بويلر

بويلر ‎Heat recovery steam Generatary HRSG
بويلر بخار را با فشارهاي متوسط و بالا براي توربين بخار در تمام حالات عملكرد آن توليد مي‎كند و بخار را با فشار بالا و متوسط سوپرهيت مي‎نمايد و براي سيستم بخار كمكي، بخاری با فشار متوسط تهيه مي‎كند و براي پيشگرم كردن دي اراتور و ايجاد فشار گاززدايي مناسب، بخار كم فشار را تهيه مي‎كند. هر و احد ‎ton/h87/147 بخار با فشار بالا و ‎ton/h38 بخار با فشار متوسط توليد مي‎كند و بخار ورودي به توربين مشخصات دمايي C540=T براي بخار فشار بالا و ‎C227 T = بخار با

فشار متوسط را دارد و فشار آنها به ترتيب ‎bar 53/84 P = و ‎bar 6/6P= مي‎باشد كه اين مقدار براي عملكرد واحد بخار در حا لت نامي می‎باشد مشخصات فني در نقشه در جاهاي مختلف نشان داده شده است.

تجهيزات ابزار دقيق براي بويلر و توربين
• ترانسديوسرهاي نصب شده روي بويلر و توربين: براي اندازه‎گيري درجه حرارت فشار سيال، دبي و سطح، اندازه‎گيري موقعيت و مكان ناظر وضعيت شعله كوره بويلر و تجزيه و تحليل تركيب شيميايي گازها و وسايل ابزار دقيق توربين بخار به كار برده مي‎شود.
• محركهاي كنترلي: عناصر تصحيح كننده‎اي چون دامپرها و الوها را براي كنترل حرارت در توربين و بويلر به حركت درمي‎آورند.
ترانسديوسرها و سيستم‎هاي حس‎كننده سيگنالهاي زير را به وجود مي‎آورند:
۱- سيگنالهايي كه اطلاعات را به مانيتورها در اتاق فرمان و جاهاي ديگر ارسال مي‎‌كند.
۲- سيگنال براي سيستم اتوماسيون و اينترلاك و حفاظت كه توسط ابزاري كه موقعيت محركها و سوييچگيرها را نشان مي‎دهد ايجاد مي‎شود.
۳- سيستم‎هاي اتوماتيك حلقه بسته
۴- كنترلهاي دستي واقع در اتاق فرمان مركزي و تابلوهاي محلي مانند باز و بسه شدن والوها.

اندازه‎گيري درجه حرارت
۱- اندازه‎گيري درجه حرارت با استفاده از ترموالكتريك
دو هادي كه در نقطه اتصال اندازه‎گيري به هم وصل مي‎شوند تشكيل ترموكوپل مي‎دهند ترموكوپل‎ها انواع مختلف دارند ‎N و ‎T و ‎J و ‎E و ‎K كه براي مثال ترموكوپل نوع ‎K در محدودة درجه حرارت‎هاي C1100 كاربرد دارد. ترموكوپل بسته به محيطي كه قرار است درجه آن اندازه‎گيري شود نياز به حفاظت دارد و حفاظت آن به شكل غلاف‎گذاري مي‎باشد.

در روش غلاف‎گذاري بايد جريان سيال بتواند در ترموكوپل ارتعاش ايجاد نمايد محيطي كه قرار است درجه آن اندازه‎گيري شود بايد درجه فشار بالايي داشته باشد و ترموكوپل خوب نصب شود يعني تعداد اتصالات مدار اندازه‎گيري حداقل باشد و سيم مثبت و منفي رساناها به هم متصل شود.
عوامل مؤثر بر پايداري ترموكوپل عواملي چون تغيير تركيبات فيزيكي تغييرات ساختاري و اثرات ميدان مغناطيسي مي‎باشند.

ترموكوپل نوع ‎N: ترموكوپلهاي جديد با استفاده از آلياژهاي نيكروسيل و نيسيل مي‎باشند و بايد شرايط پايداري ترموكوپل و عوامل مؤثر بر آن همچنين سيمهاي ارتباطي ترموكوپل و اتصال مرجع آن و محفظه‎هاي ترموكوپل تعبيه شود درجه حرارت فلز در بويلر سنجيده شود و سپس درجه حرارت سطح مسيرهاي تخليه و دمنده بويلر اندازه‎گيري شود.

۲- اندازه‎گيري درجه حرارت توسط مقاومت: ‎(resistence temprature detector)RTD
در اين روش از اين خاصيت فيزيكي استفاده مي‎شود: پلاتونيوم ماده اصلي عنصر مقاومت در صنعت برق است و در درجه حرارت بالا پايدار است و تكرار‎پذيري مشخصات الكتريكي آن عالي است.
۳- اندازه‎گيري درجه حرارت توسط ترانسميتر
در نيروگاهها معمولاً سيگنالهاي ميلی ولت ترموكوپل‎ها و يا تغيير مقاومت عناصر مقاومتي قبل از اينكه بتوانند براي نشان دادن، ثبت يا كنترل استفاده گردند نياز به تعدادي پردازش دارند.

