تحقیق درمورد خنک سازی ترانسها

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:8

 فهرست مطالب

مقدمه

سوخت

آب

سیستم خنک کن

سیستم تصفیه آب

سیستم تصفیه آب جهت تولید بخار

بویلر

توربین

کندانسور

ژنراتور

ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه

ترانس واحد (Unit Transformer):

ترانس استارتینگ

ترانس تغذیه (Auxiliary Trans):

سیستم آتش نشانی

مقدمه

برای درک هرچه بهتر چرخه های ترمودینامیکی یک نیروگاه نسبتا بزرگ را آنالیز کرده تا مطالبی را که درمقالات دیگر سایت خوانده اید را بهتر فهمیده و آنرا درک نمایید. مقاله زیر که قسمت اعظم آن از سایت رشد گرفته شده این موضوع را دنبال می کند .
نیروگاه حرارتی جهت تولید انرژی الکتریکی بکار می‌رود که در عمل پره‌های توربین بخار توسط فشار زیاد بخار آب ، به حرکت در آمده و ژنراتور را که با توربین کوپل شده است، به چرخش در می‌آورد. در نتیجه ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می‌کند. نیروگاه حرارتی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در نتیجه در محلهایی که آب به فراوانی یافت می‌شود، ترجیحا از این نوع نیروگاه استفاده می‌شود. چون انرژی الکتریکی را به روشهای دیگری ، مثل انرژی آب در پشت سدها (توربین آبی) ، انرژی باد (توربین بادی) ، انرژی سوخت (توربین گازی) و انرژی اتمی هم می‌توان تهیه کرد. سوخت نیروگاه حرارتی شامل ، فروت و یا گازوئیل طبیعی است.

پاورپوینت آماده: کنترل توربین گازی (29 اسلاید)

معرفی توربین گازی

اجزاء اصلی توربین گازی

کاربرد توربین گازی

کنتر ل توربین گازی

دانلود متن کامل پروژه مکانیک در مورد نیروگاه ها و توربین های گازی

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه رشته مکانیک را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیکن با وسعت کاربردی که از خود نشان داده، خود را در عرصه‌ی تکنیک مطرح کرده است . زمینه‌های کاربرد توربین‌های گاز در نیروگاه‌ها و به‌خصوص در مواردی که فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است می‌باشد. همچنین‌ به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی که شبکه سراسری برق از دست می‌رود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مضافاً این‌که توربوکمپرسورها که از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراکم و بالا بردن فشار گاز استفاده می‌شود، در سکوهای دریایی ، هواپیماها و ترن‌ها استفاده می‌شود .

مختصری از سرگذشت توربین‌های گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز به‌شرح زیر می‌باشد .

اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد . نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد که شامل یک کمپرسور جریان محوری چند مرحله‌ای به هم‌راه یک توربین عکس‌العملی چند مرحله‌ای بود که یک اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت . اولین نمونه آمریکایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G.Guritis ساخته شد. اما اولین بهره‌برداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت که راندمان آن بسیار پایین بود . در همین سال ها در پاریس یک توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد که دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ کوریتس به ابعاد 5/93 سانتی‌متر قطر با سرعت rpm 4250 بود که دمای ورودی به توربین حدود 560اندازه‌گیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H.Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی کرد، که در آن از سیکل احتراق بدون پیش‌تراکم استفاده می‌‌شد و قسمت اصلی یک ماشین دوار با تراکم متناوب بود.

هم‌چنین Stanford سال 1919 یک توربین گاز که دارای سوپر شارژر بود، ساخت که در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی که برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت به‌وسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یک توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده کرد. هم‌چنین در سال 1939 م، وی یک توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت که بر اساس سیکل ساده طراحی شده بود و کارکرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهره‌برداری قرارگرفت و عیوب مکانیکی فراوان داشت . از جمله اصلاحات وی برروی توربین ، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.

در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال‌‌ 1936 ‌م یک کمپرسور سانتریفوژ‌تک مرحله‌ای با ورودی دوطرفه و یک توربین تک‌ مرحله‌ای کوپل شده به ‌آن را به هم‌‌راه یک اتاق طراحی کردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضی‌کننده‌ای به‌دست نیامد. در سال 1935‌م در آلمان شخصی به‌نام Hans Von یک توربوجت با کمپرسور سانتریفوژ ساخت که از مزایای خوبی نسبت به نمونه‌های قبلی برخوردار بود. در آمریکا کمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربین‌های گاز و کمپرسورها انجام داد و راندمان کمپرسور را به 70% – 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.

در سال 1941‌م کمپانی British Wellond یک توربوجت ساخت که در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت . این توربوجت با آب خنک‌کاری می‌شد. در سال 1942‌م کمپانی German Jumo یک توربوجت ساخت که در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سال‌ها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزاینده‌ای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریکا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941‌م در سوئیس از یک توربین گاز برای راه‌اندازی لوکوموتیو استفاده شد که دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به هم‌راه بازیاب حرارتی بود.

در سال 1950‌م کمپانی Rovet Car از توربین گاز در اتومبیل‌ها استفاده کرد که شامل کمپرسور سانتریفوژ، توربین تک‌مرحله‌ای جهت گرداندن کمپرسور و توربین قدرت جداگانه بود که از مبدل حرارتی نیز در آن استفاده شد. در سال 1962‌م کمپانی General Motors یک توربین گاز به هم‌اه بازیاب ساخت که مصرف سوخت آن نسبت به نمونه مشابه 36% کاهش داشت .

در سال 1979‌م با توافق بین سازندگان بزرگ توربین گاز، استانداردی جهت کاهش میزان NOx وCO دود خروجی ازتوربین گاز نوشته شد . در خلال سال‌های بعد تغییرات فراوانی در نوع سوخت، متریال[1] روش‌های خنک‌کاری و کاهش نویز و سر و صدا به‌وسیله شرکت  NASA صورت گرفت.

در 15 سال گذشته توربین گاز، خدمات فزآینده‌ای را در صنعت و کاربردهای پتروشیمی در سراسر جهان ارائه داده است. انسجام ، وزن کم و امکان کاربرد سوخت چندگانه موجب استفاده از توربین گاز در سکوهای دریایی نیز شده‌است .

امروزه توربین‌های گازی وجود دارند که با گاز طبیعی ، سوخت دیزل ، نفت ،متان ، گازهای حرارتی ارزش پایین ، نفت گاز تقطیر‌شده و حتی فضولات کار می‌کنند و روز به روز تلاش‌ها در جهت تکمیل و اصلاح عملکرد آن ادامه دارد.

1-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاه‌های دیگر

بعضی از عوامل قابل ملاحظه در تصمیم‌گیری برای انتخاب نوع نیروگاه که متناسب با نیازهای موجود باشند، عبارتند از:

هزینه سرمایه‌گذاریزمان لازم از برنامه‌ریزی و طراحل تا اتمام کار هزینه‌های تعمیراتی و هزینه‌های سوخت.

توربین گاز کم‌ترین هزینه تعمیراتی و سرمایه‌گذاری را دارد. هم‌چنین سریع‌تر از هر نوع نیروگاه دیگری اتمام می‌یابد و به مرحله بهره‌برداری می‌رسد.

از معایب آن می‌توان به اتلاف حرارتی زیاد اشاره کرد

طراحی هر توربین گاز باید در برگیرنده معیارهای اساسی براساس ملاحظات بهره‌برداری باشد. بعضی از معیارهای عمده عبارتند از :

راندمان بالاقابلیت اطمینان بالا و در نتیجه قابلیت دسترسی بالاسهولت سرویسسهولت نصب و تستتطابق با استانداردهای مربوط به شرایط محیطترکیب سیستم‌های کمکی و کنترل که در نتیجه درجه قابلیت اطمینان بالایی را به‌دست می‌دهند.قابلیت انعطاف در تطابق با سرویس‌ها و نیز سوخت‌های مختلف

نگاهی به هریک از این ملاک‌ها مصرف‌کننده را قادر خواهد ساخت که درک بهتری از هر یک از لوازم پیدا بنماید.

