فهرست مطالب |
|
فصل اول- مقدمه |
|
1-1 مقدمه |
2 |
1-2 اهميت بررسي و تحقيق در خصوص منابع آب و شناسايي منبع جديد |
2 |
1-3 معرفي ساختار يك نيروگاه سيكل تركيبي با ديگ بازيافت گرما |
3 |
1-3-1 توربين گازي V94.2 و اجزاء آن |
6 |
1-3-2 مجرای انتقال گازهای خروجی توربین به سمت بویلر |
9 |
1-3-3 بویلر |
10 |
1-4 ضرورت انجام تحقيق |
16 |
1-5 مروري بركارهاي گذشته |
18 |
1-6 بيان اهداف |
27 |
فصل دوم- محاسبه و برآورد ميزان بخارآب موجود دردود |
|
2-1 مقدمه |
29 |
2-1-1 احتراق |
29 |
2-1-2 سوختن گاز |
29 |
2-1-3 هواي اضافي لازم براي سوختن كامل |
30 |
2-2 محاسبه میزان بخار آب دود خروجی دودکش |
30 |
2-2-1 اوزان اتمی |
31 |
2-2-2 محاسبه هواي خشک نظری در احتراق کامل |
31 |
2-2-3 معادله واکنش شیمیایی حاکم برفرایند احتراق سوخت |
35 |
فصل سوم- معرفی تکنولوژی های حذف آب وبررسی امکان استفاده و کاربرد آنها |
|
3-1مقدمه |
45 |
3-2 تکنولوژی های متعارف استحصال آب از گازها |
46 |
3-2-1جذب سطحی مایعی |
46 |
3-2-2 جذب سطحی جامدی |
52 |
3-2-3 خنك کنندگی چگالشی |
52 |
3-2-4 جداسازی برودتي |
61 |
3-2-5 تکنولوژی غشا |
64 |
3-2-5-1تقسيم بندي بر اساس جنس غشاء |
67 |
3-2-5-2 تقسيم بندي بر اساس شكل هندسي غشاء |
69 |
3-2-5-3 تقسيم بندي بر اساس ساختارغشاء |
70 |
3-2-5-4 ويژگي هاي غشاها |
71 |
3-2-5-5 تقسيم بندي بر اساس مكانيسم حاكم بر جداسازي |
71 |
3-2-5-6 انواع فرايندهاي غشايي |
71 |
3-3 نشان دادن نتیجه مقایسه اولیه بین تكنولوژيها |
78 |
فصل چهارم- تحلیل فنی ومقایسه بین تکنولوژیهای بازیافت آب ازدود |
|
4-1 مقدمه |
84 |
4-2 مقایسه فنی سیستمهای استحصال آب ازدود |
85 |
4-2-1 خشک کن برپایه حذف آب |
85 |
4-2-2 مبدل هاي حرارتي چگالشی |
88 |
4-2-3 تکنولوژی غشایی |
93 |
4-2-4 محک و معیار تكنولوژي |
95 |
4-3 نتایج و بحث |
97 |
فصل پنجم- تحلیل اقتصادی وبرآورد هزینه تکنولوژیهای بازیافت آب ازدود |
|
5-1 معرفي روش تحليل اقتصادي |
118 |
5-1-1 هزينه هاي اوليه |
120 |
5-1-2 هزينه هاي تعويض |
120 |
5 -1-3 هزينه هاي اوليه به صورت ساليانه |
120 |
5-1-4 هزينه هاي تعويض به صورت ساليانه |
121 |
5-1-5 هزينه هاي بهره برداری و نگهداري |
123 |
5-2 كل ارزش فعلي خالص |
123 |
5-3 بررسی اقتصادی کار حاضر |
124 |
فصل ششم- ارایه مدل ترمودینامیکی ومعادلات حاکم |
|
6-1 تاریخچه سیکل برایتون / توربین گاز |
133 |
6-2 سیکل ترمودینامیکی توربین گاز |
133 |
6-3 فاكتورهاي مهم در عملكرد توربين گاز |
140 |
6-4 مدل ترمودینامیکی سیکل ترکیبی |
141 |
6-4-1مدل سيكل توربين گاز |
142 |
6-4-2 مدل HRSG |
149 |
فصل هفتم- اثراستفاده از تکنولوژی انتخاب شده برروی توربین گاز و بویلربازیافت |
|
7-1مقدمه |
151 |
7-2 انتخاب سیستم استحصال |
151 |
7-3 طرح غشاء سرامیکی متخلخل نانو ونحوه پیاده سازی آن درسیستم |
152 |
