شکل (۱۸-۵)
شکل (۱۹-۵)
شکل (۲۰-۵)
شکل (۲۱-۵)
شکل (۲۲-۵)
شکل (۲۳-۵)
شکل (۲۴-۵)
۲-۵- اثرات استفاده از سیستمهای خنک کن هوای ورودی توربین گازی بر عملکرد ترمودینامیکی آن تحت شرایط غیر بار پایه ، با درجه حرارت ۲۹۰ درجه سانتیگراد خروجی توربین .
همان طور که در قبلاً به آن اشاره شد، در بار پایه ، دمای ورودی توربین (خروجی محفظه احتراق) حدود۹۰۰˚C می باشد که تحت این شرایط، دمای خروجی توربین در دمای حدود ۴۹۵ تا ۵۱۲ درجه سانتی گراد کنترل می گردد. از طرف دیگر ، کنترل توان توربینهای گازی با تنظیم دمای خروجی توربینهای گازی که به نوعی به تنظیم گاورنر سوخت ارتباط پیدا می کند ، صورت می گیرد . لذا در مواقعی که نیاز به برق تولیدی نیروگاه کاهش پیدا می کند ، با تنظیم دما ی خروجی توربین روی دماهای پایین ، می توان میزان تولیدی توان نیروگاه را کنترل نمود . با مطالعاتی که روی لاگ شیت های اخیر نیروگاه صورت گرفته است ، بندرت می توان شرایط بار پایه را در عملکرد آنها پیدا نمود . از این رو ، در این پروژه در مطالعات خود و جهت حصول اطمینان از عملکرد برنامه شبیه سازی توسعه داده شده ، در حالت زیر را مورد ارزیابی قرار خواهد داد تا بتواند در شرایط غیر بار پایه ، رفتار توربینهای کازی را در حالتهای استفاده و عدم استفاده از سیستم های خنک کن هوای ورودی پیش بینی نماید.

• • دمای خروجی توربین برابر T₄=290˚C

بنابراین در بخشهای آتی فرض خواهد شد که دمای خروجی توربین (استک) در دمای T₄=290˚C ثابت و کنترل گردد.

از آنجا که دور توربینهای مولد برق برای تولید برق با فرکانس ثابت ، همواره ودر۳۰۰۰ RPM نگه داشته می شود ، لذا انتظار می رود که دبی حجمی عبوری از مجموعه ، در شرایط غیر پایه باشد. از اینرو، عملکرد سیستمهای تبخیری و سیستمهای کویلی در میزان خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور ، هیچگاه تحت تأثیر شرایط دمایی محصولات احتراق خروجی از توربین قرار نخواهد گرفت . اما از آنجا که توان تولیدی نیروگاه ، شدیداً وابسته به دمای محصولات احتراق می باشد، از اینرو، تأثیر استفاده از سیستمهای مختلف خنک کن هوای ورودی به کمپرسور روی توان ، راندمان ، مصرف سوخت و دمای محفظه احتراق قابل توجه خواهد بود. در بخشهای آتی ، تأثیر استفاده از سیستمهای مختلف خنک کن ، روی پارامترهای ذکر شده طی اشکالی نمایش داده شده است . توضیحات و نتیجه گیریهای مربوط به اشکال بخشهای آینده ، مشابه توضیحات و نتیجه گیریهای ارائه شده درفصل قبلی است . اما مقایسه نتایج این بخشها بایکدیگر ، حاکی از آن است که با فاصله گرفتن از شرایط بار پایه ، درصد افزایش توان و نیز راندمان نیروگاه در شرایط آب وهوایی یکسان ، افزایش پیدا می کند. اگر طبق توضیحات ارائه شده در گزارش بخشهای قبلی با این گزارش ، بتوانیم میزان تغییرات توان تولیدی نیروگاه را در قبل و بعد از خنک کردن هوای ورودی ، فقط به افزایش دبی جرمی مرتبط بدانیم، نتیجه خواهیم گرفت که میزان افزایش مگاوات در تمامی شرایط پایه و غیر پایه در قبل از خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور به شدت کاهش پیدا می کند، انتظار می روددرصد افزایش توان نسبت به توان قبل از خنک کردن هوای ورودی (با فاصله گرفتن از شراط پایه) بشدت افزایش یابد. این نتیجه گیری را در تمامی شرایط غیر پایه می توانیم مشاهده کنیم.
مطالعه منحــنی های راندمان در قبل از خنک کردن هــوای ورودی در شرایط غیر پایـه نشان می دهد که تحت این شرایط ، راندمان نیروگاه از راندمان شرایط مشابه در بار پایه ، به شدت فاصله گرفته و کاهش پیدا می کند. مراجعه به لاگ شیتهای نیروگاه نیز نشان می دهد که در غالب اوقات ، بهره برداری از نیروگاه در شرایط غیر پایه است . لذا به نظر می رسد که علیرغم امکان تولید بیشتر در نیروگاه و فروش آن به شبکه برق کشور و تأمین بخشی از نیازهای کشور به برق، ویا حداقل تأمین برق مورد نیاز پالایشگاه از خود نیروگاه داخل سایت، از نیروگاه در راندمان پایین بهره برداری شده و پالایشگاه برای تأمین برق مورد نیاز خود، غالبا به برق شبکه متکی است.
در این بخش ، بدون ارائه توضیحاتی دیگر در خصوص منحنی ها ، منحنی های مشخصه توربین در شرایط مختلف آب وهوایی و در شرایط غیر بار پایه ارائه می گردد.
شکل (۲۵-۵)
شکل (۲۶-۵)
شکل (۲۷-۵)
شکل (۲۸-۵)
شکل (۲۹-۵)
شکل (۳۰-۵)
شکل (۳۱-۵)
شکل (۳۲-۵)
شکل (۳۳-۵)
شکل (۳۴-۵)
شکل (۳۵-۵)
شکل (۳۶-۵)
شکل (۳۷-۵)
شکل (۳۸-۵)
شکل (۳۹-۵)
شکل (۴۰-۵)
شکل (۴۱-۵)
شکل (۴۲-۵)
شکل (۴۳-۵)
شکل (۴۴-۵)
شکل (۴۵-۵)
شکل (۴۶-۵)
فصل ششم
۱-۶- روش های تعیین میزان انرژی قابل بازیافت از دود خروجی توربین گازی
دراین بخش نحوۂ تعیین میزان انرژی قابل بازیافت ازدود خروجی توربین گازی ازدوروش مختلف به اختصار معرفی وسپس مقدار این انرژی برای نیروگاه به تفکیک از هردو روش محاسبه می گردد. بدیهی است که چنانچه دقت محاسبات رعایت گردد، هردوروش بایستی به یک نتیجه منجرگردد.
الف - روش اول
درروش اول اطلاعاتی مشتمل برانرژی حاصل از سوخت مصرفی درهرلحظه وانرژی الکتریکی تولیدی درآن لحظه،دمای دود خروجی از توربین گازوحداقل دمای خروجی از بویلربازیاب مورد نیاز می باشد. سایرمواردنظیرراندمان ژنراتورونرخ اتلاف حرارتی اشی از خنک شدن دود خروجی از توربین گازنیز جهت تکمیل اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد.
شکل ذیل نمایی شماتیک از توربین گاز ودیگ بازیاب وموقعیت مکانی قرارگیری اندازه گیرها درمحدودۂ آن را نمایش می دهد.
شکل (۱-۶)- شماتیک قرارگیری توربین گاز ودیگ بازتاب وموقعیت اندازه گیرهای دبی هوا،برق وسوخت
انرژی موجوددر دود خروجی از توربین گاز را می توان با موازنه انرژی ازطریق اندازه گیری ومحاسبه ورودیها شامل میزان سوخت وخروجیها اعم از انرژی برق تولیدی وتلفات تعیین نمود. تلفات عمده را می توان در دو مورد تلفات ژنراتور وتلفات ناشی از خنک شدن دود خروجی از توربین گاز بررسی کرد . پس از محاسبه کل انرژی موجود دردودخروجی ازبویلربازیاب می توان میزا ن حرارت قابل استفاده درمجموعه CHP را از طریق موازنه انرژی در دیگ بازیاب محاسبه نمود .
ب - روش دوم