1-3 – فرآیند توربین‌های گاز

توربین گاز قدرت را از طریق به‌کار بردن انرژی گازهای سوخته و هوا که دما و فشار زیادی دارند، با منبسط‌کردن آن در چندین طبقه از پره‌های ثابت و متحرک، تولید می‌کند. برای تولید فشار زیاد ( از 4 تا 13 اتمسفر) در سیال عامل کار، که برای تراکم لازم می‌باشد، از کمپرسور استفاده می‌شود. برای تولید قدرت زیاد، به‌جریان زیادی از سیال و سرعت زیاد آن نیاز می‌شود که برای این کار از کمپرسور گریز از مرکز یا کمپرسور جریان محوری استفاده می‌شود. کمپرسور توسط توربین به حرکت در می‌آید و روی همین اصل محور آن‌ها به‌هم متصل می‌گردد. اگر پس از عمل تراکم روی سیال عامل کار، سیال فوق در توربین منبسط گردد، با فرض نبودن تلفات در کمپرسور و توربین همان مقدار کار که صرف تراکم شده است، توسط توربین به‌دست می‌آید و در نتیجه کار خالص صفر خواهد بود. ولی کار تولیدی توربین را می‌توان با اضافه‌کردن حجم سیال عامل کار در فشار ثابت، یا افزایش فشار آن در حجم ثابت، افزایش داد. هر یک از از دو روش فوق را می‌توان با بالا بردن دمای سیال عامل کار، پس از متراکم ساختن آن به‌کار برد. برای بالا بردن دمای سیال عامل کار، یک اتاق احتراق لازم است که در آن هوا و سوخت محترق گردند تا موجب افزایش دمای سیال عمل کار بشود.

پایان نامه رشته تاسیسات طراحی توربین

دانلود پایان نامه رشته تاسیسات طراحی توربین با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 110

دانلود پایان نامه آماده

 مقدمه

بی شک امروزه توربین‌های گازی نقش مهمی در تامین انرژی به عنوان یکی از مهمترین نیاز‌های بشر دارند. در کنار آن کاربرد توربین‌گازی در جلوبرندگی موجب تحول عظیمی در دانش هوافضا گردید و صنعت هوانوردی دوران طلایی شکوفایی خود را مدیون جلوبرندگی به کمک موتور‌های توربین‌گازی می‌داند. در این متن برآنیم تا با مروری بر اصول اولیه ترمودینامیک و توربوماشین توربین‌گازی، روشی جهت محاسبات اولیه طراحی این نوع ماشین‌ها ارائه دهیم. همانطور که خواهیم دید این روش، پایه‌ای جهت نگارش یک برنامه کامپیوتری برای طراحی توربین‌گازی قرار می‌گیرد که این برنامه در پایان متن ارائه‌شده‌است.

ذکر این نکته الزامی است که فرایند طراحی توربین‌گازی در صنعت شامل مراحل متعدد و مفصلی است که تشریح همه آنها موضوع متن حاضر نیست. نمودار مراحل مختلف طراحی در شکل ‏1‌.1 آورده‌شده‌است، که به طور خلاصه به آنها اشاره می‌کنیم. همانطور که در شکل دیده می‌شود فرآیند طراحی شامل مراحل متعددی از طراحی ترمودینامیکی و سپس آیرودینامیکی گرفته تا سیستم کنترل می‌باشد. که در این میان طبیعتا بین مراحل مختلف پس خور‌های متعددی جهت اصلاح قبلی و یا تطبیق محصول نهایی با نیاز بازار در نظر گرفته می‌شود.

فهرست

1    مقدمه    1
2    سیکل توربین‌گاز    7
2‌.1    آشنایی با سیکل    7
2‌.1‌.1    سیکل توربوجت ساده و جلوبرندگی    11
2‌.2    افت‌ها  در توربین‌گاز و انحراف از سیکل واقعی    13
2‌.2‌.1    راندمان آیزنتروپیک کمپرسور و توربین    14
2‌.2‌.2    افت فشار در محفظه احتراق    18
2‌.2‌.3    افت‌‌های مکانیکی    19
2‌.2‌.4    تغییرات گرمای ویژه    19
2‌.3    تعیین راندمان کل، مصرف ویژه سوخت و نرخ حرارتی    21
2‌.4    مقایسه میزان تاثیر عوامل مختلف روی عملکرد سیکل واقعی    22
3    کمپرسور جریان محوری    25
3‌.1    آشنایی با عملکرد    25
3‌.2    تئوری کمپرسور جریان محوری    26
3‌.3    بررسی عوامل موثر بر نسبت فشار مرحله    30
3‌.3‌.1    سرعت زیاد پره در نوک    30
3‌.3‌.2    سرعت محوری جریان    31
3‌.3‌.3    انحراف زیاد سیال در پره‌های متحرک    33
3‌.4    گرفتگی در مجرای جریان کمپرسور    34
3‌.5    نسبت واکنش    35
3‌.6    روشی برای محاسبه راندمان مرحله    37
4    محفظه احتراق    42
4‌.1    عملکرد محفظه احتراق    42
4‌.2    تعیین نسبت سوخت به هوا    44
4‌.3    ترموشیمی احتراق و محاسبه خواص محصولات احتراق    45
5    توربین جریان محوری    49
5‌.1    تئوری توربین جریان محوری    49
5‌.2    ضریب بارگذاری تیغه    52
5‌.3    نسبت واکنش    53
5‌.4    اثر نسبت واکنش بر راندمان مرحله    54
5‌.5    محاسبه راندمان‌های کل به استاتیک و کل به کل توربین    55
5‌.6    اثرات تراکم پذیری    60
6    فرآیند طراحی کمپرسور جریان محوری و محفظه احتراق    61
6‌.1    تعیین ابعاد ورودی و خروجی و مشخصات گاز خروجی    63
6‌.2    تعیین تعداد مراحل و تخمین افزایش دمای مرحله    66
6‌.3    تعیین زوایای پره، نسبت فشار، راندمان و نسبت واکنش مرحله    68
6‌.3‌.1    مرحله اول    68
6‌.3‌.2    مرحله‌های میانی    71
6‌.3‌.3    مرحله آخر    73
6‌.4    محاسبه راندمان کمپرسور و قدرت مورد نیاز آن    74
6‌.5    محاسبه نسبت سوخت به هوا و مشخصات گازهای خروجی    75
6‌.6    فرآیندهای جایگزین    77
6‌.6‌.1    وارد کردن ماخ بحرانی در ورودی و محاسبه سرعت محوری ورودی    78
6‌.6‌.2    فرض ثابت ماندن شعاع خارجی به جای ثابت گرفتن شعاع میانگین    78
7    فرآیند طراحی توربین جریان محوری    80
7‌.1    محاسبه بارگذاری مرحله و راندمان کل به استاتیک    82
7‌.2    تعیین سرعت و مشخصات گاز در خروج    84
7‌.3    محاسبه راندمان کل به کل    86
7‌.4    تعیین هندسه خروجی توربین    86
7‌.5    محاسبه زوایای پره‌ها    87
7‌.6    محاسبه اعداد ماخ نسبی و مطلق در مرحله آخر    88
7‌.7    تعیین هندسه ورودی    89
7‌.8    محاسبه رانش برای موتورهای توربوجت    91
9.7 شرح روش‌های جایگزین    93
7‌.9‌.1    قطر ریشه یا نوک به عنوان وروردی و محاسبه قطر‌های میانگین    93
2.9.7نسبت شعاع ریشه به نوک به عنوان ورودی و محاسبه زاویه خروجی استاتور    94
7‌.9‌.3    نسبت فشار کل به عنوان ورودی و محاسبه قدرت خروجی توربین    95
مراجع    96
پیوست الف: پروژه‌های نمونه    97
پروژه نمونه 1 : طراحی یک توربین گازی صنعتی    97
پروژه نمونه 2 : طراحی یک موتور توربوجت    101
پیوست ب: متن برنامه کامپیوتری    105

طراحی وساختمان توربین ها

نوع فایل:ورد 

تعداد صفحه:29

در این دو بحث کلی وجود دارد:

1)آشنایی با انواع توربین

  2)بررسی ساختمان و اجزای توربین های بخار

در این پرژه ابتدا با انواع توربین ها اشنا می شویم.سپس به طور مفصل به اصول طراحی ان ها پرداخته و دراخر ساختمان ان ها را بررسی می کنیم.