7-4 محاسبه میزان تاثیر افت فشار سیستم استحصال بر توربین گاز وبویلر بازیافت |
160 |
7-5 محاسبه میزان آب قابل استحصال از سیستم ماژول غشایی |
172 |
7-6 در آمد خالص سالیانه ناشي از نصب سيستم |
176 |
فصل هشتم- نتیجه گیری و پیشنهادات |
|
8-1 نتيجه گيري |
179 |
8-2 پیشنهادات |
182 |
فهرست منابع |
184 |
فهرست شکل ها |
|
فصل اول |
|
شکل1-1: شماتيکي از يک سيکل ترکيبي |
4 |
شکل 1-2: قسمتهای مختلف چرخه دود دریک نیروگاه سیکل ترکیبی]42[ |
6 |
شکل1-3: قسمتهای مختلف مسیرانتقال گازهای داغ خروجی ازتوربین]42[ |
9 |
شکل1-4: قسمتهای اصلی بویلریک واحد سیکل ترکیبی]42[ |
11 |
فصل دوم |
|
شکل2-1: ميانگين دما و رطوبت نسبي ماههاي مختلف سال در شهر كرمان |
37 |
شکل2-2: میزان بخارآب موجود دردود |
43 |
فصل سوم |
|
شکل 3-1: شماتيکي ازتجهیزات مورد نیازطرح خشک کن مایع جهت استحصال آب ازدود]46 [ |
50 |
شکل3-2: نمایش شماتیک از یک چرخ رطوبت زدای دوار]58 [ |
54 |
شکل 3-3: شماتيکي ازتجهیزات مورد نیازطرح خشک کن جهت حذف آب ازگاز]65 [ |
55 |
شکل 3-4: نمودارجریان مبدل حرارتی درکانال دود (بالایی) بدونFGD و(پایینی) با FGD می باشد]47[ |
58 |
شکل 3-5: شماتيکي ازتجهیزات مورد نیازتقطیرهوا جهت تولید اکسیژن ونیتروژن]66[ |
62 |
شکل 3-6: شماتيکي ازتجهیزات مورد نیازجداسازی CO2به وسیله روش برودتی]21[ |
63 |
شکل3-7: سه اصل بسیارمهم درفرایند فیلتراسیون غشایی]55[ |
65 |
شکل3-8: نحوه عملکرد یک غشاء |
65 |
شکل3-9: چارت انتخاب فرایندهای غشایی |
72 |
شکل3-10: شماتیک فرآیند یک نیروگاه با واحد غشایی جهت گرفتن رطوبت دود ]55[ |
77 |
شکل3-11: کاربرد تکنولوژیهای رطوبت گیری ازگاز طبیعی]52 [ |
80 |
فصل چهارم |
|
شکل4-1: نتایج تست درمقیاس پایلوت برروی خلوص آب. نتایج تست باکیفیت آب تولید شده بوسیله اسمز معکوس (تاسیسات وتجهیزاتی که بصورت نرمال در تولیدآب جبرانی بویلراستفاده می شود) مقایسه شده است |
86 |
شکل4-2: فرایند خنک سازی دود با سه گروه مبدل حرارتی]47 [ |
89 |
شکل4-3: نقطه های شبنم اسیدهای(H2SO4, HCl and HNO3) که تابعی از غلظت رطوبت و اسید است]47[. |
91 |
شکل4-4: نمودارجریان فرایندها]70[ |
100 |
شکل4-5: شماتیکی از فرایند کندانسورغشایی جهت بازیافت بخارات آب اتلافی در جریان دود تغذیه]70[ |
100 |
شکل4-6: مقطع عرضی غشای سرامیکی متخلخل نانو]71[ |
103 |
شکل4-7: تصویر مقطع عرضی جدارلوله غشای سرامیکی متخلخل با میکروسکوپ نوری]71[ |
103 |
شکل4-8: اتصال TMC دومرحله ای با یک نیروگاه]71[ |
106 |
فصل پنجم |
|
شکل5-1: مقایسه مالی بین روشهای استحصال آب |
131 |
فصل ششم |
|
شکل6-1 : تاثیر نسبت فشار برروی نمودار دما- انتروپی در یک سیکل ایده آل توربین گاز با شرط دمای T3 ثابت |
134 |
شکل6-2: تغییرات راندمان حرارتی وکار خالص بانسبت فشار |
135 |
شکل 6-3 : تغییرات راندمان ایزنتروپیک با نسبت فشار برای راندمان پلی تروپیک 87/0 |
139 |
