تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه

تعداد صفحات: 87 فرمت فایل: word - pdf کد فایل: 6191
سال: مشخص نشده مقطع: مشخص نشده دسته بندی: محیط زیست و انرژی
قیمت قدیم:۲۳,۵۰۰ تومان
قیمت: ۱۸,۰۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه

    چکیده

    کندانسور یکی از قسمتهای مهم نیروگاه است که نشتی آن باعث ورودآب خنک کن آلوده به قسمت آب سیکل می شود، که در نهایت خسارت های فراوانی به بویلر، توربین و دیگر اجزا نیروگاه وارد می شود

    نشتی های بوجودآمده معمولاً در اثر خوردگی های سمت بخار یا سمت آب است که سهم سمت آب بیشتر است. از جمله خوردگی های سمت آب،خوردگی سایشی در ابتدا و انتهای ورودی و خروجی آب لوله، خوردگی های گالوانیک درمحل اتصال لوله به تیوب شیت، خوردگی حفره ای و شیاری در امتداد لوله ها ، خوردگی تنشی (SCC) در سمت بخار و درمحل رولینگ انتهای لوله ها را می توان نام برد.

    اعمال بازدارنده های خوردگی ، استفاده از پوشش های رنگ و لاستیک درون جعبه آب، استفاده از اینسرت های پلاستیکی در ورودی و خروجی لوله آب و اعمال حفاظت کاتدی و نیز ملاحظات بهره‌برداری صحیح از واحد و انجام اسید شویی های به موقع و مناسب، آگاهی از وقوع نشتی و پیدا کردن محل دقیق نشتی ها با استفاده از روشهای مختلف، تمیزکاری لوله های رسوب گرفته با استفاده از سیستم گلوله های اسفنجی و ... مهمترین روشهای پیشگیری از نشتی به شمار می رود.

     

     فصل اول

     

    عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ،

     

    مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن

     

    فصل اول

    عملکرد کندانسور ، شرایط کاری ، مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن

     چگالنده ها دستگاه هایی هستندکه جهت تقطیر بخار بکار می روند به طوری که عمل تقطیر با گرفتن گرمای نهان بخار توسط سیال خنک کننده، که آب یا هوا می‌باشد انجام می‌گیرد. کندانسورها به انواع مختلفی تقسیم بندی می‌شوند.این تقسیم بندی ها بر حسب نوع تماس بخار و سیال خنک کننده و نیز بر حسب جهت جریان های بخار و سیال خنک کننده می باشد. انتخاب نوع کندانسور نیز بر حسب مقتضای موردمصرف صنعتی، نیروگاهی و محل بکارگیری آن صورت می گیرد.

    در این فصل لزوم کندانسور در نیروگاه ، شرایط کاری ، مواد و آلیاژهای بکار رفته مورد بررسی قرار گرفته است.

    1-1-تعریف ودلایل لزوم کندانسور در نیروگاه

    کندانسور بزرگترین مبدل حرارتی نیروگاه است که عمل تقطیر بخار خروجی از قسمت فشار پایین توربین بخار را انجام می دهد. این عمل در شرایط اشباع و با گرفتن حرارت نهان (نامحسوس) بخار توسط سیال خنک کننده انجام می پذیرد. شکل (1-1) نشان دهنده موقعیت کندانسور در نیروگاه می باشد.

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    شکل (1-1): موقعیت کندانسور در نیروگاه {1}

    کندانسورهای نیروگاهی به نحوی طراحی می شوند که پاسخگوی نیازهای بیان شده در ذیل گردند :

    الف- به عنوان منبع سرد موردنیاز موتور حرارتی (نیروگاه)

    ب- جهت افزایش راندمان حرارتی نیروگاه

    ج- جهت تقطیر بخار خروجی توربین و نگهداری آب تغذیه بطور ناخالص         

    د- جهت هوازدایی از آب چگالیده شده و آب اضافی در هر سیکل توربین         

    و – جهت جمع آوری درین های حرارتی ، آب تغذیه جبرانی ، درین های بخار،  درین های اضطراری و راه اندازی

    1-2-انواع سیستم خنک کننده

    بعد از تقطیر بخار درکندانسور توسط آب خنک کننده، سیستمی مورد نیازمی باشد که بتوان سیال خنک کننده را خنک کرد  و برای تقطیر مجدد بخار به کندانسور وارد نمود که به این سیستم ، سیستم خنک کن می گویند. انواع سیستم خنک کن در جدول (1-1) دسته بندی شده است.  

                         جدول (1-1) : انواع سیستم خنک کننده

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    1-سیستم ‌های باز

          1-1- با استفاده از آب دریاچه (نیروگاه نکا)

         1-2-با استفاده از آب دریا ( نیروگاه بندر عباس)

         1-3- با استفاده از آب رودخانه

    2-سیستم های بسته

         2-1- سیستم‌های خنک کنند‌ه‌تر

                      2-1-1- استخرهای خنک کننده

                      2-1-2-برجهای خنک کننده تر (نیروگاههای تبریز ، همدان ، بعثت و ...)

       2-2- سیستم های خنک کننده خشک

              2-2-1- خنک کننده خشک غیر مستقیم( برج هلر؛شهید رجایی )

      2-2-2- خنک کننده خشک مستقیم( کندانسور هوایی طوس)

     

    1-3- انواع کندانسور

    تقسیم بندی انواع کندانسورها بر حسب نوع تماس بخار و سیال خنک کننده و نیز بر حسب جهت جریان های بخار وسیال خنک کننده می باشد. و هر کدام از این کندانسورها بر حسب مقتضای مورد مصرف صنعتی ، نیروگاهی و محل بکارگیری آن انتخاب می شوند. در جدول (1-2) انواع کندانسور آمده است.

                           

             جدول (1-2) انواع کندانسور

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    1-کندانسور تماس مستقیم

                     1-1-نوع پاششی                      1-2-نوع بارومتریک

                    1-3-نوع جت                          1-4-نوع فیلمی

                   1-5-نوع حبابی

    2-کندانسور سطحی

               2-1-نوع آب وبخار

              2-2-نوع هوا و بخار

                               2-2-1 -جریان اجباری هوا

                              2-2-2-جریان مکشی هوا

                             2-2-3-جریان طبیعی هوا

     

     

     1-3-1- کندانسورهای تماس مستقیم

    از کندانسورهای تماس مستقیم در موارد زیر استفاده می شود:

    1- سرمایه گذاری پایین مدنظر باشد.

    2- بازیافت آب کندانسه شده مورد نظر نباشد.

    ساخت و بهره برداری از کندانسورهای تماس مستقیم به طور نسبی ساده   می باشد و برای مقدار کمتر از 250000 (پوند/ساعت) بخار استفاده می‌شوند.

    این کندانسورها در نیروگاه های ژئوترمال ، خورشیدی و نیروگاه هایی ازاختلاف دمای آبهای اقیانوس استفاده می کنند نیز در نیروگاه هایی که از سیستم خنک کن برج خشک غیر مستقیم استفاده می کنند بکار گرفته می‌شوند.

    بطور معمول در کندانسور تماس مستقیم، زمانی که بخار و آب سیرکوله (گردشی) مخلوط می شوند بازیافت چگالیده خالص مشکل می شود و همچنین آب تغذیه افزودنی بزرگتری مورد نیاز بوده و خلا کمتری نسبت به کندانسورهای سطحی بدست می آید. این کندانسورها در نیروگاه های بزرگ تاسیس نمی شوند ولی به جهت استفاده با سیستم خنک کننده برج خشک غیر مستقیم اندکی تمایل پیدا شده است.{1}

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    نمونه هایی از کندانسورهای تماس مستقیم در شکلهای (1-2) ،(1-3) و (1-4) آمده است.

    در صورتیکه مقدار آب کافی جهت استفاده در برج های خنک کننده مرسوم، موجود نباشد از کندانسور نوع تماس غیرمستقیم (خنک کننده باهوا) استفاده خواهد شد، چراکه آب تلف شده بوسیله تبخیر و خروجی برج خنک کن تقریباً معادل بخار تقطیر شده از خروجی توربین است.

    شکل (1-2) : کندانسور تماس مستقیم نوع دیسک و صفحات حلقه مانند

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    شکل (1-3) : کندانسور تماس مستقیم نوع بارومتریک با اژکتور هوای دو  مرحله ای

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    شکل (1-4) : کندانسور تماس مستقیم نوع پاششی آب خنک کن

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    1-3-2- کندانسورهای سطحی یا تماس غیر مستقیم

    در این نوع کندانسورها، سیال خنک کننده و بخار هیچگونه اختلاطی با هم ندارند و قادرند خلاهای بالایی را ایجاد نمایند، لذا در نیروگاه های بزرگ استفاده می شوند.

    1-3-2-1- کندانسور تماس غیر مستقیم خنک کننده با هوا

    در یک کندانسور هوایی ، با عبور هوای خنک کننده از لابلای پره ها در قسمت سطوح بیرونی لوله ها بخار در درون لوله هاتقطیر می شود. جنس لوله ها عموماٌ از آلومینیوم می باشد چرا که خواص انتقال حرارت خوب داشته و در دسترس     می باشد. در شکل (1-5) نمایشی از کندانسور هوایی آمده است.

     مواردی که در طراحی مورد بررسی و رسیدگی قرار می گیرند عبارتند از :

         - ضریب کل انتقال حرارت نهایی

        -   افت فشار طرف بخار

        -   شکل توزیع بخار

        -    تمرکز گازهای غیر قابل تقطیر

        -   شرط حفظ و نگهداری از یخ زدگی{1}

     

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    شکل (1-5) : نمایش یک کندانسور هوایی

    1-3-2-2- کندانسور سطحی آب و بخار

    وقتی آب معمولی به مقدار زیاد در دسترس قرار میگیرد غالباً دارای ناخالصی زیادی است ، (آب دریا و رودخانه). در این صورت برای استفاده از عمل خنک کنندگی این نوع آب از دو سیستم مجزا از هم در کندانسور استفاده       می گردد بطوریکه بخار بطور مجزا از قسمت داخل کندانسور عبور می نماید در صورتیکه آب خنک کننده از داخل لوله های موجود در کندانسور می گذرند.

    سطوح خنک کنندگی شامل لوله هایی با قطر کم می باشند و چون آب خنک کننده هیچگونه تماسی با بخار ندارد بنابراین درجه خلوص آن اهمیت زیادی نخواهد داشت. شکل (1-6) نمایشی از یک کندانسور سطحی آب و بخار است.{5}.

    (شکل در مطلب اصلی موجود است)

    شکل (1-6) : نمایش یک کندانسور سطحی آب و بخار {16}.

    با وجودیکه لوله های کندانسور فقط سه چهارم یا 1 اینچ قطر دارند، آب خنک کننده بوسیله لوله ای با قطر 30 اینچ به آنها وارد می شود، مخازنی در کندانسور وجود دارد که آب را به طور آرام با حداقل افتهای اصطکاکی به دهانه لوله ها هدایت می کنند.

    در کندانسورهای مدرن لوله ها در فواصل مناسبی نسبت به هم قرار       می گیرندودسته لوله ها را بوجود می آورند، هدف از این طرح، تامین فضاهای وسیع در داخل و همچنین در اطراف دسته لوله ها مطابق شکل (1-6) می باشد.

    صفحات نگهدارنده لوله ها در پوسته کندانسور نصب می شوند و فاصله بین این صفحات معمولاً در حدود 120 سانتیمتر می باشد.

    هوای نشت کرده به داخل کندانسور را توسط مکنده های هوا، به بیرون هدایت می کنند. تا اینکه انتقال حرارت بین سیال خنک کن وبخار بدون مزاحمت و مقاومت هوا به خوبی انجام پذیرد.{5}.

     

    1-4- شرایط کاری آب و بخار

    1-4-1- شرایط کاری سمت آب

    بطور کلی منابعی که آب نیروگاه ها را می‌توان از آنها تامین نمود عبارتند از :

    الف- آبهای سطحی که از صخره ها و یا مزارع و مناطق جنگلی خارج می‌گردند که معمولاً آبهای سخت بوده ودارای مقدار زیادی مواد آلی می‌باشند.

    ب- آبهای سطحی که ازخاک های قلیایی عبور می نمایند آب سختی بوده و دارای مقدار متوسطی  از مواد آلی می باشند.

    ج- آب چاه های عمیق معمولاً دارای مقدار کمی از مواد آلی و مقدار زیادی سختی می باشند.

    د- آب چشمه ها و رودخانه در بیشتر مواقع از سال دارای مقادیر زیادی مواد معلق می باشند.{10}.

    با محاسبات انجام شده در یک توربین 500 مگاواتی در سیستم Board مقدار 903628 کیلوگرم یا 2145240 پوند در ساعت بخار کندانس می شود، برای کندانسه کردن این مقدار بخار، 000/000/48 کیلوگرم و یا000/600/105 پوند در ساعت آب در کندانسوری که تمیز باشد لازم است. و در صورتیکه کندانسور تمیز نباشد،000/320/56 کیلوگرم و یا000/900/123 پوند در ساعت برای برقراری همان مقدار بازدهی لازم است.{5}.

    با توجه به اینکه آب خنک کن از درون لوله های کندانسور عبور خواهد نمود و هیچگونه اختلاطی با بخار خروجی توربین نخواهد داشت لذا ضرورتی ندارد که این آب کاملاً خالص گردد، با این حال، آلوده بودن بیش از حد آب خنک کن تاثیر مستقیم بر روی خوردگی و رسوب دهی فلزات بکار رفته در کندانسور دارد.

    با توجه به تاثیر شرایط و کیفیت آب خنک کن بر رسوب دهی وخوردگی فلزات لازم است این عوامل را به طور مختصر مورد بررسی قرار دهیم و توضیحات مفصل تر را به فصلهای بعدی موکول می کنیم.

  • فهرست و منابع تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه

    فهرست:

     

    فصل اول-عملکرد کندانسور ،شرایط کاری ،مواد و آلیاژهای بکار رفته در آن.......................1

    1-1- تعریف و دلایل لزوم کندانسور در نیروگاه...................................................................1

    1-2- انواع سیستم خنک کننده ......................................................................................3

    1-3- انواع کندانسور.....................................................................................................4

         1-3-1- کندانسورهای تماس مستقیم......................................................................5

         1-3-2- کندانسورهای سطحی یا تماس غیر مستقیم.................................................9

              1-3-2-1- کندانسورهای تماس غیر مستقیم خنک کننده با هوا............................9

              1-3-2-2-کندانسورهای سطحی آب وبخار...........................................................10

    1-4- شرایط کاری آب وبخار...........................................................................................12

        1-4-1- شرایط کاری سمت آب.................................................................................12

            1-4-1-1- اکسیژن...............................................................................................13

            1-4-1-2- گاز کربنیک.........................................................................................14

            1-4-1-3- گاز کلر...............................................................................................14

     ............................................................................................14 PH1-4-1-4- تاثیر      

            1-4-1-5- نمکهای محلول..................................................................................15

            1-4-1-6- میکرو ارگانیسمها...............................................................................15

        1-4-2- شرایط کاری سمت بخار...............................................................................16

            1-4-2-1- اکسیژن..............................................................................................16

            1-4-2-2- آمونیاک............................................................................................17

            1-4-2-3- رسانایی یا هدایت الکتریکی...............................................................18

    1-5- آلیاژها و مواد بکار رفته در کندانسورهای سطحی آب و بخار...................................18

    فصل دوم- انواع خوردگی در کندانسورهای سطحی..........................................................25

    2-1- خوردگی سایشی...................................................................................................25

        2-1-1- حمله ورودی.................................................................................................26

        2-1-2- خوردگی سایشی بوسیله جاگیری اجسام خارجی..............................................28

        2-1-3- خردگی سایشی موضعی بوسیله ارتعاش مواد خارجی....................................30

        2-1-4- سایندگی ماسه...........................................................................................31

            2-1-4-1- اثر مقدار ماسه بر خورگی برنج آلومینیوم در آب دریا...........................33

    ..34NaCl 3%        2-1-4-2- اثر قطر ماسه بر میزان خوردگی برنج آلومینیوم در محلول

            2-1-4-3- اثر مقدار آهن آلیاژی بر مقاومت سایندگی ماسه در آب دریا............35

        2-1-5- تصادم......................................................................................................36

    2-2- خوردگی گالوانیک...............................................................................................36

    2-3- خوردگی حفره‌ای و شکافی..................................................................................38

        2-3-1- عوامل موثر بر خوردگی حفره ای..................................................................40

            2-3-1-1- اثر ترکیب آلیاژ ها..............................................................................40

    ...............................................................................................41PH        2-3-1-2- اثر

            2-3-1-3- اثر سولفید.......................................................................................42

            2-3-1-4- اثر سرعت جریان..............................................................................43

            2-3-1-5- اثر کلر..............................................................................................46

    2-4- آلیاژ زدایی یا جدایش انتخابی............................................................................47

    2-5- خوردگی تنشی...................................................................................................48

    2-6- خوردگی میکروبی...............................................................................................48

    2-7- خوردگی سمت بخار............................................................................................49

    فصل سوم- روشهای پیشگیری از خوردگی ، روشهای نشت یابی و تمییز کاری در

    کندانسور های سطحی..................................................................................................51

    3-1- کنترل شیمیایی آب خنک کن.............................................................................53

        3-1-1- کنترل رسوب..............................................................................................53

     و کلر زنی.................................................................................54PH    3-1-2- کنترل 

        3-1-3- بازدارنده ها..............................................................................................54

            3-1-3-1- بازدارنده های بر پایه فسفات............................................................55

            3-1-3-2- بازدارنده بر پایه روی.........................................................................57

            3-1-3-3- بازدارنده پلی فسفات/روی...............................................................58

            3-1-3-4- بازدارنده مرکایتوبنزو تبازول.............................................................58

            3-1-3-5- بازدارنده سولفات آهن.....................................................................59

    3-2- حفاظت کاتدی...................................................................................................59

    3-3- رنگ و پوشش....................................................................................................61

    3-4- انتخاب آلیاژ مناسب.........................................................................................62

    3-5- روشهای نشت یابی...........................................................................................63

        3-5-1- تایین رسانایی...........................................................................................65

        3-5-2- اندازه گیری اکسیژن..................................................................................65

    3-6- روشهای تعیین محل نشتی...............................................................................66

    3-7- روشهای تمییزکاری کندانسور.............................................................................68

        3-7-1- تمییزکاری سمت آب...............................................................................68

        3-7-2- تمییزکاری سمت بخار...............................................................................71

    فصل چهارم- تاثیر خوردگی کندانسور در بهره برداری نیروگاه های کشور..........................74

    4-1- مشکلات خوردگی کندانسور در نیروگاه های کشور................................................74

        4-1-1- نیروگاه بندر عباس (آب خنک کن : دریا)......................................................75

        4-1-2- نیروگاه تبریز (آب خنک کن : چاه)...............................................................76

        4-1-3- نیروگاه رامین (آب خنک کن : رودخانه).......................................................81

    4-2- تاثیر خورگی و نشتی کندانسور بر روی قسمتهای دیگر..........................................84

    4-3- خسارتهای اقتصادی..........................................................................................86

    مراجع...........................................................................................................................91

     

    منبع:

    1- Marks Standard Handbook for Mechanical Engineers, by William J.Bow. assisted by Donald

    2- E.Bolt – 1376 – نشر علوم روز

    3- Corrosion – Related Fallures in Power Plant Condensers            EPRI NP–1468 Technical Planning Study TPS 79-730 Final Report , Agust 1980.

    4- HEI. HEAT exchange institute standard for Steam Surface Condenser

    5- ترجمه وتدوین از سری کتابهای C.E.G.B توسط دانشکده صنعت آب و برق (شهید عباسپور)

    6- گزارشات روزانه دیسپاچینگ – دفتر فنی تولید شرکت توانیر

    7- جزوات واطلاعات موجود در دفتر فنی تولید شرکت توانیر

    (شماره های 32/2-31/1-52/1 و ...)

    8- جزوات و اطلاعات موجود در مرکز تحقیقات نیرو (متن)

    الف) تمیزکاری تجهیرات نیروگاه – گزارشات مرکز تحقیقات نیرو

    ب) مقاله محمدحسین حسن نیا – اولین سمینار مبدل های حرارتی – پژوهشگاه نیرو – شهریور 77

    ج) مقاله مردعلی یوسف پور

    9- بهروزی – اصول مقدماتی طراحی نیروگاه بخار

    10- شیمی نیروگاه –II , I انتشارات نیروگاه بعثت

    11-  سید رضی – کنترل خوردگی در صنایع – جلد یک ، ناشر انجمن علمی خوردگی ایران – زمستان 1375

    12- مجموعه مقالات پنجمین کنگره ملی خوردگی دانشگاه صنعتی شریف – شهریور 1376- مقاله سید رضی – کنترل خوردگی و رسوب دهی در آبهای  خنک کن صنایع و عوامل موثر در آن.

    13- وزارت نیرو – شرکت توانیر – دفتر فنی تولید – گردهمایی مسئولین شیمی نیروگاهها (نیروگاه شهید رجایی – مهر 1378)

    14- سازمان تولید و انتقال نیروی برق ایران – کنفرانس بین المللی برق – آبان 1378- تهران

    15- سید رضی – فرهنگ خوردگی ، ناشر انجمن خوردگی ایران – زمستان 1376

    16- Chairman : Barvy C.syrett , Electric Power Research institute – Corrosion in fassil fuel Power Plants Metals Handbook Ninth Esition volume 13 Corrosion ASM international handbook committee.

    17- مهندس ژام – مجله پیام متن – مقاله خوردگی در کندانسورهای نیروگاهی

تحقیق در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , مقاله در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , تحقیق دانشجویی در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , مقاله دانشجویی در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , تحقیق درباره تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , مقاله درباره تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , تحقیقات دانش آموزی در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه , مقالات دانش آموزی در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه ، موضوع انشا در مورد تحقیق مقاله بررسی خوردگی در کندانسور های نیروگاهی و تاثیر آن بر نیروگاه
ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت