ads
ads
ads
ads

تشریح و اصول کار توربین های گازی مورد استفاده در صنعت نفت و نیروگاه

۰۲ تیر ۱۳۹۷(822 روز پیش) 1,182 بازدید

توربین های گازی ﺗﺠﻬﻴﺰاﺗﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺧﻮد ﻣﺤﺮﻛﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻲ دﻳﮕﺮ ﺧﻮدﺷﺎن ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺮژی ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﺎرﺑﺮد ﻓﺮاواﻧﻲ ﺑﺮای ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺮژی در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ دارﻧﺪ از ﺟﻤﻠﻪ در ﺻﻨﻌﺖ ﻧﻔﺖ  ﺑﺮای ﺑﻪ ﮔﺮدش در آوردن ﺗﺠﻬﻴﺰات دوار و در ﺻﻨﻌﺖ ﻧﻴﺮوﮔﺎﻫﻲ ﺑﺮای ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺗﻮان دارﻧﺪ.      

 

از زﻣﺎن ﺗﻮﻟﺪ توربین های گازی اﻣﺮوزی در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﻳﺮ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻗﺪرت زﻣﺎن زﻳﺎدی ﻧﻤﻲ ﮔﺬرد ﺑﺎ اﻳﻦ وﺟﻮد اﻣﺮوزه اﻳﻦ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻫﺎی ﻣﻬﻤﻲ در اﻣﺮ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻗﺪرت ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻣﻄﺮح ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ .از ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺮژی ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ و اﻧﺮژی ﺑﺮق ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺗﺎ ﭘﺮواز ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎﻫﺎی ﻣﺎﻓﻮق ﺻﻮت ﻫﻤﮕﻲ ﻣﺮﻫﻮن اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ وﺳﻴﻠﻪ ﺳﻮدﻣﻨﺪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨد. ظهور تورﺑﻴﻨﻬﺎی ﮔﺎزی ﺑﺎﻋﺚ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ زﻳﺎدی در رﺷﺘﻪ ﻫﺎی ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ مکانیک، متالوژی، مهندسی شیمی، صنعت نفت و سایر علوم مربوطه گشته است.

  اﺻﻄﻼح Gas Turbineبه عنوان یک واژه ی عمومی برای انواع موتورهای توربینی مورد استفاده قرار می گیرد توربین گازی دارای سه بخش اصلی است که عبارتند از : کمپرسور، محفظه احتراق و توربین قدرت.

 

ﺗﻮرﺑﻴﻦ دﺳﺘﮕﺎﻫﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در آن اﻧﺮژی ﺟﻨﺒﺸﻲ ﺳﻴﺎل ﻣﺘﺤﺮک ﺑﻌﺪ از ﺑﺮﺧﻮرد ﺳﻴﺎل ﺑﺎ ﭘﺮه ﺑﻪ اﻧﺮژی  ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ از اﻳﻦ اﻧﺮژی ﻣکاﻧﻴﻜﻲ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺘﻔﺎدﻫﺎی ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﻲ ﻣﻴﺸﻮد  .

 

توربین های گازی

 

آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ نحوه کار توربین های گازی

اﺳﺒﺎب ﺑﺎزی ﺳﺎده ای ﻣﺜﻞ ﻓﺮﻓﺮه را در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻴﻢ ﺑﺎ ﻓﻮت ﻛﺮدن ﺑﻪ آن، ﺳﺒﺐ ﭼﺮﺧﺶ آن ﺷﻮﻳﻢ ؛ در واﻗﻊ ﺑﺎ دﻣﻴﺪن ﻫﻮا ﺑﻪ ﭘﺮه ﻫﺎی ﻓﺮﻓﺮه ﺳﺒﺐ ﮔﺮدش آن ﺷﺪه اﻳﻢ .در اﻳﻦ ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺳﺎده، دو ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ ﺳﺒﺐ اﻳﺠﺎد ﮔﺮدش ﻓﺮﻓﺮه ﻳﺎ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ ﻧﻴﺮوی ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻋﺎﻣﻞ اول ﻫﻮای دﻣﻴﺪه ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺳﻴﺎﻟﻲ ﺑﺎ اﻧﺮژی ﺟﻨﺒﺸﻲ ﺑﺎﻻ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﻋﺎﻣﻞ دوم ﺧﻮد ﻓﺮﻓﺮه ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ اﻧﺮژی ﺟﻨﺒﺸﻲ را ﺑﻪ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻧﻤﺎﻳﺪ . از اﻳﻦ ﻗﺎﻋﺪه ﺳﺎده در ﺻﻨﻌﺖ ﺑﺮای ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺮژی ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. در واﻗﻊ در ﺻﻨﻌﺖ دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻧﺮژی ﺟﻨﺒﺸﻲ ﺳﻴﺎل، اﻧﺮژی ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ کنند و سیال پر انرژی مورد استفاده، ﻋﻤﻮﻣﺎً آب، ﺑﺎد، ﺑﺨﺎر، ﮔﺎزﻫﺎی داغ ﺣﺎﺻﻞ از اﺣﺘﺮاق می باشند. اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﻮع ﺳﻴﺎل ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮ ﻓﺘﻪ ﺷﺪه ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎی آﺑﻲ، ﺑﺎدی، ﺑﺨﺎری و ﮔﺎزی ﻃﺮاﺣﻲ و ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪه اﻧﺪ

آب ﻫﺎی ﺟﺎری و ﺑﺎد دو ﺳﻴﺎل ﺑﺎ  انرژی جنبشی ﺑﺎﻻ ﻫﺴﺘﻨﺪ که در طبیعت وجود دارند  ﺑﺸﺮ ﺗﻮاﻧﺴﺘﻪ ﺑﺎﺳﺎﺧﺘﻦ ﺗﻮرﺑﻴﻨﻬﺎی آﺑﻲ و ﺑﺎدی از اﻳﻦ اﻧﺮژی ﭘﺎک اﺳﺘﻔﺎده ﻛﻨﺪ .اﻣﺎ ﺑﺨﺎر و ﮔﺎزﻫﺎی ﺣﺎﺻﻞ از اﺣﺘﺮاق دو ﺳﻴﺎل ﭘﺮ اﻧﺮژی ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ اﻧﺴﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺎﺑﻊ اﻧﺮژی ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ آﻧﻬﺎ ﻛﺎر ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ در ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎی ﺑﺨﺎر و ﮔﺎز ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد. ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺑﺨﺎر در ﺑﻮﻳﻠﺮﻫﺎ و ﮔﺎزﻫﺎی ﺣﺎﺻﻞ از اﺣﺘﺮاق در ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﮔﺎز ﺻﻮرت ﻣﻲ گیرد.

اﻧﺮژی ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه در ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﻪ ﺻﻮرت دوراﻧﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﻟﺬا  در ﺻﻨﻌﺖ ﺑﺮای ﭼﺮﺧﺎﻧﺪن  دﺳﺘﮕﺎههای ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد .ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎی ﺑﺎدی و آﺑﻲ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺮای  ﭼﺮﺧﺎﻧﺪن ژﻧﺮاﺗﻮر و ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺑﺮق در ﻧﻴﺮوﮔﺎﻫﻬﺎی ﺑﺎدی و آﺑﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.

توربین های گازی در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮﺗﻮر ﻣﺤﺮک، در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻧﻔﺖ و ﮔﺎز و ﭘﺘﺮوﺷﻴﻤﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺤﺮک ژﻧﺮاﺗﻮر،ﻛﻤﭙﺮﺳﻮر و ﭘﻤﭗ؛ و در ﻧﻴﺮوﮔﺎﻫﻬﺎی ﺣﺮارﺗﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺤﺮک ژﻧﺮاﺗﻮر اﺳﺘﻔﺎده  ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ . ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﺑﺨﺎر ﻧﻴﺰ در اﺑﻌﺎد ﻣﺨﺘﻠﻒ و در ﺑﺴﻴﺎری از ﺻﻨﺎﻳﻊ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺤﺮک ژﻧﺮاﺗﻮر، ﻛﻤﭙﺮﺳﻮر، ﭘﻤﭗ و  …اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد

 

ﻻزم ﺑﻪ ذﻛﺮ اﺳﺖ در اﺑﺘﺪا، توربین های گازی ، ﻋﻤﺪﺗﺎً در ﺻﻨﻌﺖ ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎﻳﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﺮﻓﺖ؛ اﻣﺎ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺗﻘﺎﺿﺎ ﺑﺮای اﻧﺮژی اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ و ﻟﺰوم اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺎﺷﻴﻨﻬﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﺣﺠﻢ ﻛﻮﭼﻚ، ﺳﺮﻣﺎﻳﻪ اوﻟﻴﻪ ﻛﻢ و زﻣﺎن راه اﻧﺪازی ﻛﻮﺗﺎه ﺑﺮای ﺗﺒﺪﻳﻞ اﻧﺮژی ﮔﺮﻣﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ، اﺳﺘﻔﺎده از توربین های گازی در ﺻﻨﺎﻳﻊ دﻳﮕﺮ، ﺑﺎﻻﺧﺺ ﺻﻨﻌﺖ ﺑﺮق و ﺻﻨﻌﺖ ﻧﻔﺖ روز ﺑﻪ روز اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺖ  .

ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﮔﺎزی ﻳﻚ ﻣﻮﺗﻮراﺣﺘﺮاق داﺧﻠﻲ ﭼﺮﺧﺸﻲ ازﺧﺎﻧﻮاده ﺗﻮرﺑﻮﻣﺎﺷﻴﻨﻬﺎ اﺳﺖ ﻛﻪ درذﻫﻦ ﻋﻤﻮم ﻣﻮﺗﻮرﺟﺖ ﻫﻮاﭘﻴﻤﺎ ﺑﻌﻨﻮان ﭘﺮﻣﺼﺮف ﺗﺮﻳﻦ ﻛﺎرﺑﺮدآن ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ اساساً اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﻮﺗﻮر ﺑﺎ اﺣﺘﺮاق اﺧﺘﻼف ﻫﻮای  ﻓﺸﺮده و ﺳﻮﺧﺖ و ﻋﺒﻮر ﻣﺎﺣﺼﻞ آن از ﻳﻚ ﺳﺮی دﻳﺴﻜﻬﺎی ﭼﺮخ ﻧﺪه ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻛﺎرﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﺑﺮوز  ﻗﺪرت ﭼﺮﺧﺸﻲ ﻳﻚ ﺷﺎﻓﺖ وﻳﺎ اﻳﺠﺎد ﻧﻴﺮوی ﻋﻜﺲ اﻟﻌﻤﻞ راﻧﺸﻲ و ﻳﺎ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از اﻳﻦ دوﭘﺪﻳﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد .

ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎ ﻳﻚ ﺑﺨﺶ ﭼﺮﺧﻨﺪه و ﺗﻌﺪادی ﭘﺮه دارﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ اﺻﻠﻲ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺳﻴﺎل ﺑﻪ  ﭘﺮ هﻫﺎ ﺑﺮﺧﻮرد ﻣﻲ ﻛﻨﺪ و ﺑﺪﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ از اﻧﺮژی ﻧﺎﺷﻲ از ﻣﺘﺤﺮک ﺑﻮدن آن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اوﻟﻴﻦ ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮان آﺳﻴﺎب ﺑﺎدی و ﭼﺮﺧﺎب را ﻧﺎم ﺑﺮد.

 

 

کاربران گرامی سایت مهندس ایران برای دریافت کامل فایل « تشریح و اصول کار توربین های گازی مورد استفاده در صنعت نفت و نیروگاه» به بخش دانلود مراجعه نمایید…

ads
  • مطالب مرتبط

  • نظرات

  • برچسب ها

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاهتان را بنویسید

background