دانلود تحقیق نیروگاهها

پیش گفتار
امروزه در کلیه نیروگاههای بخاری ونیروگاههای سیکل ترکیبی کنترل سطح درام ازاهمیت ویژه ای برخوردارمی باشدازاین رو نصب وسایل ودستگاههای مهم ودقیق ضروری می باشد.
درنیروگاههابرای کنترل سطح تانکها،سیستم های مختلفی درنظرگرفته می‌شود ویکی‌از تانکهای موجود درنیروگاه که کنترل سطح آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است، «درام» می باشد.

چون این تانک تحت فشار و درجه حرارت‌بالا می‌باشد،به این جهت کنترل والوهایی درنظرگرفته میشود که باتوجه به اطلاعات وارده سطح درام را کنترل میکند ولی باتوجه به تجربه نشان داده شده است که درمقادیربسیارکم آب تغذیه، کنترل سطح درام با کنترل والوی بزرگ بسیارمشکل است بنابراین جهت کنترل بهترسطح درام درتناژکم ازوالوکنترلی کوچکتراستفاده می‌شود.
درتناژ معمولی کنترل والو 100% اصلی درمداراست ولی درصورت بروز نقص روی این کنترل والو، نیازمبرم به کنترل والوی میباشد که واحدرا از تریپ حتمی نجات دهد وآن کنترل والو100% رزرو می باشد که سیستم آن موتوری‌بوده ومی‌تواند درزمانهای اضطراری جایگزین کنترل والو اصلی شود.
بنابراین جهت کنترل بهتر سطح درام درمسیرآب تغذیه ازسه مسیر30% ، 100% اصلی و100% رزرو استفاده می شود.
لازم به ذکراست که اختلاف فشار دوطرف کنترل والو که به معروف است ومعادل 5/7‌آتمسفر می باشد، بایستی کنترل گردد که این اختلاف فشاربرای پاسخگویی بهترسیستم جهت جبران لحظه ای تناژآب برای سطح درام می باشد.
اساساً هدف اصلی ازسیستم کنترل آب تغذیه این است که مقدار آب ورودی به بویلر باتوجه به مقداربخارمصرفی تامین گردد وفلوی آب تغذیه(ورودی به بویلر) طوری تنظیم شود که درهربار و هرشرایط واحد، سطح دریک حد مشخص قرار گیرد و کنترل‌سطح درام ازاین نظر حائزاهمیت است که سطح درام برروی درجه‌حرارت بویلر تاثیرمستقیم می گذارد، به طورمثال اگرسطح درام پایین بیفتد در درام حجم بیشتری بخارخواهیم داشت که در نهایت درجه حرارت بالا می رود و بالعکس.

تئوریهای علمی شغل مورد تصدِی
شرح سیستم آب تغذیه نیروگاه توس
سیستم آب تغذیه اصلی دردیاگرام MAS-E4-120 مشخص شده است.
این سیستم برای آب تغذیه اصلی منظورشده که ازفیدواترتانک تااکونومایزر بویلر به این نام شناخته می شود
سیستم آب تغذیه دارای وظایف زیر می باشد:
- گرم کردن وهواگیری تقطیرات اصلی درداخل تانک اصلی «فیدواترتانک» و دی‌اریتور RL01B010 توسط بخاربرداشتی شماره سه ازتوربین فشارمتوسط (ازخطRH30) انجام می شود.
- آب اصلی جهت بویلرتوسط پمپ های اصلی سیکل (RL11/12/13D010) که ازفیدواترتانک تغذیه شده و به درام بویلرمنتقل می شود، ضمن اینکه کمترین درجه‌حرارت آب ورودی به درام 135 درجه سانتی گرادمیباشد.
- گرم کردن آب تغذیه سیکل توسط هیترهای فشار قوی شماره4و5(RL20B010/20) صورت می گیرد.
- کنترل سطح درام دربویلر اصلی بوسیله کنترل والو30%(RL31S004) درطول زمان راه‌اندازی بطور دقیق انجام می شود.
- تغذیه آب مورد نیاز آبزن های سوپرهیت(NA60/NA20) و ریهیت(NE21/NE22).
- تغذیه آب تزریقی مورد نیاز برای بای‌پاس فشارقوی(RA20S010) درمواقع راه‌اندازی، تریپ توربین و یا زمانی که فشارخط کلدریهیت ازفشار طراحی آن(SETPOINT) افزایش یابد.
- انتقال تقطیرات از هیتر شماره 4 به تانک تغذیه اصلی توسط خط (R P10/15Z010).
- درهنگامی که بخاربرای بویلر کمکی ازواحدی گرفته شده باشدازطریق کلدریهیت پس ازمصرف تقطیرات آن ازطریق خط (0 RC70Z010) به تانک تغذیه همان واحد برگشت می کند.
- گرم کردن هوای ورودی به بویلرتوسط بخارزیرکش ازتوربین ویا کلدریهیت دربالاتر از25% بارانجام می گیرد، تقطیرات این بخاروارد RECEPTION TANK(RK46B010) شده وازآنجا وارد تانک تغذیه اصلی از طریق خط (RK47Z020).(نقشهMAS-E4-120) می گردد.
- گرم کردن هوای ورودی به بویلرتوسط بخارزیرکش ازتوربین ویا کلدریهیت دربالاتر از25% بارانجام می گیرد، تقطیرات این بخاروارد RECEPTION TANK(RK46B010) شده وازآنجا وارد تانک تغذیه اصلی از طریق خط (RK47Z020).(نقشهMAS-E4-120) می گردد.

«تجهیزات سیستم آب تغذیه اصلی» 1- تانک تغذیه اصلی(RL01B010) 2- پمپ های آب تغذیه اصلی60%*3(RL11/12/13D010) 3- هیترفشارقوی شماره 4 4- هیترفشارقوی شماره 5 5- کنترل والونئوماتیکی 100%(RL32S004) 6- کنترل والونئوماتیکی30%(RL31S004) 7- والوموتوری 100%(RL33S004) تانک تغذیه اصلی با دی‌اریتور(RL01B010) فیدواترتانک بعنوان یک هیتربازعمل می کند وگنجایش آن 125 مترمکعب می باشد.

درحین استارت واحد، هوای موجود درآب و بخار داخل دی‌اریتوربه فلاش باکس (SD22B001) که به اژکتورهای کندانسورمتصل بوده، ازطریق خط(SD22)تخلیه می‌گردد.

بدین منظوردرراه اندازی، اژکتورراه انداز(SL01D001) عمل کرده ونهایتاً گازهای غیرقابل تقطیر از داخل دی‌اریتورخارج می گردد.

دربهره برداری معمولی هوازدائی دی‌اریتورفقط توسط لوله (RL01Z061) که مستقیمابه اتمسفرمتصل است بوسیله والو(RL01S210) انجام می گیرد و مسیر قبلی بسته می باشد.

برای جلوگیری ازیخ‌زدگی آب داخل تانک اصلی تغذیه مبدلی در داخل تانک تعبیه شده است که بخار ازخط (RQ50Z010) وارد، کندانس آن ازخط (RK50Z010)خارج می گردد.

درضمن بخارفوق علاوه براین مبدل، برای تولیدبخاربالشتک تانک تغذیه اصلی، تانک‌های کروی آب تغذیه وتانک تخلیه بویلرنیز استفاده می شود.

بالشتک‌بخار درقسمت بالای این تانک هاتعبیه شده تا ازخوردگی وزنگ زدگی آن قسمت ازداخل تانک ها که درمجاورت هواهستند جلوگیری کند.

وجود این بالشتک مانع مجاورت هوا باداخل تانک خواهدبود.

تنظیم سطح آب درداخل تانک تغذیه اصلی توسط یک کنترل‌سطح انجام می گیرد(RL01L003)، چنانچه سطح آب درتانک پایین بیاید، این کنترل کننده سطح فرمان باز شدن به کنترل والو(RU32S008) می دهد.

با بازشدن این کنترل والوآب ازتانک های کروی وارد کندانسیت تانک خواهدشد(SD28B001).چنانچه براثرنقص، این والوعمل نکند کاهش سطح تانک تغذیه اصلی توسط لیمیت سویچ(LS-) (RL01L001/L002) فرمان قطع الکتروموتورپمپ های آب تغذیه راصادرمی‌کند.

چنانچه سطح تانک تغذیه اصلی افزایش پیدا نماید، کنترل سطح RL01L003)) فرمان باز شدن به کنترل والو(RU40S003) را صادر کرده که بااین فرمان آب ازسیکل به طرف تانک های کروی برگشت داده می شود.

واگرچنانچه این کنترل والوهم دراثرنقصی عمل نکند سطح آب درتانک تغذیه اصلی بازهم افزایش یافته تابه ,(LS+)(RL01L007/L008) می‌رسد که بلافاصله والوموتوری اورفلو(RL01S023) بازکرده وباعث تخلیه اضطراری تانک‌تغذیه اصلی می گردد.

چنانچه سطح آب درتانک تغذیه اصلی بازهم افزایش یابد، برای حفاظت توربین وجلوگیری ازورودآب به داخل پره های توربین والوهای یکطرفه نئوماتیکی(RH30S005/S008) وهمچنین برای اطمینان بیشتر والوموتوری(RH30S007) بسته خواهند شد.

فرمان بسته شدن وقطع شدن توسط (LS+) صادرخواهدشد.

لازم به ذکراست این والوها درمسیربخار زیرکش شماره سه توربین قراردارند.

تجهیزات واتصالات به تانک تغذیه اصلی عبارتنداز: 1-مسیرآب کندانسه به تانک (RM20Z070).

2-مسیربخار برداشتی ازتوربین به تانک تغذیه(RH30Z040).

3-مسیرتخلیه معمولی هیترفشارقوی شماره 4 (RP10Z020).

4-مسیرفلاش وسل بویلربه تانک تغذیه (NC40).

5-مسیربخاربه بالشتک تانکهای کروی (RH35Z010).

6-مسیرونت گاز دی‌اریتور(RL01Z060).

7-مسیرگرم کن بخارکمکی به تانک تغذیه(RQ50).

8-مسیرکندانس بخارکمکی ازتانک تغذیه به ریسپشن تانک واحد(RK50).

9-مسیراورفلوی تانک تغذیه (RL01Z070).

10-مسیرتخلیه تانک تغذیه(RL01Z071).

11-سه مسیراصلی ساکشن پمپ های آب تغذیه (RL11/12/13Z010).

12-سه مسیربرگشت مینیمم فلوبه تانک تغذیه(RL11/12/13Z040).

13-سیفتی والوتانک تغذیه که درصورت ازدیاد فشاربه (ata11) برسد عمل می‌کند(RL01S015).

14-وسائل متصل به تانک تغذیه جهت اندازه گیری های سطح، فشارودرجه حرارت.

پمپ های آب تغذیه بویلر: آب موردنیازبویلرتوسط سه پمپ که هرکدام به ظرفیت 60%دبی درتمام با (150MW) تامین می گردد.

پمپ هاازنوع سانتریفوژ بوده وهرپمپ شامل دوازده مرحله می باشد که هرکدام درشرایط معمولی دارای فلوی (297t/h) فشاردیس‌شارژ(182ata) وحداکثر مینیمم فلوی آن (80t/h) مقدارمصرف الکتریکی آن (2182KW) می باشد وهمچنین این پمپ‌ها دارای کوپلینگ هیدرولیکی والکتروموتور با ولتاژ بالا می باشد.

درطول بهره برداری معمولی دوپمپ درمداربوده وسومی به حالت رزرو می باشد.

چنانچه یکی ازپمپ هابعلت نقصی ازمدارخارج شود پمپ رزرو بطوراتوماتیک درمدار قرار می گیرد ورودی آب تغذیه توسط سه خط مستقل ازتانک تغذیه اصلی وارد هریک ازپمپ ها می‌گردد.

هرخط مکش دارای یک والودستی بزرگ (RL11/12/13S001) ویک فیلتر(RL11/12/13N001) ویک شیراطمینان (RL11/12/13S002) می باشد.

شیراطمینان به این دلیل طراحی شده است که خط مکش پمپ رزرو وتانک تغذیه اصلی را ازفشارقسمت دهش پمپ هائی که درمدار هستند(درصورتیکه والویکطرفه مسیرنشتی داشته باشد)، محفوظ بدارد.

یک مسیرجهت تزریق هیدرازین ازخط UH که به قسمت مکش پمپ های آب تغذیه متصل می باشد استفاده می گردد هرپمپ مجهزبه یک والویک طرفه و والومینیمم فلو می باشدکه بصورت ترکیبی طراحی شده (RL11/12/13S005) که این والوها ازآسیب رسیدن به پمپ در صورتی که مسیرخروجی آن مسدود گردد، جلوگیری کرده و از خط مینیمم فلو، آب عبورکرده وبه تانک تغذیه اصلی برگشت داده می شود.

در صورت کم شدن دبی آب به هر میزان، بلافاصله مسیرمینیمم فلوباز می شود.

