نوشته‌ها

Combined cycle power plant 180x180 - نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant)

نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant)

نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant) نیروگاهی است که علاوه بر تولید انرژی الکتریکی، به وسیله بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده می‌شود. بنابراین نیروگاه سیکل ترکیبی شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار است.  گازهای خروجی از توربین گاز که گاها تا 600 درجه سانتیگراد دما دارند، مستقیم وارد هوا شده و انرژی باقی مانده در آن هدر میرود اما با استفاده از نیروگاه سیکل ترکیبی ازاین انرژی استفاده بهینه میشود و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت انرژی تولید میکند و بااین روش راندمان تولید افزایش می یابد.

نیروگاه سیکل ترکیبی چیست - نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant)

مقایسه نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant و سیکل ترکیبی

نیروگاه گازی معمولا برای عبور از پیک مصرف برق مورد بهره برداری قرار میگیرد، هزینه سرمایه گزاری اولیه کمتری نیاز دارد اما به دلیل محدودیت ترمودینامیکی از بازدهی بسیار پایینی برخوردار است و در همین راستا برای افزایش راندمان نیروگاه گازی، یک واحد بخار در کنار نیروگاه گازی قرار میگیرد تا از انرژی بلااستفاده توربین گازی برای فعال سازی نیروگاه بخار استفاده شود، این واحد نیروگاهی به نیروگاه (سیکل ترکیبی)معروف است.

بازدهی نیروگاه سیکل ترکیبی تا 2 برابر نیروگاه گازی قابل ارتقا است علاوه بر آن هزینه سیکل ترکیبی 2 برابر یک نیروگاه گازی محاسبه میشود اما اگر درصد بازدهی آن در مقایسه با نیروگاه گازی را مبنا قرار دهیم هزینه سرمایه گزاری سیکل ترکیبی با هزینه نیروگاه گازی یکسان یا حتی کمتر خواهد بود. بنابراین به استناد محاسبات و اظهارات کارشناسان مربوطه استفاده از سیکل ترکیبی در آینده باید به طور کامل جایگزین نیروگاه گازی در کشور شود زیرا استفاده از این انرژی تجدید پذیر گزینه آینده دار تری به حساب می آید. قابل ذکر است که نیروگاه‌های سیکل ترکیبی از نظر نوع توربین‌ها و بازیاب‌ها و وجود مشعل به چند دسته تقسیم میشوند.

 

آشنایی با توربین گاز

آشنایی با توربین گاز (Gas turbine)

آشنایی با توربین گاز (Gas turbine) یا توربین احتراقی، به توربو ماشینی که دارای حداقل یک قطعه متحرک بنام مجموعه رتورکه شامل یک شافت یا درام با پره های متصل به آن است و انرژی را از یک جریان سیال میگیرد و آن را به کار مفید تبدیل میکند میگویند، کارکرد اصلی توربین گاز بسیار شبیه به توربین بخار (Steam turbine) میباشد با این تفاوت که بجای بخارآب، هوا وارد آن میشود و از کاربرد های توربین گاز برای رانش هواپیما، ترن، کشتی، توربین گازی هوانوردی، موتور جت ها، موتور پربوپروآپ ها، موشک های سوخت مایع و ژنراتورهای الکتریکی و حتی تانک ها می توان اشاره کرد.

هر توربین گاز شامل یک کمپرسور برای فشرده کردن هوا، یک محفظه احتراق برای مخلوط کردن هوا با سوخت و محترق کردن آن و یک توربین برای تبدیل انرژی درونی گازهای داغ و فشرده به انرژی مکانیکی است، بخشی از انرژی مکانیکی تولید شده در توربین، صرف چرخاندن کمپرسور خود توربین شده و باقی انرژی، بسته به کاربرد توربین گاز ممکن است مولد الکتریکی را بچرخاند، به هوا سرعت دهد یا مستقیما به همان صورت مصرف میشوند.

توربین گاز - آشنایی با توربین گاز (Gas turbine)

آشنایی با توربین گاز (Gas turbine) و انواع توربین گازی

از انرژی توربین های گازی به دو صورت مکانیکی و الکتریکی استفاده میشود.

  • توربین گازی برای تولید توان الکتریکی
  • توربین های گازی صنعتی برای تولید توان الکتریکی یا همان توربوژنراتورها، توربین هایی هستند که توان تولید شده به وسیله آنها به ژنراتور منتقل شده و درآنجا به انرژی پتانسیل الکتریکی تبدیل میشود، این نوع توربین گاز می تواند به صورت سیکل ساده یا سیکل ترکیبی مورد استفاده قرار گیرد.
نیروگاه گازی

آشنایی با نیروگاه گازی و عملکرد آن

آشنایی با نیروگاه گازی و عملکرد آن : نیروگاه گازی (Gas power plant) به نیروگاهی گفته میشود که بر مبنای سیکل گاز کار میکند و دارای توربین گازی می باشد. ساختمان آن دارای سه بخش  اصلی کمپرسور، اتاق احتراق و توربین گاز است که هرکدام وظیفه ویژه ای را انجام میدهند: وظیفه کمپرسور یا متراکم کننده نیز هوا را فشرده کرده و به قسمت احتراق می‌فرستند و در حقیقت از کمپرسورها برای فشرده‌کردن گازها استفاده می‌شود. اتاق احتراق: وظیفه سوزاندن سوخت در محفظه به عهده اتاق احتراق می باشد و توربین: وظیفه گرداندن ژنراتور را دارد.

عملکرد نیروگاه گازی - آشنایی با نیروگاه گازی و عملکرد آن

عملکرد نیروگاه گازی

عملکرد یک نیروگاه گازی بدین صورت است که ابتدا هوا با دما محیط وارد کمپرسور شده و پس از متراکم شدن تحت تحول آدیاباتیک، وارد محفظه احتراق میشود و با احتراق سوخت، هوای ورودی در محفظه احتراق تحت یک فشار ثابت گرم میشود؛ گاز خروجی از این محفظه دارای فشار و درجه حرارت بالایی است که انرژی پتانسیل و جنبشی زیادی دارد. این گاز با عبور از پره های ثابت و متحرک توربین گازی باعث چرخش محور توربین و در نتیجه چرخش محور رتور ژنراتور می شود.

 

مزایا و معایب نیروگاه های گازی

مزایا:

1.توربین های گازی نسبت به وزنشان توان زیادی را تحویل میدهند

.2موتورهای توربین گازی کوچکتراز توربین های دیگر است

3.عرضه فراوان گاز طبیعی به عنوان سوخت

4.امکان بکارگیری توربین گازی با راندمان حرارتی بالا

5.قابلیت و کارایی بالا

6.این سیستم کمترین آلودگی را از نظر تولید گازهای سمی خروجی از دودکش نیروگاه ایجاد میکند

7.نیاز به سرمایه اولیه اندک

8.قابلیت حمل و نصب تجهیزات توربین گازی در کوتاه ترین زمان

9.عدم نیاز به اب فراوان

10.امکان تبدیل نیروگاه گازی به سیکل ترکیبی، که ترکیبی ازیک یا چند واحد، توربین گازی در کنار تاسیسات بویلرنصب میشود و توربین بخاری ک کنار آن وجود دارد .بدین ترتیب نیروگاه سیکل ترکیبی درحال تجسم عینی تاسیسات تولید برق است که بالاترین راندمان را در استفاده از انرژی گرمایی دارد .

 

معایب نیروگاه گازی

1. آلودگی محیط زیست زیاد است

2.فرسوده شدن کمپرسور و توربین سبب عمر کم نیروگاه میشود

3.به علت آلودگی بیشتری که نسبت به سوخت گازویئل دارد کمتر مورد استفاده قرار میگیرد

4.استهلاک زیادی دارد

5.راندمان کم است

6.امکان استفاده از سوخت جامد فراهم نیست چرا که پره های رتورها سریعا پراز دود میشود