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 اصلی آب تغذیه (RL20P014) وسیگنال فشارطراحی (Pressure Set) درکنترل والو(RL31S004) بدست می آید، فشارخط اصلی آب تغذیه جهت پمپ تنظیم می گردد که این اختلاف سیگنال، فرمانی به دورپمپ داده ودور پمپ راتوسط کوپلینگ هیدرولیکی تنظیم می نماید.

دبی بخارزنده ازطریق (RA10F001) فرمان روشن یاخاموش شدن پمپ دوم راصادرمیکند و چنانچه پمپ دوم نقص داشته باشد، فرمان به پمپ سوم رفته و آنرا استارت می کند.

از30% بار به بالا کنترل والو(RL32S004) واردمدارمی شود.

این کنترل والو توسط سه عنصر مهم کنترل می گردد که عبارتند از: - سطح آب درداخل درام NA20L005 - دبی بخارزنده RA10F002 - دبی آب ورودی به بویلر RL2 0F002 - سیگنال های دبی بخار ودبی آب تغذیه ازیکدیگرکم شده، حاصل اختلاف سیگنال های سطح آب موجود دردرام باسطح طراحی(SET POINT) آن جمع می شود.

درصورتیکه بارتوربین افزوده شود ودبی بخار بیشتری مصرف کنیم، اختلاف سیگنال بین دبی بخارودبی آب منفی خواهد شد.

که این اختلاف پس ازمراجعه به سطح آب درام، فرمان بازشدن کنترل والو100% را صادر خواهد کرد.

همانطورکه قبلاً گفته شد سیگنال اختلاف فشار دو سرکنترل والو سرعت پمپ را تنظیم می نماید.

- والوهای RL11/12/13S009 که درقسمت دهش پمپ هاقرارگرفته‌اند خود مجهز به والوهائی هستند که فشار دوطرف آن رابرابر می سازند(یعنی دارای والو بای پاس کوچکی میباشد که قبل ازبازکردن والواصلی بایستی والو بای پاس باز شود که فشار دو طرف یکسان شده و بازشدن والو اصلی راحت تر انجام شود) بنابراین بازوبسته شدن این والوتوسط دست امکان پذیراست.

ضمناً پمپ و لوله های مکش ودهش مجهز به مسیرهائی جهت هواگیری وتخلیه می باشد.

- درصورتیکه بای پاس فشارقوی درحال بهره برداری باشدآب تزریقی موردنیازاین ایستگاه ازمسیرRL20Z011 که بعدازپمپ های آب تغذیه قراردارد تامین می گردد که مقداردبی آب تزریقی توسط ترمومتر RC20T001 که در مسیر خروجی بای پاس فشارقوی قراردارد کنترل می شود.

درمسیرآب تزریقی فشارشکن RL20S002 نیز تعبیه شده است.

- آب تغذیه توسط دوهیتر فشارقوی گرم شده(هیترهای شماره4 و5) که این هیترها هرکدام شامل ساب کولینگ - منطقه تقطیر- دی سوپرهیتر می باشد وهمچنین دارای سیستم حفاظتی مهمی می باشد که این تجهیزات حفاظتی عبارتنداز: والوهای سه‌راهی‌اتوماتیک (RL20S008/S025) درخروجی هیترها و والوهای سه راهی یکطرفه (RL20S026/S027) درورودی هیترها وهمچنین والوهای(RL20S227/229) که درصورت بازشدن فشار زیرپیستون والوهای سه راهی برداشته شده و باعث بای پاس شدن هیترها می گردد.

اگرسطح آب درداخل هیترها به هرعلتی ازحد مجاز بالاتر برود کنترل سطح (RL20S014/L015) به سولونوئیدوالو کنترل والوهای (RL20S227/229)فرمان داده وباعث بازشدن این کنترل والوها شده ودرنتیجه فشار زیرپیستون والوهای سه راهی تخلیه وباعث بسته شدن این والوها می گردد که درنتیجه مسیربای پاس هیترهای فشارقوی (RL21/22Z010) بـــــازمی شود.

- آب موردنیازآبزن ری هیت در بویلر از طریق مسیر(RL24Z010) که بعدازپمپ های آب تغذیه قرارگرفته است تامین می گردد.

- آب موردنیازبرای آبزن های سوپرهیت ازطریق مسیر(RL27Z010) که بعد از هیترهای فشارقوی نصب می باشد، تامین می گردد.

تجهیزات هیتر فشارقوی شماره 4 درقسمت آب RL20B010 تجهیزات قسمت آب هیترفشارقوی 4 و5 از یک نوع بوده و از توضیح مجدد صرف نظر می گردد.

1- والوسه راهی ورودی آب به هیتر RL20S008.

2- والوسه راهی خروجی آب ازهیتر RL20S025 3- والوموتوری جهت بایپاس شدن هیتربصورت اتوماتیک RL20S229 4- والودرین قسمت ورودی هیتر RL20S222/223 5- والوونت قسمت خروجی هیتر RL20S212/213 6- سیفتی والوقسمت خروجی آب هیتر RL20S024 7- والودستی آبگیری هیتر RL20S006/7 8- والودستی پرکن والوهای سه راهی RL20S234 9- تجهیزات اندازه گیری فشارو دمای آب ورودی وخروجی هیتر.

ساختارداخلی والوسه راهی ورودی به هیتربه شکل (Z) و والوسه راهی خروجی به شکل(T) می باشد.

والوهای سه راهی درهنگام بازبودن بعنوان والوهای ورودی وخروجی آب از هیتراستفاده می شود و در زمانیکهاین والوها بسته باشند، همزمان هیتر را ایزوله وبای پاس می کنند که می توان این والوهاراتوسط هندویل(دستی) بازوبسته نمود.

همچنین این والوها مجهزبه پیستونی می باشند که دربهره برداری نرمال ازطریق اعمال فشارخط RLبه زیر پیستون، آنهارابازنگه داشته و چنانچه بطریق اتوماتیک ویا دستی آب زیر پیستون والوها تخلیه گردد وموجب افت فشارزیرپیستون شود والو سه راهی بطور اتوماتیک می بندد.

لوله پرکن ارتباطی بین دو والو (RL20Z085) باعث میشودکه دووالوهمزمان باهم بازیابسته شوند.

البته این عمل هنگامی صورت می گیرد که پین ارتباطی شافت والو با قسمت هندویل خارج بوده وهندویل درحالت باز قرار داشته باشد.

روش بهره برداری ازهیترهای فشارقوی 4 و 5 درقسمت آب: الف- ازمدارخارج کردن هیترهای فشارقوی بعبارت دیگر بای پاس کردن آنها: اگربهرعلتی سطح تقطیرات هیتر بالا رود بطوراتوماتیک بخارورودی به هیترقطع شده وهیتربای پاس می شود.

درهنگام بای پاس شدن اتوماتیک، والوموتوری(RL20S229) تحریک شده و با بازشدن آن بطورهمزمان فشارآب زیرپیستون هردو والو تخلیه شده وهیترها ازمدارخارج ویابه عبارتی بای پاس می شوند.

البته برای درست عمل کردن بای پاس بصورت اتوماتیک باید هندویل والوهای سه راهی کاملاً بازوپین آن خارج باشد.

برای انجام تست بصورت دستی هم می توان هیترها راازمحل بای پاس نمود.

بدین منظورتوسط هندویل والوموتوری (RL20S229) وبازکردن آن وتخلیه فشارزیرپیستون ها می توان هیتررا بای پاس نمود وقبلاً بایستی ازبسته بودن والودستی پرکن پیستون والوهای سه راهی (RL20S234) مطمئن باشیم که درصورت عملکرد والوموتوری (RL20S229)، بطوراتوماتیک هیتربای پاس شده که اشکالی پیش‌نیاید.

واگر والو دستی پرکن باز بماند ممکن است والوموتوری جوابگوی تخلیه آب زیرپیستون نبوده ودرنتیجه هیتربای پاس نمی شود.

لازم به توضیح است که درصورت بای پاس کردن هیتر(حالت غیرتست) بایدحتماً قبل ازخارج کردن هیتروالو ورودی بخاربه هیتر رابسته باشیم.

ب- درمدارآوردن هیترهای فشارقوی 4 و 5 قسمت آب: ساختارداخلی والوهای سه راهی ورودی به هیترهابشکل (Z) و والوهای خروجی بشکل (T) می باشدبه همین جهت درهنگام درمدارآوردن هیترها اگر والوهای سه راهی ورودی بازشود و والوهای سه راهی خروجی عمل نکند، فلوی آب تغذیه قطع می‌شود.

ولی اگروالوهای ورودی عمل نکند و والوهای خروجی بازکند هیتردرمدار قرار نمی‌گیرد، امافلویی درحدود200t/h می تواند از والو ورودی هیتر در مسیربای‌پاس عبورکند.

عملکرد صحیح هردو والو باعث درمدارآمدن هیتر می شود.

برای درمدارآوردن هیتری که خارج وتخلیه می باشد ابتداء باید توسط والوهای فیلینگ RL20S006/7 هیتررا پرکرد وبرای اطمینان هوای داخل هیترراتوسط والوهای ونت RL20S212/213 تخلیه کنیم ،سپس والوهای فیلینگ را بسته و والودستی RL20S234مسیرپرکن زیرپیستون والوهای سه راهی رابازمی کنیم و والوموتوری RL20S229 درین پرکن راازاتاق فرمان ویاتوسط هندویل مربوطه می بندیم که با بسته‌شدن درین، والوهای سه راهی ورودی وخروجی هیتربازشده وهیتردرمدارقرار می گیرد.

پس ازدرمدارآمدن هیترباید والودستی مسیرپرکن RL20S234 راببندیم تاهیتربرای بای‌پاس شدن بصورت اتوماتیک آماده باشد.

درهنگام بای‌پاس شدن ویادرمدارقراردادن هیترهاممکن است والوهابطورصحیح عمل نکندکه احتمالاً نقصهایی به شرح زیر نمودار می شود: 1-بسته بودن هندویل های والوهای سه راهی.

2-خارج نبودن پین هندویل والوهای سه راهی.

3-سفت بودن پکینگ والوهای سه راهی.

4-بای‌پاس نشدن هیتربدلیل بازبودن والوپرکن (RL20S234).(زیرابعلت زیادبودن فلوی آب ونشتی والوها،والوموتوری (RL20S229) قادربه تخلیه فشارفوق نمی باشد) 5-بسته بودن والوپرکن (RL20S234) هنگام درمدارقرارگرفتن هیترکه این امرباعث می شود باتوجه به بسته بودن والوتخلیه موتوری (RL20S229) مسیرآب زیرپیستون والوهای سه راهی فشاردارنشده وهیترواردمدارنشود.

تجهیزات هیترفشارقوی شماره 4(قسمت بخار): مسیربخاربرداشتی برای هیترفشارقوی 4(RF10) می باشد که ازردیفهای 8-9 توربین IP برداشت شده است.

درمسیربخارورودی هیترفشارقوی 4 دوچک والونئوماتیکی (RF10S005/8 ) و والوایزوله کننده موتوری (RF10S009) قراردارد.

حفاظت دوبل برای دوچک والونئوماتیکی به علت بالابودن درجه حرارت توربین وبالابودن فشارآب می‌باشد.

زیرااگرجریان معکوس پیش آید، دمای بخارهیتردرمحل برداشت توربین تنش حرارتی بوجودخواهدآورد.

چک والوهای نئوماتیکی شامل یک دریچه ویک سروموتورنئوماتیکی می باشد که هیچ ارتباط داخلی بین دریچه ومحورسروموتوراز نظربازشدن وجودندارد.

درصورتی که جریان بخارقطع و یابرگشت کند دریچه بطوراتوماتیک بسته می شود.

بدین ترتیب که فشارهواکاهش یافته وفنرفشارآورده ودریچه رامی بندد.

سروموتورمجهز به میکروسویچ‌هایی برای نشان دادن موقعیت بازیابسته بودن دراتاق فرمان می باشد.

والوایزوله کننده وچک والوهای نئوماتیکی درشرایط بهره برداری نرمال همیشه بازهستند.

درصورت بالارفتن سطح هیتر(بهردلیل مثل سوراخ شدن لوله ها) هیتربطوراتوماتیک توسط والوایزوله‌کننده‌موتوری خارج شده ومتقابلا چک والوهای نئوماتیکی نیز فرمان بسته شدن می گیرند.

همچنین دومسیردارای والوموتوری ومسیربای‌پاس ترپ دار جهت درین تقطیرات بخاردرنظرگرفته شده که یکی قبل ازچک والو اول (RF10S005) ودیگری قبل ازچک والودوم (RF10S008) تعبیه شده است.

درصورت بالارفتن سطح هیترفشارقوی 4 درحدMAX وبستن والوایزوله کننده بخارورودی به آن ویا افت‌فشارورودی به توربین IP ، والوهای موتوری درین تقطیرات (RH10S201/211) بطوراتوماتیک بسته میشوند.

علاوه براین بصورت فرمان دستی هم می توان این والوهارابازیابسته کرد.ازدیگرتجهیزات خط (RF10) می توان به نشان دهنده های فشارودرجه حرارت اشاره کرد.

تجهیزات هیترفشارقوی شماره پنج (قسمت بخار) مسیر بخار برداشتی برای هیترفشارقوی شماره پنج (RF20) می باشدکه ازمسیرکلدریهیت (RC) گرفته شده است.این مسیر دارای یک چک والومکانیکی (RF20S001) ویک والوایزوله کننده موتوری(RF20S006) می باشد.

والوموتوری ایزوله کننده بخارورودی به هیترفشارقوی پنج فقط بصورت دستی بازمی شود، ولی بستن آن هم توسط دست وهم به طریق اتوماتیک (بعلت افزایش سطح هیتردرحدماکزیمم ) عملی می باشد.

نشان دهنده های درجه حرارت وفشارازدیگرتجهیزات این مسیرمی باشد.

تاثیروجودهیترهادرسیکل آب وبخار: هرعاملی که باعث افزایش درجه حرارت متوسط انتقال حرارت به سیال شود ویاباعث کاهش درجه حرارت متوسط انتقال حرارت ازسیال شودباعث افزایش راندمان سیکل می شود.

بعبارت دیگرهرعاملی که باعث افزایش درجه حرارت متوسط منبع گرم ویاباعث کاهش درجه حرارت متوسط منبع سردشود، باعث افزایش راندمان سیکل می‌شود.

برای بالابردن درجه حرارت تقطیرات اصلی وآب تغذیه آنراازهیترهایی که بصورت سری باهم قرارگرفته‌اند عبورمی دهند.

این گرمکن هاشامل لوله هایی هستند که درداخل غلاف گرمکن قرارداشته ودرداخل لوله هاآب توسط فشارپمپ جریان دارد.

ازطرفی می توان بخارراازمراحل مختلف توربین توسط لوله به گرمکن های آب تغذیه رساند که دراثرانتقال حرارت درهیتردرجه حرارت آب بالامی رود.

سپس بخارکندانس شده به هیتردیگری بادرجه حرارت پایین ترهدایت می شود.

هیترهابایدازنظرسطح آب کندانس کنترل وحفاظت شوند وباسیستم کنترل مناسب تحت نظارت باشند.

بالارفتن سطح هیترهاممکن است باعث ورودآب بداخل توربین وآسیب رساندن به پره های توربین شود.

بدین منظورازمسیرهای درین نرمال وامرجنسی استفاده شده ودرصورت بالارفتن سطح بیش ازنرمال بخارورودی به هیتربطوراتوماتیک قطع شده وهیتر، بای‌پاس می شود.

همانطورکه گفته شدراندمان حرارتی نیروگاه بااستفاده ازهیترهای آب تغذیه افزوده می شود وبصورت تئوری می توان گفت، بازیادشدن تعدادگرمکن هادرصد راندمان افزایش می یابداماازطرفی درعمل بعلت قیمت زیادهیتر، لوله های بافشاربالا، والوها وتجهیزات دیگر، تعدادهیترهاازنظراقتصادی محدود می شود.

ضمناً درنیروگاههای بزرگ افزایش درجه حرارت آب تغذیه درهرهیترحدود35درجه سانتی گرادمی باشد.

تاثیروجودهیترهابرسایرتجهیزات نیروگاه: اثرات عمده ای که کاربردهیترهابرسایرتجهیزات نیروگاه دارندعبارتنداز: 1-طراحی کوچکترتوربین: استخراج بخارازطبقات توربین باعث می شودکه درطبقات بعدی بخارکمتری انبساط یابدکه درنتیجه اندازه پره های آن طبقات وقطرسیلندرتوربین کوچکترمی شود.

2-کوچکترشدن حجم کندانسور: بدلیل کاهش دبی جرمی بخارتقطیرشونده بعلت برداشت بخارزیرکشهای توربین حجم کندانسورکوچکترمی شودکه درنتیجه مشکلات ساختن کندانسورازنظرجنس بدنه وابعاداجزاءآن وایجادخلاءدرآن کمترمی شود.

3-کوچکترشدن پمپ های کندانس: چون دبی جرمی آب تقطیرشده درکندانسورکمترمی‌شود، بنابراین نیازبه پمپ های کندانس کوچکتر وباقدرت کمتر می‌باشد.

4-کوچکترشدن ابعادبویلروکمترشدن مصرف سوخت: چون هیترهاعمل گرم کردن آب تغذیه راتاحدودنقطه اشباع (درفشاربویلر)انجام میدهند، فقط دردیگ بخارعمل تبخیروسوپرهیت شدن بخارانجام شده ودرنتیجه ابعاددیگ کوچکترومصرف سوخت کمترمی شود.

5-بالارفتن کیفیت بخاردرتوربین: وجودزیرکش هادرتوربین این امکان را می دهدتاقطرات رطوبت بوجودآمده دربخارطبقات کم فشارتوربین بوسیله نیروی گریزازمرکزدراثردوران پره های متحرک، ازطریق کانالی که متصل به انشعابات زیرکش می باشدتخلیه شودوکیفیت بخاربالا درطبقات بعدی توربین نگه داشته شود تاهم راندمان دراثروجودقطرات آب کاهش نیابدوهم فرسایش صورت نگیرد.

آشنائی با والوها در سیستمهای لوله کشی نیروگاهی بعضی از والوها بطور مداوم و بعضی بطور ناپیوسته و برخی مانند سفتی والوها فقط در لحظات خاص بکار گرفته میشود، بطور کلی والوها از نظر وظیفه به دسته های مختلفی طبقه بندی میشوند.

1- شیرهای جداکننده یا قطع ووصل جریان سیال ISOLATING VALVE که در حالت باز کمترین افت فشار را دارند مانند شیرهای دروازه ای ، شیرهای سماوری و شیرهای پروانه ای .

2- شیرهای یکطرفه NON – RETARN VALVE ( شیرهایی که ممانعت از بازگشت جریان در جهت عکس انجام میدهند ) 3- شیرهای اطمینان SAFETY VALVE 4- شیرهای خودکار تنظیم فشار ، که برای تنظیم و ثابت نگهداشتن فشار بکار میرود.

5- شیرهای تنظیم جریان REGULATING VALVE ، که با ایجاد مقاومت در مقابل جریان مقدار آنرا کنترل میکند مانند شیرهای کروی ، سوزنی ، پروانه ای.

6- شیرهای مخصوص SPECIAL VALVE در انتخاب شیرها علاوه بر وظیفه شیر باید سه پارامتر دیگر را نیز مد نظر قرار داد.

الف – جنس شیر که برحسب نوع سیال ( از هر خوردگی و سایش ذرات معلق ) فشار و درجه حرارت سیال مشخص میگردد.

ب – تلفات اصطکاکی که شیر در مسیر ایجاد مینماید ودر ظرفیت سیستم تاثیر میگذارد و نیز تلفات اصطکاکی شیرها را باید به تلفات مربوط به لوله ها افزوده تا انتخاب صحیح لوله برای جوابگویی ظرفیت مورد نیاز، ممکن باشد .

ج – قبل از هر چیز نوع کاری که شیر باید انجام دهد باید دقیق تر مشخص گردد.

شیر جداکننده یا قطع ووصل : در حالت عادی تماما باز یا بطور کامل بسته است و باید بتوان هنگام لزوم ، جریان سیال را متوقف کرد و سیستم ها را از هم جدا و ایزوله نمود .

شیر تنظیم جریان : این شیر کنترل میزان جریان را مطابق با نیاز سیستم برعهده دارد و طبیعتا برای انجام این وظیفه مهم طراحی و انتخاب میشود.

این شیر در هر وضعیتی کاملا باز یا بسته کار میکند .

اگر از شیر جداساز یا قطع ووصل برای تنظیم جریان دبی استفاده شود ،یعنی تمام باز یا کاملا بسته نباشد ، سطوخ نشیمن شیر بر اثر عبور سیال به شدت خورده میشود و بنابراین موقعی که لازم است شیر بطور کامل جریان سیال را قطع کند ووظیفه اصلی خود را نمی تواند انجام دهد.

شیر یکطرفه : این شیر جریان سیال را فقط در یک سو اجازه میدهد و اگر جریان معکوس شود بطور خودکار مسیر بسته میشود که در شیرهای یکطرفه با علامت فلش روی بدنه آن جهت جریان مشخص میشود.

شیر اطمینان : این شیرها چنان طرح شده اند که با رسیدن به فشار معین مسیر خروجی را باز میکند و سیال را به مسیر با فشار و یا کم فشار ( تانک یا محیط آزاد ) هدایت میکند .

شیرهای خودکار : در این نوع شیرها کنترل فشار بدون نیاز به عامل خارجی و بطور اتوماتیک در اثر فشار سیال صورت میگیرد و نیازی به عامل خارجی و فنر ندارد.

شکل شماره یک انواع شیرها از نظر ساختمان داخلی 1- شیرهای کروی ( GLOBE VALVE ) : این شیرها ساده ترین شیر از نوع جداکننده بوده ، معمولا توپی به شکل دیسک ( DISK ) یا مخروطی ( CONE ) میباشد که بر اثر حرکت طولی توپی در جهت محور ، نشیمنگاه و قرارگرفتن توپی بر روی نشیمنگاه عمل قطع یا بسته شدن کامل انجام میگیرد .

شیرهای کروی کاربرد وسیعی در صنایع به خصوص در نیروگاهها داشته و برای درجه حرارت و فشار بالا مناسب میباشد .

در این نوع شیرها افت فشار نسبت به سایر شیرها زیادتر بوده و باز بودن آن بطور کامل یا جزئی جریان سیال بطور قابل ملاحظه ای انحراف می یابد .

شکل شماره 2 انواع مختلف این شیرها را نشان میدهد.

شکل شماره 3 ساده ترین نوع آن را که شیر آب معمولی است ، نشان میدهد.

شکل شماره 4 شیر از نوع دیسکی شیبدار مستقیم و زانوئی را نشان میدهد.

شکل شماره 5 نوع توپی مخروطی شکل ارائه گردیده است لازم به ذکر است که نام شیر کروی بخاطر کروی بودن بدنه آن است نه شکل توپی آن.

شکل شماره 6 شیر قطع از نوع کروی را با مشخصات کامل اجزاء تشکیل دهنده نشان میدهد.

شکل شماره 2 شکل شماره 3 شکل شماره 4 الف : استاپ والو ISOLATING VALVE نوع دیگر از والوهای کروی استاپ والو ISOLATING VALVE است که جریان سیال از میان نشیمنگاه حرکت میکند ووقتی شیر بسته است توپی دیسک بخاطر سفت شدن مهره روی ساقه شیر به نشیمنگاه خود فشار می آورد و فشار سیال از زیر را تحمل می نماید.

نیروی عکس العملی روبه بالا که مخالف توپی به دیسک فشار وارد می آورد و توسط یک چارچوب متشکل از یک تیر افقی و دو تیر عمودی تحمل می شود.

تیرها با پیچ ومهره به بدنه متصل شده اند، مجموعه پیچ و مهره أی که توپی را به پایین می راند خارج از بدنه شیر قرار دارد و بنابراین سیال عبور کننده از شیر به آن اثر نمی کند.بدنه شیر کروی معمولا مواد یا چدن ریخته گری است.

شیر های چدنی برای بخار تا bar 13ودرجه حرارت 220 درجه سانتی گراد ، شیرهای فولادی تا فشار بخار bar17و بالاتر ودرجه حرارت 473 درجه سانتی گراد و بالاتر را تحمل میکنند و البته برای فشار و درجه حرارتهای بالاتر از فولاد های پر آلیاژ استفاده می شود.اتصال آنها به خطوط به صورت جوشی ، رزوه أی و فلانچی می باشد.

آب بندی ساقه متحرک و کلاهک با بدنه شیر توسط طنابهای آب بندی ( پکینگ ) که در جعبه آب بندی قرار گرفته انجام می شود و اگر فشار سیال پائین باشد از تفلون هم می شود استفاده کرد .

چنانچه فشار سیال خیلی زیاد باشد ، جعبه آب بندی به جای کلاهک در خود بدنه شیر قرار می گیرد و کلاهک حذف می شود.

هزینه اولیه و نگهداری این شیرها زیاد است و افت فشار زیادی نیز بوجود می آورند و چنانچه به عنوان دومین والو بکار روند سیستم کاملا تخلیه نمی کند و احتمال سوراخ شدن بدنه در این شیرها زیاد است.

شکلهای 7و8و9و10 مربوط به قطعات والو و شکل ظاهر و نام قطعات در والو می باشد .

عموما تمام والوها از چند قسمت اصلی تشکیل شده اند: پوسته یا بدنه اصلی والو دیسک والو ساقه یا استم والو گلند و بوش گلند والو درپوش والو که در روی پوسته والو جوشکاری شده پوسته بالائی والو پکینگها واشر آب بندی محرک والو ، وقتی که به صورت دستی باشد ، هندویل یا غلبیرک نام دارد ، وقتی که به صورت موتوری باشد سروموتور نام دارد.

معمولا این والوها اگر برای کنترل کردن سیال استفاده شود دیسک وسیت آن به صورت زاویه دار بوده و زاویه آن معمولا 17 ، 30 یا 45 درجه است .

از معایب این والوها اینکه بعلت تغییر جریان قابل ملاحظه أی که در والو وجود دارد افت فشار زیادی به وجود می آید و مقایسه با پلات والوها و سیت والو حدودا 1.2 تا 1.8 میباشد.

شکل شماره 8 شکل شماره 9 شکل شماره 10 ب- شیرهای کنترل : CONTROL VALVE شیر کنترل یکی از اجزاء ضروری و مورد نیاز اکثر فرآیند های صنعتی و بالاخص نیروگاه می باشد.

نقش آن ممکن است تنظیم جریان سیال در مسیر لوله بر طبق چیزی که مورد سنجش قرار میگیرد باشد ( مثلا سنجش سطح ، فشار ، درجه حرارت ، میزان PH و غیره باشد )ویا وظیفه قطع ووصل نمودن جریان