"پایان نامه" مکانیک تبدیل انرژی: طراحی ترموهیدرولیکی دی ارتیورهای حرارتی

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی

با عنوان : طراحی ترموهیدرولیکی دی ارتیورهای حرارتی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

گروه مهندسي مكانيك گرايش تبديل انرژي

عنوان:

طراحي ترموهيدروليكي دي ارتيورهاي حرارتي

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكيده

تأمين آب خالص و تمايل به ثابت نگه داشتن ناخالصي ها وحلاليت آنها در يك سطح مورد نظر به منظور به حداقل رساندن خوردگي و احتراز از اكسيداسيون روي سطوح انتقال حرارت در نيروگاه ها و صنايعي كه آب در شبكه سيكل آنها حركت ميكند، از اهميت ويژه اي برخوردار است.

در صورت وجود عوامل خوردگي از جمله حضور گازهاي چگالش ناپذير در آب تغذيه سيكلهاي نيروگاهي، خرابي و از بين رفتن سطوح و لوله هاي ديگ بخار، هيترها و پره هاي توربين اتفاق ميافتد. هوازدايي حرارتي يكي از راه هاي جداسازي گازهاي خورنده موجود در آب تغذيه است كه به اين منظور ازهوازدا استفاده ميگردد. البته هوازداها سهم عمده اي درگرمايش آب تغذيه نيز دارند كه به نوبه خود در افزايش بازده حرارتي سيكل نيروگاه نقش دارد. روش كلي كار هوازداها، گرمايش آب تغذيه تا حد دماي اشباع متناظر با فشار كاركرد هوازدا ميباشد كه سبب رهائي گازهاي موجود در آب ميشود. استفاده ازهوازدا داراي محاسن بسياري استكه در فصل اول مورد بررسي قرارگرفته شده است كه در ادامه آن اصول و تئوري هوازدايي، مسائل مربوط به خوردگي و تأثير و موقعيت هوازدا در سيكل نيروگاهي تحليل شده است.

با توجه به گذشت بيش از صد سال از اولين طرح هاي استفاده از مبدلهاي تماس مستقيم كه هوازدا را نيزشامل ميشود در سيكل هاي نيروگاهي، طراحي ها و انواع مختلفي از هوازداها توسط شركتها تجربه و ساخته شده اند كه هركدام، از ابزار متفاوتي همانند نازلها، بافلها و سيني ها جهت اختلاط فاز بخار و مايع آب تغذيه استفاده ميكنند، كه اين موارد نيز در فصل دوم بررسي گرديده اند.

هوازدايي آب توسط بخار از قوانين انتقال حرارت، انتقال جرم و قانون حلاليت گازها در آب پيروي ميكند كه فاكتور زمان نيز اهميت ويژه برخورداراست. اين اصول نيز در فصل چهارم بررسي شده است. با استفاده از قوانين حاكم وروابط تجربي، طراحي ترموهيدروليكي يك نمونه هوازدا ومقايسه آن با هوازداي نيروگاه شهيد رجائي انجام گرفته است. با توجه به اختصاص هوازدا به نيروگاهها و صنايع پتروشيمي و… و عدم وجود كتب فني لازم در اين زمينه به بررسي مسئله پرداخته شده است. در دسترس نبودن ضرائب تصحيح و فاكتورهاي لازم در طراحي، مسلمًا باعث خواهد شد تا اين بررسي با شركتهاي سازنده كه ساليان دراز در طراحي و ساخت سيستمها تجربه دارند، در مواردي اختلاف داشته باشد.

مقدمه

به منظور به حداقل رساندن خوردگي و احتراز از اكسيداسيون روي سطوح انتقال حرارت در نيروگاهها بايد جداسازي گازهاي خورنده علي الخصوص اكسيژن و دي اكسيدكربن ازآب تغذيه، آب جبراني و آب چگاليده انجام شود.

اين گازها به ساختار مواد آسيب رسانده و آنها را غيرقابل استفاده مي نمايند. اكسيژن و اكسيد فلزات در تركيب با كلر باعث خوردگي سوزني شده و باعث افزايش احتمال وقوع پديده دندانه شدن در مولدهاي بخار ميشوند. حضور آهن و اكسيد مس در آب تغذيه باعث
بوجود آمدن رسوب وجرم برروي سطوح حرارتي ميشود. براي مثال در يك نيروگاه هسته اي 1100 مگاواتي تا حدود 650 كيلوگرم در سال خوردگي در مولد بخار ناشي از وجود 7PPb اكسيژن در آب چگاليده اتفاق ميافتد. آب جبراني ورودي به سيكل نيروگاه در اثر تماس با اتمسفر معمولا شامل گازهاي غيرقابل ميعان ميباشد. گازها از طريق نشت هوا در بخشهاي خلاء و يا ازطريق هواگيري آب چگاليده در مخزن ذخيره يا تخليه وارد آب ميشوند. در نيروگاه هاي صنعتي آب جبراني بايد عاري از دي اكسيدكربن يا نمكهاي غيرمحلولي مثل بيكربنات سديم باشد. در غير اينصورت با افزايش دما، بيكربنات سديم تجزيه شده و دي اكسيدكربن آزاد ميشود. اگر آب جبراني با آمونياك پالايش شود ممكن استحاوي بيكربنات آمونيوم باشد.