ترانسميترها در جاهايي كه وسائل قرائت در دور دست هستند و يا در كنار حلقه‎هاي كنترل اتوماتيك قرار مي‎گيرند و سيگنال خروجي آن بايد به صورت جريان مستقيم ‎mA 20-4 باشد و ممكن است كاربر آن تقويت سيگنال، خطي‎سازي، نشان دادن خرابي ‎Sensor در صورت دريافت سيگنال بيش از محدده كاري، فرو نشاندن صفر و اطمينان از اينكه نشانگر مستقل از مقاومت حلقه ترموكوپل است.
۱- تقويت سيگنال براي افزايش سيگنال از سطح ميلي‎ولت (خروجي ترموكوپل‎ها) به سيگنالي كه براي انتقال بهتر است (۲۰-۴ ميلي‎آمپر)

۲- خطي‎سازي براي عنصر مقاومتي يك عمل اصلي است چرا كه رابطه مقاومت درجه حرارت يك مقاومت پلاتونيوم غيرخطي است و نياز به آماده‎سازي دارد
۳- نشان دادن خرابي ‎Sensor در جاهايي مهم است كه به وسيله اندازه‎گيري درجه حرارت، سيگنال متغير اندازه‎گيري را به سيستم كنترل اتوماتيك مي‎فرستد و خراب شدن وسيله اندازه‎‌گيري منجر به درخواست حداكثر توان توسط سيستم كنترل مي‎شود.

۴- فرو نشاندن صفر در جاهايي كه اندازه‎گيري درجه حرارت فقط در محدوده كمي مورد نياز است به كار مي‎رود. ترانسميترها را روي خود وسيله يا در اتاق تجهيزات مي‎توان قرار داد كه شرايط محيطي براي ترانسميترهايي كه روي وسيله قرار مي‎گيرند بدتر است.

۴- اندازه‎گيري درجه حرارت به روش ترمومترهاي انبساطي
در اين ترمومترها از اين اصل استفاده مي‎شود كه فشار بخار و يا مايع محبوس در حجم ثابت در اثر حرارت ديدن تغيير مي‎كند و سه نوع سيستم پر شده وجود دارد. پر شده با مايع و پر شده با بخار فشاردار مايع فرار و پر شده با گاز. براي نشان دادن درجه حرارت ياتاقان و غيره در محل است.
۵- ترمومتر نوع انبساطي بي‎متال

از اين نوع عنصر اندازه‎‌گيري در دادن هشدار (قطع و وصل مدار) و نظارت بر درجه حرارت مخازن سوخت استفاده مي‎شود. كه دو نوار فلزي با ضريب انبساط متفاوت به هم چسبانده شده و در يك سر به هم قلاب شده‎اند وقتي عنصر ‎Sensor حرارت ببيند انتهاي آزاد آن جابجا مي‎شود و زاويه جابجايي به درجه حرارت وابسته است.
اندازه‎گيري فشار
به دو نوع تقسيم‎بندي مي‎شود ۱- ستونهاي مايع ۲- عناصر انبساطي ۳- ترانسديوسرها
۱- از ستونهاي مايع در وسايل مانومتري استفاده مي‎شود و در نيروگاههاي قديم استفاده شد
۲- عنصر معمولاً از جنس فلز است و جابجايي آن در اثر فشار اعمال شده، مستقيماً به رابط

مكانيكي و غيرمستقيم به ترانسديوسر الكتريكي متصل مي‎شود. در نيروگاههاي جديد استفاده مي‎شود. عناصر انبساطي: ديافراگم ضعيف‎/ ديافراگم قوي و محكم‎/ كپسولها ‎/ بيلوز‎/ بيلوز و فنر/ لودر بوردن مي‎باشند و مواد مورد استفاده در عناصر انبساطي به سيال مورد اندازه‎گيري و محدوده فشار وسيله اندازه‎گيري بستگی دارد.( موادي چون فسفر برنز‎- بريليوم مس‎- فولاد ضدزنگ‎- برنج‎- نيكل اسپان، كربن).
۳- ترانسديوسرها:

از شش نوع ترانسديوسر استفاده مي‎شود: (پتانسيومتري‎، ترانسفورماتور تفاضلي‎، كوپلينگ القايي، استرين گيچ‎، خازن متغير، سيم‎ مرتعش)
از وسايل زير براي اندازه‎گيري فشار استفاده مي‎شود:
(گيج‎هاي قرائت مستقيم فشار، ترانسميتر الكتريكي فشار ،سوئيچ‎هاي فشار )
اندازه‎گيري دبي

دبي‎متر اختلاف فشار، صفحات اريفيس، نازلها و لوله‎هاي ونتوري، عناصر اصلي براي اندازه‎گيري دبي هستند.
اندازه‎گيري سطح ‎(Level)
انواع سيستم اندازه‎گيري سطح عبارتند از: سيستم هد تفاضلي ، پروبهاي هيدراستپ ،آلتراسونيك (كه براي تعيين ‎FLQW و ‎Level به كار مي‎رود و با فرستادن امواج فراصوتي به سطح ناصافي و يا اندازه سطح را مي‎سنجد و در پيوست آورده شده است.) ،سيستم خازني ، شناور ، پروبهاي ارتعاشي ، سقوط وزن، وزن كردن با سلول بار، پروبهاي هيدراتكت.
اندازه‎گيري مكان
وسايل اندازه‎گيري مكان عبارتند از تراسديوسرهاي الكتريكي كه براي اندازه‎گيري دائم مكان استفاه مي‎شوند: ۱- ترانسفورماتور تفاضلي خطي ۲- پتانسيومتر سيمي ۳- پتانسيومتر لايه پلاستيكي ۴-سوئيچ‎هاي الكتريكي كه در انواع سوئيچ‎هاي الكترومكانيكي و سوئيچ‎هاي مجاورتي مي‎باشند.

