پروژه آماده: استاندارد PTC 4.1 تست کارآیی بویلر و بهینه سازی بویلر - 225 صفحه فایل ورد Word

مقدمه

1-0- کد PTC شامل دستورالعملهایی به منظور تست واحدهای مولد بخاری می‌باشد این واحد ترکیبی از وسایلی هستند که برای آزاد سازی و بازیابی حرارت به همراه وسایل انتقال حرارت به یک سیال عامل استفاده گردیده تا بدینوسیله بتوان از حرارت آزاد شده استفاده نمود واحد مورد نظر این کد ممکن است شامل تجهیزات بویلر، کوره، سوپر هیتر، ری هیتر، اکونومایزر، گرمکن هوا (ایرهیتر) و مشعل سوخت باشد. در صورتیکه حرارت جذب شده توسط اکونومایزر و گرمکن هوا به واحد برگردانده نشود نمی توان آنها را به عنوان بخشی از واحد در نظر گرفت. هدف از روشهای این تست دستیابی اطلاعاتی به منظور ایجاد معیارهای طراحی قسمت های مختلف یک مولد بخاری نمی باشد. کدهای تکمیلی PTC 4.2 و PTC 4.3 به ترتیب شامل تستهای تجهیزات پودر کننده و گرمکن هوا می باشند.

2-0- ما قصد داریم برای استفاده از این کد، آزمایش جامعی از کد مربوط را با دستورالعمل PTC 1 و سایر کدهای اشاره شده قبل از آغاز مراحل مقدماتی تستها، انجام دهیم. این بررسی به منظور اطمینان از یک روش تست کامل و مرتب می باشد زیرا این بررسی یک درک کلی از نیازمندیهای کدهای تست قدرت ASME را به کاربر می دهد و او می تواند به سرعت روابط بین کدهای مختلف را درک نماید. برای دستیابی به آخرین اصلاحات مربوط به این کدها و استفاده از آنها باید دقت کافی را مبذول داشت.

3-0- اگرچه بخش دوم این کد در ارتباط با نشانه ها و تعاریف مربوط به آنها در اجرای تست واحدهای مولد بخاری می باشند، کاربر بایستی به منظور بحث کاملتر برای مواردی که در پیش رو دارد به کد مربوط به تعاریف و مقادیر PTC 2 مراجعه نماید.

4-0- ضمائم مربوط به ابزار دقیق و وسایل PTC 19 که در اینجا به آنها اشاره شده بایستی بطور کامل مورد مطالعه قرار گیرند زیرا ارزش و اعتبار نتایج این تست به انتخاب ابزار و طریقه استفاده، کالیبراسیون و دقت قرائت آنها بستگی دارد.

1-4-0- سایر موارد بسیار مهم برای ارزش و اعتبار این تست عبارتند از تعیین دقیق مقدار ارزش حرارتی بالا و دیگر خواص سوخت مصرفی کد مناسب برای نوع سوخت و روش استاندارد ASTM مربوط به گرمای احتراق بایستی به دقت پیگیری گردد.

5-0- این کد بعنوان یک راهنما برای انجام کلیه تستهای مولد بخاری مورد نظر می‌باشد اما احتمالاً قادر نیست کاربر یک آزمایش را با اشکال گوناگون در طراحی‌های مختلف مولدهای بخاری به تفصیل شرح دهد. در هر صورت یک مهندس ذیصلاح بایستی واحد خاصی را که مرود نظر می باشد مطالعه نموده و رابطه آن را با بقیه سیکل سنجیده و دستورالعملهای تست را که از نظر کلی درست بوده و با مفاهیم این کد مطابقت دارد بهبود بخشد. مثالهای مربوط به طراحی های گوناگون در هنگام آماده سازی این کد، واحدهای مولد بخاری مادون بحرانی و مافوق بحرانی تک گذر و سیکل مضاعف می باشد.

چنین واحدهایی نیز در هنگام آماده سازی این کد در نظر گرفته شده و عقیده بر این است که قوانین مربوطه در تست این واحدهای بخاری نیز اقبل اجرا می باشد.

6-0- دستورالعملهای کلی که در این کد بیان شده است همچنین در تست گرمکن‌های آب تغذیه فشار قوی قابل اجرا هستند با این تفاوت که تعیین راندمان فقط توسط روش تلفات حرارتی که در بخش 5 توضیح داده شده است، بدست می آید. روش ورودی – خروجی در تعیین راندمان قابل قبول نمی باشد زیرا عدم دقت زیادی به علت وجود مقادیر غیر قابل تعیین بخار در خروجی و خطاهای کوچک اندازه گیری درجه حرارت میزان دبی حجمی زیاد وجود دارد. ظرفیت تست یا خروجی توسط راندمان و گرمای ورودی و یا توسط اندازه گیری مستقیم گرمای خروجی در صورتیکه دقت بالا لازم نباشد، قابل تعیین خواهد بود.

7-0- تست واحدهای اتمی و مولدهای بخاری سیکل ترکیبی در این کدها نمی باشد زیرا گسترش توسعه مولدها در زمان اصلاح این کدها انجام می گرفته در نتیجه توصیه های ویژه اضافه نگردیده است.

8-0- سیستمهای ابزار دقیق پیشرفته مانند ادوات الکترونیکی یا تکنیکهای اندازه‌گیری دبی جرمی، ممکن است با یک توافق دو جانبه به عنوان یک انتخاب برای ملزومات کد ابزار دقیق اجباری استفاده گردند چون کاربردهای این ابزارها دقت لازم برای این کد را نشان داده است.

فصل اول: استاندارد PTC 4.1 تست کارآیی بویلر

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه. 4

هدف و حوزه دید. 8

علائم و تعاریف آنها19

اصول راهنما27

محاسبه راندمان توسط روش ورودی – خروجی. 43

محاسبه راندمان به کمک روش تلفات حرارتی. 59

تلفات خاکستر و تشعشعات.. 77

اطلاعات متفرقه. 81

راندمان با روش ورودی – خروجی. 90

فصل دوم: چگونه می توان راندمان بویلر را افزایش داد

فهرست مطالب

عنوان صفحه

1-3- مقدمه:156

2-3- احتراق:157

3-3- روش های افزایش راندمان بدون صرف هزینه. 160

اثر هوای اضافی روی راندمان در ارتباط با متغیرهای دیگر:173

تاثیر هوای اضافی بر روی خوردگی سطوح:174

2-3-3- کاهش دمای دود خروجی. 180

4-3- افزایش راندمان با صرف هزینه و سرمایه گذاری مجدد:192

شاخصهای دیگر کارکرد208

ضمیمه. 213

1. 5- بدست آوردن وزن هوای خشک:213

پروژه آماده: انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی - 225 صفحه فایل ورد Word

پیشرفت در موتورهای توربین گاز دارای توان ویژه بالا و بازده بالای پیشرفته نوعاً با افزایش در دمای عملکرد و کل نسبت فشار کمپرسور ارزیابی می شود. رایجترین موتورهای تک چرخه ای با نسبت‌های فشار بالاتر و دماهای گاز افزایش یافته به شکل متناسب می تواند توان بیشتری را با همان اندازه و وزن و بازده سوخت موتور کلی بهتر بدست آورد. موتورهای دارای بهبود دهنده ها از لحاظ ترمودینامیکی از نسبت های فشار بالای کمپرسور, بهره نمی برند. آلیاژهای پیشرفته برای لایه ها نازک توربین می تواند به شکلی ایمن در دماهای فلز کمتر از عمل کرده و آلیاژها برای صفحات و ساختارهای ساکن به محدود می شوند. ولی توربین های گازی مدرن در دماهای ورودی توربین عمل می کنند که در سن بالای این محدوده هاست. همچنین یک تفاوت قابل توجه در دمای عملکردی بین توربین های هواپیمای پیشرفته و توربین های صنعتی وجود دارد. این نتیجه تفاوتهای اصلی در عمر, وزن, کیفیت هوا/ سوخت و محدودیت های مربوط به تابش ها می باشد.

برای موتورهای هوازی پیشرفته, دماهای ورودی پره توربین نزدیک به و نسبت های فشار کمپرسور در حدود 40:1 تبدیل به یک واقعیت شده است. توان ویژه بالا که برای این نوع از موتورها, هدف عمده می باشد, در راستای بهره بالا بدست می‌آید. چنین شرایط اجرایی بطور ذاتی نیازمند نظارت های مرتب موتور و نظارت پیوسته سلامت می باشد.

برای موتورهای صنعتی, الزامات پیشرو, شامل دوام دراز مدت بدون نظارتهای مرتب و تعمیرات کلی می باشد. نوعاً مولفه های صنعتی اصلی حداقل 30000 ساعت بین تعمیرات دوام می آورند و دارای توان بالقوه برای تعمیر گونه ای هستند که میتوان عمر موتور را تا 100000 ساعت توسعه داد. این با عمر مولفه توربین هواپیما که تنها چند هزار ساعت است مقایسه می شود.

این فاکتور و نیز لازم معمول فشار تخلیه کمپرسور که باید کمتر از فشار منبع سوخت خط لوله گاز موجود باشد, به یک مادی ورودی پره توربین تقریباً بالا منتهی می شود. حد TRIT برای یک توربین

گاز صنعتی پیشرفته در دامنه 1260 تا فرمول توسعه می یابد.

مقدمه....................................................................................................................................................1

خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای بهینه سازی موتورهای توربین گازی....................................................................................................................................................7

چالش های خنک سازی برای دماهای پیوسته درحال افزایش گاز ونسبت فشارکمپرسور........................8

تکنیک های خنک سازی استفاده شده متداول.....................................................................................14

تاثیر خنک سازی.................................................................................................................................18

مشکلات خنک سازی..........................................................................................................................22

ترکیب پوشش های حصار حرارتی و خنک سازی..................................................................................30

فرایند بهبود خنک سازی ایرفویل........................................................................................................32

تعریف پارامترهای شباهت انتقال جرم و حرارت اصلی...........................................................................35

کنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لایه مرزی ایرفویل.......................................................................36

نقش تشابه در رقابت تجربی حرارت ایرفویل توربین و انتقال جرم.........................................................42

موضوعات انتقال حرارت گذرا و پایدار در بخش داغ موتور.....................................................................44

دمای فلز و تاثیر آن روی عمر اجزای توربین.......................................................................................46

موضوعات مربوط به تغییرمکان های دمایی گذرای روتوربه استاتوروکنترل فاصله نوک آزاد..................48

خنک سازی نازل توربین......................................................................................................................56

تقابل با محفظه احتراق........................................................................................................................58

انتقال حرارت پره..............................................................................................................................65

-خمیدگی......................................................................................................................................69

-تاثیرات ناهمواری..........................................................................................................................74

-اغتشاش.....................................................................................................................................................76

خنک سازی فیلم پره..........................................................................................................................76

-نسبت دمش.................................................................................................................................86

-انحنای سطح................................................................................................................................87

-گرادیان فشار...............................................................................................................................88

-آشفتگی جریان اصلی...................................................................................................................89

-شیارهای خنک سازی فیلم...........................................................................................................91

-تجمع فیلم.................................................................................................................................92

-تاثیر تزریق هوای خنک سازی فیلم روی انتقال حرارت سطح......................................................94

موضوعات خنک سازی دیواره نهایی....................................................................................................95

خنک سازی تیغه توربین...................................................................................................................100

تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه.............................................................................102

-نیروهای دورانی.........................................................................................................................102

-تاثیرات سه بعدی......................................................................................................................105

پروفایل دمای گاز شعاعی................................................................................................................106

پایان نامه پروژه آماده 225 صفحه فایل ورد Word

سجاد دوشنبه 14 تیر 1395 ساعت 12:45