گزارش کاراموزی بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین

دانلود گزارش کاراموزی رشته شیمی  بررسی نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی قزوین بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 70

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

مقدمه :

مصرف انرژی در دنیای امروز به طور سرسام آوری رو به افزایش است . بشر مترقی امروز ، برای تولید آب آشامیدنی ، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود به استفاده از انرژی نیاز دارد و بدون آن زندگی او با مشکلات فراوانی روبرو خواهد بود . طبق برآوردهایی که دانشمندان می نمایند ، از ابتدای خلقت تا سال 1230 ه .ش ، بشر معادل   کیلووات ساعت و در فاصله 1230 تا 1330 نیز   کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است. و پیش بینی می شود که فاصلۀ 1330 تا 1430 مصرف انرژی   تا   کیلو وات ساعت باشد. امروزه قسمت اعظم مصرف انرژی به وسیله کشورهای صنعتی بوده و هر چه کشوری صنعتی تر بوده و از نظر اقتصادی مرفه تر باشد مصرف انرژی سرانه آن نیز بیشتر خواهد بود. به طوری که رابطه مستقیمی بین مصرف انرژی به خصوص مصرف انرژی الکتریکی و درآمد سرانه هر کشوری وجود دارد. با افزایش روزافزون مصرف انرژی در دنیا بشر همواره در جستجوی منابع جدید و یافتن راههای اقتصادی استفاده از آنها برای تأمین احتیاجات خانگی و صنعتی بوده است و در این بین، چون انرژی الکتریکی صورتی از انرژی است که راحت تر به انرژی های دیگر ( قابل استفاده بشر) تبدیل می شود و انرژی تمیزی از نظر ضایعات می باشد ، تلاش های بشری بیشتر در زمینه تولید انرژی الکتریکی می باشد . چند نمونه از منابع شناخته شده انرژی که خداوند در اختیار بشر قرار داده است و بشر می تواند از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کند عبارتند از : 1- انرژی سوخت های فسیلی     2- انرژی آب        3- انرژی باد 4- انرژی واکنش های هسته ای    5- انرژی  جزر و مد امواج دریا      6- حرارت زیر پوستۀ زمین که هر یک از این انرژیهای برای اینکه بتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود باید مراحلی را طی کند که مسائل و مشکلات تولید برق برای بشر امروز نیز در طی همین مراحل است. برای مثال یکی از راه هایی که بشر از انرژی سوخت برای تولید سوخت استفاده می کندایجاد نیروگاههای حرارتی بخار، گازی و یا سیکل ترکیبی می باشد. که فرایند های زیادی را شامل می شود و تمام این فرایند ها در مجموع سیکل نیروگاه بخار تولید برق (Power Plant) را تشکیل می دهد که موضوع اصلی گزارش ما نیز می باشد. انواع نیروگاه ها : در حال حاظر نیروگاه هایی که برای تولید برق استفاده می شوند و متداول هستند را می توان به 6 دسته طبقه بندی کرد : 1-    نیروگاه دیزلی  2-    نیروگاه آبی  3-    نیروگاه اتمی  4-    نیروگاه گازی  5-    نیروگاه بخاری  6-    نیروگاه ترکیبی  از آنجا که اکثر نیروگاه های تولید برق در ایران و همچنین مهمترین منبع تولید برق در کشور نیروگاه های گازی، بخاری ، آبی و یا سیکل ترکیبی هستند به اختصار در مورد آنها توضیحی داده می شود : نیروگاه گازی : اصول کار نیروگاه گازی بدین صورت است که هوای آزاد توسط یک کمپرسور فشرده شده و سپس همراه سوخت در اتاق احتراق ، محترق شده و دارای درجه حرارت بالا می گردد. حال این گازهای پر فشار و داغ وارد توربین شده و محور  ژنراتور را می گرداند و سپس از اگزوز توربین به بیرون رانده می شود . توان گرفته شده از توربین معمولاً به محور ژنراتور و کمپرسور منتقل می گردد . حدود یک سوم این توان در ژنراتور تبدیل به انرژی الکتریکی می گردد و بقیه جهت چرخاندن محور کمپرسورغلبه بر تلافات مصرف می گردد و بهمین خاطر راندمان توربینهای گازی پایین و حدود 27 درصد است . نیروگاه آبی : اساس کار نیروگاه آبی آنست که از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در پشت سد برای چرخاندن توربین آبی و در نتیجه چرخاندن ژنراتور استفاده می شود و برق تولید می گردد . احداث این نیروگاهها بستگی به شرایط جغرافیایی و مکانی و وجود آب رودخانه دارد در کشورهایی که منابع آبی فراوان دارند احداث نیروگاه آبی بسیار مفید است چرا که برق تولیدی آنها بسیار ارزانتر است و راندمان این نیروگاهها بسیار بالا ست ( 80 تا 90 درصد ) و راه اندازی آن ساده است و در زمان کوتاهی می تواند وارد شبکه شود . همچنین از دیگر مزایای نیروگاههای آبی کنترل آبهای سطحی در پشت سد و استفاده در بخش کشاورزی است . نیروگاه بخار: اساس کار نیروگاه های بخاری بدین منوال است که بخار تولید شده در دیگ بخار به توربین هدایت پس از به دوران در آوردن محور توربین به کندانسور رفته و توسط آب خنک کن تقطیر و بصورت آب در می آید . در ژنراتور با گردش روتور آن که سه محور توربین به آن متصل است الکتریسته تولید می گردد . نیروگاههای بخار برای بارهای اصلی یا پایه ساخته می شوند و عمر آنها نسبت به نیروگاههای گازی بیشتر است از محاسن دیگر این نیروگاهها بالا بودن راندمان ( حدود 45% ) نسبت به نیروگاه های گازی می باشد . نیروگاه ترکیبی ( مختلط ) : در اینگونه نیروگاهها با استفاده از حرارت خروجی از اگزوز توربین گاز آب را در دیگ بخاری که معمولاً Heatrecovery boiler  نامیده می شود گرم کرده و بصورت بخار در می آید . سپس این بخار، توربین بخار را به حرکت در می آورد . با این روش چون از حرارت گازهای اگزوز توربین گاز استفاده شده دیگ بخار گرم می شود و راندمان کل نیروگاه بالاتر از نیروگاه بخاری گردیده و به 48 درصد هم می رسد . مشخصات نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی : موقعیت جغرافیایی : نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی در قسمت جنوبی نیروگاه بخار شهید رجایی در 25 کیلومتری اتوبان قزوین – تهران قرار دارد . شرایط محیطی: رطوبت نسبی            46%  متوسط حداکثر دمای محیط     41 درجه  متوسط حداقل دمای محیط     14- درجه  متوسط درجه حرارت محیط     5/14 درجه  این نیروگاه شامل 6 واحد توربین گازی هر کدام به ظرفیت MW 123 و به همراه 3 واحد حرارتی بخار به قدرت MW 6/100 به صورت سیکل ترکیبی در می آید .  توربین های گازی ساخت شرکت جنرال موتور آمریکا و توربین های بخار ساخت شرکت زیمنس آلمان می باشد . تلاش برای یافتن بازده بالاتر موجب ایجاد تغییراتی در نیروگاه ها و از جمله نیروگاه های بخار شده است . چرخه ی گاز – بخار یا اصطلاحاً سیکل ترکیبی یکی از این اصطلاحات می باشد . توربین ها ی گاز بدلیل داشتن دمای بالاتر 1150 درجه در مقابل توربین های بخار در حدود 600 درجه قابلیت ایجاد بازده حرارتی بیشتری دارند اما چرخه های گازی دارای یک عیب بزرگ  می باشد و آن بالا بودن دمای خروجی اگزوز آنها می باشد معمولاً بالای 500 درجه که قسمت بزرگی از مزایای آن را محو می کند . علم امروز این امکان را به وجود می آورد که از گازهای خروجی با دمای بالای اگزوز به عنوان یک منبع انرژی حرارتی برای یک سیکل بخار استفاده کنیم . پیشرفت های اخیر در تکنولوژی چه در توربین های گاز و چه در بخار این امکان را می دهد که بازده را بدون افزایش زیادی  در هزینه در سیکل های ترکیبی تا حدود 40% افزایش دهیم .

