باشد به نحوی که ژنراتور توربین گازی برق را تولید می‌کند، در عین حال انرژی حرارتی تلف شده از توربین گاز (توسط محصولات احتراق) برای تولید بخار مورد نیاز توربین بخار مورد استفاده قرار می‌گیرد و به این طریق برق اضافی تولید می‌شود. با ترکیب کردن این دو سیکل بهره بری از نیروگاه افزایش پیدا می‌کند. بازده الکتریکی از یک چرخه ساده کارخانه نیروگاه برق بدون استفاده از اتلاف گرما به‌طور معمول راندمانی بین ۲۵ تا ۴۰ درصد دارد، در حالی که همان نیروگاه با سیکل ترکیبی راندمان الکتریکی حدود ۶۰ درصد را دارد.

انواع نیروگاه سیکل ترکیبی

نیروگاه‌های سیکل ترکیبی از نظر نوع توربین‌ها و بازیاب‌ها و وجود مشعل به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

۱. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با مشعل
۲. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی بدون مشعل
۳. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما مجهز به بازیابی و یا گرمایش آب تغذیه
۴. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما با فشار بخار چند گانه
۵. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با سیکل بسته توربین گازی با گرمایش آب تغذیه در چرخه بخار

به صورت تئوریک ، انرژی قابل بازیابی از اگزوز توربین‌های گازی حدود نصف انرژی تولید شده توسط خود توربین گاز است. بنابراین ، توان توربین بخار حدود نصف توربین گاز خواهد بود. در برخی از طراحی‌ها، دو توربین گاز، انرژی مورد نیاز برای یک توربین بخار را ایجاد می‌کنند و در نتیجه ، توان تولیدی توربین‌های بخار در حدود توربین‌های گاز می‌شود.

در بخش بخار این نیروگاه ها گازهای داغ خروجی از توربین های گازی به HRSG یا بویلر های بازیافت حرارت هدایت می شوند.

در این بخش با استفاده از حرارت این گازها بخار لازم برای به حرکت در آوردن توربین بخار تولید می گردد.

بخار تولید شده پس از عبور از توربین در کندانسور مایع شده و توسط پمپ هایی مجددا برای تولید بخار به HRSG ها هدایت می شوند.

سیکل برایتون و سیکل رانکین

نیروگاههای سیکل ترکیبی به صورت ترکیبی از دو سیکل برایتون و سیکل رانکین کار می کنند.

در این سیکل ها به طور عمده از هوا در سیکل برایتون و آب در سیکل رانکین استفاده می شود.

می توان به جاي آب از سیال دیگري مانند جیوه یا آمونیاك و غیره و به جاي هوا از گازهاي بی اثر دیگر مانند آرگون در سیکل بسته برایتون استفاده کرد.

ولی استفاده از بخار جیوه چندان مورد علاقه نیست. زیرا حتی بازده نیروگاه هاي حرارتی نیز از بازده نیروگاه هاي بخار جیوه بالاتر است.

استفاده از سیال هاي اورگانیک مزایاي ویژه اي از جمله کاهش دماي کاري، حجم سیال در گردش، و غیره دارد.

ولی مسایل محیطی و توسعه اي، مشکلات پیچیده اي را براي استفاده از این سیالات موجب می شودکه باعث می شود همچنان استفاده از بخار و هوا بر دیگر سیالات برتري داشته باشد.

در نیروگاههاي سیکل ترکیبی، بازده به دلیل استفاده از دود خروجی سیکل برایتون که در حالت عادي به محیط اطراف دفع می شود،بالاتر از بازده سیکل هاي رانکین و برایتون است.

بهبود حد تحمل آلیاژهاي مورد استفاده در توربین گاز و سیستم خنک کاري پره هاي آن و همچنین بهبود طراحی پره هاي توربین بخار و افزایش دما و فشار حداکثر سیکل رانکین متصل به توربین گاز، باعث شده است بازده این نیروگاه ها به بیش از ۶۰ درصد برسد.

معایب توربین گازی

• راندمان يا بازدهي واحدهاي گازي به خاطر دفع مقدار زيادي انرژي، به صورت گرما از اگزوز پايين است.
• چون در واحدهاي گازي ، معمولاً از گاز طبيعي يا سوخت هاي سبك استفاده مي كنند ، لذا مخارج جاري آنها به علت گراني اينگونه سوختها بالا می باشد.

اجزای اصلی یک نیروگاه سیکل ترکیبی عبارت است از:

بخش گاز، بخش بخار، سیستم خنک کن

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.