آشنایی با توربین انبساطی و کاربرد آن‌ در نیروگاه‌های تولید برق

آشنایی با توربین انبساطی و کاربرد آن‌ در نیروگاه‌های تولید برق

اسلاید 1: آشنایی با توربین انبساطی و کاربرد آن‌ در نیروگاه‌های تولید برق تهیه و تنظیم:مهدی مقیمی

اسلاید 2: فهرستآشنایی با توربین انبساطیبررسی تاثیر و تداخل احتمالی توربین انبساطی با واحدهای نیروگاهعوامل موثر در انتخاب محل نصب توربین‌های انبساطیملاحظات اقتصادی پیرامون استفاده از توربین‌های انبساطیآشنایی با میکروتوربین‌های انبساطی

اسلاید 3: آشنایی با توربین انبساطی

اسلاید 4: کاهش هزینه لوله‌ها (سرمایه‌گذاری) حمل (فشرده کردن گاز) گاز با فشار بالا

اسلاید 5: کاهش دما توربین انبساطیمهار گاز با فشار بالا (ورودی شهرها)شیر فشارشکناختناقآنتالپی ثابتتوربین انبساطیانبساطآیزنتروپیککاهش دما شیر فشارشکنهرز‌ رفت انرژیبازیافت انرژی

اسلاید 6: ورود گاز به توربین(5/17 بار)ورود گاز به نیروگاه(5/2 بار)ورود به ژنراتور (تولید برق)

اسلاید 7: هدف استفاده از توربین انبساطی1- بازیابی انرژی2- کاهش انتشار آلاینده‌های ناشی از سوخت فسیلی3- تولید برق بدون مصرف سوختمزایای استفاده از توربین انبساطی1- کاهش فشار موردنیاز نیروگاه2- تولید برقبازیابی انرژی1- تولید برق توسط خود نیروگاه (هدف اولیه)،2- تضمین رساندن گاز به نیروگاه (عدم اختلال در بهره‌برداری نیروگاه)،3- امنیت (امنیت پرسنل عملیاتی و البته محیط زیست).

اسلاید 8: انواع توربین‌های انبساطیالف. توربین محوری ب. توربین شعاعی

اسلاید 9: نیروگاه‌های توربین‌های انبساطی در ایرانپیش‌بینی ظرفیت تولید برق با نصب توربین انبساطی در نیروگاه‌های کشور 500 مگاوات

اسلاید 10: مقایسه انواع نیروگاه‌های از حیث سامانه تولید

اسلاید 11: روش‌های انتقال نیرو توسط منبسط کننده محرکِ مستقیم یک ژنراتور با سرعت بالا محرکِ یک ژنراتور با سرعت پایین از طریق یک جعبه‌دنده.نیروگاه نکا و رامین اهواز

اسلاید 12: بررسی تاثیر و تداخل احتمالی توربین انبساطی با واحدهای نیروگاه

اسلاید 13: عدم تداخل با ایستگاه فعلی گاز نیروگاهعدم تداخل طی عملیات ( بهره‌برداری)عدم تداخل با تولید برق نیروگاهتاثیر توربین انبساطی بر قابلیت اطمینان

اسلاید 14: عدم تداخل با ایستگاه فعلی گاز نیروگاهتوربین انبساطیشیر اختناق

اسلاید 15: عملکرد توربین انبساطی در خطعدم تداخل طی عملیات (بهرهبرداری)توربین انبساطیشیر اختناق6/4 بارتوربین انبساطیتوربین انبساطی4/4 بارتنظیمشیر تقلیل فشار موازی4/4 باردر حداقل جریانشیر تقلیل فشار موازی8/3 باردر حداکثر جریانشیر تقلیل فشار موازیتوربین انبساطیشیر اختناق

اسلاید 16: خروج توربین از خطعدم تداخل طی عملیات (بهرهبرداری) 2 ثانیه = (10- 5/11) + 5/0 ثانیه (زمان از کار افتادن توربین انبساطی)ثابت زمانی شیر تقلیل فشار = حداکثر 2 ثانیه توربین انبساطیشیر اختناقعدم تداخل در حالت بروز اشکال در توربین

اسلاید 17: عدم تداخل با تولید برق نیروگاهنیروگاه نکانیروگاه رامین اهواز

اسلاید 18: تاثیر توربین انبساطی بر قابلیت اطمینان

اسلاید 19: عوامل موثر در انتخاب محل نصب توربین‌های انبساطی

اسلاید 20: دبی گاز و اختلاف فشار در خط لوله ایستگاه و ترکیب گاز ورودی و دما:عدم تغییر میزان دبی در طول سال،عدم کاهش میزان فشار تعیین‌شده.ارتباط با سامانه توزیع برق:وجود مصرف‌کننده بار ثابت،کمینه نوسانات مصرف بار،حداقل بودن هزینه تجهیزات لازم جهت ارتباط با سامانه توزیع.فضای لازم برای نصب توربین‌ها و تجهیزات جانبی آن‌ها.نیروگاه نکا و رامین اهوازنیروگاه نکا و رامین اهواز

اسلاید 21: ملاحظات اقتصادی پیرامون استفاده از توربین‌های انبساطی

اسلاید 22: هزینه‌های صرفه‌جویی‌شده در انجام طرح1- هزینه‌های اجرایی2- هزینه انرژی صرفه‌جویی‌شده3- هزینه سوخت صرفه‌جویی‌شده4- میزان کاهش آلودگی محیطزیست و هزینه‌های اجتماعی آن هزینه‌های داخلی هزینه‌های خارجی

اسلاید 23: * ضریب بار نهایی (Load Factor) توربین = 75% هزینه انرژی صرفه‌جویی‌شده000,695,88=75/0× 8760×Kw 13500

اسلاید 24: هزینه سوخت صرفه‌جویی‌شدهمیزان صرفه‌جویی سوخت (تعداد بشکه نفت در هر سال)نیروگاهردیف000,100رامین (اهواز)1000,150نکا2000,250مجموعمجموعهر بشکه نفت برابر 20 دلار (میزان هر بشکه نفت‌خام محاسبه‌شده در بودجه‌ریزی دولت)دلار 000,000,5 = دلار 20 × بشکه نفت 250000

اسلاید 25: میزان کاهش آلودگی محیطزیستمیزان (تُن در هر سال)نوع آلایندهردیف3/73اکسیدهای نیتروژن1107,50دی‌اکسید کربن2میزان کاهش هزینه‌های اجتماعی ناشی از آلایندگی کمتر(بر اساس استاندارد محیط زیست آمریکا)میزان کاهش (دلار در هر سال)نوع آلایندهردیف120,469اکسیدهای نیتروژن1600,217,1دی‌اکسید کربن2720,686,1مجموعمجموع

اسلاید 26: هزینۀ هر کیلووات برق تولیدی = 219,1 دلارهزینه‌های اجرایی صرفه‌جویی‌شدهحالت اولمیلیون دلارنرخ دلارمیلیون ریالهزینه281750 ریال410,44هزینه‌‌های داخلی11----------هزینه‌های خرید خارجی39سرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاحالت دوممیلیون دلارنرخ دلارمیلیون ریالهزینههزینه19000,9 ریال 000,18خرید تجهیزات داخلیهزینه‌‌های داخلی19000,9 ریال 000,18هزینه‌های غیرخرید (خدمات، سویل، نصب و راه‌اندازی)هزینه‌‌های داخلی191750 ریال410,26 هزینه‌های غیرخرید (خدمات، سویل، نصب و راه‌اندازی)هزینه‌‌های داخلی11----------هزینه‌های خرید خارجیهزینه‌های خرید خارجی30سرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاهزینۀ هر کیلووات برق تولیدی = 550 دلارحالت سوممیلیون دلارنرخ دلارمیلیون ریالهزینه93/4 000,9 ریال410,44هزینه‌‌های داخلی11----------هزینه‌های خرید خارجی93/15 سرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاسرجمع هزینه‌هاهزینۀ هر کیلووات برق تولیدی = 1000 دلار

اسلاید 27: کل رقم صرفه‌جویی شده در سال (انرژی، سوخت، آلایندگی و انجام پروژه) 720,436,15 دلار

اسلاید 28: آشنایی با میکروتوربین‌های انبساطی

اسلاید 29: توربین انبساطی با ظرفیت کمتر از 1 مگاواتمیکروتوربین انبساطیمحل مصرف: مصارف محلی، صنایع پُر مصرف گاز، برخی از ایستگاه‌های فشار شکن شهری، شهرک‌های صنعتی. فن‌آوری بالا، هزینه زیاد.

اسلاید 30: مزایای استفاده از سامانۀ میکروتوربین‌های انبساطی   عدم نیاز به روغن‌کاری، طول عمر بیش از بیست سال (بلبرینگ مغناطیسی)، بدون ایجاد ضایعات، عدم وجود قطعات فرسایشی (به سرویس مرتب یا فشرده نیاز ندارد)، حداقل ایجاد صدا و لرزش، امکان کنترل و تشخیص وضعیت سامانه از راه دور، طراحی روتور ژنراتور با مغناطیس دائم برای تحمل سرعت‌های بیش از 270 متر بر ثانیه، عدم تماس محور روتور و بلبرینگ، امکان نصب سامانه بصورت کانتینر تکمیل و آزموده شده.

اسلاید 31: کاربرد در دنیا: از سال 1993 در کشورهای آلمان، هلند و لوکزامبورگ هزینه خرید و نصب هر واحد میکروتوربین‌ 1400 دلار به‌ازای هر کیلووات مدت زمان اجرا (تا نصب کامل) 10 ماه برای هر واحد

اسلاید 32: نتیجه‌گیری کاربرد وسیع توربین انبساطی در دنیا، توربین انبساطی و بهینه‌سازی مصرف سوخت و انرژی،قابلیت دست‌یابی به توان الکتریکی بازیافت (توسط توربین انبساطی) تا 500 مگاوات در ایران،ضرورت ایجاد بذل توجه مسئولین ذیربط به استفاده از توربین‌های انبساطیضرورت برقراری هماهنگی کامل میان سازمان‌های ذیربط: مجری طرح، نیروگاه، شرکت گاز، مشاور و پیمانکار

اسلاید 33: منابع و مآخذ پایگاه اینترنتی وزارت نیرو جمهوری اسلامی ایران.سازمان بهره‌وری انرژی ایران، گزارشات مطالعات فنی و اقتصادی پروژه توربین‌های انبساطی.وزارت نیرو جمهوری اسلامی ایران، گزارش بازدید هیئت اعزامی پروژه نیروگاه‌های انبساطی به اروپا.سازمان بهره‌وری انرژی ایران، طرح پتانسیل‌یابی میکروتوربین‌های انبساطی (توربین‌های انبساطی با ظرفیت کمتر از 1 مگاوات). Croyostar Co., Energy Recovery Solutions Bulletin.

اسلاید 34: پایان