براي ورود آب به دي‎اراتور دو مسير وجود دارد مسير اول از درون فضاي بويلر مي‎گذرد و باعث مي‎شود تا آب به حدي گرم شود و به اين ترتيب تا حدي از وارد آمدن استرس حرارتي به ‎Deaerator جلوگيري شود. به اين فضا ‎Feedwater Heater گويند .در قسمت بالايي r‎Deaerato بخش ديگري قرار دارد كه دی گازر ناميده مي‎شود و وظيفه ‎CO2 زدايي از آب درون ‎Dearator را برعهده دارد. از مسير بخار ‎IP خود بويلر يك خط لوله گرفته شده که بخار را داخل دی گازر می کند تا اب داخل ان به جوش

امده و گازهای مخلوط در آب از آن خارج شوند. اين بخار ‎Pegging Steam نام دارد و فلوي آن توسط يك كنترل والو كنترل مي‎شود. هنگامي كه بويلر هنوز راه‎اندازي نشده از طريق لوله مشترك بخارهاي ‎IP مشترك بين دو واحد كه ‎Common Header نام دارد، و وقتي كه هيچ‎كدام از دو بويلر يك واحد راه‎اندازي نشده‎اند از طريق بويلر كمكي نيروگاه ‎(Aux Boiler) اين بخار را تأمين مي‎كنند.
مسير ديگر هنگامي به كار مي‎رود كه سوخت واحد گازي از گاز به گازوئيل تغيير كند. در اين حالت مواد حاصل از احتراق گازوئيل معمولا حاوي گوگرد، كربن، نيتروژن و يا هيدروژن است؛ اگر اين عناصر با آب يا بخار آب واكنش دهند از آنجا كه لوله محتوي آب تغذيه Deaerator كه دماي كمتري از محصولات احتراق دارد ممكن است باعث تشكيل اسيد بر روي لوله و خوردگي لوله شود (پديده شبنم اسيد سولفوريك). لذا در اين حالت يك مسير ‎by-pass از خارج فضاي بويلر براي تغذيه آب ‎Deaerator در نظر گرفته شده است.
براي ايمني بيشتر سيستم يك ‎Pressure Safety Valve در فشار ‎۵٫۵ bar g و يك ‎Vacuum Relief Valve موجود مي‎باشد. همچنين يك ‎Motorized Vent Valve وجود دارد كه در حين خواباندن واحد برابر كردن فشار ‎Deaerator و جو را عهده‎دار است.

پمپهاي تغذيه آب درام‎ها ‎(Feed Water Pumping Section)
آب گاززدايي شده توسط ‎Deaerator كه اكنون تا حدي گرم هم شده است (به دماهاي روي شكل ۱ توجه شود)، بوسيله دو عدد پمپ (۱۰۰% Centrifugal×۲ يكي در حالت ‎Stand-by) به بخشهاي ‎IP/HP فرستاده مي‎شود. هر پمپ آب با فشار بالا را در بخش خروجي (يا ‎Discharge) خود و آب با فشار متوسط را از قسمت‎ مياني به ترتيب به سمت درام‎هاي HP و ‎IP با سرعت ثابت مي‎فرستد. آبي كه از قسمت مياني ‎B.F.D گرفته شده است را يك بار از محيط بويلر عبور داده تا براي ورود به ‎IP Drum پيشگرم شود (براي افزايش راندمان). همين‎طور آب خروجي از ‎Discharge پمپ دو بار از فضاي داخل بويلر براي پيشگرم شدن (اين عمل را ‎Economizing گويند) عبور كرده و سپس و ارد درام ‎HP مي‎شود.

 

درام ‎IP و اتصالات مربوطه
نيمي از حجم درام ‎IP را آب و نيمي ديگر را بخار با فشار معين پر كرده است. همانطور كه گفته شد، آب ‎IP از طريق پمپها به ‎IP Feed Water Control Station مي‎رسد. اين بخش از ‎۱۰۰%×۲ والو تشكيل شده كه يكي از آنها در حالت ‎Stand-by مي‎باشد و وظيفه آنها حفظ سطح درام در يك مقدار مشخص شده مي‎باشد. يك مسير برگشت در جوار اكونومايزرهاي ‎IP در نظر گرفته شده طي ‎Cold Start-Up بويلر دماي خروجي اكونومايزر را كمتر از دماي اشباع نگهدارد و به اين ترتيب از تبخير آب در حين ‎Start-Up و تشكيل سد بخار در لوله‎هاي ورودي آب به درام ‎IP جلوگيري به عمل آيد. قبل از رسيدن بار واحد به ‎۵۰% مقدار نامي اين مسير برگشت بوسيله يك ‎Shut-Off Valve موتوري بسته مي‎شود. در مجراي ورو دي درام ‎IP اين ‎protectionها در نظر گرفته شده‎اند:

• اولين ‎Safety Valve كه در فشار ‎۱۱٫۲ bar g تنظيم شده است.
• دومين ‎Safety Valve كه در فشار ‎۱۱٫۹ bar g تنظيم شده است.
بخار اشباع شده درام ‎IP بوسيله خروجي‎اي كه از بالاي درام گرفته مي‎شود، به سوي ‎Super heaterهاي جريان مي‎يابد. اين بخار سوپرهيت شده از هر دو بويلر جمع‎آوري شده، وارد يك ‎Header مشترك مي‎شود و از طريق اين لاين بخار وارد بخش ‎IP توربين مي‎شود.
‎Protectionهاي زير براي خط بخار ‎IP در نظر گرفته شده‎اند:
• ‎Safety Valve كه در فشار ‎۸٫۸ bar g در نظر گرفته شده‎اند:
• ‎Power Operated Relief Valve كه توسط يك ‎pressure switch كه در ‎۸٫۴ bar g ست شده است و يا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل مي‎كند.

درام ‎HP و اتصالات مربوطه
آب تغذيه كننده بخش ‎HP كه توسط ‎B.F.P ها به سمت بويلر فرستاده مي‎شود،‌ از دو مرحله اكونومايزر ‎HP كه در وضعيت‎هاي مختلف و از لحاظ تماس با جريان گاز گرم خروجي توربين گاز عبور مي‎كند. در خلاف جهت اكونومايزر مرحله دوم يك مسير برگشت براي جلوگيري از تبخير در حين عمل ‎start-up وجود دارد كه اساس كار آن مانند بخش ‎IP مي‎باشد.
در اتصالات درام ‎HP، ‎Protection هاي مكانيكي زير موجودند:
• اولين ‎Safety Valve كه در فشار ۹۷٫۶ bar g تنظيم شده است.

• دومين ‎Safety Valve كه در فشار ‎۹۸٫۲ bar g تنظيم شده است.
بخار اشباع در دو مرحله (Finishing, Primary) سوپرهيت مي‎شود. مقداري از آب بخش خروجي ‎B.F.P كه براي درام ‎HP فرستاده مي‎شود، بوسيله يك انشعاب در قسمت ‎De-Superheater اسپري مي‎شود. مقدار آب اسپري شده بوسيله ‎Attemperator (كه نوعي كنترل والو است) كنترل مي‎شود تا دماي بخار سوپرهيت نهايي در مقدار معيني ثابت بماند و از ‎Overheat شدن بخار خشك ورودي به توربين جلوگيري مي‎شود. اين بخار سوپرهيت شده از هر دو بويلر جمع‎آوري شده، وارد يك ‎Header مشترك مي‎شود و از طريق اين لاين، بخار تا كنار توربين حمل مي‎شود. سپس بخار ‎HP دوباره به دو شاخه تقسيم شده و از طرفين توربين وارد بخش ‎HP توربين مي‎شود. (شكل ۲ و ۳)
در مسير بخار سوپرهيت تا توربين ‎اين ‎Protectionها در نظر گرفته شده‎اند:
• ‎Safety Valve كه در فشار ‎۹۲٫۱ bar g تنظيم شده است.
• ‎Power Operated Relief Valve كه توسط يك ‎Pressure switch كه در ‎۹۱٫۲ bar g ست شده است و يا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل مي‎كند.
اگزوز توربين گاز (ورودي بويلر)
گاز گرم خروجي از توربين گاز در بويلر جريان مي‎يابد و گرماي اين گاز در ‎Stack بازيافت مي‎شود. همچنين يك ‎stack by-pass براي اگزوز توربين گاز در نظر گرفته شده است كه در ورودي بويلر قرار دارد و امكان عملكرد، تنها در سيكل گاز را بوجود مي‎آورد. براي اين منظور در اين قسمت ‎Diverter damper طراحي شده است.
گرماي ورودي به بويلر معمولا با توجه به تغييرات بار توربين گاز با باز كردن كامل مسير به سمت بويلر تنظيم مي‎شود. ولي براي حالت start-Up يا ‎shut-Down اين دمپر مي‎تواند نيمه باز باشد.

براي ايمني بيشتر هنگام بستن ورودي گاز گرم به بويلر يك ‎Guillotin damper تعبيه شده كه بعد از ‎Diverter damper قرار مي‎گيرد. يك سيستم هواي آب‎ بندي ‎(Seal Air System) كه داراي ‎۱۰۰%×۲ فن است، بسته شدن كامل ‎Diverter را در هر دو حالت بستن ورودي بويلر و نيز بستن ‎by-pass اگزوز تضمين مي‎كند.
اجزاي بويلر
اوپراتورها ‎EVAPORATOR
اواپراتورها از تيوبهاي فلزي عمودي ساخته شده كه روي آنها تعداد زيادي دواير متحدالمركز نصب شده است. (تمام محيط اين دواير داراي شيارهايي است و اين شيارها حالت مارپيچ نسبت به هم دارند) اين دواير ‎fin نام دارد. اواپراتورها از بالا و پايين به ‎Header بالايي و پاييني جوش داده شده‎اند. ‎Header بالايي از طريق ‎Riser tubeها در درام‎ها تخليه مي‎شود و ‎Header پاييني بوسيله ‎Down comerها تغذيه مي‎شود كه به اين ترتيب چرخه آب‎- بخار و نيز ‎drainability سيستم عملي مي‎شود. در اثر برخورد گاز داغ با اين تيوبها، بخار درون اواپراتورها شكل مي‎گيرد.