حتی اگرمقداردبی آب ورودی به بویلر صفر شود(کنترل والواصلی کاملابسته شود) هیچ خطری متوجه پمپ نخواهد شد وآب درمسیر برگشت به تانک تغذیه اصلی جریان داردو بالعکس وقتی دبی آب ازمقدار معین تجاوز کند مسیرمینیمم فلو کاملا بسته خواهد شد.

لازم به ذکر است که کنترل سرعت پمپ بوسیله کوپلینگ هیدرولیکی انجام می‌شود.

الکتروموتور این پمپ ها با ولتاژ بالائی تغذیه می شود.دورموتورپمپ باعث گردش‌روغن درپروانه‌های کوپلینگ هیدرولیکی شده وانتقال دور و قدرت الکتروموتور به شافت پمپ را میسر می سازد.

کوپلینگ هیدرولیکی طوری طراحی شده است که بتواند تمام قدرت راباکمترین لغزش(بیشترین راندمان ) منتقل نماید.

شافت پمپ می تواند دورهای مختلفی بوسیله تغییرات لغزشی داشته باشد و این توسط تغییر در مقدار دبی سیرکولاسیون بین دو‌پروانه کوپلینگ فوق عملی میگردد.

بعبارت دیگربا تغییر موقعیت قاشقک(جلووعقب) مقداردبی روغن تغییر کرده که باکم شدن دبی روغن، دورکمتری وبادبی بیشترروغن، دوربیشتری به پمپ منتقل می شود.

قاشقک فوق به یک فرمان الکتریکی مجهزشده‌است که این فرمان موقعیت قاشقک رادرداخل کوپلینگ هیدرولیکی تغییرمی دهد.عمل این الکترموتورازطریق فرمان زیرصورت می گیرد.

اختلاف فشاردوسرکنترل والواصلی سیستم (RL31/32S004) سیگنالی برای این قاشقک می فرستد.

لازم به توضیح است که اختلاف فشاردوسرکنترل والو مستقیماً به مجذور دبی بستگی داشته وباتغییر دبی اختلاف فشارنیزتغییر می کند، یعنی اگردبی تغییرکند اختلاف فشاردوسرکنترل والو تغییر می کند.

اختلاف فشارطراحی (SET POINT) یعنی (P=7.5ata) می باشد وچنانچه دبی پمپ تغییرکند اختلاف فشارنیزتغییرخواهد کرد و چون بافشارطراحی شده (SETPOINT) فوق مقایسه می گردد، فرمان به دورپمپ داده ودورپمپ تغییر کرده و مجدداً اختلاف فشار به همان اندازه (P=7.5ata) می گردد.

مزایای کوپلینگ هیدرولیکی عبارتنداز: 1-اضافه شدن عمرموتورالکتریکی به دلیل راه اندازی بدون باروشتاب گرفتن آرام.

2-ازبین رفتن ارتعاشات پیچشی وشوک های ناشی ازبار.

3-سیستم روغنکاری سرخود واستفاده ازروغنهای معمولی.

4-نبودن اتصال مستقیم بین محرک ومتحرک (بین موتوروپمپ).

5-باانواع سیستم های کنترل بطورعالی کار می کند.

6-هماهنگ نمودن بارموتورها درسیستمی که چندموتورموازی دارند.

7-قابل استفاده ومناسب درهرنوع محیط.

8-قابلیت کنترل سرعت .

9-انتقال قدرت بدون مانع وعدم فرسایش بوسیله انرژی جنبشی سیال.

تجهیزات پمپ آب تغذیه اصلی پمپهای آب تغذیه شامل سه قسمت اصلی می باشد: الف-موتورالکتریکی ب-کوپلینگ هیدرولیکی ج-پمپ تجهیزاتی که برای بهره برداری، حفاظت، کنترل و نظارت بر عملکرد پمپ ها بکاررفته‌ است عبارتنداز: کولرهوای الکتروموتورکه باگردش آب سیستم (VH) در داخل آن باعث کاهش دمای الکتروموتورمی شود.

منبع ذخیره روغن که جهت تامین روغن روغنکاری قسمتهای مختلف وکوپلینگ هیدرولیکی استفاده می گردد.

پمپ روغنکاری اصلی که توسط موتوراصلی پمپ تغذیه ازطریق جعبه دنده به حرکت درمی آید.

پمپ روغنکاری کمکی شماره 1 که الکتریکی بوده وبعنوان پمپ رزرو ازآن استفاده می شود.

پمپ روغنکاری کمکی شماره 2 که الکتریکی بوده و بعنوان پمپ روغن رزرو از آن استفاده می شود.

