ارس فایل » پایان نامه بررسی و انتخاب توربين های گازی
آنكه می تواند، انجام می دهد، آنكه نمی تواند انتقاد می كند. (جرج برنارد شاو)
ضمانت بازگشت
فایل های تست شده
پرداخت آنلاین
تضمین کیفیت
دانلود فوری

قیمت فایل : 5900 تومان

نوع فایل : پایان نامه تعداد صفحات : 158 حجم فایل (مگابایت) : 1 فرمت فایل : ورد نرم افزارهای مورد نیاز : Microsoft office
<span itemprop="name">پایان نامه بررسی و انتخاب توربين های گازی</span>

پایان نامه بررسی و انتخاب توربين های گازی

 

فصل اول :

 

تاريخچة توربين گازي

۱-۱       تاريخچة توسعة توربين گازي

به طور مختصر، تاريخچة اولين آزمايشها روي توربين گازي را تا حدود دهة ۱۹۶۰ مي توان به صورت زير خلاصه كرد:

۱۵۰ سال پيش از ميلاد: الكساندريا توربين هواي داغ را براي حركت درآوردن اجسامي در جشنهاي مذهبي ساخت.

سال ۱۵۱۰ ميلادي: لئوناردداوينچي توربين هواي داغ را به شكل ميله اي در وسط دودكش ترسيم كرد كه بعدها به عنوان وسيله اي براي چرخاندن و سرخ كردن گوشت به كار گرفته شد.

سال ۱۷۹۱: جان باربر انگليسي مشخصات توربين گازي را با ارائه دادن الگوي سيكل ترموديناميكي آن، توصيف كرد و آن را براي استفاده در سيستمهايي از نوع موتور جت پيشنهاد نمود.

سال ۱۸۰۷: جورج كالي موتور هواي داغ از نوع عكس العملي را اختراع كرد (به همين شكلي كه در سيكلهاي بستة جديد توربين گازي استفاده مي شود).

سال ۱۸۱۸: جيمز ژول فيزيكدان انگليسي، تئوري سيكل توربين گازي را بررسي و ارائه داد كه با نام سيكل ژول معروف است.

سال ۱۸۲۴: كارنو مقدمات اولية تئوري موتور را تهيه كرد.

سال ۱۸۲۷: رابرت استرلينگ براي موتورهايي كه در سيكل هواي داغ كار مي كنند، مبدل حرارتي اختراع كرد.

سال ۱۸۳۷: برسون اولين توربين گازي با كمپرسور چرخشي را طراحي كرد.

سال ۱۸۴۶: بوردن استفاده از كمپرسور و توربين چند مرحله اي را پيشنهاد كرد.

سال ۱۸۷۲: استالز اولين توربين گازي امروزي را طراحي كرد. آزمايشات انجام شده روي اين توربين نشان داد كه به دليل كارايي پايين اجزاي مختلف، براي به حركت درآوردن ماشين يا موتورهاي ديگر مناسب نيست.

سال ۱۸۸۴: چارلز پارسون طراحي توربين گازي را با جزئيات بيشتري ارائه داد.

سال ۱۹۰۲: موس دستگاه آزمايش توربين گازي را در دانشگاه كرنل نصب كرد.

سال ۱۹۰۵: بوچي سوتر توربو شارژ با موتور احتراق داخلي را اختراع كرد.

سال ۱۹۰۵: سوسيتي اولين توربين گازي را كه ۴ درصد كارايي داشت در پاريس راه اندازي كرد.

سال ۱۹۰۸: هلزورس اولين توربين گازي با ججم ثابت را ساخت.

سال ۱۹۰۸: كاراودين اولين توربين گازي با كارايي ۸/۲ درصد را ساخت.

سال ۱۹۲۰: شركت تيسن توربين گازي هلزورس را به عنوان موتور قطار ايالتي به كار برد.

سال ۱۹۳۰: فرانك ويتال اولين طرح توربين گازي جت را ارائه داد.

تا سال ۱۹۳۶ تغييرات مختلفي در طراحي توربين گازي انجام شد و پس از آن، بيشترين تغييرات در راستاي بهينه سازي و افزايش كارايي سيكل توربين گازي بوده است.

سال ۱۹۳۶: توربين گاز در پالايشگاه ماركس هوك در امريكا به كار برده شد.

در همين سال، اولين هواپيما با موتور توربو جت در آلمان به پرواز درآمد. در سويس توربين گازي قدرت را براون باوري آزمايش كرد.

سال ۱۹۴۰: توربين گازي با سيكل بسته به كار گرفته شد.

سال ۱۹۴۱: هواپيما با موتور توربين گازي ساخت ويتال به پرواز درآمد. لوكوموتيو با موتور توربين گازي ساخت براون باوري آزمايشهاي اوليه را به پايان رسانيد.

سال ۱۹۴۷: اولين كشتي جنگي با توربين گازي به كار گرفته شد.

سال ۱۹۴۸: توربين گازي با سيكل نيمه باز در سويس آزمايش شد.

سال ۱۹۵۰: اتومبيل با موتور توربين گازي در شركت رور آزمايش شد.

سال ۱۹۵۲: عبور از اقيانوس اطلس با كشتي مجهز به موتور توربين گازي توسط هوستون تامسون انگليسي، انجام شد.

سال ۱۹۵۶: سيكل بسته با سوخت پودر زغال آزمايش شد.

سال ۱۹۵۹: رزمناو نيروي دريايي سلطنتي انگليس، با بكارگيري سيكل تركيبي بخار و توربين گاز آزمايش شد.

نيروي دريايي امريكا كشتي با موتور توربين گازي را آزمايش كرد.

توربين گازي براي توليد الكتريسيته و هواي فشرده براي تصفية فاضلاب، توسط رستون و هورنسبي به كار گرفته شد.

شركت برق انگليس، توربين گازي قابل كنترل از راه دور را آزمايش كرد.

سال ۱۹۶۰: جنرال الكتريك واحد تركيبي بخار و گاز را به كار گرفت.

سال ۱۹۶۱: انگليسيها هاور كرافت با موتور توربين گاز را به كار گرفتند.

سال ۱۹۶۲: شبكه توليد برق انگلستان، واحدي گازي با ظرفيت ۵/۱۷ مگاوات را آزمايش كرد.

سال ۱۹۶۳: اتومبيل مجهز به توربين گازي جايزة مخصوص مسابقة ۲۴ ساعته ليمانس را دريافت كرد.

سال ۱۹۶۶: توربين گازي در سكوهاي نفتي به كار گرفته شد.

۲-۱ بررسيهاي اولية توربين گازي از ديدگاه ترموديناميك و فناوري

توربين، يكي از سيستمهايي است كه از سالها پيش در توليد انرژي الكتريكي نقش مؤثري داشته است. توربين، نخستين بار در توليد قدرت ئيدروالكتريك – كه هنوز هم به صورتي فعال به عنوان يكي از منابع توليد انرژي در جهان مورد استفاده قرار مي گيرد – به كار برده شده است. از اوايل قرن بيستم بهره برداري از توربين بخار آغاز شده و در موارد متعددي به ويژه نيروگاهها، به عنوان موتور اصلي براي توليد برق مورد استفاده قرار گرفته است. علي رغم كارايي خوب و توسعة موفقيت آميز توربين بخار، هنوز نقاط ضعفي در اين سيستم وجود دارد كه از آن جمله، تأسيسات عظيم و هزينه بر توليد بخار در فشار و درجة حرارت بالا را در نيروگاههاي فسيلي و راكتورهاي هسته اي مي توان نام برد. در اين نوع نيروگاهها، گازهاي داغ حاصل از كوره، هرگز به توربين نمي رسد، بلكه انرژي موجود صرف گرم كردن سيّال عامل ديگري مي شود كه عموماً بخار است. حال اگر در نيروگاه، مرحلة سيكل تبديل آب به بخار حذف شود، مسلماً اندازة نيروگاه كوچك شده و گازها داغ،‌ در تماس مستقيم با توربين خواهد بود. بدين منظور، ساخت توربين گازي از اوايل جنگ جهاني دوم شروع شده و به سرعت توسعه يافت، اما در آن زمان بيشتر توجه به كاربرد آن به عنوان موتور توربوجت در صنايع هواپيمايي معطوف شد. در سالهاي بعدي توربين گازي در بسياري از زمينه ها مورد استفاده قرار گرفت. از آنجا كه سيّال عبوري از توربين منبسط مي شود نسبت فشاري بايد تأمين گردد. لذا نخستين گام در واحد سيكل گازي، تراكم سيّال عامل است. اين كار معمولاً در كمپرسور انجام مي شود. اگر قرار باشد سيّال عامل متراكم مستقيماً در توربين انبساط پيدا كند و هيچ تلفات يا اصطكاكي را در نظر نگيريم، در اين صورت توان حاصل از توربين، با كار جذب شده توسط كمپرسور معادل است. حال اگر كمپرسور و توربين از طريق محور به يكديگر كوپل شده باشند، انرژي اضافه اي حاصل نشده و فقط صرف چرخاندن محور خواهد شد. اگر بتوانيم پيش از انبساط در توربين، مقداري انرژي را به سيّال عامل مثلاً با افزايش درجة حرارت اضافه كنيم، در اين صورت توان گرفته شده از توربين بيش از كار مصرف شده توسط كمپرسور خواهد بود. اگر سيّال عامل هوا باشد، اين كار با احتراق سوخت در هوا – كه متراكم نيز شده است – براحتي امكانپذير است. افزايش فشار سيال عامل در كمپرسور و افزايش دماي آن از طريق احتراق انجام مي شود و در نتيجه، سيال عامل، انرژي بيشتري را حمل مي كند. اين مقدار انرژي، نه تنها كار مصرف شده در كمپرسور را جبران مي كند، بلكه مقداري انرژي نيز در خروجي توليد خواهد كرد. اين انرژي اضافي به صور مختلفي قابل استفاده است.

 

منابع و مراجع

 

۱-         سيكل توربين گازي و كاربردهاي آن در توليد انرژي الكتريكي تأليف دكتر محمدرضا انصاري

۲-         تئوري توربينهاي گازي و موتورهاي جت ترجمه و تأليف سيد محمد نبوي

و سايتهاي اطلاعاتي

شركت ABB                                                                     www.abb.com

شركت جنرال الكتريك                                              www.gepower.com

شركت زيمنس                                                       www.siemens.com

انجمن مهندسين برق و الكترونيك آمريكا                        www.ieee.org/power

انجمن بين المللي الكتروتكنيك                                                             www.iec.ch

شركت هيتاچي                                                                  www.hitachi.com

مؤسسة تخصصي توربينهاي گازي      www.power- com pression.com

انجمن ملي استاندارد آمريكا                                                    www.ansi.org

مؤسسه بين المللي استاندارد                                                   www.iso.org

www.asme.org

www..gas– turbines. com.

www. ch – non – food – com

www. tech street.com

www. novaccorp – int.com

www. normas. com

www. ecodyne.ch

www. tuv – energy.com

www. meefog.com

www. air – process. com

www. warp – machinery – exchange. com/gas – turbine – generators

 

فهرست مطالب

 

فصل ۱  تاريخچة توربين گازي

۱-۱       تاريخچة توسعة توربين گازي

۲-۱ بررسيهاي اولية توربين گازي از ديدگاه ترموديناميك و فناوري.

فصل ۲  اهداف توسعة توربينهاي گازي پيشرفته

۱-۲       اهداف مهم در روند توسعة توربينهاي گازي پيشرفته

۲-۲ توربينهاي گازي پيشرفتة امروزي

۳-۲ سيكل باز توربين گازي تك محوري و دو محوري

۴-۲ توربين گازي با كمپرسور با نسبت فشار بالا

۵-۲ توربين گازي با سيكل بسته و مزاياي آن

فصل ۳  كاربردهاي توربين گازي

۱-۳       مقدمه

۲-۳ استفاده از توربين گازي در صنايع نفت و گاز

۱-۲-۳ انتقال و پمپ كردن سوخت

۲-۲-۳ پشتيباني فشار مخازن

۳-۲-۳ تصفيه و پالايش

۳-۳ استفاده از توربين گازي در صنايع حمل و نقل

۴-۳ كاربرد توربين گازي در توليد انرژي الكتريكي

۵-۳ توربينهاي گازي با توليد محدود انرژي الكتريكي

۶-۳ استفاده از توربين گازي در سيكلهاي تركيبي

۷-۳ كاربردهاي احتمالي توربين گازي در آينده

فصل ۴  اجزاي اصلي توربين گازي

۱-۴       كمپرسور

۲-۴ محفظة احتراق

۱-۲-۴ مقدمه

۲-۲-۴ محدودة كارآيي پارامترهاي فيزيكي در محفظة احتراق

۳-۲-۴ سوخت

۴-۲-۴ وضعيت تقاضا براي شرايط كاري بهينة محفظة احتراق

۳-۴ توربين

۱-۳-۴ مقدمه

۲-۳-۴ مواد به كار رفته در پره هاي توربين گازي

۳-۳-۴ خنك كردن پره هاي توربين گازي

۱-۳-۳-۴ خنك كردن با هوا

۲-۳-۳-۴ خنك كردن با آب

۴-۴ انواع سيكلهاي توربين گازي

۱-۴-۴ سيكل باز مستقيم

۲-۴-۴ سيكل باز غيرمستقيم

۳-۴-۴ سيكل بستة مستقيم

۴-۴-۴ سيكل بستة غيرمستقيم

۵-۴ بررسي اثر سيالهاي مختلف بر كارآيي سيكل توربين گازي

۶-۴ اثر درجة حرارت هوا بر كارآيي سيكل توربين گازي

۷-۴ اثر دماي ورودي توربين بر كارآيي توربين گازي

۸-۴ اصلاح سيكل توربين گازي با هدف افزايش توليد توان

فصل ۵  بررسي زيست محيطي

۱-۵       مقدمه

۲-۵ كاهش دادن توليد NOX

۳-۵ روشهاي مورد استفاده براي كاهش NOX

۱-۳-۵ كاهش دماي شعله

۲-۳-۵ نصب سيستم SCR

۴-۵ حرارت تلف شده

۵-۵ صدا

فصل ۶  بهره برداري از توربين گازي

۱-۶       مقدمه

۲-۶ راه اندازي توربين گازي

۳-۶ بارگيري از توربين گازي

۴-۶ بهره برداري بهينه از توربين گازي

۵-۶ متوقف كردن توربين گازي

فصل ۷  تعميرات توربين گازي

۱-۷       مقدمه

۲-۷ تعميرات در حال بهره برداري

۱-۲-۷ شستن كمپرسور

۲-۲-۷ فيلتر هواي ورودي

۳-۲-۷ سوختهاي سنگين

۴-۲-۷ ساير اجزاي واحد

۳-۷ تعميرات ميان دوره اي

۱-۳-۷ مشعلها

۲-۳-۷ سيستم سوخت

۳-۳-۷ اجزاي اصلي

۴-۳-۷ مسيرهاي ورودي هوا و خروجي دود

۵-۳-۷ روغن و مخزن روغن

۴-۷ تعميرات اساسي

۱-۴-۷ پره هاي متحرك توربين

۲-۴-۷ پوسته هاي توربين

۳-۴-۷ محور توربين

۴-۴-۷ آثار دمايي

۵-۴-۷ ترك يابي

۶-۴-۷ خوردگي فيزيكي

۷-۴-۷ خوردگي شيميايي

۸-۴-۷ ياتاقانهاي شعاعي و محوري

۹-۴-۷ مبدل حرارتي

۵-۷ راه اندازي پس از تعميرات اساسي

فصل ۸  كلياتي در رابطه با بهره برداري از توربينهاي گازي

۱-۸       ارزيابي نكات مثبت در بهره برداري از توربينهاي گازي

۲-۸ سوخت

۱-۲-۸ گاز طبيعي

۲-۲-۸ گازوئيل

۳-۲-۸ مازوت

۳-۸ سيستمهاي ورودي هوا

۴-۸ روشهاي شستشوي كمپرسور

۵-۸ اهميت به كارگيري گاز تميز

۶-۸ خروجي توربين گازي

۷-۸ قابليت اطمينان و قابليت دسترسي توربين گازي

فصل ۹  آمار و مشخصات نيروگاههاي گازي ايران

۱-۹       آمار و مشخصات برخي واحدهاي گازي ايران

۲-۹ بررسي اجمالي برخي ويژگيهاي واحدهاي گازي ايران

فصل ۱۰  بررسي نمونه هايي از توربينهاي گازي برخي شركتهاي سازنده

۱-۱۰     مقدمه

۲-۱۰ توربينهاي گازي شركت جنرال الكتريك

۳-۱۰ توربينهاي گازي شركت زيمنس

۴-۱۰ توربينهاي گازي شركت ABB

۵-۱۰ توربينهاي گازي شركت هيتاچي

۶-۱۰ مقايسة فني و اقتصادي برخي مدلهاي توربين گازي

فصل ۱۱  استانداردهاي موجود در زمينة توربينهاي گازي

۱-۱۱     استانداردهاي ملي

۲-۱۱ استانداردهاي بين المللي

۱-۲-۱۱ استاندارد ISO

۲-۲-۱۱ استاندارد IEC

منابع و مراجع

قیمت فایل : 5900 تومان

دسته بندی : تاريخ : ۷ شهریور ۱۳۹۶ به اشتراک بگذارید :