امکان سنجی جایگزینی مبدلهای یانگستروم بامبدلهای لوله گرمایی در نیروگاه

امکان سنجی جایگزینی مبدلهای یانگستروم بامبدلهای لوله گرمایی در نیروگاه

چکیده:

یکی از روشهای بازیافت حرارت از گاز خروجی از بویلراستفاده از چرخ گرمایی یا یانگستروم است. این وسایل نیاز به مصرف برق و هزینه نگهداری بالایی دارند و در ضمن دارای راندمان بالایی برای استحصال حرارت نیستند.

دریافت فایل

انواع نیروگاه ها و شرح کامل نیروگاه گازی

در این مجموعه ی 30 صفحه ای ابتدا به بیان انواع نیروگاه ها می پردازیم و در ادامه یک نیروگاه گازی را به طور کامل شرح می دهیم .

تحلیل تجربی و شبیه سازی شکست پره‌های تیتانیومی کمپرسور نیروگاه گازی هسا

 تحلیل تجربی و شبیه سازی شکست پره‌های تیتانیومی کمپرسور نیروگاه گازی هسا

چکیده :
در این مقاله، مکانیزم تخریب پره های کمپرسور توربین‌های نیروگاه گازی هسا مورد بررسی قرار گرفته است. موارد متعدد شکست زودهنگام در ریشه پره های مرحله نهم ناحیه پرفشار کمپرسور این توربین‌ها اتفاق افتاده است. به منظور بررسی علل و مکانیزم تخریب، مشخصات متالورژیکی و مکانیکی ایرفویل و ریشه پره‌ها و سطوح شکست آن‌ها بررسی شد. همچنین به کمک نرم‌افزار المان محدود ANSYS شرایط تنشی حاکم بر پره‌ها در شرایط کاری پایا مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج آزمایشات انجام شده نشان داد که ریز ساختار ریشه و ایرفویل پره ها، سختی و خواص کششی، تماما" مطابق با مشخصات ارائه شده در استانداردQ  4928AMS می‌باشد. نتایج این آزمایشات، هیچ گونه عیوب مکانیکی و متالورژیکی در مواد پره ها را نشان نمی‌دهد.آزمایشات شکست نگاری، جوانه زنی چندگانه ترک ها را نشان می دهد. در میکرو شکست نگاری ریشه پره ها، ذرات ریز اکسید تیتانیوم در سطوح شکست و در دهانه ترک ها مشاهده شد. تحلیل المان محدود نیز نشان داد که حداکثر تمرکز تنش، در لبه ناحیه تماس ریشه پره با دیسک می‌باشد که توافق خوبی با محل جوانه‌زنی ترک‌ها دارد. از بین عوامل مختلف تمرکز تنش، تماس نامناسب پره و دیسک در ناحیه ریشه به عنوان عامل اصلی ایجاد سایش در ریشه پره و شکست زودهنگام آن تعیین گردید.

مقدمه:
در سال‌های اخیر چند مورد شکست در کمپرسور نیروگاه گازی هسا در اصفهان رخ داده است. سه مورد از موارد فوق مربوط به مرحله نهم ناحیه پرفشار کمپرسور بوده است. هر دو تخریب از ناحیه ریشه پره ها و به طور کاملا" مشابه اتفاق افتاده است. با توجه به ضررهای مالی زیادی که انهدام این پره ها برای نیروگاه و شبکه برق کشور دارد آنالیز تخریب این پره ها بسیار مهم به نظر می‌رسد. انهدام‌های متعددی به خاطر جوانه زنی و رشد ترک های خستگی در پره های کمپرسور مشاهده شده است [1]. روش‌هایی چون اعمال تنش پسماند و پوشش دهی برای افزایش استحکام خستگی این قطعات  استفاده می‌شود [3-2].
خستگی سایشی آسیبی است که از حرکت های نسبی موضعی با دامنه کمتر از 50 میکرون بین قطعات تحت بار نوسانی اتفاق می افتد و باعث جوانه زنی ترک های زودرس و انهدام می شود. بسیاری از قطعات مورد استفاده در توربین‌های گازی و یا کمپرسور، بسیار حساس به آسیب و تشکیل ترک در نواحی اجزاء تماسی خود هستند که این به خاطر نیروی گریز از مرکز و لرزش های نوسانی تحریک می شوند. این پدیده خستگی سایشی شناخته می شود [8-4]. تخریب خستگی سایشی در ابتدا از سطح نمونه و نزدیک سطح نمونه با آسیب هایی که ناشی از سایش است آغاز می‌گردد. این آسیب ها باعث تغییر شکل پلاستیک شدید، توزیع فیلم‌ها یا اکسیدها در سطح و انتقال مواد می‌گردد. توزیع فیلم‌های سطحی یا اکسید های ناشی شده از سایش به شدت می توانند انهدام خستگی را تسریع کنند زیرا با افزایش تماس مستقیم فلز با فلز و ایجاد میکروجوش ها، نیروهای برشی موضعی بالاتر می رود و از طرف دیگر، ذرات اکسیدی می توانند به عنوان جسم سوم ساینده در ناحیه تماس عمل کرده و باعث ترغیب سایش بین دو سطح و جوانه زنی ترک‌ها شوند [8-7]. کاهش لرزش‌ها و همچنین کاهش ضریب اصطکاک بین دو سطح تماس می‌توانند در کاهش جوانه زنی و رشد موقت آنها دخیل باشند [9].
هدف از کار حاضر، تعیین مکانیزم تخریب پره‌های کمپرسور نیروگاه گازی هسا می‌باشد. بدین منظور از آزمایش‌های مختلف متالورژیکی و مکانیکی و نیز تحلیل المان محدود شرایط کاری پره ها استفاده شده است.