براي كاهش خوردگي ناشي از اكسيژن مقدار اكسيژن نامحلول در آب چگاليده در نيروگاه هاي معمولي نبايد از 5 تا 7 PPb و براي نيروگاه هاي هسته اي نبايد از حدود 3PPb  تجاوز كند و به هرحال مقدار دي اكسيدكربن بايد صفر باشد.

هوازدايي حرارتي مهمترين راه براي جداسازي گازهاي خورنده است كه رهاشدن گازهاي موجود در آب را تضمين ميكند.

جداسازي گازها از آب ورودي در گرمكن هوازدا انجام ميشود كه در آن تمام جريانهاي مايع ورودي تا حد دماي اشباع متناظر با فشار هوازدا، گرم ميشوند. در چرخه يك نيروگاه، هوازدا بعد از گرمكن هاي آب تغذيه فشار پائين قرار ميگيرد. معمولا هوازدا جهت تأمين فشاركافي در ورودي پمپ بويلر، در يك ارتفاع مناسب نصب ميگردد.

در هرحال استفاده از هوازدا داراي محاسن بسياري در بهينه سازي كاركرد سيكل نيروگاهي است كه در قسمت وظايف هوازدا در اين فصل بيان شده است و لزوم استفاده از آن را بر ما مشخص ميسازد.

در اين فصل در ابتدا تئوري هوازدايي به اختصار توضيح داده شده و پس از بحث  وظايف هوازدا، درباره خوردگي و مكانيزم آن در سيكل نيروگاهي مطالبي ارائه گرديده است. در پايان فصل نقش و موقعيت هوازدا بعنوان يك مبدل تماس مستقيم مورد بررسي قرار گرفته است.

فصل اول: هوازدائی

کلیات

در اين فصل در ابتدا تئوري هوازدايي به اختصار توضيح داده شده و پس از بحث وظايف هوازدا، درباره خوردگي و مكانيزم آن در سيكل نيروگاهي مطالبي ارائه گرديده است. در پايان فصل نقش و موقعيت هوازدا بعنوان يك مبدل تماس مستقيم مورد بررسي قرار گرفته است.

1-1- هوازدایی

هوازدایی از آب هاي صنعتي يك فرآيند خاص انتقال جرم است كه در صنعت استفاده دارد. جدا نمودن گازهاي خورنده و رسوبزا از آب تغذيه ديگ بخار نيروگاه هاي حرارتي، دستگاه آب شيرين كن تبخيري و انجمادي و آب مورد نياز در فرآيندهاي پالايشگاهي و پتروشيميائي و نيز آب تزريقي به چاه هاي نفتي يك مرحله اساسي در پيش تصفيه آنها به شمار ميرود.

در فرآيند توليد بخار، به منظور حذف گازهاي محلول درآب تغذيه، از دستگاه هوازدا به عنوان يك مبدل باز جهت محافظت ديگ بخار و سيستمهاي جانبي در مقابل خوردگي استفاده ميگردد.

مهمترين گازهايي كه در آب ممكن است وجود داشته باشد عبارتند از: اكسيژن، كلر، دي اكسيدكربن، آمونياك و هيدروژن سولفوره.

از این میان O2 و CO2 خورنده هستند و NH3 بر روي آلياژهاي مس درصورت وجود O2 در آب اثر ميگذارد. دست هاي از گازها چون اكسيژن و نيتروژن همواره به صورت گاز در آب محلول هستند در حاليكه دسته ديگر چون دي اكسيدكربن، آمونياك و H2S هم به صورت گازي و هم بصورت يونيزه (بسته به PH آب) امکان حضور دارند.

در چرخه آب و بخار، اكسيژن معمولا به دليل نشتي دستگاه هايي كه تحت خلاء هستند و از طريق تخليه گرمكن هاي فشار پائين كه به بعد از چگالنده ميريزند وارد آب ميشود. وجود اكسيژن در آب باعث خوردگي ميشود به هنگام تماس آهن و آب در اثرفعل و انفعال شيميائي (مطابق فرمول زير) آهن به ميزان كمي وارد آب ميگردد.

Fe + 2H O→Fe(OH) + H2

هيدرات آهن 2(Fe(OH كه در اثر اين واكنش ايجاد ميشود خاصيت قلياكنندگي دارد و PH را بالا ميبرد وقتي PH آب به مقدار معيني رسيد عمل حل شدن آهن در آب متوقف ميشود. چنانچه آب حاوي اكسيژن اضافي باشد، هيدرات آهن به سرعت اكسيده شده و هيدرات فريك 3(Fe(OH توليد ميكندكه در آب غيرمحلول است و به صورت رسوب ته نشين ميشود و تا هنگامي كه همه اكسيژن اضافي موجود در آب به مصرف برسد اين عمل ادامه دارد.

تعداد صفحه : 269

قیمت : یازده هزار تومان

 

***

—-

:               info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید