X
تبلیغات
مقالات رشته برق - نیرو کاه حرارتی

مقالات رشته برق

بیژن فرمانی

نیرو کاه حرارتی

نیرو گاه


یک نیرو گاه حرارتی نیروگاهی است که در آن محرک اولیه به وسیله ی بخار به حرکت در می آید.در این نیروگاه ابتدا آب گرم شده و سپس به بخار تبدیل می شود و این بخار باعث چرخاندن توربین بخاری می شود که این توربین نیز باعث چرخاندن ژنراتور(مولد) الکتریکی می شود.وقتی که بخار از میان توربین حرکت می کند،در یک کندانسور(متراکم کننده) متراکم می شود.این موضوع بیشتر با نام "سیکل ترکیبی" شناخته می شود.بیشترین تغییر در طراحی نیروگاه های حرارتی ناشی از منابع سوخت مختلف می باشد.بعضی جاها ترجیح داده می شود که در این نیرو گاه ها از یک مرکز انرژی استفاده کنند چونکه این امکانات باعث تبدیل انرژی گرمایی به انرژی الکتریکی می شود.

تقریبا تمام نیروگاه های زغالی،نیروگاه های هسته ای ،زمین گرمایی،و نیروگاه های خورشیدی و بعلاوه ی خیلی از نیروگاه های گازی جزو نیروگاه های حرارتی محسوب می شوند.در نیرو گاه سیکل ترکیبی گاز طبیعی به طور مکرر در توربین های گازی و دیگ های بخار سوزانده می شود.گرمای اتلاف شده از توربین گازی می تواند برای ایجاد بخار استفاده شود و این کار باعث بهبود بازده کلی نیرو گاه های سیکل ترکیبی می شود.

بعضی از این نیروگاه ها در محیطی بسیار بزرگ و برای دادن توان بسیار زیاد و دایمی طراحی و ساخته می شوند.

تاریخچه

موتورهای بخاری از قرن هجدهم و با بهبود هایی که جیمز وات بر روی آنها انجام داد به عنوان راه انداز دستگاه های مکانیکی استفاده شده اند.یکی از نخستین نیروگاه های مرکزی تولید برق در سال 1882 در لندن و نیویورک از موتور های بخار استفاده می کرده.به مرور زمان که اندازه ی مولد های برق افزایش می یافت،برای افزایش بازدهی و هزینه ی پایین ساخت جایگزین موتور های بخار قدیمی شدند.تا سال 1920 همه ی نیروگاه های مرکزی برق با توان بیشتر از چند هزار کیلو وات از توربین ها به عنوار محرک اولیه استفاده کردند.

بازدهی

بازدهی الکتریکی نیروگاه های حرارتی مرسوم، که به عنوان انرژی الکتریکی قابل فروش باسبارهای نیرو گاه تلقی می شوند در مقایسه با گرمای سوخت مصرفی شان معمولا بین 33 تا 48% می باشد که این بازده به دلیل وجود قوانین ترمودینامیک حاکم بر توربین ها محدود شده است.مابقی انرژی بایستی به صورت انرژی گرمایی از نیروگاه خارج شود.این گرمای اتلاف شده می تواند در معرض سیستم خنک کننده و یا برج های خنک کننده قرار گیرد.یک کلاس مهم و ویژه از نیروگاه های حرارتی دارای یک بخش با امکانات "نمک زدایی" می باشد.این امکانات معمولا در کشور های بیابانی و کشور های با منابع گاز زیاد یافت می شود و در این نوع نیرو گاه ها جریان برق و همچنین "آب آشامیدنی" از مهمترین محصولات می باشند.

از آنجایی که بازده یک نیروگاه حرارتی اساسا به خاطر مقدار ثابت دمای بخار در ورودی و خروجی توربین محدود می باشد،بهبود بازده تنها با استفاده از دمای بالاتر و در نتیجه فشار بخار بالاتر محقق می شود.در طول تاریخ مایعات کارآمد دیگر مانند جیوه به طور آزمایشی در نیروگاه بخار جیوه استفاده شده اند و این در حالی است که این مایعات می توانند به دماها و فشارهای بالاتر نسبت به آب برسند.اما خطرات سمی بودن جیوه و همچنین پایین بودن قابلیت انتقال گرمای جیوه،این ماده را از مایعات قابل استفاده در نیروگاه کنار گذاشت.

مولد بخار

دیگ مولد بخار باید بخار را در بالاترین میزان خلوص و فشار و حرارت و به میزانی که توربین بخار برای به حرکت در آوردن ژنراتور نیاز دارد تولید نماید.

ژنراتور از چندین بخش شامل دستگاه کاهش مصرف،ظرف بخار،دستگاه تنظیم کننده ی شیمیایی و کوره همراه با لوله های تولید بخار و لوله های افزاینده ی حرارت تشکیل شده است.شیر های اطمینان نیز برای جلوگیری از افزایش فشار دیگ بخار در جای مناسبی نصب می شوند.دودکش و محفظه ی هوا شامل بادبزن،دستگاه پیش گرم کننده،کوره ی دیگ بخار،جمع کننده خاکستر(الکترو استاتیکی،ته نشین کننده،کیسه ای) از دیگر اجزا آن می باشند.

+ نوشته شده در  شنبه یازدهم دی 1389ساعت 14:36  توسط بیژن فرمانی   |