متن کامل مقاله تحلیل تجربی و شبیه سازی شکست پره‌های تیتانیومی کمپرسور نیروگاه گازی هسا را با قیمت کم از لینک زیر دریافت نمایید :

مقاله انرژی هسته‌ای از معدن تا نیروگاه

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:13

 فهرست مطالب

انرژی هسته‌ای از معدن تا نیروگاه

چرخه سوخت هسته‌ ای

روش‌های مختلف غنی‌سازی

استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید برق روشی پیچیده اما کارامد برای تامین انرژی مورد نیاز بشر است. به طور کلی برای بهره‌برداری از انرژی هسته‌ای در نیروگاه‌های هسته‌ای، از عنصر اورانیوم غنی شده به عنوان سوخت در راکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود که ماحصل عملکرد نیروگاه، انرژی الکتریسته است. عنصر اورانیوم که از معادن استخراج می‌شود به صورت طبیعی در راکتورهای نیروگاه‌ها قابل استفاده نیست و به همین منظور باید آن را به روشهای مختلف به شرایط ایده عال برای قرار گرفتن درون راکتور آماده کرد. اورانیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن ‪ Uو عدد اتمی آن ‪ ۹۲است. این عنصر دارای دمای ذوب هزار و ‪ ۴۵۰درجه سانتیگراد بوده و به رنگ سفید مایل به نقره‌ای، سنگین، فلزی و رادیواکتیو است و به رغم تصور عام، فراوانی آن در طبیعت حتی از عناصری از قبیل جیوه، طلا و نقره نیز بیشتر است.

عنصر اورانیوم در طبیعت دارای ایزوتوپهای مختلف از جمله دو ایزوتوپ مهم و پایدار اورانیوم ‪ ۲۳۵و اورانیوم ‪ ۲۳۸است. برای درک مفهوم ایزوتوپهای مختلف از هر عنصر باید بدانیم که اتم تمامی عناصر از سه ذره اصلی پروتون، الکترون و نوترون ساخته می‌شوند که در تمامی ایزوتوپهای مختلف یک عنصر، تعداد پروتونهای هسته اتمها با هم برابر است و تفاوتی که سبب بوجود آمدن ایزوتوپهای مختلف از یک عنصر می‌شود، اختلاف تعداد نوترونهای موجود در هسته اتم است. به طور مثال تمامی ایزوتوپهای عنصر اورانیوم در هسته خود دارای ‪۹۲ پروتون هستند اما ایزوتوپ اورانیوم ‪ ۲۳۸در هسته خود دارای ‪ ۱۴۶نوترون (‪ (۹۲+۱۴۶=۲۳۸و ایزوتوپ اورانیوم ‪ ۲۳۵دارای ‪ ۱۴۳نوترون(‪ (۹۲+۱۴۳=۲۳۵در هسته خود است.

اورانیوم ‪ ۲۳۵مهمترین ماده مورد نیاز راکتورهای هسته‌ای(برای شکافته شدن و تولید انرژی) است اما مشکل کار اینجاست که اورانیوم استخراج شده از معدن ترکیبی از ایزوتوپهای ‪ ۲۳۸و ‪ ۲۳۵بوده که در این میان سهم ایزوتوپ ‪ ۲۳۵بسیار اندک(حدود ‪ ۰/۷درصد) است و به همین علت باید برای تهیه سوخت راکتورهای هسته‌ای به روشهای مختلف درصد اوانیوم ‪ ۲۳۵را در مقایسه با اورانیوم ‪ ۲۳۸بالا برده و بسته به نوع راکتور هسته‌ای به ‪ ۲تا ‪ ۵درصد رساند و به اصطلاح اورانیوم را غنی‌سازی کرد.

درون راکتورهای هسته‌ای، هسته اورانیوم ‪ ۲۳۵به صورت کنترل شده شکسته شده که در این فرایند مقداری جرم به انرژی تبدیل می‌شود. همین انرژی سبب ایجاد حرارت(اغلب از این حرارت برای تبخیر آب استفاده می‌شود) و در نتیجه چرخیدن توربینها و در نهایت چرخیدن ژنراتورهای نیروگاه و تولید برق می‌شود.

در نیروگاه‌های غیر هسته‌ای، از سوزاندن سوختهای فسیلی از قبیل نفت و یا زغال سنگ برای گرم کردن آب و تولید بخار استفاده می‌شود که یک مقایسه ساده میان نیروگاه‌های هسته‌ای و غیر هسته‌ای، صرفه اقتصادی قابل توجه نیروگاه‌های هسته‌ای را اثبات می‌کند.

به طور مثال، برای تولید ‪ ۷۰۰۰مگاوات برق حدود ‪ ۱۹۰میلیون بشکه نفت خام مصرف می‌شود که استفاده از سوخت هسته‌ای برای تولید همین میزان انرژی سالیانه میلونها دلار صرفه جویی به دنبال دارد و به علاوه میزان آلایندگی زیست محیطی آن نیز بسیار کمتر است.