فیلترهای روغن که یکی درمدار و دیگری بصورت رزرو درنظرگرفته شده است.

کولرروغن که توسط آب خنک کن مداربسته (VH) خنک می شود.

مسیرهای آب خنک کن جهت خنک کاری پکینگ ها واستافین‌باکس‌ها همراه با والوهای تنظیم کننده.

اکچویتورمتصل به اسکوپ تیوپ جهت تنظیم دورپمپ تغذیه.

فلومترنصب شده برای آب خنک کن (VH).

نشاندهنده های مختلف برای درجه حرارت، سطح، فشار و اختلاف فشاردرمحل‌پمپ .

درجه حرارت‌ها جهت اندازه گیری ونظارت بردمای آب وروغن وارسال سیگنال‌های حفاظتی.

پرژرسویچ های مختلف جهت اندازه گیری ونظارت فشارآب، روغن وارسال سیگنال های حفاظتی.

سنسوردور جهت نظارت وحفاظت دور پمپ تغذیه.

شرایط استارت پمپ آب تغذیه: 1- برای استارت پمپ آب تغذیه باید والوهای آبزن ریهیت، کنترل والوهای30%،100% و100% رزرو(موتوری) کاملابسته باشد ویا یکی ازپمپ های آب تغذیه در مدار باشد.

2- بوش باتون امرجنسی پمپ درمحل آزاد باشد.

3- سیگنالهای حفاظتی تحریک نشده باشند از قبیل: الف- فشارروغن روغنکاری پمپ آب تغذیه بیشتراز LOW(1.7bar) باشد.

ب- فلوی آب خنک کن مداربسته بیشتراز LOW(5/.متربرثانیه) باشد.

ج- اختلاف فشارفیلترساکشن پمپ کمتر از1/0 باشد.

د- سطح تانک آب تغذیه درحدنرمال باشد.

طریقه بهره برداری ازپمپ های آب تغذیه معمولاً قبل ازراه‌اندازی هر پمپ، یک سری چک وبازدید بایستی انجام شود که اهم آن عباتنداز: الف- چک وبازرسی قسمتهای گردنده موتور، کوپلینگ، پمپ واطمینان ازشل نبودن پیچ ومهره های مربوطه.

ب- چک و بازرسی ازروان کاری صحیح قسمتهای مختلف.

ج- چک وبازرسی جهت آمادگی کلیه مسیرها، فشارسنج ها، دماسنج ها، شیرهای یکطرفه و شیرهای تنظیم.

د- آماده کردن موتورپمپ واطمینان ازجهت گردش دورآن.

ه- مطمئن بودن ا زوجود آب درساکشن پمپ.

ومهمترین مواردی که قبل ازراه اندازی پمپ آب تغذیه باید چک و بازرسی گردد، عبارتنداز: 1- بازبودن والوهای دستی ساکشن، دیس‌شارژ و مینیمم فلو.

2- تمیز بودن فیلترساکشن پمپ واختلاف فشارآن از0.1bar) ( کمترنباشد.

3- بازبودن مسیر آب خنک کن (VH)وبررسی فلومترمربوطه.

4- بازبودن مسیر آب خنک کن پکینگ ها واستافین باکس.

5- نرمال بودن سطح تانک روغن.

مواردیکه پس ازراه اندازی پمپ آب تغذیه وضمن بهره برداری بایستی بازدید شود، عبارتنداز: 1- شرایط کاریاتاقانها ازنظر فشار روغن، نشتی روغن و درجه حرارت چک شود.

2- وضعیت فیلتر روغن از نظر داغ شدن چک شود و درصورت نیاز تنظیم گردد.

3- جریان آب پکینگ‌ها چک ودرصورت داغ شدن اطلاع داده که تنظیم گردد.

4- قسمتهای مختلف محورانتقال وکوپلینگ چک شود.

5- دربازدید از پمپ حتماً بایستی مرتب به صدای پمپ توجه شود.

عملکردسیستم RL ازنظرکنترلی کنترل سیستم آب تغذیه توسط سیستمی به نام (Function Group Control) انجام می شود.

درحین راه اندازی، والوهای موتوری اصلی (RL31S001) (30%) و والو(RL32S001) (100%) باز و کنترل والو30% ازطریق سطح درام کنترل می گردد.

درابتدای راه اندازی احتیاج به یک فشارمعینی درمکش پمپ برای جلوگیری ازکاویتاسیون داریم.

بدین منظورازاختلاف بین سیگنالی که ازاندازه گیری فشارخط