تحقیق نگرشی بر نیروگاه و توربین های گازی

دسته: برق

حجم فایل: 135 کیلوبایت

تعداد صفحه: 82

نگرش كلی بر توربین‌های گاز

دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیكن با وسعت كاربردی كه از خود نشان داده، خود را در عرصه‌ی تكنیك مطرح كرده است. زمینه‌های كاربرد توربین‌های گاز در نیروگاه‌ها و به‌خصوص در مواردی كه فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است می‌باشد. همچنین‌ به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی كه شبكه سراسری برق از دست می‌رود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مضافاً این‌كه توربوكمپرسورها كه از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراكم و بالا بردن فشار گاز استفاده می‌شود، در سكوهای دریایی، هواپیماها و ترن‌ها استفاده می‌شود.

شكل (1-1) یك توربین گاز معمولی را با مشخص كردن اجزاء نشان می‌دهد.

مختصری از سرگذشت توربین‌های گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز به‌شرح زیر می‌باشد.

اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد. نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد كه شامل یك كمپرسور جریان محوری چند مرحله‌ای به هم‌راه یك توربین عكس‌العملی چند مرحله‌ای بود كه یك اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت. اولین نمونه آمریكایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G. Guritis ساخته شد. اما اولین بهره‌برداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت كه راندمان آن بسیار پایین بود. در همین سال ها در پاریس یك توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد كه دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ كوریتس به ابعاد 5/93 سانتی‌متر قطر با سرعت rpm 4250 بود كه دمای ورودی به توربین حدود 560اندازه‌گیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H. Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی كرد، كه در آن از سیكل احتراق بدون پیش‌تراكم استفاده می‌‌شد و قسمت اصلی یك ماشین دوار با تراكم متناوب بود.

هم‌چنین Stanford سال 1919 یك توربین گاز كه دارای سوپر شارژر بود، ساخت كه در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی كه برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت به‌وسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یك توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده كرد. هم‌چنین در سال 1939 م، وی یك توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت كه بر اساس سیكل ساده طراحی شده بود و كاركرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهره‌برداری قرارگرفت و عیوب مكانیكی فراوان داشت. از جمله اصلاحات وی برروی توربین، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.

در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال‌‌ 1936 ‌م یك كمپرسور سانتریفوژ‌تك مرحله‌ای با ورودی دوطرفه و یك توربین تك‌ مرحله‌ای كوپل شده به ‌آن را به هم‌‌راه یك اتاق طراحی كردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضی‌كننده‌ای به‌دست نیامد. در سال 1935‌م در آلمان شخصی به‌نام Hans Von یك توربوجت با كمپرسور سانتریفوژ ساخت كه از مزایای خوبی نسبت به نمونه‌های قبلی برخوردار بود. در آمریكا كمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربین‌های گاز و كمپرسورها انجام داد و راندمان كمپرسور را به 70% - 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.

در سال 1941‌م كمپانی British Wellond یك توربوجت ساخت كه در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت. این توربوجت با آب خنك‌كاری می‌شد. در سال 1942‌م كمپانی German Jumo یك توربوجت ساخت كه در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سال‌ها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزاینده‌ای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریكا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941‌م در سوئیس از یك توربین گاز برای راه‌اندازی لوكوموتیو استفاده شد كه دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به هم‌راه بازیاب حرارتی بود.

قیمت: 13,000 تومان