در واقع سيستم ‎Evaporation به گونه‎اي طراحي شده كه چرخه آب‎- بخار انعطاف ‎پذيري را بوسيله ‎evaporator، ‎downcomer، ‎feeder و ‎riser ممكن مي‎سازد.
‎STEAM DRUMS
اجزاي داخلي درام دو وظيفه اصلي را برعهده دارند:
• جدا كردن آب از بخار، كه به اين ترتيب ‎downcomerها با آب بدون بخار تغذيه مي‎شوند.
• جدا كردن رطوبت از بخار،‌ براي به دست آوردن بخار با درجه خلوص بيشتر تا به اين ترتيب از آسيب به پره‎هاي توربين جلوگيري شود.
اجزاي داخلي درام ‎HP عبارتند از:
۱٫ ‎Centrifugal Horizontal TANDEM Separators كه در دو طرف درام قرار دارند.
۲٫ ‎Drying Drainable Unitary Chevron Groups كه در بالاي درام قرار دارند.
اجزاي داخلي درام ‎IP عبارتند از:
۱٫ مجموعه‎اي از صفحات مشبك.
۲٫ ‎Drying Drainable Unitary Chevron Groups.
تمام بخار و آبي كه به درام مي‎رسد از طريق ‎Riserهاي اپراتورها به ‎Separatorهاي افقي گريز از مركز درون درام هدايت مي‎شود. حركت دايروي در مسير بين ‎Riser تا ‎Separator باعث جدا شدن آب از بخار مي‎شود. بخار از طرفين ‎Separator از ميان حفره‎هاي خروجي بيرون مي‎رود. بخاري كه از اين حفره‎ها خارج شده بايد وارد ‎Chevronها در بالاي درام شود. اين خشك‎كننده‎ها با ساختمان بخصوصي كه دارند با استفاده از سرعت بخار و جهت فلوي آن، بخار عاري از رطوبت به وجود مي‎آورند.

اتصالات درام ‎HP عبارتند از:
• ورودي آب درام
• خروجي بخار
• خروجي براي عمل ‎Blow down
• ورودي براي تركيبات شيميايي
• ‎Vent به اتمسفر كه خود داراي اتصالي براي تزريق ‎N2 مي‎باشد.
• ‎۲ Safety Valve
• ‎۲ Level gauge كه يكي داراي نشانگر به صورت ‎remote مي‎باشد.
• ‎۳ Level transmitter
• يك مجراي مشترك براي: ۱ نشانگر فشار، ۲ عدد ترانسميتر فشار و يك اتصال اضافي براي پروب فشار
اتصالات درام ‎IP عبارتند از:

• ورودي آب درام
• خروجي بخار
• ورودي ۱ ‎blow down درام ‎HP
• خروجي براي عمل ‎blow down
• ‎Vent به جو كه داراي اتصالي براي تزريق ‎N2 نيز مي‎باشد
• ‎۲ Safety valve
• ۲ عدد اندازه‎گير سطح (يكي داراي ‎remote indicator)
• ۳ عدد ترانسميتر سطح
• يك اتصال مشترك براي: ۱ نشانگر فشار، ۲ ترانسميتر فشار و يك اتصال براي پروب فشار
‎SUPER HEATER
بويلر با يك سوپر هيتر ‎HP تجهيز شده كه از بخشهاي ذيل ت

شكيل شده است:
۱٫ سوپر هيتر اوليه
۲٫ سوپر هيتر نهايي
اين بخشها از تيوبهاي عمودي نازكي تشكيل شده كه با اتصال به هم سيستم سوپر هيتينگ را مي‎سازند كه قابليت حفظ دماي سوپرهيت را به ازاي ‎۷۵% تا ‎۱۰۰% بار نامي دارد.

‎ ECONOMIZER
اكونومايزر ‎HP از دو مرحله تيوب نازك كه به حالت عمودي قرار دارند و اكونومايزر ‎IP تنها از يك مرحله تيوب تشكيل شده است.
Boiler Feed Water Pumps
دو پمپ كاملا يكسان كه قابليت عملكرد همزمان را دارند و از نوع مارپيچي و افقي، ‎multi-stage هستند، اين مجموعه را تشكيل مي‎دهند. لوله‎هاي تغذيه آب بويلر از خروجي‎هاي ‎B.F.Pها شروع شده و به هدر اكونومايزرهاي ‎HP/IP ختم مي‎شود.
‎DEAERATOR
از آنجا كه اين تانك تأمين كننده آب درام‎هاي ‎IP/HP است، حجم بيشتري نسبت به درام‎ها دارد. وظيفه ديگر آن همانطور كه گفته شد گاززدايي از آب است.
‎SPRAYS
براي كنترل‎هاي بخار ‎HP، يك سيستم اسپري آب در قسمت مياني بخش ‎Super heating در نظر گرفته شده است. آب به صورت مكانيكي روي بخار اسپري مي‎شود كه ميزان آب پاشش شده توسط ‎nozzleهاي متغير تعيين مي‎شود. اين تغييرات بوسيله يك ‎Pneumatic actuator‎ و يك ‎Electro-Pneumatic Positioner كه دهانه خروجي ‎nozzle را تنظيم مي‎كنند (با توجه به سيگنال ‎demand با مقادير بين ‎۴-۲۰mA) اعمال مي‎شود.
‎DIVERTER/GUILLOTINE
اجزاي اصلي اين بخش عبارتند از:
‎Diverter:
• يك بخش هيدروليك براي راه‎اندازي سيستم شامل دو ‎actuator هيدروليك.
• سيستم هواي ‎Seal با ‎۱۰۰% ايزولاسيون شامل دو ‎(۱۰۰% apacity)fan تجهيزات ابزار دقيق، والوها و ‎…
‎ Guillotin:
• دو موتور الكتريكي.
• تجهيزات ‎Manual براي شرايط ‎emergency.
• قفل‎هاي مكانيكي كه در حالت عادي بسته هستند.

كنترل و تجهيزات ابزار دقيق
قسمت با فشار كم ‎(LP Section)
تجهيزات كنترلي بخش ‎LP عبارتند از:
الف) كنترل سطح ‎DEAERATOR:
1. اندازه‎گيري سطح: سه ترانسميتر سطح از نوع ‎Differential pressure براي كنترل آب تغذيه كننده ‎Deaerator، ‎Remote onitoring و ارسال آلارم ‎High/Low و يك اندازه‎گير سطح از نوع ‎Transparent براي قرائت محلي به كار مي‎رود.
۲٫ اندازه‎گيري فلوي آب تغذيه ‎DEAERATOR: اندازه‎گيري فلوي آب تغذيه با دو ترانسميتر فشار تفاضلي ‎(Differential pressure transmitter) كه در دو طرف يك ‎Orifice قرار گرفته‎اند صورت مي‎پذيرد. اندازه‎‌گيري دما بوسيله يك ترموكوپل نوع ‎K صورت مي‎گيرد.

۳٫ ‎Feed Water Control Station: اين قسمت از دو عدد والو نيوماتيك از نوع ديافراگم/ فنر به همراه ‎Electro-Pneumatic Positioner (با سيگنال فرمان ورودي ‎۴-۲۰mA) تشكيل شده است. تجهيزات جانبي اين بخش شامل والوهاي ‎by-pass، والوهاي ايزوله كننده، لوله‎هاي ‎drain و ‎… مي‎باشد. بايد دانست كه كنترل در حالتي كه يكي از دو والو كاملا بسته است صورت مي‎پذيرد.
ب) كنترل فشار ‎DEAERATOR:
يك ترانسميتر فشار براي ‎Remote monitoring و كنترل فشار حداقل در نظر گرفته شده است. همچنين يك دستگاه اندازه‎گيري فشار براي قرائت محلي موجود است.
‎Feed water Pumping Set:
• فيلترهاي ‎B.F.Pها كه براي قرائت محلي به يك ‎DP Gauge متصلند و بر اساس مقدار اختلاف فشار دو طرف فيلتر، مي‎تواند آلارم آلودگي فيلتر را صادر كند.
• ترانسميتر فشار در ‎B.F.P Discharge براي جلوگيري از پايين بودن فشار آب در ‎Suction پمپ، يك ‎Low level set point براي ارسال آلارم و يك ‎Low-Low level set point براي ارسال فرمان تريپ در اندازه‎گيري سطح ‎Deaerator در نظر گرفته شده است.
درام ‎IP:

الف) كنترل سطح درام ‎IP:
1. اندازه‎گيري سطح درام ‎IP: سه ترانسميتر سطح از نوع ‎DP براي كنترل ‎High/Low سطح به كار مي‎روند و يك اندازه‎گير سطح از نوع ‎Transparent براي قرائت محلي به وجود دارد. همچنين براي ‎Remote monitoring يك ‎Level meter الكترومغناطيسي موجود است.
۲٫ اندازه‎گيري فلوي آب تغذيه درام ‎IP: بوسيله يك ‎DP Cell صورت مي‎گيرد. اندازه‎گيري دما بوسيله يك ترموكوپل نوع ‎K انجام مي‎شود. اندازه‎گيري فلوي آب درون اكونومايزر بوسيله يك ‎Orifice و يك ‎DP transmitter ممكن شدن است.

۳٫ اندازه‎گيري فلوي بخار ‎IP: فلوي بخار ‎IP بوسيله يك ‎nozzle و يك ‎DP transmitter صورت مي‎پذيرد. اندازه‎گيري دما و فشار نيز به منظور جبران‎سازي فلو توسط كنترلرها، انجام مي‎شود. بوسيله يك ‎Orifice و يك ‎DP transmitter فلوي بخار ‎Pegging ورودي به ‎Deaerator اندازه‎گيري مي‎شود.
۴٫ ‎IP Feed water Control Station: اين قسمت از دو عدد كنترل والو نيوماتيك از نوع ديافراگم‎/ فنر به همراه ‎Positioner (با سيگنال فرمان ورودي ‎۴-۲۰mA) تشكيل شده است. تجهيزات جانبي اين بخش شامل والوهاي ‎By-pass، والوهاي ايزوله‎كننده، لوله‎هاي ‎drain و ‎… مي‎باشد. كنترل در حالتي كه يكي از دو والو كاملا بسته است با تغييرات كنترل والو انجام مي‎شود.
ب) كنترل فشار بخار ‎IP: در وضعيت عملكرد نرمال، كنترل فشار بخار ‎IP بوسيله بخش ‎IP توربين صورت مي‎گيرد كه در واقع فشار بخار ‎IP Header را كنترل مي‎كند. اما در حالت راه‎اندازي بويلر دوم يك واحد، وقتي كه والو بخار ‎IP بسته است فشار ‎IP بويلر بايد به فشار ‎Header برسد به اين دليل يك ترانسميتر فشار براي اندازه‎گيري فشار درام موجود است.
پ) اندازه‎گيري دماي بخار ‎IP: دو عدد ترموكوپل نوع ‎K براي اندازه‎گيري دما موجود است. دماي فلز درام در سطوح بالا و پايين درام، براي نمايش اختلاف دما در ‎CCR و نيز فرستادن آلارم در مقادير زياد اختلاف دما، اندازه‎گيري مي‎شود.
درام ‎HP:

۱٫ اندازه‎گيري سطح درام ‎HP: سه عدد ترانسميتر سطح از نوع ‎DP براي كنترل سطح آب تغذيه ‎High/Low و ارسال آلارم موجود مي‎باشد. دو ترانسميتر فشار نيز براي جبران‎سازي سطح وجود دارد. يك اندازه‎گير سطح از نوع ‎Transparent براي قرائت محلي و نيز يك انديكاتور سطح مغناطيسي براي ‎Remote monitoring نصب شده است.
۲٫ اندازه‎گيري فلوي آب تغذيه درام ‎HP: فلو توسط يك ‎nozzle و دو عدد ‎DP transmitter كه آرايش ‎ redundant دارند، اندازه‎گيري مي‎شود. اندازه‎گيري دما نيز براي مقاصد جبران‎سازي فلو انجام مي‎شود.

۳٫ اندازه‎گيري فلوي بخار ‎HP: فلو توسط دو عدد ‎DP transmitter كه آرايش ‎redundant دارند و يك ‎nozzle اندازه‎گيري مي‎شود. اندازه‎گيري دما و فشار نيز براي مقاصد جبران‎سازي فلوي بخار انجام مي‎شود.
۴٫ ‎HP Feed water Control Station: همانند بخش ‎IP صورت مي‎گيرد.
ب) كنترل دماي بخار ‎HP:
1. اندازه‎گيري دماي بخار ‎HP: دماي سوپرهيت نهايي بوسيله دو عدد ترموكوپل نوع ‎K براي نمايش در ‎CCR، جبران فلو و جبران دماي بخار اندازه‎گيري مي‎شود. يك اندازه‎گيري مياني هم در قسمت اسپري آب، بوسيله دو ترموكوپل انجام مي‎شود كه به اين ترتيب يك آرايش ‎Cascade Control Loop براي كنترل دماي بخار ‎HP بوجود مي‎آيد. دماي فلز سوپرهيتر هم بوسيله يك ترموكوپل نوع ‎K اندازه‎گيري مي‎شود.
۲٫ ‎Desuperheating Water Control Station: كنترل دماي اين بخش بوسيله ‎Attemperator صورت مي‎گيرد كه با سيگنال فرمان نيوماتيكي ‎(۳-۱۵ psi) كه از ‎nozzle مي‎آيد و يك ‎I/P Convert با سيگنال ورودي ‎۴-۲mA، تحقق مي‎يابد. همچنين اين بخش شامل يك ‎shut-Off Valve اتوماتيك است كه در صورتي كه سيگنال ‎demand از مقدار ‎threshold كمتر بشود، بسته مي‎شود.
مسير اگزوز توربين گاز:

‎الف) ‎Gas Exhaust High Pressure Protection:
فشار ‎High/High در اگزوز توربين بوسيله سه عدد ‎Pressure switch آشكارسازي مي‎شود و در صورتيكه ‎۲ تا از ‎۳ سوئيچ مقدار ‎H/H را ‎detect كنند ‎by-pass اگزوز باز مي‎شود. همچنين آلارم بالا بودن فشار، بوسيله يك ‎Pressure switch ديگر نمايان مي‎شود.

ب) ‎Diverter Damper:
اين دمپر بوسيله يك ‎Hydraulic Actuator عمل مي‎كند. اين دمپر براي مقاصد زير به كار مي‎رود:
• بستن ورودي گاز گرم بويلر در صورت ‎Trip بويلر به صورت اتوماتيك.
• ايزوله كردن بويلر از توربين گاز براي بوجود آوردن سيكل تك مرحله‎اي در مواقعي كه مصرف شبكه كم است.
• تغييرات ميزان گرماي ورودي به بويلر با پذيرفتن وضعيتهاي مختلف،‌ هنگام راه‎اندازي يا خواباندن واحد با توجه به سيگنال ‎۴-۲۰mA؛ در شرايط كار نرمال، ‎diverter كاملا باز است. سيگنالهاي فيدبك زير به ‎diverter ارسال مي‎شود:
۱٫ ‎Diverter position كه يك سيگنال ‎۴-۲۰mA خطي است كه مسير ورودي بويلر را از ‎۰ تا ‎۱۰۰% باز مي‎كند.

۲٫ سه ‎Limit Switch براي سيگنال فيدبك ‎OPEN (يعني مسير ورودي بويلر باز است).
۳٫ ‎سه ‎Limit Switch براي سيگنال فيدبك ‎CLOSED (يعني مسير ورودي بويلر بسته است).
پ) ‎ Guillotine Damper:
براي ايمني بيشتر از اين دمپر استفاده مي‎شود. دو ‎Actuator يكي در حالت ‎Stand-by) كه به وسيله موتور الكتريكي راه‎اندازي مي‎شوند، براي باز و بسته كردن دمپر در نظر گرفته شده است. سه ‎Limit Switch براي ساختن سيگنال فيدبك ‎OPEN وجود دارد. در واقع كامل باز نبودن ‎Guillotine بوسيله مدار منطقي ‎۲ از ‎۳، آشكار شده و باعث تريپ بويلر مي‎شود. يك ‎Limit Switch هم براي سيگنال فيدبك ‎CLOSED موجود است.

 

ت) ‎Diverter Seal:
بسته شدن كامل مسير دايورتر بوسيله سيستم هواي آب‎ بندي صورت مي‎گيرد. يك ‎Pressure switch، اشكال در مقدار هواي آب ‎بندي را اعلام مي‎كند. والوهاي اتوماتيك براي باز كردن يا بستن جريان هواي آب‎بندي موجود است.
ث) اندازه‎گيري دماي گاز:
در مسير گاز در طول بويلر مجموعه‎اي از ترموكوپلهاي نوع ‎K براي نشان دادن دماي بويلر در اتاق فرمان وجود دارد.
توربين ‎Turbin و ژنراتور ‎Generator
توربين ‎Turbin
مقدمه
توربين بخار سيكل حرارتي اين نيروگاه توسط شركت زيمنس طراحي و ساخته شده و توسط شركت نصب نيروي ايران نصب و راه‎اندازي شده است. اين توربين شامل دو درصد فشار قوي (high pressure) و فشار متوسط ‎(Initional P.) مي‎باشد.
كليات و اجزاء اصلي
توربين در اين واحد سيكل تركيبي توسط دو بويلر به كار مي‎افتد بعد بخارهاي ‎HP و IP دو بويلر بازياب در داخل يك ‎Power house بر روي يك توربين بخار ‎(stem turbin) اثر كرده و باعث به گردش درآمدن پره‎هاي توربين مي‎شود.

پره‎هاي ثابت در توربين وظيفه هدايت صحيح بخار را بر روي پره‎هاي متحرك انجام مي‎دهند و بعد از برخورد صحيح بخار به پره‎هاي متحرك بخار انرژي خود را از دست داده و پره‎هاي متحرك توربين را به حركت درمي‎آورد.
بخار فشار قوي درام ‎HP براي ورود به توربين ‎HP به دو قسمت منشعب شده و به دو طرف توربين وارد مي‎شود و باعث چرخش پره‎ها مي‎شوند و همچنين بخار فشار متوسط در درام ‎IP نيز با يك ورودي وارد قسمت ‎IP توربين شده و كار انجام مي‎دهد. علت اينكه ۲ ورودي به توربين ‎HP وجود دارد اين است كه به علت بالا بودن فشار بخار ‎HP توليد شده در درام ‎HP جهت تحقق يافتن حفظ تعادل و ايجاد بالانس در توربين، بخار از دو طرف توربين به آن تزريق مي‎شود (كه در صورت عدم اين حالت ممكن است توربين از حالت بالانس و تعادل خارج شود).

و همچنين علت تزريق بخار ‎IP به توربين عدم وجود ري هيت است. وجود دي هيت در يك واحد به آن علت است كه دما و فشار بخار ‎Live Steam پس از انجام دادن كار در قسمت ‎HP توربين مي‎افتد براي اينكه اين بخار را دوباره زنده كرده و از آن كار بكشند دوباره در بويلر تحت همان فشار افتاده شده گرم مي‎كنند تا بتوانند در قسمت ‎IP توربين استفاده كنند.

در بويلرهاي ‎HRSG چون ري هيت وجود ندارد براي آنكه عمل مشابه با عمل ري هيت انجام شود يك بخار ‎IP با فشاري كمتر ولي دماي معلوم c‎T به قسمت ‎IP توربين وارد مي‎شود تا بخار ‎Main steam يا همان بخار ‎HP را زنده كرده و از آن در قسمت ‎IP كار بيشتري بكشند.