شکل6-4: شماتیکی ازیک سیکل ترکیبی باجزئیات بویلر |
142 |
شکل6-5 : تاثیر افزایش دمای خروجی توربین برروی نمودار دما- انتروپی در یک سیکل ایده آل توربین گاز (دمای ورودی به کمپرسور وتوربین ثابت است) |
143 |
شکل 6-6: افزایش دمای احتراق در مقابل نسبت سوخت به هوا |
146 |
شکل6-7: شماتیکی از واحد HRSG سیکل ترکیبی |
149 |
فصل هفتم |
|
شکل7-1: ماژول TMC از جنس گارولیت]84[ |
153 |
شکل7-2: طراحی ماژول TMC باجریان آب درداخل لوله]85[ |
154 |
شکل7-3 : بازیافت آب وحرارت ازدود خروجی نیروگاه با استفاده از TMCدو مرحله ای |
155 |
شکل7-4: شماتیکی ازمکانیزم کار TMC |
156 |
شکل7-5: نمونه ماژول TMC بلند طراحی وساخته شده جهت کاربرد در بویلرهای نیروگاهی]71[ |
158 |
شکل7-6: طراحی وچیدمان ماژولهایTMC در داکت نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان |
159 |
شکل7-7: تاثیر فشار خروجی توربین بر فشار ورودی به توربین |
163 |
شکل7-8: تاثیر فشار خروجی توربین بر فشار خروجی کمپرسور |
164 |
شکل7-9: تاثیر فشار خروجی توربین برروی دمای خروجی کمپرسور |
164 |
شکل7-10: تاثیر فشار خروجی توربین برروی دمای خروجی توربین |
165 |
شکل7-11: تاثیر فشار خروجی توربین برروی کار کمپرسور |
166 |
شکل7-12: تاثیر فشار خروجی توربین برروی کار توربین |
166 |
شکل7-13: تاثیر فشار خروجی توربین برروی توان خروجی ماشین |
167 |
شکل7-14: تاثیر فشار خروجی توربین برروی راندمان حرارتی |
168 |
شکل7-15: تاثیر فشار خروجی توربین برروی نسبت سوخت به هوا |
169 |
شکل7-16: تاثیر فشار خروجی توربین برروی انرژی گرمایی بویلر |
171 |
شکل7-17: تاثیر فشار خروجی توربین برروی دبی جرمی بخار تولیدی |
171 |
شکل7-18: میزان بخارآب قابل استحصال از جریان دود |
175 |
فهرست جدول ها |
|
فصل اول |
|
جدول1-1: مشخصات مندرج در کاتالوگ توربين گاز زيمنس V94.2 در شرايط ايزو]5[ |
8 |
جدول1-2: مشخصات مندرج در کاتالوگ HRSG دوسان در شرايط(C⁰ T=17.3 وRH=83%) و با سوخت گاز]80[ |
15 |
فصل دوم |
|
جدول2-1: جدول اوزان اتمی |
31 |
جدول2-2: جدول تناظر ترکیبات احتراق سوخت |
34 |
جدول2-3: شرايط آب و هوايي کرمان در سال1392 |
36 |
جدول2-4: ترکیبات دود خروجی درشرایط ایزو |
38 |
جدول 2-5: ترکیبات دود خروجی درشرایط محیطی فصل تابستان |
40 |
جدول 2-6 : ترکیبات دود خروجی درشرایط محیطی فصل زمستان |
41 |
جدول2-7: جدول درصد وزنی بخارآب درشرایط مختلف انتخابی |
42 |
جدول2-8 : میزان بخارآب موجود در دود |
42 |
فصل سوم |
|
جدول3-1: مقایسه بین تکنولوژی های جداسازی هوا |
63 |
جدول3-2: مقایسه اولیه تكنولوژي های مطرح شده جهت بازیافت آب ازدود یک نیروگاه سوخت فسیلی |
82 |
فصل چهارم |
|
جدول 4-1:مصرف انرژی برآوردی یک واحد گازی نیروگاه سیکل ترکیبی |
88 |
جدول4-2: معیارهای کیفیتی استحصال آب ازدود |
96 |
جدول4-3: مقایسه بین تکنولوژی ها |
110 |
جدول4-4: مشخصات مربوط به طرح پایلوت انجام شده |
114 |
جدول4-5: مشخصات مربوط به نیروگاه کرمان |
114 |
جدول4-6: مشخصات مربوط به ماژول پیشنهادی جهت استفاده در نیروگاه کرمان |
116 |
فصل پنجم |
|
جدول5-1: مقایسه مالی بین تکنولوژی های استحصال آب |
130 |
فصل هفتم |
|
جدول7-1: مقایسه فنی اقتصادی بین تکنولوژی ها |
151 |
جدول7-2: تاثیرافزایش فشار خروجی توربین(ناشی ازافزایش افت فشار)، برعملکرد توربین گاز |
162 |
جدول7-3: تاثیرافزایش فشار خروجی توربین متاثر ازافزایش افت فشار برعملکرد بویلر |
170 |
جدول7-4. : میزان آب قابل استحصال ازدود با شرایط سیستم پیشنهادی |
174 |
%37تخفیف
امکان سنجی استحصال آب از دود بویلر نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان
210 صفحه فايل word
قابل ويرايش
چکیده
امروزه به دليل افزايش بي رويه مصرف آب، جهان با كمبود منابع آب مواجه شده است. در نتيجه بازيافت و استحصال آب از بخارات آب موجود در اتمسفر مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. در اين پژوهش ميزان بخار آب موجود در دود خروجي يك واحد نيروگاه سيكل تركيبي كرمان پيش بيني شد. همچنين با توجه به جديد بودن موضوع پژوهش درخصوص دود، ابتدا سيستمهاي موجود جهت امکان سنجی استحصال آب از دود مورد بررسي قرار گرفت و سيستمهاي مناسب ازبین آنها مشخص شدند. لذا به منظور انتخاب سيستم برتر از بين سيستمهاي قابل كاربرد تحليل فني و اقتصادي انجام گردید كه نتيجه نشان دهنده برتري سيستم غشايي ازنوع سرامیکی نانو فیلتر متخلخل بود. از آنجاييكه اضافه كردن هر تجهيز در خروجي توربين گاز باعث افت در راندمان توربين گاز و كاهش توان مي گردد مطالعات لازم دراين خصوص نيز انجام شد وتاثیر نصب این سیستم برروی توربین گاز ارزیابی گردید.كليه نتايج نشان داد امكان استفاده از سيستم غشايي سراميكي نانو فيلتر متخلخل جهت نصب در بويلر بازيافت گرماي نيروگاه سيكل تركيبي كرمان وجود دارد. افت فشار سیستم مذکور4/4 میلی بار برآورد می گردد و با توجه به راندمان استحصال اين سيستم غشايي، درشرایط ایزو وبر اساس داده های نیروگاه استحصال آب 32/9 لیترآب برثانیه قابل انتظار است که كمك زيادي به مشكل كمبود آب نيروگاه می شود و همچنين باتوجه به كويري بودن منطقه کمک شایانی جهت حفظ منابع زيرزميني و رفع مشكلات انتقال آب از فاصله حدود 24 كيلومتري نیروگاه مي شود. از نتايج بدست آمده مي توان جهت استحصال آب از دود سایرنيروگاهها و همچنین در كارخانجات كاغذسازی، صنايع فولاد و غيره نیز استفاده نمود.
کلیدواژه: استحصال آب، دود، توربین گاز، افت فشار، اگزوز، سیستم غشایی
دسته: مهندسي مکانيک
برچسب: استحصال آب, افت فشار, اگزوز, توربین گاز, دود, سیستم غشایی
اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “امکان سنجی استحصال آب از دود بویلر نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان” لغو پاسخ
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.