مقدمه
هنگامی که توماس ادیسون برای تأمین برق موردنیاز شهروندان نیویورک ایستگاه تولید برق «پیرل استریت» را راه انـــدازی نمود، اساسا ً استراژی را مطرح نمود که ما امروزه ازآن به عنوان «تولید پراکنده » یا «Distributed Generation» یاد می کنیم .
تولید پراکنده طبق تعریف عبارت می باشد از تولید برق درمحل مصرف یا در نزدیکی آن با بهره گیری از سیستم های تولید برق نسبتا ً کوچک که ظرفیت آن ها معمولا ً کمتر از 25 مگا وات می باشد. سابقه بهره گیری از تولید پراکنده به درستی روشن نیست اما آن چیز که مشخص می باشد این می باشد که بعد از دهه 70 عوامل مختلفی دست به دست هم دادند و موجب به وجودآمدن مبحثی به نام «تولید پراکنده » شدند .
1- 1- Cogeneration (تولید همزمان برق وحرارت)
تولید همزمان برق وحرارت یا به اختصار تولید همزمان (Combined Heat&Power or CHP) یکی از مهمترین کاربردهای تولید پراکنده می باشد که عبارت از تولید همزمان وتوأم ترمودینامیکی دو یا چند شکل انرژی ازیک منبع ساده اولیه می باشد. بهره گیری هر چه بیشتر از گرمای آزاد شده درحین فرآیند سوختن سوخت ، باعث افزایش بازده انرژی وکاهش مصرف سوخت ودر نتیجه کاهش هزینه های مربوط به تأمین انرژی اولیه می گردد. از گرمای اتلافی بازیافت شده از این سیستم ها می توان برای مصارف گرمایشی ، سرمایشی و بسیاری از فرآیندهای صنعتی بهره گیری نمود . تولید همزمان برق و گرما ، می تواند علاوه بر افزایش بازده وکاهش مصرف سوخت ، باعث کاهش انتشار گازهای آلاینده نیز گردد. در CHP از انرژی گرمایی تولید شده در فرآیند تولید قدرت به عنوان منبع انرژی بهره گیری می گردد .
 
 
 
 
 
 
 
 
2- 1- مزایای تولید همزمان برق وحرارت :

  • افزایش بازده انرژی
  • کاهش هزینه های تأمین انرژی
  • تأمین انرژی الکتریکی با کیفیت بسیار بالا تر
  • امکان فروش برق تولید شده اضافی به شبکه

 
جهت بهتر متوجه شدن مزایای تولید برق وحرارت میتوان به شکل (1-1) مراجعه نمود :
شکل (1-1)
 
 
3- 1- انگیزه های احداث واحدهای CHP با مروری بر تجربیات جهانی

  • نیاز به تجدید ساختار در صنعت برق
  • رشدسریع تکنولوژی وظهور فن آوری های با راندمان بالا
  • آلودگی هوا ومحیط زیست ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی در تکنولوژیهایی که راندمان پایین داشتند وهم آلودگی زیادیی تولید می کردند.
  • لزوم صرفه جویی در مصرف انرژی با توجه رو به زوال بودن منابع سوخت فسیلی ، از سوی دیگر ، تولید پراکنده مزایای بالقوه ای دارد که از آن جمله می توان به موردها ذیل تصریح نمود :
  • کاهش نیاز به افزایش ظرفیت برق شبکه
  • احداث وبهره برداری بسیار آسان وسریع
  • تولید برق با کیفیت بالا وامکان بهره گیری از گرمای حاصله به صورت همزمان
  • صرفه جویی زیاد در مصرف انرژی
  • امکان بهره گیری از منابع انرژی اولیه متنوع مانند بیوگاز ، گاز طبیعی و . . .
  • صرفه جویی اقتصادی برای مصرف کننده نهایی
  • افزایش امنیت تأمین انرژی برای مصرف کننده نهایی
  • انتشار آلاینده های زیست محیطی پایین

 
 
 
 
 
 
4 1 چگونگی بهره گیری از تکنیک Cogeneration در این پروژه
امروزه لزوم سرمایه گذاری هنگفت در امر توسعه بخش عرصه انرژی وتلفات در شبکه توزیع وانتقال ، از دغدغه های وزارت نیرو به شمار می رود . توسعه تولید پراکنده درصنایع ، پالایشگاهها ، شهرک های مسکونی وصنعتی ، یکی از روشهای رفع این نگرانی ها می باشد بخصوص اگر با بهره گیری از تکنولوژیهای مختلف ، علاوه بر تولید انرژی الکتریکی درمحل ، امکان تأمین انرژی گرمایی مورد نیاز نیز وجود داشته باشد . سیستمهای تولید کننده همزمان انرژی الکتریکی وحرارتی ، ضمن امکان بهره مندی از سرعت اقدام بالا درنصب ، از اندازه تلفات در سیستم انتقال وتوزیع نیز کاسته واثرات مثبت زیست محیطی را در بر دارند .
در این پروژه با بهره گیری از روش تولید همزمان (Cogeneration) ازتوربین گازی 7/53 مگاواتی پالایشگاه آبادان بازیافت حرارت گردیده که چگونگی عملکردآن بصورت شماتیک درشکل(2-1) آمده می باشد .
همانگونه که درشکل (4-1) مشخص گردیده، توسط دیگ بازیاب حرارتی ، حرارت گازهای خروجی توربین دریافت شده (البته بخشی از آن ) واز این حرارت در یک سیستم تبرید جذبی ، جهت تولید سرما بهره گیری می گردد که البته این سیکل تبرید نیز جهت خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور آنهم درجهت بالا بردن راندمان توربین گازی مورد بهره گیری قرا خواهد گرفت .
 
 
 
 
 
شکل (2-1)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فصل دوم
 
 
 
 
 
 
 
 
1-2- اساس کار توربین گازی از دید قوانین ترمودینامیکی
در آغاز قبل از پرداختن به مسئله بازیابی حرارت از گازهای خروجی توربین ، بدلیل اینـــــکه از این حرارت می خواهیم در سیکل تبرید جهت خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور از آن بهره گیری نمائیم پس اجازه دهید ، دلا ئل اینکاررا که درپیش رو ثابت خواهیم نمود از عوامل بالا بردن راندمان توربین گازی می باشد بیاوریم .
توربین های گـازی جزء ماشین های دوار سیـکل باز هستنـد که مـستقیما ً ازهـوای آزاد تنفـس می کنند . پس عاملی که باعث تغییر شرایط هوای ورودی آنها گردد، موجب تغییر عملکرد توربین خواهد گردید .یکی از این عوامل ، افزایش دمای هوای ورودی به کمپرسور می باشد . از آنجا که پره های واقع شده در ورودی کمپرسور غالــبا ً در یک زاویــه ای ثابت می شوند ، انتـظار می رود که این ماشینها ، در یک دور داده شده ، حجم ثابتی از هوای اتمسفری را در شرایط مختلف آب وهوایی از خود عبور دهند .بدیهی می باشد که با افزایش دمای محیط چگالی هوا کاهش وبه تبع آن دبی جرمی عبوری توربین نیز طبق ارتباط (1-2) کاهش پیدا می کند .
(1-2)                                                                                                               =
در این ارتباط دبی جرمی ،    چگالی و دبی حجمی می باشند .
اما از آنجائیکه توان تولیدی توسط این ماشبنها ، ارتباط مستقیم با دبی جرمی عبوری از آنها دارد، در شرایطی که چگالی هوا بخاطر افزایش دما کاهش می یابد ، قدرت خروجی توربین نیز افت پیدا می کند.تبعات ناشی از افزایش دمای محیط را ، از بعد دیگری نیز می توان مورد مطالعه قرار داد.
 
 
 
 
 
 
 
 
ارتباط (2-2) ، توان مصرفی یک کمپرسور به ازای واحد جرم عبوری از آن نشان می دهد .
(2-2)
 
 
 
 
 
 
ارتباط بالا نشان می دهد که با افزایش دمای هوای ورودی کمپرسور (T1) ، انرژی مورد نیاز کمپرسورجهت فشرده کردن هوای ورودی افزایش پیدا کرده ودر نتیجه قدرت خروجی توربین برای راندن ژنراتور متصل به خود کاهش می یابد .
 
***ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود می باشد***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   تشخیص چهره انسان : پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)

اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود می باشد

تعداد صفحه :128

قیمت : 14700 تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :       ****        serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق