شرکت سهامی خدمات مهندسی آب و برق نیروگاه

 آشنایی با مشانیر
در سال 1350 مشانیر با عنوان شرکت سهامی خدمات مهندسی آب و برق شروع به کار کرد و در سال 1359 به ثبت رسید و متناسب با افزایش نیاز صنعت آب و برق گسترش یافته و با داشتن شرایط مناسب در زمینه نیروی متخصص در زمینه های مختلف علمی و صنعتی بعنوان یکی از بزرگترین شرکتهای مهندسی مشاور قادر می باشد در طرحهای زیر بنایی و پروژه های صنعتی در حد استانداردهای معتبر خدمات فنی مهندسی و مشاوره ای ارایه دهد. برای اشنایی بیشتر می توان با معرفی تقسیم بندی این مجموعه توانمندیهای آن را بررسی نمود.
1-معاونت طرحهای مهندسی و تولید ( پروژه های نیروگاهی حرارتی و نیروگاههای گازی و گروههای تخصصی ) تحت نظر ایشان مشغول به فعالیت می باشند.
2-معاونت برنامه ریزی و پشتیبانی
3-معاونت پستها و خطوط فشار قوی
4-معاونت سد و نیروگاههای آبی(سد گدارلندر، سد شهید عباسپور، سد مارون، سد زاب و…)
5-معاونت بخشهای ویژه) نیروگاههای بادی، آب شیرین کن و …)

امکان سنجی نیروگاه
احداث نیروگاه پس از طی مراحل مطالعاتی و علمی با اجرای عملیات ساختمانی و مهندسی عمرات آغاز می شود. این مرحله، تحقیقات ژئوتکنیکی را با بررسی ژئوفیزیکی محل احداث آغاز می کند و پس از حفاری ها و تحقیقات مربوط به منابع اب زیر زمینی و توصیف و رده بندی زمین محل احداث نیروگاه را بررسی می نماید، در عین حال خطر زلزله را در حین مراحل زمین شناسی به صورت ارتباط زمین و زمین لرزه و دینامیک پوسته زمین مورد سنجش قرار می دهد. سپس با تخصص خود در زمینه خاک و پی به طراحی و ساخت پی ها می پردازد و مرحله پی سازی در پی های سازه های اصلی و فرعی مانند سالن توربین اهمیت بیشتری می یابد در نهایت با روشهای ساخت متفاوت و محاسبات تجهیزات نیروگاهی و با در نظر گرفتن مقررات ساختمانی با انعقاد قرارداد عملیات عمرانی آغاز می شود.
تهیه و به روز نمودن برنامه زمان بندی و گزارش دلایل عقب ماندگی هر فعالیت و در صورت امکان ارایه راه حل برای جبران عقب افتادگی را کنترل پروژه می نامند.
معمولاً در یک گزارش کنترل پروژه S-curve یا منحنی برنامه اولیه و منحنی پیشرفت واقعی جهت مقایسه آورده می شوند.
روش برنامه ریزی به صورت زیر است.
1- شناخت ماهیت پروژه
2- شناخت روش و اجرای پروژه
3- تقسیم یا شکستن پروژه به تعدادی فعالیت که برای انجام کار لازم می باشد
4- تنظیم بهینه زمان و مدت اجرای هر فعالیت با در نظر گرفتن تقدم و تاخر فعالیتهای دیگر به نحوی که پروژه در مدت زمان تعیین شده به اتمام برسد.

نیروگاه گازی
احداث نیروگاه گازی بستگی به عوامل مختلفی در هر کشور دارد این عوامل عبارتند از:
1- آیا کشور مورد نظر خود تولید کننده نیروگاه است.
2- کشور مورد نظر قابلیت انجام کلیه عملیات بازسازی و تعمیرات چه نوع نیروگاهی را داراست
3- آیا کشور مورد نظر خود از لحاظ منبع نفت و گاز غنی است.
4- نیروگاه گازی مورد نظر چه راندمانی دارد
5- هزینه پرسنل و آموزش افراد در چه حدی است.
نتیجه نهایی این است که استفاده از توربین گاز در تامین بار پیک با بار تولیدی پایه مناسب و مطلوب است و در غیر این صورت هزینه و پریود تعمیرات بالا خواهد رفت.
در فصل های پاییز و بهار که مصارف خانگی سوخت گاز کم می شود، سوخت گاز از پایداری بیشتری برخوردار است ولی در فصول تابستان و زمستان زمانی که شبکه به بیشترین مقدار تولیدی نیروگاه گازی نیاز دارد مشکل افت فشار سوخت گاز و کمبود سوخت مایع وجود دارد، به طوری که در طول شبانه روز چندین بار واحدها از سوخت گاز به مایع و بالعکس تبدیل شده و یا بر اثر افت فشار سوخت گاز به طور خودکار متوقف می شوند.بهر حال توربینهای گازی ابتدا در کنار نیروگاههای بخاری به صورت اضطراری ویا استفاده در ساعات پیک مورد استفاده قرار گرفت علت محدودیت استفاده از توربینهای گازی به عنوان تولید پایه در نیروگاهها،محدود بودن قدرت تولیدی توسط هر یک از واحدها و همچنین راندمان پایین ان و بالا بودن هزینه سوخت برای قدرت مساوی در مقایسه با سایر نیروگاه های حرارتی و نیز کم بودن عمر مفید آن به علت شرایط کار در دمای بالای آن بود که نیاز به مواد خاص را ایجاب می نمود.
پیشرفت حاصل شده در تولید مواد اولیه و فولادهای مخصوص جهت کار در دماهای بالا و همچنین پیشرفت در تکنولوژی ساخت توربین های گازی و در نتیجه بالا بردن قدرت تولید هر واحد استفاده از توربین های گازی و در نتیجه بالا بردن قدرت تولید هر واحد استفاده از توربین های گازی را برای بهره برداری در نیروگاه ها بیشتر مطرح ساخت و تنها عامل محدود کننده پایین بودن راندمان آن و به هدر رفتن گاز خروجی از توربین گازی با دمای حدود 500 درجه سانتیگراد بود بنابراین کارخانجات سازنده همزمان با بالا بردن قدرت توربین های گاز با طراحی و ساخت بویلر مخصوص برای بازیافت انرژی خارج شده از توربین گازی جهت تولید بخار و در نتیجه استفاده از توربین بخار برای بازیافت این انرژی اقدام نمودند و بالاخره احداث نیروگاه های سیکل ترکیبی ( توربین گاز + توربین بخار) شروع گردید.

معرفی سیکل توربین گاز
از نظر ترمودینامیکی سیکل مناسب توربین گاز سیکل برایتون است. ابتدا هوا از اتمسفر گرفته شده وارد کمپرسور گردیده و پس از تراکم در داخل کمپرسور وارد محفظه احتراق می شود، در این محفظه هوا، با سوخت مخلوط شده و عمل احتراق انجام می گیرد و در یک حالت ایده آل در فشار ثابت دمای آن بالا رفته و گاز سوخته شده داغ و متراکم وارد توربین گازی شده و در لابلای پره های ساکن توبین در نتیجه تغییر مقطع، سرعت گرفته و چون به پره های متحرک برخورد می نماید آنها را به حر کت در آورده و پس از تحویل انرژی خود در توربین، محصولات احتراقی از طریق دودکش به اتمسفر تخلیه می شوند.

مزایای انتخاب توربین گاز نسبت به توربین بخار
توربین های گازی دارای راندمان پایین تری نسبت به نیروگاه بخار می باشند (حداقل 28% در مقابل حداقل 38%) ولی عواملی از قبیل سرمایه گذاری اولیه، مدت زمان طراحی و نصب و راه اندازی و هزینه نگهداری باعث انتخاب نیروگاه گازی نسبت به سایر نیروگاه ها می شود، بویژه باید در نظر داشت که با تبدیل ان به سیکل ترکیبی، نیروگاهی ایده آل با راندمان حدود 45% و آلاینده بسیار پایین خواهیم داشت که روند رو به رشدی را از نظری سهم در تامین انرژی الکتریکی در جهان دارا می باشد برای ظرفیت یکسان، سرمایه گذاری واحدهای سیکل توربین گاز حدود 50 درصد از واحدهای مشابه بخاری کمتر می باشد.
ضمناً به دلیل package بودن بیشتر قسمتهای واحدهای توربین گاز، زمان نصب و راه اندازی سیکل توربین گاز در مقایسه با واحدهای مشابه بخاری به مراتب کمتر است از نظر سرعت راه اندازی ،از واحدهای توربین گاز، در فاصله زمانی بسیر کوتاهی تا 10 دقیقه بعد از استارت می توان بهره برداری کرد در صورتی که این زمان در واحدهای بخاری مشابه خیلی بیشتر می باشد(حدود 2 ساعت)
واحدهای توربین گاز غالباً به آب نیاز ندارند و یا به آب مصرفی کمی نیاز دارند که نسبت به واحدهای بخاری مشابه مقدار مصرف بسیار کم می باشد و دیل عمده ان نیز عدم نیاز واحدهای توربین گاز به برج خنک کننده می باشد. از نظر سهولت بهره برداری و تعمیرات، توبینهای گاز به علت package بودن تجهیزات اصلی، استاندارد بودن، کمی وزن قطعات و سادگی سیستم کنترل، سهولت بهره برداری، تعمیرات و نگهداری را نسبت به سیکل بخاری به همراه خواهد داشت.
از نظر انعطاف پذیری در بهره برداری ،در واحدهای توربین گاز به سرعت می توان ژنراتور را از مدار خارج یا وارد مدار نمود و همچنین توربین گاز را به سرعت متوقف و یا راه اندازی نمود در صورتی که این اعمال در توربینهای بخار به این سادگی امکان پذیر نخواهد بود.
به دلیل حساسیت بسیار شدید پره های توربین گاز به خوردگی تحت اثرگازهای داغ،حاصل از مواد سوختنی سنگین و اثرات ناخالصی در سوخت ،لازم است واحد های توربین گاز از سوخت هایی استفاده نمایند که کیفیت ان خوب واثری روی پره ها نداشته باشند.از این رو سوخت توربینهای گاز محدود به گاز طبیعی بوده که البته از سوختهای مایع در شرایط خاص میتوان استفاده نمود .
انواع مختلف واحدهای توربین گاز
سیکل ساده توربین گاز (سیکل باز)
در سیکل ساده توربین گاز ابتدا هوا از اتمسفر گرفته شده و وارد کمپرسور گردیده و پس از تراکم در داخل کمپرسور وارد محفظه احتراق می شود. در این محفظه هوا با سوخت مخلوط شده و عمل احتراق انجام می گیرد در یک حالت ایده آل در فشار ثابت دمای آن بالا رفته و گاز سوخته شده داغ و متراکم وارد توربین گازی شده و در لابلای پره های ساکن توربین در نتیجه تغییر مقطع، سرعت گرفته و چون به پره های متحرک بر می خورد آنها را به حرکت در آورده و پس از تحویل انرژی خود در توربین محصولات احتراق دودکش به اتمسفر رها می شوند.
توربین مولد قدرت ، انرژی خود را از حرارت ناشی از احترق بدست آورده و در واقع توربینهای گازی انرژی جنبشی گازهای خروجی از محفظه احتراق را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده که این انرژی مکانیکی از طریق محور توربین به ژنراتور منتقل شده و تولید برق می کند. سیال سیکل توربین گاز یعنی هوا، سیال واسطه ای در دسترس، بدون مشکل بوده و در سیکل توربین گاز می تواند در دماهای بالاتر از مورد استفاده قرار گیرد. در عمل برای بهبود بخشیدن به راندمان پایین سیکل ساده توربین گازی از سیکل بخار به عنوان مکمل استفاده می گردد. بالا بودن دمای گازهای خروجی از واحد توربین گازی و دارا بودن 60 درصد انرژی اولیه و قابلیت تبدیل مجدد آن به انرژی الکتریکی باعث گشته است که از انرژی گازهای خروجی توربین گاز در سیکل ترکیبی بعنوان منبع حرارتی و یا قسمتی از منبع حرارتی جهت تولید بخار استفاده شود. بنابراین در این سیکل از اتلاف کامل انرژی خروجی از توربین گازی جلوگیری شده و راندمان افزایش می یابد. در این روش حدود 43 تا 50 درصد از انرژی سوخت به انرژی خالص الکتریکی تبدیل می شود و به علت راندمان خوب می توان در بار پایه و در بار میانی از آن استفاده نمود.

سیستم های مخصوص
علاوه بر سیکل ساده توربین گاز، سیستم های دیگری نیز وجود دارند که در مواقع خاصی مفید بوده و در این مواقع به کار گرفته می شوند. به عنوان مثال می توان از سیستم تزریق آب یا بخار در توربین گاز نام برد. این سیستم به منظور کاهش گازهای انیدریدهای ازت در خروجی توربین گاز به کار میرود و با توجه به مسائل محیط زیست اهمیت می یابد.

سیکل بسته توربین گاز
توربین گاز می تواند در سیکل باز یا بسته عمل نماید نوع بسته کمتر ساخته می شود و مزیت مهم سیکل بسته توربین گاز قابلیت بکارگیری سوخت های مختلف می باشد.
اما از طرف دیگر به علت اینکه حرارت توسط یک مبدل به سیستم اضافه می شود دمای ورودی به توربین گاز کمتر از حالت سیکل باز می باشد. توربین گاز نوع سیکل بسته، در حالت سوخت زغال سنگ و یا در راکتورهای با دمای زیاد قابل استفاده است.

سیکل برایتون در توربین گاز و تاثیر مولفه های محیطی
طبق سیکل برایتون هوا توسط کمپرسور فشرده شده و پس از آن در اتاق احتراق با تزریق سوخت و استفاده از سیستم احتراق سوخت می سوزد و گازهای حاصله وارد توربین گاز می گردندکه درآنجا انرژی حرارتی تبدیل به انرژی مکانیکی می شود. طبق سیکل استاندارد برایتون تحولات انجام شده در کمپرسور و توربین ایزونتروپیک می باشد به این معنی که تحول، آدیاباتیک و بازگشت پذیر است. اما چون در عمل چنین واکنشی وجود ندارد لذا آنتروپی هوا در ورودی و خروجی توربین و کمپرسور یکی نبود. افزایش اندکی خواهد یافت طبق دیاگرام)
طبق سیکل استاندارد برایتون تحول احتراق در فشار ثابت می باشد. که عملاً چنین چیزی نخواهد بود و افت فشار وجود خواهد داشت یعنی

اثر ارتفاع و دما و رطوبت
شرایط هوایی ورودی به کمپرسور در قدرت خروجی توربین اثر مستقیم دارد به این معنی که کاهش فشار و نیز افزایش دمای ورودی باعث کاهش قدرت خروجی توربین می گردد به این دلیل قدرت خروجی توربین های گازی در شرایط استاندارد ISO بیان می شود.
این شرایط عبارت است از ( فشار کنار دریا 101.325Kpa )دما و رطوبت نسبی 60%
در دیاگرام تاثیر دمای محیط بر روی عملکرد و قدرت توربین گاز نشان داده شده است. (دیاگرامها از طرف سازنده ها ارائه می شود) تاثیر کاهش فشار محیط بر قدرت خروجی توربین گاز را نیز می توان با استفاده از ضرایب تصحیح محاسبه نبود. در این رابطه فشار محل بر حسب kpa می باشد. در صورت موجود نبودن منحنی تصحیح از طرف سازنده توربین گاز، مقدار دقیق تاثیر شرایط محیطی در عملکرد طبق توصیه ASME با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری ممکن است.
علاوه بر تصحیحات عنوان شده میزان افت فشار در داکت های ورودی و خروجی توربین گاز نیز بر قدرت خروجی توربین گاز و نرخ حرارتی ان تاثیر می گذارند. معمولاً سازندگان توربین گاز مقادیر افت فشار استاندارد و را به ترتیب برای افت های ورودی و خروجی توربین گاز منظور می کند و بر این اساس قدرت و عملکرد توربین گاز را مشخص می نماید.
در صورتیکه مقادیر افت فشار بیشتر از مقادیر فوق الذکر باشد تاثیر منفی بر روی عملکرد توربین گاز خواهد داشت که بایستی در نظر گرفته شود.

اجزای اصلی سیکل توربین گاز
فیلتر ورودی هوا و صدا خفه کن
این تجهیرات قبل از کمپرسور قرار داشته و وظیفه جدا کردن ذرات موجود در هوای ورودی و کاهش صدا رابر عهده دارند. هرچه فیلتر قابلیت جذب ذرات بیشتر و ریزتری را داشته باشد هوای ورودی به کمپسور تمیزتر شده و از کثیف شدن کمپرسور و اثرات نامطلوب آن کاسته خواهد شد از طرف دیگر افت فشار در فیلتر باعث کاهش قدرت می شود. فیلترهایی وجود دارند که خود از نوع تمیز شونده اند و حین کاز تمیز می شوند. لازم به ذکر است که هوا توسط سه ردیف فیلتر که در هر ردیف حدود 360 فیلتر وجود دارد و مجموعاً 1080 فیلتر می باشد تصفیه می شود. پس از راه اندازی توربین و درگیری کلاچ، هوا از فیلتر وارد کمپرسور 17 مرحله ای می شود.

کمپرسور
کمپرسور وظیفه تامین هوای لازم برای احتراق و استفاده در توربین را بر عهده دارد البته مقدای از از هوای فشرده تولیدی کمپرسور برای خنک کردن و آب بندی توربین و کنترل شیرهای نیوماتیکی استفاده می شود. کمپرسور شامل شفت پره های متحرک بر روی شفت، پوسته ها و پره های ثابت روی پوسته ها می باشد و همه به صورت مراحل پشت سر هم در طول محور قرار گرفته اند. کار پره های ثابت ،دادن زاویه صحیح به هوا و تبدیل سرعت به فشار می باشدو طوری طراحی شده که سرعت محوری را ثابت نگه می دارد یعنی ارتفاع پره ها در جهت جریان طوری کاهش می یابد که سرعت محوری ثابت بماند. کار پره های متحرک، دادن سرعت به هوا و راندن آن به طرف جلو کمپرسور می باشد.
در دور ثابت به علت راندن هوا به جلو توسط کمپرسور طبق قانون عمل و عکس العمل نیوتن نیرو به سمت عقب به محور کمپرسور وارد می شود و در دورهای متغییر هنگام شروع به علت کاهش ناگهانی حجم سیال و سرعت آن نیرو به سمت جلو به محور کمپرسور وارد می شود این نیروهای هم جخت محور نیروهای Trast هستند و توسط یاتاقان خنثی می شوند.
وقتی دور کمپرسور از دور نامی آن کمتر باشد، افزایش فشار کمپرسور کمتر شده ولی میزان کاهش ارتفاع پره ها برای دور نامی 3000 دور است که نتیجتاً سرعت محوری هوا در مراحل انتهایی کمپرسور افزایش می یابد تا به سرعت صوت برسد. که در این صورت جریان هوای گذرنده از این مراحل و در نتیجه کمپرسور نمی تواند افزایش یابد و جریان Chock می شود. یعنی در مراحل اولیه کمپرسور سرعت محوری کم می شود و زاویه حمله به پره از حد معینی تجاوز می کند و لایه مرزی از روی پره جدا می شود و این جدایی دبی عبوری از بین پره ها و کمپرسورها را کاهش می دهد و اولین مرحله شروع می شود. اگر در یکی از پره های یک ردیف کمپرسور پدیده جدایی روی دهد دبی اضافی متوجه پره دیگر می شود و این عمل به پره دیگر منتقل شده و ادامه می یابد، و پدیده Stall یعنی برخورد نامناسب هوا به پره رخ می دهد. وقتی دبی کمپرسور بسیار کم می شود همراه با ارتعاش شدید کمپرسور می گردد و کمپرسور خفه می کند و پدیده serge یعنی فرار هوا از روی پره ها رخ می دهد و شیر مکش (bleed valve) که برای جلوگیری از نوسان در خروجی مرحله یازدهم باز شده بود و به منظور جلوگیری از خفه کردن کمپرسور فعالیت می کرد نتیجه رضایت بخشی ندارد برای این منظور از پره های هادی ورودی هم، در دورهای کمتر از دور نامی برای افزایش سرعت محوری در مراحل اولیه استفاده می شود در زمان راه اندازی زاویه پره ها بیشترین مقدار را دارد و با افزایش دور کاهش می یابد. در دور نامی پره های هادی زاویه متغییر (Guide vane) که وظیفه آن فرستادن هوا با زاویه مناسب به پره های متحرک است باز می شوند و شیر خروجی به صورت خودکار بسته می شود و توربین به صورت عادی عمل می کند.

سیستم احتراق
سیستم احتراق این نیروگاه از نوع جریان معکوس است. 14 اتاق احتراق در حلقه ای پیوسته خروجی کمپرسور کنار هم قرار دارند در این سیستم هوای فشرده شده از کمپرسور در داخل محفظه ای که 14 اتاق احتراق در آن قرار دارد جریان پیدا می کند و از آنجا به داخل هر یک از لاینرها وارد میشود از طرف دیگر سوخت توربین گاز که گاز یا در مواقعی گازوئیل است توسط خطوط سوخت که به نازلهای سوخت ختم می شود وارد اتاق احتراق می شود قبل از اینکه سوخت تقسیم شود و به نازلهای مربوط برسد بایستی به طور دقیق کنترل شده تا دقیقاً جریان مساوی را به داخل 14 نازل هدایت کند که این بر عهده (flow divider) است که در اتاق accessorice می باشد و سوخت گازوئیل را به طور مساوی به 14 نازل تقسیم می کند این جریان سوخت بایستی متناسب با سرعت مورد نیاز توربین گاز باشد.
کار نازلها این است که سوخت را به داخل اتاق احتراق جاییکه در آنجا با هوای مورد نیاز جهت احتراق مخلوط و توسط هر دو جرقه زن مشتعل می شود،ببرد. در همین زمان هنگامیکه سوخت در داخل اتاق احتراق آتش گرفت شعله از طریق لوله های ارتباطی به نام (cross fire tube) به تمام اتاقهای احتراق گسترش می یابد. گازهای داغ حاصل از احتراق در انتهای اتاق احتراق به سمت مراحل توربین جریان پیدا می کند.
سیستم احتراق عبارت است از:
1- اتاقهای احتراق
2- نازلهای سوخت (سوخت پاش)
3- جرقه زن
4- شعله بین
5- لوله های مرتبط شعله
6- لاینر
7- ترانزیشن پیس
8- فلو اسلیو
9- ریتاینر

اتاق احتراق
اتاق احتراق محفظه ای است که در آن سوختی توسط مشعل به داخل ان فرستاده می شود توسط هوا به کمک سیستم احتراق می سوزد تا انرژی حرارتی لازم برای گرداندن توربین تامین شود. بطور کلی محفظه شامل نازلهای سوخت شعله یاب و دستگاه جرقه زن می باشد تعداد و جنس قطعات مصرفی و نحوه قرار گرفتن اتاقهای احتراق متفاوت بوده و روشهای مختلفی توسط سازندگان ارایه می شود به طور کلی اتاق های احتراق به سه گروه منفرد چند تایی و حلقوی تقسیم بندی می شوند. ملاحظاتی که در طراحی محفظه احتراق بایستی در نظر گرفته شود متعدد می باشد که شامل قابیت کارکرد با سوخت های مختف، کامل بودن احتراق، افت و نوسانات فشار حداقل در محفظه نیاز به خنک کاری و تولید اندک گاز می باشد. معمولاً اتاق های احتراقی که در توربین های گازی استفاده می شود قابلیت کارکرد با سوختهای متفاوتی را دارند و دارای مشعل هایی هستند که با سوخت های مایع و گاز کار می کنند. البته چون در توربین گازی محصولات احتراق مستقیماً با پره های توربین در تماس هستند باید دقت کافی در انتخاب و تصفیه سوخت نمود تا در صورت لزوم از خوردگی پره های توربین توسط محصولات احتراق ممانعت شود. مسئله دیگر خنک کردن محفظه احتراق به کمک هوای خنک کن می باشد به علت دماهای بالا در اتاق احتراق انتخاب مواد مقاوم در مقابل حرارت و پوششهایی چون سرامیک ضرورت دارد. آنچه در روند توربینهای گاز مهم است ازدیاد دمای گازهای ورودی به توربین گاز است که موجب افزایش قدرت و راندمان می شود. محدودیتی که در مقابل این افزایش دما وجود دارد جنس پره های توربین و مقاومت آنها در مقابل خوردگی در دمای بالاست. اتاقهای احتراق به دو قسمت تقسیم می شود.
1- ناحیه احتراق
2- ناحیه ترقیق
در ناحیه احتراق همانگونه که مشخص است سوخت و هوا با هم مخلوط و عمل احتراق صورت می گیرد در این ناحیه هر هوایی که وارد محفظه احتراق می شود هوای احتراق خواهد بود و در فعل و انفعالات احتراق شرکت می کند و مقداری از هوا از طریق شعله پخش کن که در پشت نازل سوخت قرار دارد وارد محفظه قرار می گیرد و وظیفه آن ایجاد حالت دورانی و گردابه های احتراق می باشد که راندمان احتراق را افزایش می دهد.
در ناحیه ترقیق، محصولات احتراق ناحیه اول که همان گازهای داغ می باشند توسط هوای اضافی رقیق تر شده و دمای آن پایین تر می آید.
وجود سوراخهای metring داخل محفظه رقیق شوندگی اجازه می دهد تا مقدار معینی از هوا داخل شود و گاز را تا درجه حرارت مورد نیاز خنک کند علت لزوم ترقیق هوا، بالا بودن دمای گاز حاصل از احتراق است زیرا بالا بودن دمای محصولات احتراق باعث صدمه زدن به پره ها و سایر قطعات که در معرض گاز داغ قرار دارند می شود.
محفظه احتراق داخل یک محفظه دیگر قرار دارد و هوای خروجی کمپرسور در خلاف جهت حرکت گاز حاصل از احتراق وارد فاصله بین محفظه احتراق و محفظه رویی می شود تا
1- به صورت عایقی بین اتاق احتراق و پوسته خارجی عمل کند
2- بدنه محفظه احتراق را خنک کند
3- هوای لازم جهت احتراق و ترقیق را فراهم کند.
نازلهای سوخت nozzles
نازلهای سوخت یا سوخت پاش که وظیفه پاشیدن سوخت در اتاق احتراق را دارند ممکن است مخصوص یک سوخت یا دو سوخت طراحی شده باشند. در صورت استفاده از دو سوخت مختلف بطور همزمان نازل دو گانه قادر است در صدهای تعیین شده از دو سوخت را با هم در اتاق احتراق بپاشد هر اتاق احتراق مجهز به یک نازل سوخت شده که مقدار سوخت معین و اندازه گیری شده ای را به داخل liner های اتاق احتراق بپاشد پس جمعاً 14 نازل خواهیم داشت. سوخت گازی مستقیماً از بین سوراخهای دقیقی که در داخل دیواره خارجی ایجاد شده است به داخل هر اتاق وارد می شود هنگامیکه سوخت مایع استفاده می شود این سوخت در داخل محفظه احتراق توسط هوای فشار بالا. به ذرات ریز تقسیم می شود. مخلوط هوا و سوخت ریز شده در منطقه احتراق اسپری می شود. عملکرد Swirl Tip گردش کردن هوای احتراق است تا نتیجه احتراق کامل باشد.

جرقه زنها Spark plags
وظیفه جرقه زنها این است که در زمان مناسب که مربوط می شود به مراحل ترتیب راه اندازی واحد گازی جرقه ایجاد کند تا احتراق آغاز شود و کار آن شبیه شمع اتومبیل است و با دادن ولتاژ بالا در حد چند کیلو ولت بین الکترودهای جرقه زن. جرقه ایجاد می شود. این الکترودها با نیروی فنر به داخل می رود و با نیروی فشار به عقب بر می گردد. انرژی جهت جرقه زدن از ترانسفورماتور اشتعال تامین می شود. در لحظه firing که یکی از مراحل راه اندازی است یک جرقه در یک یا هر دو جرقه زدن تولید شده و گازهای داخل اتاق احتراق را مشتعل می کند. سایر اتاقهای احتراق توسط لوله های انتقال دهنده شعله که مناطق اثر اتاقهای احتراق ارتباطات داخلی به یکدیگر مربوط می سازد مشتعل می شود. همچنانکه دو توربین افزایش پیدا می کند فشار داخلی اتاق احتراق جرقه زنها را به خارج می راند تا بدین ترتیب الکترودها از منطقه اشتعال دور شوند.

شعله بین ها
در مجموعه اتاق احتراق دو شعله بین وجود دارد و وجود یا عدم شعله را در اتاق احتراق به قسمت کنترل واحد گازی و نیز اپراتور واحد گزارش می کند و در واقع در هنگام راه اندازی در صورت وجود جرقه اجازه انجام مراحل بعدی داده می شود و در غیر این صورت چند بار عمل جرقه زدن تکرار می شود و در صورت عدم برقراری شعله واحد گازی به طور اتوماتیک خاموش می گردد یعنی سوخت قطع می شود و در اصطلاح واحد Trip می دهد Trip واحد در هر صورت به خاطر جلوگیری از جمع شدن سوخت در اتاق احتراق و وارد شدن آن به مسیر گاز داغ و خطرات ناشی از آتش سوزی می باشد.
سیستم آشکار ساز شعله شامل دو SenSor است که در مجاورت یکدیگر روی اتاقهای احتراق نصب شده اند و یک تقویت کننده الکترونیکی که در داخل پانل کنترل توربین نصب شده می باشند. Sensor ماورای بنفش از یک آشکار ساز شعله تشکیل شده که محتوای گاز آشکار کننده می باشد این گاز داخل آشکار کننده Sensor شعله نسبت به وجود تشعشعات اشعه ماورای بنفش حساس می باشد و این شعله در اثر سوختن سوختهای هیدروکربنی منتشر می شود. ولتاژ DC که توسط یک تقویت کننده تهیه می شود سرتاسر ترمینالهای آشکار ساز را تحت تاثیر قرار می دهد. اگر شعله حضور داشته باشد یونیزاسیون گاز داخل آشکارساز می تواند جریانی را در مدار هدایت کند که سبب فعالیت مدار الکترونیکی شود و در نتیجه یک خروجی می دهد که در رابطه با وجود شعله تعریف و تعیین شده است. برعکس عدم حضور شعله سبب تولید یک خروجی متضاد می شود که نشان دهنده عدم حضور شعله می باشد.

اثرات آلودگی ناشی از احتراق در توربین گاز
بطور کلی آلودگی اصلی در نیروگاههای توربین گاز مربوط به آلاینده های هوا ناشی از احتراق می باشد. استفاده از توربینهای گاز در مقایسه با مصرف مازوت در نیروگاههای بخاری این امتیاز را دارد که به علت ناچیز بودن مقدار گوگرد موجود در گاز طبیعی مقدار انیدرید سلفوریک داخل دود خروجی نیز ناچیز است. همچنین بعلت نبودن مواد معلق در گاز ازت خاکستر نیز ایجاد نمی شود. تنها عال خطرناک در دود این توربین ها از نظر آلودگی هوا، انیدریدهای ازت است که نیاز به چاره جوئی دارد.
مقدار این گازهای خطرناک که با رطوبت موجود در دود ایجاد اسیدهای نیتریک و نیترو را می کنند متناسب با دمای احتراق گاز است و با کم کردن این دما از نظری، مقدار این گازها نیز کاهش می یابد.
در روش دیگر علاوه بر هوای اضافی مقداری بخار آب هم به داخل اطاق احتراق پاشیده می شود تا محیط داخل آنرا خنک تر کند.
در سیستم پیشرفته تر از نوعی از راکتور داری کاتالیزور جذب کننده گازهای نیترو استفاده می شود که بازدهی جدید آن در حدود 90 درصد است. در این راکتور که از تعداد زیادی حجره قوطی مانند تشکیل شده و دود احتراق از میان آنها عبور می کند گاز آمونیاک در دمایی حدود 400 درجه سانتیگراد انیدریدهای ازت را دوباره به ازت و بخار آب تجزیه می کند.
میزان انتشار در نیروگاه بایستی با استاندارد ایران و جهان مطابقت داشته باشد و کلاً رعایت استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست الزامی می باشد.
میزان در دود خروجی نیروگاه با توجه یکی از نمونه طراحی های مشابه موجود و با توجه به نوع سوخت گاز طبیعی با ارزش حرارتی (LHV) به مقدار 48223 KJ/Kg و دمای سوخت 27 درجه سانتیگراد و دیگر شرایط طراحی به شرح جدول ذیل می باشد.
52
48
5/3
15
دما هوای ورودی به کمپرسور
60%
60%
60%
60%
رطوبت
77
95
182
179
اکسید نیتروژن ppmv@15%
جدول1-مقادیر آلاینده در دماهای مختلف
با توجه به میزان مجاز آلاینده های موجود در گازهای خروجی از توربین گاز با توجه به استاندارد تهیه شده در سازمان حفاظت محیط زیست (موضوع ماده 15 قانون نحوه جلوگیری از الودگی هوا مصوب 03/03/74 مجلس شورای اسلامی) این مقدار بسیار پایین می باشد.
میزان مجاز آلاینده
نوع آلاینده
درجه دو
درجه یک

150ppm
150 ppm

800ppm
800 ppm

350ppm
350ppm

350 mg/m3
150 mg/m3
ذرات
20%
20%
تیرگی
جدول2- میزان مجاز آلاینده های نیروگاه(استانداردهای خروجی از کارخانجات و کارگاه های صنعتی)
شایان ذکر است که مقدار در محوطه نباید بیشتر از ppm150 باشد. در استانداردهای بین المللی حفاظت محیط زیست، حد مطلوب تولید انیدریدهای ازت 10 بخش در میلیون است که برای نیروگاهی با قدرت تولیدی 500 مگاوات در ساعت حجم آنها بالغ بر 5/12 متر مکعب در ساعت می شود. حداکثر مقدار مجاز آن 15 بخش در میلیون حجم دود حاصل می باشد.
طبق استاندارد حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) حد مجاز آلاینده برای نیروگاهها تا قبل از سال 2002 میلادی ppm75 بوده و مقدار فعلی آن ppm 15-9 می باشد. مقدار مجاز آن در استاندارد کشوران از سال 1374 شمسی تا کنون، 350ppm بوده که بسیار بالاتر از حد مجاز در دنیا بوده و ظرفیت پذیرش محیط نیز در نظر گفته نشده است.
یکی دیگر از آلودگی های عمده هوا، گاز کربنیک است که از احتراق سوخت های فسیی اعم از گاز یا مایع یا جامد ایجاد می شود. این عامل تا شعاع حدود 3 تا 4 کیلومتری نیروگاه در هوای سرد منتشر می گردد و بخصوص در مواقع بارندگی ایجاد بارانی از ذرات اسید کربنیک می کند که تا حدی فرساینده است. از این نقطه نظر شرایط نیروگاههای حرارتی با هم مشابهند. فقط بازده بالاتر در تولید الکتریسیته باعث مصرف سوخت کمتر و در نتیجه آلودگی کمتر نیز می شود.
وجود دیگ بخار برای بازیافت حرارت در مسیر دود، دمای آن را تا حدود صد درجه پایین می آورد. و از آلودگی حرارتی محیط نیز تا حد زیادی می کاهد.

تعمیرات و نگهداری نیروگاه توربین گاز
توربین گاز یک ماشین احتراق داخلی است که در آن گازها داغ حاصل از ترکیب سوخت و هوا، نیروی محرکه لازم را بوجود می آورد. اجزاء اصلی توربین گاز عبارتند از: کمپرسور، اطاقهای احتراق و توربین. کمپرسور حجم زیادی از هوای محیط (در حدود 14 تا 16 کیلوگرم به ازاء هر کیلو وات ساعت) را مکیده و فشار آنرا بالا می برد. در این مرحله درجه حرارت هوا نیز به علت تراکم تا حدود 320 درجه سانتی گراد بالا می رود. هوای فشرده و گرم وارد اطاقهای احتراق شده و با سوخت ترکیب و درجه حرارت آن به بیش از 1000 درجه سانتیگراد می رسد. هوای فشرده و داغ پس از ترک اطاق های احتراق وارد توربین شده و در عبور از لابلای پره های ثابت و متحرک، انرژی حرارتی سیال تبدیل به کار مکانیکی می شود. (محور توربو کمپرسور را به چرخش در می آورد.)

1-شرایط محیط کار اجزاء محتلف توربین گاز
پره های کمپرسور تحت تنش های مکانیکی زیاد و درجه حرارت نسبتاً کم کار می کنند. اجزاء اطاقهای احتراق تحت درجه حرارت بسیار بالا، تنش های حرارتی زیاد و محیط خورده داغ می باشند. اجزاء مختلف توربین نیز در محیطی با درجه حرارت بالا و تنش های حرارتی و مکانیکی زیاد و محیط خورنده داغ کار می کنند.
اجزاء و قطعاتی که مراحل احتراق در آنها انجام می شود و یا گاز داغ از آنها عبور می کند، قطعات مسیر گاز داغ (hot Gas Path Parts) می نامند. این قطعات شامل نازلهای سوخت (قسمت جلوئی نازل سوخت که با درجه حرارت بالا مواجه است)، محفظه های احتراق، قطعات انتقال دهنده گاز داغ، لوله های انتقال شعله، پره های ثابت و متحرک و متعلقات آن و سایر اجزاء داخلی توربین می باشند.
با توجه به تماس دائمی این قطعات با گازهای داغ و تاثیر حرارت بر خواص مختلف مکانیکی و متالوژی آنها انجام بازدیدهای دوره ای ضروری می باشند. قابل ذکر است که در یک واحد توربین گازی قطعات دیگری نیز به کار رفته است که با در نظر گرفتن شرایط کار آنها نیاز کمتری به بازدید، تعمیرات و نگهداری دارند.
بازدیدهای مورد نیاز یک توربین گاز از کارهای تعمیراتی کم حجم شروع و تا بازدید کامل از یک مجموعه توربین گاز گسترش می یابد. این سیکل به علت نیاز مداوم همواره تکرار می شود. بازدیدها به شرح زیر می باشند.
1- بازدید روزمره از واحد گازی Running inspection
2- بازدید اطاقهای احتراق Combustion inspection
3- بازدید قسمتهای داغ Hot gas path inspection
4- تعمیرات اساسی Major overal
2-بازدید روزمره از واحد گازی
این بازدیدها عموماً در حال بهره برداری واحد، بطور مداوم انجام می گیرد. تعمیرات مورد نیاز آن بطور روزانه یا هفتگی انجام می شود و بر پایه در نظر گرفتن درجه حرارت، فشار، لرزش، رابطه بار با درجه حرارت اگزوز، هرگونه تعمیر مورد نیاز پیش بینی و بدین ترتیب قابلیت بهره برداری از واحد بالا می رود.

3-بازدید اطاقهای احتراق
این بازدید به منظور بررسی سائیدگی، اکسیداسیون، ترک خوردگی قطعات مختلف اطاقهای احتراق انجام می شود:
* سائیدگی:سائیدگی در اثر ارتعاشی که توسط تحریکهای آیرودینامیکی و مکانیکی صورت می گیرد، به وجود می آیند. همچنین در زمان راه اندازی و یا خاموش کردن توربین هم سائیدگی رخ می دهد زیرا در این زمان لغزیدن قطعات در اثر انبساط حرارتی گذرا شدت می یابد. سائیدگی بیشتر، در محل اتصال قطعات تشکیل دهنده اطاقهای احتراق با یکدیگر ایجاد می شود.
* اکسیداسیون: اکسیداسیون بیشتر در اثر حرارتهای بیش از حد (Over heating) بوجود می آید که این حالت هم در اثر تغییرات حرارتی چه ثابت و چه گذرا و همچنین زمان راه اندازی و تغییر بار رخ می دهد هرگونه اشکال در نازل سوخت و عدم هم محوری مناسب قطعات با یکدیگر که منجر به ایجاد شکل نامناسب شعله در اطاقهای احتراق شود می تواند باعث سوزاندن قسمتهایی از قطعات تشکیل دهنده اطاقهای احتراق شود.
* ترک خوردگی: ترکها در اثر ارتعاشات و یا تنشهای حرارتی ثابت و گذرا بوجود می آید میزان ترکها که تحت تاثیر حرارت بوجود می آیند تابع تعداد دفعات راه اندازی و تغییر بار می باشند. تعداد ترکها در محفظه های احتراق و حد مجاز آنها و همچنین ترک های مربوط به قسمت های جلوئی نازلهائی سوخت و لوله های انتقال شعله و قطعات انتقال دهنده گاز داغ در جزوات و دستورالعمل های تعمیراتی مربوط به هر نوع از واحد قید شده است.

4-بازدید قسمتهای داغ
در این بازدید علاوه بر بازدید اطاقهای احتراق که شرح آن گذشت، اجزاء مختلف توربین که در معرض گاز داغ می باشند مورد بازدید قرار می گیرند. این قطعات شامل پره های ثابت، متحرک و متعلقات آنها مانند سیلهای اب بندی گاز داغ در سیلندر توربین و غیره می باشند.
این بازدید به منظور بررسی خسارت وارده به قطعات مختلف توربین در اثر گذشت زمان و عوامل خارج از حد قابل قبول بهره برداری (over load) صورت می گیرد. عوامل خارج از حد قابل قبول در بهره برداری که بیشترین آسیب ها را به قطعات توربین وارد می کنند به شرح زیر است:
الف)خوردگی داغ
ب)سائیدگی
ج)سایش سرپره ها
ت)ترکهای ناشی از خستگی حرارتی و سوختن پره ها
د)ترکهای ناشی از ارتعاش پره
ح)خسارات ناشی از ذرات خارجی

الف)خوردگی داغ:
خوردگی در درجه حرارت بالا یکی از مشکلات اساسی در توربین گاز می باشد و بحث کلی در مورد ان از حوصله این گزارش خارج است ولی بطور خلاصه، آلیاژهاوی که در ساخت پره های توربین یا قطعات دیگر به کار می رود، تا اندازه ای در مقابل ناخالصی ای موجود در سوخت و هوا مقاوم هستند و در صورتیکه این مقادیر از حد مجاز بیشتر شوند پدیده خوردگی داغ را بوجود خواهند آورد.
بطور کلی دو مکانیسم مختلف در پدیده خوردگی مطرح است، نوع اول سولفاته یا خوردگی داغ و نوع دوم خوردگی ناشی از اکسیداسیون است که عموماً با تشکیل در خلال پروسه احتراق صورت می گیرد. سولفاته شدن در حضور گوگرد، سدیم و پتاسیم صورت می گیرد. این نوع خوردگی که از سطح قطعه شروع می شود موجب تهی شدن لایه های زیرین از کرم و جایگزین شدن آن با اکسیدهای پر منفذ و غیر چسبنده با نقطه ذوب پایین می شود که عملاً بر اثر ورود در مرز دانه ها باعث بوجود آمدن ترک می شوند آثار این نوع خوردگی با چشم قابل رویت بوده و معمولاً یک رنگ سبز در روی قطعه نشان دهنده آن می باشد.
بر اثر خوردگی و ایجاد ترک ممکن است استحکام پره کم شده و منجر به شکست آن شود. قابل ذکر است که در حوادث شکست پره در تعدادی از واحدهای نیروگاه های توربین گاز کشور، اولین ترک ها از خوردگی داغ بوجود آمده و بر اثر تنش های حرارتی و مکانیکی این ترک ها رشد کرده و نهایتاً به لحاظ کم شدن استحکام پره، موجب شکست آن شده است.
ب)سائیدگی:
سائیدگی سطح پره ها به ذرات ریز سخت جامد موجود در هوا یا ذرات موجود در سوخت به شکل شن و زنگ لوله مربوط می شوند.
سائیدگی موحب افزایش زبری سطح پره شده و نهایتاً منجر به خراب کردن سطح پره می گردد. سائیدگی می تواند لایه های محافظت کننده پره ها در مقابل خوردگی را از بین برده و در آنها خوردگی داغ شروع شود. لازم به ذکر است که عمدتاً ذرات بالای ده میکرون باعث و بانی سائیدگی می شوند. ذرات زیر پنج میکرون بیشتر موجب کثیف شدن پره های کمپرسور و توربین می گردند.

ت)سایش سرپره ها:
در زمان راه اندازی توربین بر اثر پاسخ سریعی که پره ها و سیل های آب بندی سر پره ها به درجه حرارت نشان می دهند و به علاوه رشد طول بر اثر نیروی گریز از مرکز، لقی سرپره ها خیلی سریع کم شده و باعث سایش سرپرها می شود.
مسئله انبساط و بهم خوردن تقارن پوسته هم می تواند موجب سایش سرپره ها گردد.
همچنین اگر روتور و پوسته هم محور نباشند، این مشکل بوجود خواهد آمد، از دیگر عوامل مشاهده شده قطعات کوچکی بوده اند که از اطاقهای احتراق کنده شده و در لابلای سیل های آب بندی سرپره ها گیر کرده بر اثر چرخش روتور و تماس سرپره ها با آنها، سایش ایجاد شده است.

پ)ترکهای ناشی از خستگی حرارتی سوختن پره ها:
خستگی سیکل کوتاه که بر اثر تنشها و کشش های سیکلی ماده پره بوجود می آیند به لحاظ توزیع غیر یکنواخت درجه حرارت در پره می باشد. تغییرات سریع درجه حرارت در راه اندازی و توقف واحد مخصوصاً وقتی واحد در بار کامل کار می کند، رخ می دهد. قسمتهای لاغر پره یعنی لبه فرار پره خیی سریع تر از قسمت ضخیم آن از درجه حرارت گاز متابعت خواهند نمود و لذا خستگی حرارتی، بیشتر در همین نواحی رخ می دهد.
تنشهای حرارتی خیلی بیشتر از تنشهای مکانیکی می توانند ماده را به ناحیه پلاستیک ببرند. ترکهای ناشی از خستگی حرارتی بین مرزدانه ای بوده و اکثراً به صورت شکاف می باشند که از همین ناحیه هم اکسید شده و در ضمن بازدیدها، براحتی قابل مشاهده می باشند. در صورتیکه مقدار سوخت به گونه ای باشد که شعله تا قسمت توربین امتداد پیدا کند قطعاً موجب سوختن پره ها خواهد شد. این نوع حوادث بر اثر خرابی نازلهای سوخت بوجود می آید که در نیروگاه های توربین گاز کشور متعدد وجود داشته است.

ج)ترکهائی ناشی از ارتعاش پره
عموماً پره های توربین کاز در سه جهت ارتعاش می کنند:
* جهت چرخش توربین(مماسی)
* جهت عبور جریان گاز(محوری)
* جهت میان پره ها(پیچشی)
و همچنین اینکه پره در هر یک از هارمونی های فرکانس طبیعی خود در حال ارتعاش است.
منابع زیادی برای تحریک شدید ارتعاش پره وجود دارند، از جمله:
الف)نصب غیر صحیح نازلهای سوخت، محفظه احتراق و قطعات انتقال دهنده گاز داغ
ب)خارج از گردی بودن نازلها(پره های ثابت)
ت)احتراق نامساوی در اطاقهای احتراق
پ)اختلاف در لقی سرپره ها
ج)کار کردن در دورهای غیر مجاز
ارتعاشات شدید پره منجر به ایجاد ترک در آن می شود، ترکهای ناشی از ارتعاشات از نوع دانه ای بوده و بدون شکل و بطور مستقیم می باشد و شناخت آن نیاز به مهارت دارد.
ح)خسارت ناشی از اشیاء خارجی:
اشیایی که از قسمتهای مختلف کنده و یا شکسته شده اند در برخورد با پره ها و قطعات دیگر توربین بسته به جرمشان، می توانند آسیب هائی جزئی تا شکست کامل را بوجود آورند. قابل ذکر است که مقدار و اندازه مجاز هر یک از خساراتی که در فوق بدان اشاره شده است در جزوات و دستورالعمل های تعمیراتی وجود دارد و از فعالیتهای مهم در این بازدید، بررسی و حذف عوامل وجود آورنده خسارات می باشد.

5-تعمیرات اساسی
ر این بازدید که در زمان توقف طولانی تری از بقیه بازدیدها انجام می شود علاوه بر یازدید اطاقهای احتراق و قسمتهای داغ کلیه قسمتهای تشکیل دهنده توربین گاز ز جمله کمپرسور محوری، یاتاقانها، گیربکس ها، سیستمهای کنترل و اجزاء الکتریکی مورد بازدید قرار می گیرد.
جهت تعیین پریود بازدیدها شناخت عوامل موثر در عمر قطعات به کار رفته در توربین ضروری است. برخی از این عوامل عبارتند از:
1- نوع سوخت
2- تناوب راه اندازی(تعداد استارت واحد)
3- نحوه بارگیری
4- شرایط محیط
5- زمان راه اندازی
6- تجربه تعمیراتی گذشته

6-ساعت کارکرد معادل
با در نظر گرفتن عوامل ذکر شده فوق و جهت تاثیر این عوامل در تعیین و انتخاب زمان بازدید دوره ای به تعریف ساعت کارکرد معادل می پردازیم.
ساعت کارکرد معادل عبارت از محاسبه اثر عددی عوامل تاثیر گذار بر عمر قطعه می باشد. در این رابطه سازندگان توربین های گازی جهت برنامه ریزی تعمیرات دوره ای و تخمین پریود بازدیدهای مورد نیاز بر اساس عوامل تاثیر گذار بر روی عمر قطعات فرمول های تقریبی را جهت محاسبه ساعت کارکرد معادل ارائه نموده اند.

توربین Turbin
گازهای داخل اتاق احتراق پس از محترق شدن و عبور از قطعه انتقال دهنده وارد توربین شده، انرژی مفید خود را به پره های توربین داده و منبسط می شوند و از فشار و دمایشان کاسته می شود و سپس از طریق اگزوز با دمایی در حدود 540 درجه به اتمسفر تخلیه می شوند.
گازهای داغ در توربین ابتدا به پره های ثابت برخورد کرده و زاویه ایشان تصحیح شده و به سرعتشان افزوده می گردد سپس به پره های متحرک توربین برخورد می کند، انرژی خود را به آنها منتقل کرده، در آنها انرژی مکانیکی به صورت نیروی گشتاوری ایجاد می کنند و این امر تا مراحل آخر توربین ادامه دارد.
در توربین نیز مانند کمپرسور مساله نیروی تراست (نیروی در امتداد محور) مطرح است که توسط یاتاقانهای تراست خنثی می شود جزئیات بیشتر در مورد پره های توربین که به همراه کمپرسور اسمبل می شوند در شکل صفحه بعد آمده است.
ژنراتور توربین گاز Generator
ژنراتور توسط شرکت استرم (Alsthtom) فرانسه طراحی و ساخته شده و توسط شرکت نصب نیروی ایران نصب گردیده است. ژنراتور بوسیله هوا خنک می شود ولتاژ تولید شده در آن kv8/13 می باشد که توسط ترانسفورماتور قدرت به kv230 تبدیل و وارد شبکه سراسری می شود.

تجهیزات کمکی و سیستمهای پشتیبانی
gas turbin accessories and supprot system
بیشتر لوازم کمکی (فرعی) مورد نیاز مکانیکی و الکتریکی برای راه اندازی starting و بهره برداری operation توربین گاز در کوپه ای مرسوم به کوپه accessory قرار گرفته اند. تعداد زیادی از این سیستمها در بهره برداری توربین گار درگیر می باشند که به شرح آنها می پردازیم. نمونه هائی از این سیستمها را می توان سیستم starting، سیستم روغنکاری، سیستم سوخت رسانی، سیستم آب خنک کن و هوای اتومایزینگ نام برد.
سیستم راه اندازی starting system
قبل از اینکه توربین شروع به کار کند و سرعتش به دور operation برسد لازم است ابتدا توربین به گردش در آید و crank شود و اینکار توسط یک دستگاه کمکی انجام می شود. این کار بوسیله یک موتور القائی انجام می شود که از طریق گشتاور هیدرولیکی (توردک کنوکتور) و سرعت توربین گاز را به میزان مورد نیاز جهت
start up می رساند. همچنین در shut down شبیه همین دستگاه کار چرخاندن و تور توربین را با سرعت فعلی خیلی کم جهت اجرای برنامه Cod darn ادامه می دهد.

موتور راه انداز motor cranking
موتور راه انداز یک موتور القائی است که برای راه اندازی اولیه توربین و یا دور دادن به آن استفاده می شود. عملکرد موتور راه انداز بدینگونه است که با استارت توربین موتور راه انداز سریعاً به دور نهایی خود می رسد لیکن به دلیل وجود تدک کنوکتور امکان انتقال سریع قدرت و یا دور گرفتن همزمان راه انداز و توربین وجود ندارد لذا دور گرفتن به تدریج صورت می گیرد. در همین موقع روغن از سیتسم روغنکاری از طریق مجموعه کامل والو مخصوصی به داخل مدار هیدرولیکی تورک کنوکتور وارد می شود. حرکت از حالت سکون کامل break away توربین صورت می گیرد و توربین شروع به چرخش می کند. سرعت توربین و همچنین شتاب گیری تا زمانیکه توربین به سرعت airing نائل شود افزایش می یابد.
تورک کنوکتور Torque conremter
مبدل گشتاور یا تورک کنورتور عبارت است از یک کلاچ روغن که در صورت تزریق روغن به میزان مناسب کوپل مکانیکی را منتقل می نماید و در صورت عدم وجود روغن در مخزن این سیستم بصورت کوپلینگ باز عمل می نماید، روغن تزریقی به داخل مخزن بوسیله پمپ روغن مخصوصی تامین می شود.

ترینگیروروغن کاری روتور درزمان on-cool down
علت به کار بردن این قسمت لزوم خنک کاری تدریجی و یکنواخت روتور و جلوگیری از خمش محور و درجات حرارت زیاد می باشد. معمولاً این سیستم به هنگام توقف کامل واحد on-cool down در مدار قرار می گیرد. ترنینگر در زمان توقف کامل دور موتور را به مقداری در حدود 50 الی 60 دور دقیقه RPM می رساند و سیستم روغن کاری جهت هنک شدن توسط یک پمپ و یک مدار ورودی و خروجی صورت می گیرد.
اهمیت این سیستم آن است که هنگامی که واحد برابر مدت زمان زیادی قرار به توقف است در مدارد قرار گرفته و از خمش و شکم دادگی موتور و … جلوگیری می کند.

سیستم روغن کاری lubrication system
نیازمندی های روغن کاری توربین گاز توسط یک سیستم مشترک روغن کاری با فشار force feed تامین می گردد. به طور کلی روغن کاری مصرفی به منظور روغن کاری (کاهش تلفات اصطکاک) و خنک کاری قسمتهای مختلف بکار می رود. محلهای مصرف روغن یاتاقانها و جعبه دنده های اصلی و فرعی و … می باشد. تجهیزات تشکیل دهنده سیستم روغن کاری عبارتند از
– مخزن روغن
– پمپ اصلی روغن main libe pump
– پمپ کمکی روغن Auziliary libe pump
– پمپ اضطراری روغن Emergency libe pump
– والو فشار شکن
– تبادل کننده حرارتی سیال روغن
– فیلترهای روغت
– تنظیم کننده فشار هدر یاتاقانها
سیال روغن در مسیر 3 یاتاقان اصلی و توربین عمل سیرکولاسیون را به انجام می رساند (روغن کاری یاتاقانهای ژنراتور بعداً ذکر می شود) همچنین در سیال روغن برای وسایل starting نظیر تورک کنورتور به عنوان سیال هیدرولیکی و همچنین جهت روغن کاری آن استفاده می شود.
با توجه به توصیه و ضرورت روغن جهت روغن کاری توربین گاز با قدرت تحمل بالا محدوده F500 حداکثر درجه حرارتی است که روغن می تواند داشته باشد.
مخزن و ذخیره کننده روغن سیستم روغن روغن کاری یک تانک 3300 گالنی است که به صورت مجموعه کامل در کوپه ای occessory ساخته شده است. سیال روغنکاری از مخزن روغن توسط شفت پمپ اصلی روغن کاری پمپاژ می شود تا با فشار psi25 به طرف هدر یاتاقانها، ژنراتور و سیستم هیدرولیکی پمپاژ می شود. بعد از انجام روغن کاری روغن از طریق خطوط تخلیه مختلف به مخزن بر می گردد تمام روغن پمپاژ شده از مخزن روغن به سمت هد و یاتاقانها از میان تبادل کننده حرارتی سیال روغن جریان پیدا می کند تا حرارت اضافی آن گرفته شود سپس از میان فیلترهای 5 میکرونی جهت فیلتر نمودن روغن عبور داده می شود.
یک نشان دهنده سطح روغن و سیستم آلارم در این قسمت تعبیه شده است که شامل بازوی شناور عمل کننده که در بالای سطح روغن تانک ذخیره جائیکه روغن می باید باشد نصب شده است که در صورتیکه سطح روغن از سطح بالائی که از قبل تعیین شده افزایش یابد و یا از سطح پایینی که از قبل تعیین شده پائین تر برود باعث عملکرد و یک سیستم اخطار دهنده و به همراه آن بوق آلارم خواهد بود.
همچنین دو والو تنظیم کننده فشار جهت کنترل نمودن فشار سیستم روغن کاری مورد استفاده قرار می گیرد. به طریق مشابه نیز یک سری سوئیچهای حرارتی مستقر در هدر خط روغن کاری سیال تعبیه می شود که در صورت تجاوز درجه حرارت روغن از حد معمول تریپ واحد می شود.

سیستم خنک کاری آب cooling water system
سیستم آب خنک کن به نحوی طراحی شده تا خنک کاری مورد نیاز جهت سیستم روغن کاری توربین support های توربین و سیستم هوای اتمایزینگ را به خوبی به انجام برساند.
سیستم اب خنک کن از اب به عنوان خنک کن واسط استفاده می کند و با سیرکوله کردن آب قسمتهای مورد نیاز را خنک می کند و سیال روغن را در یک سطح درجه مورد قبول سیستم نگه می دارد.
اب درون سیستم خنک کاری توسط 4 فن به صورت اجباری و توسط یک سری لوله های قیف دار خنک می شود از این 14 تن 8 تن آب واسط خنک کاری ژنراتور از طریق کنوکوسیون اجباری خنک می کند و 6 فن نیز آب واسط سیستم خنک کاری توربین و هوای اتومایزینگ را خنک می کند.

جبه دنده ها- یاتاقانها و کوپلینگها
این جعبه دنده ها به منظور انتقال قدرت از سیستم راه انداز به محور توربین در موقع راه اندازی و همچنین استفاده از قدرت شفت برای به حرکت در آوردن پمپهای سوخت و روغن، فن خنک کن ژنراتور و … بکار می رود.
همچنین به منظور اتصال قسمتهای مختلف به یکدیگر کوپلینگهای مختلفی در طول توربین و ژنراتور تعبیه شده است. همچنین در توربین و ژنراتور دو سری یاتاقان تعبیه شده است که در دو سر توربین، ژنراتور و کمپرسور قرار گرفته اند، سری اول یاتاقانها، یاتاقان ژورنال است که نیروهای شعاعی را تحمل کند و سری دوم یاتاقانها، یاتاقان تراست است که نیروی محوری را متحمل می شود.

سیستم سوخت رسانی
واحد B.O.P نیروگاه سیستم سوخت رسانی را تغذیه می کند. واحد B.O.P از طریق یک ایستگاه گاز تقیل فشار (در حدود psi350) سوخت گاز را از خط لوله سراسری تامین می کند و همچنین سوخت گازوئیل نیز توسط تانکرهای حمل گازوئیل در یک مخزن بزرگ ذخیره بعد توسط 2 پمپ این سوخت به 2 مخزن 2 میلیون لیتری ریخته شده و بعد از آنجا برای هر واحد گاز پمپ می شود.
توربین گاز این نیروگاه قابلیت کار کردن با سوخت دوگانه را داراست. این سوختها از طریق سیستم سوخت گاز و سیستم سوخت مایع و گازوئیل تحویل می شود. با سیستم سوخت اتوماتیکی هنگامیکه واحد زیر بار می باشد عمل می کند. با ترکیب اجزاء مکانیکی و کنترلی و الکتریکی به اضافه نازل سوخت سیستم های سوخت گاز و مایع، امکان سوختن یک یا هر دو نوع سوخت گاز طبیعی و گازوئیل امکان پذیر است.
عمل تعویض سوخت اتوماتیکی تنها در زمانی صورت می گیرد که واحد روی گاز بوده و تعویض به سمت سوخت مایع انجام می شود و هنگامی این کار انجام می شود که فشار سوخت گاز از حد تعیین شده قبلی پایین تر افت کند.

فیلترهای سوخت فشار پایین
سوخت فشار پایین از سیستم سوخت وارد شده و توسط فیلتر فشار پایین اولیه فیلتره می شود. قبل از اینکه استاپ والو سوخت وارد پمپ سو خت شود فیلتر فشار پایین ورودی ACCESSORY نصب شده و تشکیل شده است از کاغذ چین دار شده 5 میکرونی با ظرفیت جذب آلودگی بالا که در حالت نرمال سوخت تمیز و فیلتره شده را به سیستم توربین تحویل می دهد.

استاپ والو سوخت Fuel oil stop valve
استاپ والو سوخت مایع یک والو اضطراری می باشد که با فرمان صادره از سیستم حفاظت جهت قطع شدن سوخت به توربین در اثنای بهره برداری نرمال و یا اضطراری عمل نموده و توربین را shut down می کند. این استاپ والو یک والو مخصوصی است که به صورت هیدرولیکی کار می کند و دارای دو وضعیت یک و صفر است.

پمپ سوخت Fuel pump
پمپ سوخت یک پمپ با تغییر مکان مثبت، با خروجی پیوسته از نوع پیچشی که توسط شفت توربین می چرخد در اتاق accessory موجود است. به همین جهت سرعت پمپ سوخت مستقیماً متناسب با سرعت توربین خواهد بود خروجی جریان پمپ سوخت در هر سرعت داده شده توربین بالاتر از نیازهای اتاقهای احتراق در آن سرعت می باشد.
بای پاسل والو سوخت
جریان فشار بالای پمپ توسط مجموعه بای پاس والو تعدیل می شود این بای پاس والو ما بین ورودی و خروجی پمپ سوخت نصب گردیده و میزان سوخت به توربین را با محاسبه تفاضل جریان سوخت پمپاژ شده توسط پمپ سوخت و جریان سوختی که از طریق بای پای به ورودی پمپ برگشت داده می شود اندازه می گیرد.

فیلترهای سوخت فشار قوی
در خروجی پمپ سوخت، سوخت از فیلتر سوخت ثانویه که فیلتر فشار قوی می باشد عبور نموده و وارد مقسم سوخت می شود. این فیلتر فشار بالا شامل چندین فیلتر 5 میکرونی که قابل در آوردن می باشد تشکیل شده، فیلترها از کاغذهای چین دار با ظرفیت بالای جذب آلودگی و یا ناخالصی می باشد.
این فیلترها کمک می کند تا مطمئن شویم ناخالصی ها رفع گردیده و سوخت تمیز وارد مقسم شود.

مقسم سوخت flow driver
مقسم سوخت کارش تقسیم مساوی جریان سوخت به داخل 4 انارل اتاقهای احتراق می باشد. سرعت اجزاء پمپاژ قسم سوخت مستقیماً متناسب است با جریان سوخت از طریق مقسم سوخت می باشد.

چک والو
یک چک والو بین مقسم سوخت و نازلهای سوخت قرار گرفته است. چک والو در خروجی خط سوخت مقسم سوخت نصب گردیده است. این چک والو وظیفه اش این است که در زمانیکه واحد زمان stop دریافت کرده باشد از ادامه یافتن جریان سوخت به سمت نازلها جلوگیری می کند.
سیستم هوای اتمایزینگ
سیستم هوای اتومایزینگ جهت تامین فشار هوای اتمایزه در سرنازلهای سوخت تعبیه شده تا بتواند نسبت مناسبی از فشار هوای خروجی کمپرسور را به نازل برساند این نسبت حدود 2/1 یا بیشتر از حالتی که توربین در حالت full load کار می کند می باشد. از آنجائی که کمپرسور هوای اتمایزه توسط جعبه دنده کمکی گردانیده می شود، در زمان start واحد که این سرعت در حالت siring به مقدار مناسب نرسیده از این جهت یک کمپرسور starting هوای اتمایزه پیش بینی شده تا نسبت فشار مناسبی را در سیکلها تامین می کند.
اجزاء مهم سیستم اتمایزینگ تشکیل شده است از
– کمپرسور هوای اتمایزه اصلی
– کمپرسور starting هوای اتمایزینگ
– کولر هوای اتمایزه precooling
به طور کلی سوخت مایع به داخل اتاقهای احتراق توربین اسپری می شود فرم پاشش سوخت به شکل قطرات درشت از سر نازل سوخت می باشد. این قطرات درشت سوخت بطور کامل نمی تواند بسوزد و مقداری به صورت بخار از دهانه اگزور خارج می شود. بنابراین از یک سیستم با فشار پایین هوای تمایزه استفاده شده که این هوا در سر تازلهای سوخت به سوخت اسپری شده برخورد می نماید. این برخورد اتمایزه سوخت اسپری شده باعث شکسته شدن قطرات سوخت و پودر شدن کامل آن گردیده و اجازه اشتعال کامل و مناسب و سریع را می دهد این عمل باعث افزایش راندمان سیستم و کاهش پرت حرارتی ناشی از خروج سوخت نسوخته از دهانه اگزوز می گردد.
بنابراین ضروری است که سیستم هوای اتمایزه از زمان شروع و در اثنای شتاب گیری و بهره برداری از توربین بطور کارآمدی فعال باشد.
هوای برداشت شده و از خروجی کمپرسور پس از عبور از کولر (هوا- آب) که جهت کاهش درجه حرارت هوای اتمایزه استفاده می گردد به مصارف خود می رسد. این کاهش درجه حرارت جهت جلوگیری از تجزیه سوخت در نازلهای سوخت و فعالیت از رسوب گذاری سوخت انجام می پذیرد.
سیستم هوای پرژ Purge system
سیسم پرژ هوا و اجزء مربوط به عنوان بخشی از سیستم هوای اتمایزینگ تعریف شده اند. سیستم های پرژ در اثنای تعویض از سوخت مایع به سوخت گاز در حالیکه واحد در حال بهره برداری باشد عمل می کند. وظیفه سیستم پرژ هوا این است که از تجمع سوخت در مسیر نازلهای سوخت در زمانیکه واحد با گاز کار می کند جلوگیری می کند و همچنین از بوجود آمدن رسوبات در نازلهای ناشی از سوختن سوخت مایع در مسیر سوخت جلوگیری می کند.

سیستم جکینگ
سیستمی است که روغن را توسط پمپهائی به زیر یاتاقانهای شفت پمپاژ می کند. تا شفت به راحتی بتواند روی لایه ای از روغن روی یاتاقانهای مربوط بچرخد. البته دمای این روغن به طور مرتب اندازه گیری شده و در یک درجه حرارت معینی ثابت نگه داشته می شود تا خاصیت لزجت روغن بر اثر افزایش دمایش از دست داده شود.

سیستم تهویه و خنک کاری ژنراتور
کلیه تلفات بوجود امده در داخل ژنراتور توسط هوا جذب می شود بجز تلفات بوجود آمده در داخل یاتاقانها که بوسیله روغن روغنکاری خارج می شود و از آنجا به طور طبیعی با حالت تشعشع و جابجائی گرما خارج می شود. هوا در یک مسیر بسته سیرکوله شده و توسط مبدلهای حرارتی (آب- هوا) خنک می شود. آب نیز به عنوان سیال واسط هوا را خنک کرده و توسط یک سری لوله های فیندار و همچنین توسط 8 فن به صورت کنوکسیون اجباری خنک می شود.
هوا در مسیرهای محوری و شعاعی روتور را خنک کرده و همچنین در داخل کانالهای شعاعی هسته مغناطیسی استاتور را خنک کاری می کند.

سیستم اطفاء حریق
هنگامی که سیستم اطفاء حریق فعال شود چندین کار با هم انجام می شود؛
سیستم تخلیه مواد اطفاء حریق فعال می شود. توربین خودش تریپ خواهد شد و صدای آلارم به اگاهی رسانده شده و شرایط ویژه ای روی CRT نشان داده می شود. دریچه های تهویه در کوپه ها توسط قفلی که با فشار سیستم اطفاء حریق کار می کند بسته می شوند. سیستم اطفاء حریق باید مجدداً پر و Reset شود تا بتواند در مقابل حریق دیگری به طور اتوماتیک عکس العملی نشان دهد.
کار Reset باید پس از هر فعالیت سیستم اطفاء حریق صورت گیرد. و تهویه که به طور اتوماتیک توسط سیگنال ارسالی از سیستم اطفاء حریق بسته شده باید قبل از اینکه توربین مجدداً start می شود به طوردستی در کلیه کوپه ها باز شود.

دیفیوزر و اگزوز هود
بعد از اینکه گاز داغ از سه مرحله پره های متحرک توربین گاز عبور کرد سمت دیفیوز و اگزوز هود هدایت می شود. دیفیوز دقیقاً بعد از توربین تعبیه شده است و وظیفه آن این است که سرعت زیاد خروجی دود را کم کرده و آنرا به فشار تبدیل کند تا اینکه دود خروجی به آرامی از اگزوز خارج شود (البته این علت هنگامی که محصولات احتراق و دود خروجی قرار است از بویلر بازیاب عبور کند نیز قابل توجیه است زیرا که گرفتن گرما و حرارت از دود خروجی در بویلر بازیاب در سرعت کم دود نیز ممکن است) و همچنین افزایش فشار باعث می شود فشار دود خروجی از اتمسفر هوا بیشتر و دود به راحتی از اگزوز خارج شود.
جهت مشاهده قسمتهای مختلف دیفیوز به تصویر مربوطه مراجعه نمائید.
مراحل راه اندازی و Start توربین گاز
قبل از مرحله راه اندازی سیستم توربین گاز یک سری چکهائی توسط اپراتورهای مربوط از دستگاه ها و تجهیزات انجام می گیرد و از سالم بودن آنها اطمینان حاصل می شود. بازدیدها و چکهای قبل از راه اندازی به قرار زیر است.
– آلارمهای واحد قبل از راه اندازی یادداشت می شود.
– بازدید از ژنراتور، سوئیچ گیز مدول، ترانسهای اصلی و مصرف داخلی و حصول اطمینان از قابلیت بهره برداری ایمن و مطمئن از آنها
– بازدید از تجهیزات کوپه های اکسسوری، توربین، لود پمپهای جکینگ شماره 1 و 2
– بازدید از تجهیزات مختلف مسیر گاز، گازوئیل و آب خنک کن توربین و ژنراتور، بعنوان استرینر و سپریتور گاز
– چک پانل رله های حفاظتی به قرار داشتن کلید بریکرها در وضعی اتوماتیک
– اطمینان از آماده به کار بودن سیستمهای اعلام خبر و کسب اطلاعات واحد و تجهیزات اطفاء حریق و …
– اطمینان از آماده بکار بودن پمپ روغن کاری DC، مانیتور درجه حرارت سیم پیچ ژنراتور، استقرار صحیح جرقه زنها، سیستم اطفاء حریق ، آب و فوم اتش نشانی، دیزل اضطراری و …
یادداشت کردن موارد ذکر شده در زیر:
– دور توربین، دمای روغن، فشار هود روغن، آمپر جکینگ ها- آمپر پمپ روغن- فشار جکینگ 1 و 2- آمپر شارژ- ست کنترل فشار گازوئیل
شرایط و مراحل راه اندازی توربین گاز به قرار زیر است.
1)توربین در حالت Slow roll (دور کند) باشد.
2)فرمان start به واحدها از طریق محل فرمان local یا remote داده می شود.
3)مرحله پرژ انجام می گیرد (همان مرحله cranking است که باعث می شود محصولات باقیمانده در اتاق احتراق به بیرون پرژ می شوند تا 20% دور)
4)دور تا 10% کاهش می یابد و مرحله firing شروع می شود.
5)fire انجام می شود
6)یک دقیقه مرحله warm up انجام می شود.(در دور ثابت)
7)مرحله شتابگیری
8)مرحله دور کامل ESNL (full speed no load)

کنترل ژنراتور
1-مقاومت های حرارتی: مانند هیترها، دمای داخلی ژنراتور را در حدی نگه می دارند که داخل ژنراتور شبنم ایجاد نشود و در کف و دو طرف ژنراتور نصب می شوند و توسط ترموستات یا breaker SZG در مدار قرار می گیرند. در مجموع توانی در حدود kw6 دارند.
2-سنسورهای مقاومتی حرارتی: برای اندازه گیری دمای کویل های استاتور استفاده می شود در Alarm 145 c می دهد و در Tripp 155 c می دهد و تنظیم آلارم و تریپ به سطح عایق ژنراتور بستگی دارد.
3-آشکارسازهای حرارتی: از جنس کروم و آلومین هستند و برای اندازه گیری دمای روغن یاتاقان به کار برده می شوند و در c96 آلارم می دهند.
4-آشکار سازهای مقاومتی حرارتی: از جنس پلاتین است و در c0 دارای مقاومت 100 اهم است و برای اندازه گیری دمای روغن در پوسته یاتاقان به کار می رود و در c107 آلارم و c112 تریپ خواهد داشت.
5-سنسورهای لرزشی: روی پوسته یاتاقان نصب می شوند و لرزش ناحیه یاتاقان و تریپ توربین را هنگامی که لرزش به استانه تریپ می رسد اندازه گیری می کند خد آلارم سنسور در 63 میکرون (1/7 میلیمتر در ثانیه) و حد تریپ آن 100 میکرون (2/11 میلیمتر) در ثانیه است.
6-سوئیچ فشار برای اندازه گیری فشار روغن یاتاقان در ناحیه تحریک ایجاد قطعی برای کنترل وسایل روغن کاری هنگام افت فشار به کار می رود.
7-پروبهای حرارتی: این پروبها از پلاتین ساخته شده در دارای مقاومت می باشد که دو عدد جهت اندازه گیری دمای ورودی ژنراتور، دو عد جهت اندازه گیری دمای خروجی ژنراتور و یک عدد جهت اندازه گیری دمای خروجی تحریک نصب شده اند.
8-آشکارساز نشتی آب خنک کننده:این وسیله مقاومت ظاهری آبی را که water leakage ان باید کنترل شود با ایجاد ولتاژ بین زمین و الکترود اندازه می گیرد. جریان گردش در آب باعث انرژی دار شدن یک رله حساس می شود که این رله توسط یک یکسو کننده تغذیه می شود. مجموعه سیستم خنک کننده ژنراتور دارای ظرفی است که مجهز به الکترودهای آشکار ساز می باشد و این الکترودها به رله حساس وصل شده اند. این الکترودها برای برقراری یک جریان بین دو محیط که به وسیله یک صفحه اب بندی شده، مجزا شده اند تعبیه گردیده اند.
9-اطفاء حریق: 12 ترموستات برای آزاد کردن برای اطفاء حریق در سیستم وجود دارد و اگر دمای داخل ژنراتور به برسد فرمان تریپ صادر می شود و آژیر خطر نیز که با ولتاژ v130 تغذیه می شود و از سنسورهای آتش نشانی فرمان می گیرند به صدا در می آید.
10-کنترل رله ژنراتور:
رله دیفرانسیل: این نوع حفاظت باعث Tripp ژنراتور می شود و در برخی موارد آن را دو مرحله ای تنظیم می کند که در یک مرحله آلارم و در مرحله دیگر تریپ انجام شود.
اگر اشکال در تایمر رله صورت گیرد آلارم ظهور می کند و یا اگر عملکرد رله به دلیل ارزش زیاد پانل رله یا تنظیم اشتباه رله درست نباشد آلارم می دهد و در بروز اشکال در ترانس های جریان رله دیفرانسیل در صورت انتخاب هسته با دقت پایین یا اشیاع هسته تغذیه رله به دلیل ایجاد مولفه DC از جریان اتصال کوتاه همچنین شکسته شدن یا قطعی سیم رابط بین ترانس و رله و بروز اشکال در ترمینالها آلارم صورت می گیرد نوع زمین کردن ژنراتور هم اگر بین فازها و یا فازها و زمین اتصال کوتاه صورت گیرد آلارم می دهد.
رله over current: اگر بین دو فاز اتصال کوتاه صورت گیرد و یابا over loading ژنراتور اشکال در گاورنر توربین به وجود آید و در بروز اشکال در ترانس های جریان تغذیه کننده رله مانند انتخاب هسته نا مناسب CT یا اشباع شده هسته به دلیل اتصال کوتاه در شبکه آن و خرابی کنتاکتها که باعث ایجاد اشکال در خود رله می شود و یا لرزش زیاد پانل که باعث عملکرد غیر صحیح رله می شود باعث ظهور آلارم در ژنراتور می شود.
11-حفاظت بار: اثرات اضافه بار بر توربین بیشتر از ژنراتور است. هرچه بار ژنراتور از بار نامی آن اضافه تر باشد باعث کاهش سرعت توربین می شود و گشتاور توربین را کاهش می دهد و ژنراتور با سیستم AVR سعی می کند ولتاژ خود را حفظ کند. در صورت زیاد بودن ژنراتورهای موازی اضافه بار به ژنراتورهای دیگر منتقل می شود و فرکانس شبکه را کاهش می دهد و به ترتیب یکی از ژنراتورها می انجامد بنابراین سیستم را به رله فرکانس کم مجهز می کنند تا اگر فرکانس کاهش یافت بارهای غیر ضروری را از مدار خارج نماید و در صورت مقاومت بار با کاهش ولتاژ شبکه تا حدی از بار ژنراتور می کاهند.
12-حفاظت بار فعال: در صورت کاهش ولتاژ یا خرابی سیستم AVR بار اکتیو افزایش می یابد چون با کاهش ولتاژ شبکه سیستم AVR سعی می کند ولتاژ را بالا ببرد و در نتیجه مقدار جریان تحریک و بار اکتیو افزایش می یابد. بنابراین با محدود کننده های تحریک از بالا رفتن درجه حرارت روتور جلوگیری می کنند و از رله های تحریک زیادی استفاده می کنند تا در صورت خرابی AVR به سرعت AVR دیگری جایگزین شود.
13-حفاظت دیود: اگر در سیستم تحریک دیود استفاده شود ممکن است بسوزد که این به علت ولتاژ برگشتی روتور است. استفاده از surge suppressor روی سیم پیچ میدان تحریک احتمال سوختن دیود را کم می کند که البته یک فیوز هم با دیود به طور سری می باشد که با سوختن فیوز دیود از مدار خارج می شود که با خارج شدن دیود سیستم تحریک به کار خود ادامه می دهد ولی جریان کاملاً مستقیم نخواهد بود.

بویلر بازیاب HRSG
HRSG یا heat recovery steam generator یا مولد بخار بازیاب حرارتی توسط شرکت فاستر ویلر (Foster wheeler) اسپانیا طراحی و توسط شرکت آذراب اراک ساخته و نصب شده است.
به طور کلی در ادامه نصب 6 واحد گازی نیروگاه جهت استفاده بهینه از سوخت و افزایش و همچنین به دلیل زیاد بودن انرژی خروجی از اگزوز واحد گازی، اقدام به نصب و راه اندازی بویلرهای بازیاب شد که بتواند بوسیله دود خروجی از واحدهای گازی آب را تبدیل به بخار کرده و توربین سیکل ترکیبی را به گردش در آورد.
بویلر بازیاب این نیروگاه از نوع درام دار و در هر واحد گازی یک عدد با ظرفیت 50% نصب گردیده و هر دو بویلر به طور موازی (از دو واحد گازی) یک توربین را تغذیه می کنند.
نوع طراحی این بویلرها به گونه ای است که هر قسمت تولید بخار HP می تواند بخاری در حدود دبی جرمی (تن بر ساعت) و با فشار 90 بار و دمای 50 درجه سانتیگراد تهیه و به توربین HP بفرستد و همچنین قسمت تولید بخار IP بویلر می تواند بخاری با دبی را با فشاری برابر 9/8 بار و دمائی برابر 232 درجه مهیا کرده و به قسمت IP توربین بفرستدو
لازم به ذکر این که این کار برجسته زمانی حاصل خواهد شد که دو بویلر HRSG شبیه به هم به صورت موازی در حداکثر با دمای کار کنند و بوسیله متراکم کردن آب در محدوه دمائی و و نسبت رطوبت 89% تا 20% و گاز داغ از طریق توربین گاز می باشد عموماً تغییرات بار بویلر مداوم بین 50% تا 100% و تغییرات بار توربین گاز در حدود 5% تا 100% و تغییرات فشار بین 60% تا 100% خواهد بود.

تجهیزات اصلی و قسمتهای مختلف بویلر HRSG
دی اریتور Dearator
بخار مایع شده در کندانسور توسط دو پمپ، استرکشن پمپ Extraction pump (افزایش فشار تا bar8) و بوستر پمپ Booster pump (افزایش فشار تا حدود bar5/22) با دبی جرمی و دمای و فشاری برابر bar21 pc وارد دی اریتور یا قسمت درام lp می شود. قبل از دی اریتور یک کنترل والو موتوری تعبیه شده است تا بتوان سطح آب دی اریتور را تنظیم کرد.
به منظور دفع گازهای نامحلول در آب باید به دمای اشباع برسد به همین جهت آب متراکم شده قبل از ورود به دی اریتور توسط یک سری هارپهائی (Harp) موسوم به feed water heater در قسمتهای انتهائی بویلر گرم و به دمای اشباع می رسد و سپس وارد دی اریتور می شود. البته نکته مهم اینجاست که اگر توربین گاز با سوخت گازوئیل کار کند دیگر مسیر حرکت آب متراکم به دی اریتور از این مسیر نخواهد بود. به همین علت دو والوموتوری در مسیر آب متراکم تعبیه شده که در حالت عادی یکی از آنها همیشه کار می کند بطوریکه هنگامی که توربین گاز فقط با سوخت گاز طبیعی می سوزد والو مربوط به feed water heater باز است و آب از طریق این مسیر به دی اریتور می رود و اگر توربین گاز در حال سوزاندن گازوئیل و یا مخلوطی از هر دو سوخت باشد برابر اینکه هارپهای (harp) feed water heater در برابر اسید محافظت شود یک مسیر بای پس (by pass pipe) قرار داده شده که آب متراکم در این صورت به دی اریتور می رود.
علت این امر ان است که به دلیل عبور اب داخل feed water heater ذرات اب به صورت قطرات شبنم روی لوله های feed water reater نقش می بندد که این ذرات آب با ترکیبات سولفات حاصل از سوختن گازوئیل ترکیب شده و باعث خوردگی لوله های F.W.H می شوند.
دمای ذرات شبنم دمایی است که بخار اسید سولفوریک را به مایع اسید سولفوریک تبدیل می کند.

همچنین آب در دی اریتور به علت برخورد بخار IP (کمی از بخار IP گرفته شده و به صورت اسپری به دی اریتور وارد می شود) به ان گاززدائی می شود.(همچنین گرم نیز می شود و به همین جهت دی اریتور یک گرمکن باز نیز گفته می شود) و هوای موجود در آب که باعث خوردگی لوله ها می شود از آب خارج شده و توسط یک لوله vent از بالای دی اریت.ر به اتمسفر هوا می رود.
آب ذخیره شده در تانک دی اریتور توسط یک لوله با قطر بسیار بزرگ مرسوم به دان کامر (down comer) از زیر تانک یه طرف به طرف پایین آورده و از طریق منی فولد (meni fold) وارد هارپهای مربوط شده و پس از گرم شدن دوباره وارد دی اریتور می شود. آب گرم شده توسط یک لوله به نام suction از دی اریتور مکیده شده و وارد پمپهای آب تغذیه می شود.
البته تعداد زیادی تجهیزات ابزار دقیق جهت کنترل دمای تانک دی اریتور به سطح آب و … تعبیه شده که خروجی آنها به طرف اتاق فرمان می رود.
سیستم آب تغذیه feed water system
سیستم اب تغذیه به منظور تامین آب مورد نیاز برای سیستم IP و HP و تامین آب مورد نیاز جهت کنترل دمای بخار HP تجهیز شده است. اجزاء سیستم به شرح زیر می باشد.
– پمپهای آب تغذیه (B.F.P)
– مسیر minimum flowو بالانسینگ
– یک سری والوهای کنترلی
– و سیستم روغن کاری
پمپهای آب تغذیه feed waeter pump
هر بویلر HRSG به دو پمپ 100% سانتریفیوژ مجهز شده که از تانک ذخیره دی اریتور با مشخصات زیر تغذیه می شود. دما برابر فشار برابر bar6/3=pو دبی جرمی ، که در حالت عادی یک پمپ در حال عمل و دیگری در حالتby stand می باشد.

سیستم روغن کاری
هدف از سیستم روغن کاری، روانکاری و خنک کاری یاتاقانهای پمپ است و دارای اجزاء زیر است
– پمپ کمکی روغن کاری که یک پمپ الکتریکی است
– تانک روغن
– فیلتر روغن
– فیلتر روغن 100*2
– پمپ اصلی که بصورت مکانیکی است و هم محور با روتور پمپ می باشد
– والو تنظیم فشار خروجی پمپ(سطح باید باشد)

وقتی فشار روغن bar8/2 بر دو پمپ کمکی از مدار خارج می شود. همچنین بعد از ترتیب فید پمپ، پمپ کمکی روغن کاری 5 دقیقه در مدار می ماند و سپس خارج می شود.
والو دستی بعد از فیلتر می تواند فشار روغن را بعد از خروجی از فیلنر تنظیم نماید.
سیستم آب سیل
سیستم آب سیل به منظور خنک کاری و سیکل کاری شفت پمپ بکار می رود و دارای اجزاء زیر است.
– فیلترهای مغناطیسی در هر طرف پمپ 1*2
– کولر خنک کن آب سیل
برای جلوگیری از نشت آب بین شفت و یاتاقانها از خود پمپ آب برداشت شده و وارد فیلترهای مغناطیسی می شود بعد وارد کولر شده و دوباره بر می گردد.

سیستم درام IP IP Dram
آب تغذیه با دبی برابر و فشار مطلق و دمای از مرحله میانی F.W.P خارج شده و به طرف درام IP می رود. آب تغذیه IP پس از عبور از شیرهای کنترلی وارد اکونومایزر IP شده و توسط گاز دودکش گرم می شود و پس از افزایش ذما وارد درام IP می شود. آب از طریق (down comer) از تبخیر کننده IP به طرف پایین ترین لوله اصلی می رود و سپس با جذب حرارت از طریق اگزوز آب تبخیر خواهد شدو به درام IP هدایت می شود. بخاز اولیه اجزای داخلی درام (لوله هائی به قطر کم – cheneron- cyclon) از اب جدا شده و به سوی سوپرهیتر IP هدایت می شود و آب مکرراً در بین دان کامرها و تبخیر کننده IP گردش خواهد کرد. بخار اشباع شده از طریق سوپر هیتر IP به درجه حرارت فوق داغ می رسد. بخار فوق سرانجام از طریق لوله اصلی بخار IP به توربین بخار می رود.
تعداد زیادی از ادوات و تجهیزات ابزار دقیق بین خط تغذیه آب IP وجود دارد که دما و سطح درام و… را کنترل کرده و اطلاعاتی را به اتاق فرمان می فرستد.
برای درک بهتر تبدیل شدن آب به بخار در درام IP به شکل مربوط مراجعه کنید.
سیستم درام HP HP Dram
آب تغذیه HP با دبی و فشار مطلق و دمای از تخلیه پمپ F.W.P منشعب شده و به درام HP می رود. آب تغذیه پس از عبور از یک والو کنترلی اجازه دخول به اکونومایزر HP را می یابد و پس از کسب گرما از دود و افزایش دما وارد درام HP می شود. آب از طریق دان کامر down come به پایین ترین لوله اصلی تبخیر کننده HP می رود و سپس با جذب حرارت از طریق دوده آب تبدیل به بخار شده و به سوی درام HP هدایت می شود. بخار آب بوسیله اجزای داخلی جدا شده و به سوی سوپر هیتر HP می رود و آب از طریق دان کامر تبخیر کننده چرخش خواهد کرد.
بخار اشباع شده از طریق دو مرحله از قسمتهای سوپرهیتر فوق گرم می شود(سوپرهیتر ابتدائی و انتهایی) تا اگر احیاناً ذرات آبی در بخار وجود دارد به بخار تبدیل شود. برای ثابت نگه داشتن دمای خروجی سوپرهیتر نهائی یک مسیر آب از B.F.P تعبیه شده است که در صورت نیاز آب به صورت اسپری داخل بخار سوپر هیتر به تنهایی تزریق می شود و دمای بخار سوپر هیتر HP اجازه دخول به توربین بخار را می یابد.یک والوموتور دارد در ابتدای والو اتمپراتور وجود دارد که ما را مطمئن می سازد که هیچ آبی عبور نمی کند.
یک اتصال بای پس HP با ظرفیت 100% نیز برای هر بویلر در ابتدای شیر موتور نگه دارنده بخار HP فراهم شده است که اجازه ورود بخار HP را به کندانسور می دهد هنگامیکه توربین بخار قادر به دریافت این بخار نباشد- یا به عبارتی دیگر این بخار شرایط فیزیکی خاص خودش را برای ورود به توربین بخار پیدا نکرده باشد.

قسمت دود خروجی گاز flue gas section
دود اگزوز توربین گاز با دمای و دبی درصد در صد بار توربین گاز در محدوده دمای c15 اجازه دخول به بویلر بازیاب را از طریق منحرف کننده diverter damper می گیرد. تا زمانیکه بویلر کار می کند برای بای پس کردن دودکش این دمپر بسته است. اما ترموکوپل از نوع کلوین وجود دارد که در قسمتهای مختلف مسیر دود اگزوز توربین تا اگزوز بویلر دمای دود را اندازه گرفته و به اتاق فرمان می فرستد. همچنین 15 ترموکوپل از نوع کلوین نیز در قسمت میانه لوله اصلی از سوپرهیتر ثانویه HP برای نمایش دمای نقاط مختلف از لوله میانی سوپرهیتر نصب شده و اطلاعات مربوط را تهیه و ارسال می کند.

دمپر منحرف کننده Diverter damper
برای هر بویلر یک دمپر منحرف کننده با یک عملکرد هیدرولیکی اضافی فراهم شده است که اعمال زیر را انجام می دهد
– قطع کردن اتوماتیکی گرمای ورودی به بویلر هنگامیکه بویلر در شرایط Trip به سر می برد. یک شکل سریع بسته شدن برای احقاق این هدف در عرض 20 ثانیه صورت می پذیرد.
– ایزوله کردن بویلر برای چرخه ساده توربین گاز
– تبدیل گرمای ورودی به بویلر به وسیله قرار گرفتن دمپر منحرف کننده در حالت میانی در مدت روشن و یا خاموش از طریق فرامین از پیش تعیین شده.
برای اطمینان از سلامت اشخاص تعمیر کار، هنگامیکه بویلر تحت بازرسی و معاینه قرار می گیرد علاوه بر دمپر منحرف کننده یک دمپر گیوتین که با دو موتور و پمپ و توسط فشار هیدرولیکی روغن عمل می کند تعبیه شده است که این دمپر گیوتین Guillotine damper در بعد از دمپر منحرف کننده نصب شده است.
همچنین دو کمپرسور جهت تامین سیل در کنار دمپر منحرف کننده وجود دارد این هوا باعث خودکاری دریچه منحرف کننده نیز می شود.

سیستم بخار کمکی Auiliary steam system
سیستم بخار کمکی جهت آماده سازی کارهای زیر بکار می رود.
1- جمع آوری بخار کمکی از لوله اصلی IP از هر واحد بویلر کمکی
2- پخش کردن بخار کمکی به مصرف کنندگان زیر:
الف-بخار گلند برای هر توربین در مدت راه اندازی هر واحد
ب-بخار برای اجکتورهاکینگ در مدت راه اندازی هر واحد
ج-بخار کمکی برای تانک ذخیره دی اریتور در مدتی که هر بویلر راه اندازی سرد هستند
د-بخار کمکی برای سرویسهای ویژه مثل گرم کردن آب، تصفیه خانه شیمیایی و …
بویلر کمکی مخزنی است با ظرفیت 2000 لیتر که فقط جهت راه اندازی و آن هم برای تهیه بخار هنگام راه اندازی تحت فشار و دمای معین در کنار واحدها تعبیه شده است.
برای از بین بردن آب متراکم شده که ممکن است در مدت جریان یافتن بخار کمکی لوله اصلی به مصرف کننده ها ظاهر شود از تعدادی برای جمع آوری آب متراکم شده و فرستادن آن به تانک استفاده می کنند.
سیستم بلودان ودرین blow down and drain system
سیستم بلودان از یک تانک بلودان (blow down tank) در پایین هر بویلر ساخته شده است و وظایف زیر را بر عهده دارد.
– جمع اوری بلودان مداوم از درامهای IP و HP و تبدیل آن به آب متراکم
– جمع اوری درینها از قسمتهای مختلف بویلر و فرستادن به حوضچه تبخیر کننده
سیستم راه اندازی جریان پرت فلاش تانک start up dump flow flash tank
این سیستم یک جریان چرخشی در موقع راه اندازی بویلر از خروجی های اکونومایزر IP و HP به کندانسور ایجاد می کند و بخار ایجاد شده در قسمتهای اکونومایزر را بیرون می دهد و شرایط مناسب برای اجازه دخول یافتن آب به کندانسور را به وسیله جاری ساختن آب مقاوم در برابر فشار در فلاش تانک مهیا می سازد. خروجی لوله های قائم درین بخار IP و HP متراکم و اجازه وارد شدن به اخل فلاش تانک Flash tank را می یابد.
بخار warm up توربین HP به لوله خروجی خروجی کندانسور متصل است. در زمان راه اندازی آب گرم در فشار کندانسور به فلاش تانک وارد می شود و بخار جاری می شود و بخار متراکم شود جدا خواهد شد و سپس بخار از طریق لوله های خروجی متصل در بالای فلاش تانک وارد کند خواهد شود و آب متراکم شده و به وسیله مکش در درون کندانسور از طریق لوله های درین متصل در پایین فلاش تانک دفع می شود نگهداری سطح آب در درون فلاش تانک همانند آب درون کندانسور است.
بویلر ‎Heat recovery steam Generatary HRSG
بویلر بخار را با فشارهای متوسط و بالا برای توربین بخار در تمام حالات عملکرد آن تولید می‎کند و بخار را با فشار بالا و متوسط سوپرهیت می‎نماید و برای سیستم بخار کمکی، بخاری با فشار متوسط تهیه می‎کند و برای پیشگرم کردن دی اراتور و ایجاد فشار گاززدایی مناسب، بخار کم فشار را تهیه می‎کند. هر و احد ‎ton/h87/147 بخار با فشار بالا و ‎ton/h38 بخار با فشار متوسط تولید می‎کند و بخار ورودی به توربین مشخصات دمایی C540=T برای بخار فشار بالا و ‎C227 T = بخار با فشار متوسط را دارد و فشار آنها به ترتیب ‎bar 53/84 P = و ‎bar 6/6P= می‎باشد که این مقدار برای عملکرد واحد بخار در حا لت نامی می‎باشد مشخصات فنی در نقشه در جاهای مختلف نشان داده شده است.
تجهیزات ابزار دقیق برای بویلر و توربین
* ترانسدیوسرهای نصب شده روی بویلر و توربین: برای اندازه‎گیری درجه حرارت فشار سیال، دبی و سطح، اندازه‎گیری موقعیت و مکان ناظر وضعیت شعله کوره بویلر و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی گازها و وسایل ابزار دقیق توربین بخار به کار برده می‎شود.
* محرکهای کنترلی: عناصر تصحیح کننده‎ای چون دامپرها و الوها را برای کنترل حرارت در توربین و بویلر به حرکت درمی‎آورند.
ترانسدیوسرها و سیستم‎های حس‎کننده سیگنالهای زیر را به وجود می‎آورند:
1- سیگنالهایی که اطلاعات را به مانیتورها در اتاق فرمان و جاهای دیگر ارسال می‎ کند.
2- سیگنال برای سیستم اتوماسیون و اینترلاک و حفاظت که توسط ابزاری که موقعیت محرکها و سوییچگیرها را نشان می‎دهد ایجاد می‎شود.
3- سیستم‎های اتوماتیک حلقه بسته
4- کنترلهای دستی واقع در اتاق فرمان مرکزی و تابلوهای محلی مانند باز و بسه شدن والوها.

اندازه‎گیری درجه حرارت
1- اندازه‎گیری درجه حرارت با استفاده از ترموالکتریک
دو هادی که در نقطه اتصال اندازه‎گیری به هم وصل می‎شوند تشکیل ترموکوپل می‎دهند ترموکوپل‎ها انواع مختلف دارند ‎N و ‎T و ‎J و ‎E و ‎K که برای مثال ترموکوپل نوع ‎K در محدوده درجه حرارت‎های C1100 کاربرد دارد. ترموکوپل بسته به محیطی که قرار است درجه آن اندازه‎گیری شود نیاز به حفاظت دارد و حفاظت آن به شکل غلاف‎گذاری می‎باشد.
در روش غلاف‎گذاری باید جریان سیال بتواند در ترموکوپل ارتعاش ایجاد نماید محیطی که قرار است درجه آن اندازه‎گیری شود باید درجه فشار بالایی داشته باشد و ترموکوپل خوب نصب شود یعنی تعداد اتصالات مدار اندازه‎گیری حداقل باشد و سیم مثبت و منفی رساناها به هم متصل شود.
عوامل موثر بر پایداری ترموکوپل عواملی چون تغییر ترکیبات فیزیکی تغییرات ساختاری و اثرات میدان مغناطیسی می‎باشند.
ترموکوپل نوع ‎N: ترموکوپلهای جدید با استفاده از آلیاژهای نیکروسیل و نیسیل می‎باشند و باید شرایط پایداری ترموکوپل و عوامل موثر بر آن همچنین سیمهای ارتباطی ترموکوپل و اتصال مرجع آن و محفظه‎های ترموکوپل تعبیه شود درجه حرارت فلز در بویلر سنجیده شود و سپس درجه حرارت سطح مسیرهای تخلیه و دمنده بویلر اندازه‎گیری شود.
2- اندازه‎گیری درجه حرارت توسط مقاومت: ‎(resistence temprature detector)RTD
در این روش از این خاصیت فیزیکی استفاده می‎شود: پلاتونیوم ماده اصلی عنصر مقاومت در صنعت برق است و در درجه حرارت بالا پایدار است و تکرار‎پذیری مشخصات الکتریکی آن عالی است.
3- اندازه‎گیری درجه حرارت توسط ترانسمیتر
در نیروگاهها معمولاً سیگنالهای میلی ولت ترموکوپل‎ها و یا تغییر مقاومت عناصر مقاومتی قبل از اینکه بتوانند برای نشان دادن، ثبت یا کنترل استفاده گردند نیاز به تعدادی پردازش دارند. ترانسمیترها در جاهایی که وسائل قرائت در دور دست هستند و یا در کنار حلقه‎های کنترل اتوماتیک قرار می‎گیرند و سیگنال خروجی آن باید به صورت جریان مستقیم ‎mA 20-4 باشد و ممکن است کاربر آن تقویت سیگنال، خطی‎سازی، نشان دادن خرابی ‎Sensor در صورت دریافت سیگنال بیش از محدده کاری، فرو نشاندن صفر و اطمینان از اینکه نشانگر مستقل از مقاومت حلقه ترموکوپل است.
1- تقویت سیگنال برای افزایش سیگنال از سطح میلی‎ولت (خروجی ترموکوپل‎ها) به سیگنالی که برای انتقال بهتر است (20-4 میلی‎آمپر)
2- خطی‎سازی برای عنصر مقاومتی یک عمل اصلی است چرا که رابطه مقاومت درجه حرارت یک مقاومت پلاتونیوم غیرخطی است و نیاز به آماده‎سازی دارد
3- نشان دادن خرابی ‎Sensor در جاهایی مهم است که به وسیله اندازه‎گیری درجه حرارت، سیگنال متغیر اندازه‎گیری را به سیستم کنترل اتوماتیک می‎فرستد و خراب شدن وسیله اندازه‎ گیری منجر به درخواست حداکثر توان توسط سیستم کنترل می‎شود.
4- فرو نشاندن صفر در جاهایی که اندازه‎گیری درجه حرارت فقط در محدوده کمی مورد نیاز است به کار می‎رود. ترانسمیترها را روی خود وسیله یا در اتاق تجهیزات می‎توان قرار داد که شرایط محیطی برای ترانسمیترهایی که روی وسیله قرار می‎گیرند بدتر است.
4- اندازه‎گیری درجه حرارت به روش ترمومترهای انبساطی
در این ترمومترها از این اصل استفاده می‎شود که فشار بخار و یا مایع محبوس در حجم ثابت در اثر حرارت دیدن تغییر می‎کند و سه نوع سیستم پر شده وجود دارد. پر شده با مایع و پر شده با بخار فشاردار مایع فرار و پر شده با گاز. برای نشان دادن درجه حرارت یاتاقان و غیره در محل است.
5- ترمومتر نوع انبساطی بی‎متال
از این نوع عنصر اندازه‎ گیری در دادن هشدار (قطع و وصل مدار) و نظارت بر درجه حرارت مخازن سوخت استفاده می‎شود. که دو نوار فلزی با ضریب انبساط متفاوت به هم چسبانده شده و در یک سر به هم قلاب شده‎اند وقتی عنصر ‎Sensor حرارت ببیند انتهای آزاد آن جابجا می‎شود و زاویه جابجایی به درجه حرارت وابسته است.
اندازه‎گیری فشار
به دو نوع تقسیم‎بندی می‎شود 1- ستونهای مایع 2- عناصر انبساطی 3- ترانسدیوسرها
1- از ستونهای مایع در وسایل مانومتری استفاده می‎شود و در نیروگاههای قدیم استفاده شد
2- عنصر معمولاً از جنس فلز است و جابجایی آن در اثر فشار اعمال شده، مستقیماً به رابط مکانیکی و غیرمستقیم به ترانسدیوسر الکتریکی متصل می‎شود. در نیروگاههای جدید استفاده می‎شود. عناصر انبساطی: دیافراگم ضعیف‎/ دیافراگم قوی و محکم‎/ کپسولها ‎/ بیلوز‎/ بیلوز و فنر/ لودر بوردن می‎باشند و مواد مورد استفاده در عناصر انبساطی به سیال مورد اندازه‎گیری و محدوده فشار وسیله اندازه‎گیری بستگی دارد.( موادی چون فسفر برنز‎- بریلیوم مس‎- فولاد ضدزنگ‎- برنج‎- نیکل اسپان، کربن).
3- ترانسدیوسرها:
از شش نوع ترانسدیوسر استفاده می‎شود: (پتانسیومتری‎، ترانسفورماتور تفاضلی‎، کوپلینگ القایی، استرین گیچ‎، خازن متغیر، سیم‎ مرتعش)
از وسایل زیر برای اندازه‎گیری فشار استفاده می‎شود:
(گیج‎های قرائت مستقیم فشار، ترانسمیتر الکتریکی فشار ،سوئیچ‎های فشار )
اندازه‎گیری دبی
دبی‎متر اختلاف فشار، صفحات اریفیس، نازلها و لوله‎های ونتوری، عناصر اصلی برای اندازه‎گیری دبی هستند.
اندازه‎گیری سطح ‎(Level)
انواع سیستم اندازه‎گیری سطح عبارتند از: سیستم هد تفاضلی ، پروبهای هیدراستپ ،آلتراسونیک (که برای تعیین ‎FLQW و ‎Level به کار می‎رود و با فرستادن امواج فراصوتی به سطح ناصافی و یا اندازه سطح را می‎سنجد و در پیوست آورده شده است.) ،سیستم خازنی ، شناور ، پروبهای ارتعاشی ، سقوط وزن، وزن کردن با سلول بار، پروبهای هیدراتکت.
اندازه‎گیری مکان
وسایل اندازه‎گیری مکان عبارتند از تراسدیوسرهای الکتریکی که برای اندازه‎گیری دائم مکان استفاه می‎شوند: 1- ترانسفورماتور تفاضلی خطی 2- پتانسیومتر سیمی 3- پتانسیومتر لایه پلاستیکی 4-سوئیچ‎های الکتریکی که در انواع سوئیچ‎های الکترومکانیکی و سوئیچ‎های مجاورتی می‎باشند.
برای ورود آب به دی‎اراتور دو مسیر وجود دارد مسیر اول از درون فضای بویلر می‎گذرد و باعث می‎شود تا آب به حدی گرم شود و به این ترتیب تا حدی از وارد آمدن استرس حرارتی به ‎Deaerator جلوگیری شود. به این فضا ‎Feedwater Heater گویند .در قسمت بالایی r‎Deaerato بخش دیگری قرار دارد که دی گازر نامیده می‎شود و وظیفه ‎CO2 زدایی از آب درون ‎Dearator را برعهده دارد. از مسیر بخار ‎IP خود بویلر یک خط لوله گرفته شده که بخار را داخل دی گازر می کند تا اب داخل ان به جوش امده و گازهای مخلوط در آب از آن خارج شوند. این بخار ‎Pegging Steam نام دارد و فلوی آن توسط یک کنترل والو کنترل می‎شود.1 هنگامی که بویلر هنوز راه‎اندازی نشده از طریق لوله مشترک بخارهای ‎IP مشترک بین دو واحد که ‎Common Header نام دارد، و وقتی که هیچ‎کدام از دو بویلر یک واحد راه‎اندازی نشده‎اند از طریق بویلر کمکی نیروگاه ‎(Aux Boiler) این بخار را تامین می‎کنند.
مسیر دیگر هنگامی به کار می‎رود که سوخت واحد گازی از گاز به گازوئیل تغییر کند. در این حالت مواد حاصل از احتراق گازوئیل معمولا حاوی گوگرد، کربن، نیتروژن و یا هیدروژن است؛ اگر این عناصر با آب یا بخار آب واکنش دهند از آنجا که لوله محتوی آب تغذیه Deaerator که دمای کمتری از محصولات احتراق دارد ممکن است باعث تشکیل اسید بر روی لوله و خوردگی لوله شود (پدیده شبنم اسید سولفوریک). لذا در این حالت یک مسیر ‎by-pass از خارج فضای بویلر برای تغذیه آب ‎Deaerator در نظر گرفته شده است.
برای ایمنی بیشتر سیستم یک ‎Pressure Safety Valve در فشار ‎5.5 bar g و یک ‎Vacuum Relief Valve موجود می‎باشد. همچنین یک ‎Motorized Vent Valve وجود دارد که در حین خواباندن واحد برابر کردن فشار ‎Deaerator و جو را عهده‎دار است.
پمپهای تغذیه آب درام‎ها ‎(Feed Water Pumping Section)
آب گاززدایی شده توسط ‎Deaerator که اکنون تا حدی گرم هم شده است (به دماهای روی شکل 1 توجه شود)، بوسیله دو عدد پمپ2 (100% Centrifugal×2 یکی در حالت ‎Stand-by) به بخشهای ‎IP/HP فرستاده می‎شود. هر پمپ آب با فشار بالا را در بخش خروجی (یا ‎Discharge) خود و آب با فشار متوسط را از قسمت‎ میانی به ترتیب به سمت درام‎های HP و ‎IP با سرعت ثابت می‎فرستد. آبی که از قسمت میانی ‎B.F.D گرفته شده است را یک بار از محیط بویلر عبور داده تا برای ورود به ‎IP Drum پیشگرم شود (برای افزایش راندمان). همین‎طور آب خروجی از ‎Discharge پمپ دو بار از فضای داخل بویلر برای پیشگرم شدن (این عمل را ‎Economizing گویند) عبور کرده و سپس و ارد درام ‎HP می‎شود.

درام ‎IP و اتصالات مربوطه
نیمی از حجم درام ‎IP را آب و نیمی دیگر را بخار با فشار معین پر کرده است. همانطور که گفته شد، آب ‎IP از طریق پمپها به ‎IP Feed Water Control Station می‎رسد. این بخش از ‎100%×2 والو تشکیل شده که یکی از آنها در حالت ‎Stand-by می‎باشد و وظیفه آنها حفظ سطح درام در یک مقدار مشخص شده می‎باشد.3 یک مسیر برگشت در جوار اکونومایزرهای ‎IP در نظر گرفته شده طی ‎Cold Start-Up بویلر دمای خروجی اکونومایزر را کمتر از دمای اشباع نگهدارد و به این ترتیب از تبخیر آب در حین ‎Start-Up و تشکیل سد بخار در لوله‎های ورودی آب به درام ‎IP جلوگیری به عمل آید. قبل از رسیدن بار واحد به ‎50% مقدار نامی این مسیر برگشت بوسیله یک ‎Shut-Off Valve موتوری بسته می‎شود. در مجرای ورو دی درام ‎IP این ‎protectionها در نظر گرفته شده‎اند:
* اولین ‎Safety Valve که در فشار ‎11.2 bar g تنظیم شده است.
* دومین ‎Safety Valve که در فشار ‎11.9 bar g تنظیم شده است.
بخار اشباع شده درام ‎IP بوسیله خروجی‎ای که از بالای درام گرفته می‎شود، به سوی ‎Super heaterهای جریان می‎یابد. این بخار سوپرهیت شده از هر دو بویلر جمع‎آوری شده، وارد یک ‎Header مشترک می‎شود و از طریق این لاین بخار وارد بخش ‎IP توربین می‎شود.
‎Protectionهای زیر برای خط بخار ‎IP در نظر گرفته شده‎اند:
* ‎Safety Valve که در فشار ‎8.8 bar g در نظر گرفته شده‎اند:
* ‎Power Operated Relief Valve که توسط یک ‎pressure switch که در ‎8.4 bar g ست شده است و یا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل می‎کند.
درام ‎HP و اتصالات مربوطه
آب تغذیه کننده بخش ‎HP که توسط ‎B.F.P ها به سمت بویلر فرستاده می‎شود، از دو مرحله اکونومایزر ‎HP که در وضعیت‎های مختلف و از لحاظ تماس با جریان گاز گرم خروجی توربین گاز عبور می‎کند. در خلاف جهت اکونومایزر مرحله دوم یک مسیر برگشت برای جلوگیری از تبخیر در حین عمل ‎start-up وجود دارد که اساس کار آن مانند بخش ‎IP می‎باشد.
در اتصالات درام ‎HP، ‎Protection های مکانیکی زیر موجودند:
* اولین ‎Safety Valve که در فشار 97.6 bar g تنظیم شده است.
* دومین ‎Safety Valve که در فشار ‎98.2 bar g تنظیم شده است.
بخار اشباع در دو مرحله (Finishing, Primary) سوپرهیت می‎شود. مقداری از آب بخش خروجی ‎B.F.P که برای درام ‎HP فرستاده می‎شود، بوسیله یک انشعاب در قسمت ‎De-Superheater اسپری می‎شود. مقدار آب اسپری شده بوسیله ‎Attemperator (که نوعی کنترل والو است) کنترل می‎شود تا دمای بخار سوپرهیت نهایی در مقدار معینی ثابت بماند و از ‎Overheat شدن بخار خشک ورودی به توربین جلوگیری می‎شود. این بخار سوپرهیت شده از هر دو بویلر جمع‎آوری شده، وارد یک ‎Header مشترک می‎شود و از طریق این لاین، بخار تا کنار توربین حمل می‎شود. سپس بخار ‎HP دوباره به دو شاخه تقسیم شده و از طرفین توربین وارد بخش ‎HP توربین می‎شود. (شکل 2 و 3)
در مسیر بخار سوپرهیت تا توربین ‎این ‎Protectionها در نظر گرفته شده‎اند:
* ‎Safety Valve که در فشار ‎92.1 bar g تنظیم شده است.
* ‎Power Operated Relief Valve که توسط یک ‎Pressure switch که در ‎91.2 bar g ست شده است و یا با فرمان اپراتور اتاق فرمان، عمل می‎کند.
اگزوز توربین گاز (ورودی بویلر)
گاز گرم خروجی از توربین گاز در بویلر جریان می‎یابد و گرمای این گاز در ‎Stack بازیافت می‎شود. همچنین یک ‎stack by-pass برای اگزوز توربین گاز در نظر گرفته شده است که در ورودی بویلر قرار دارد و امکان عملکرد، تنها در سیکل گاز را بوجود می‎آورد. برای این منظور در این قسمت ‎Diverter damper طراحی شده است.
گرمای ورودی به بویلر معمولا با توجه به تغییرات بار توربین گاز با باز کردن کامل مسیر به سمت بویلر تنظیم می‎شود. ولی برای حالت start-Up یا ‎shut-Down این دمپر می‎تواند نیمه باز باشد.
برای ایمنی بیشتر هنگام بستن ورودی گاز گرم به بویلر یک ‎Guillotin damper تعبیه شده که بعد از ‎Diverter damper قرار می‎گیرد. یک سیستم هوای آب‎ بندی ‎(Seal Air System) که دارای ‎100%×2 فن است، بسته شدن کامل ‎Diverter را در هر دو حالت بستن ورودی بویلر و نیز بستن ‎by-pass اگزوز تضمین می‎کند.
اجزای بویلر
اوپراتورها ‎EVAPORATOR
اواپراتورها از تیوبهای فلزی عمودی ساخته شده که روی آنها تعداد زیادی دوایر متحدالمرکز نصب شده است. (تمام محیط این دوایر دارای شیارهایی است و این شیارها حالت مارپیچ نسبت به هم دارند) این دوایر ‎fin نام دارد. اواپراتورها از بالا و پایین به ‎Header بالایی و پایینی جوش داده شده‎اند. ‎Header بالایی از طریق ‎Riser tubeها در درام‎ها تخلیه می‎شود و ‎Header پایینی بوسیله ‎Down comerها تغذیه می‎شود که به این ترتیب چرخه آب‎- بخار و نیز ‎drainability سیستم عملی می‎شود. در اثر برخورد گاز داغ با این تیوبها، بخار درون اواپراتورها شکل می‎گیرد.
در واقع سیستم ‎Evaporation به گونه‎ای طراحی شده که چرخه آب‎- بخار انعطاف ‎پذیری را بوسیله ‎evaporator، ‎downcomer، ‎feeder و ‎riser ممکن می‎سازد.
‎STEAM DRUMS
اجزای داخلی درام دو وظیفه اصلی را برعهده دارند:
* جدا کردن آب از بخار، که به این ترتیب ‎downcomerها با آب بدون بخار تغذیه می‎شوند.
* جدا کردن رطوبت از بخار، برای به دست آوردن بخار با درجه خلوص بیشتر تا به این ترتیب از آسیب به پره‎های توربین جلوگیری شود.
اجزای داخلی درام ‎HP عبارتند از:
1. ‎Centrifugal Horizontal TANDEM Separators که در دو طرف درام قرار دارند.
2. ‎Drying Drainable Unitary Chevron Groups که در بالای درام قرار دارند.
اجزای داخلی درام ‎IP عبارتند از:
1. مجموعه‎ای از صفحات مشبک.
2. ‎Drying Drainable Unitary Chevron Groups.
تمام بخار و آبی که به درام می‎رسد از طریق ‎Riserهای اپراتورها به ‎Separatorهای افقی گریز از مرکز درون درام هدایت می‎شود. حرکت دایروی در مسیر بین ‎Riser تا ‎Separator باعث جدا شدن آب از بخار می‎شود. بخار از طرفین ‎Separator از میان حفره‎های خروجی بیرون می‎رود. بخاری که از این حفره‎ها خارج شده باید وارد ‎Chevronها در بالای درام شود. این خشک‎کننده‎ها با ساختمان بخصوصی که دارند با استفاده از سرعت بخار و جهت فلوی آن، بخار عاری از رطوبت به وجود می‎آورند.

اتصالات درام ‎HP عبارتند از:
* ورودی آب درام
* خروجی بخار
* خروجی برای عمل ‎Blow down
* ورودی برای ترکیبات شیمیایی
* ‎Vent به اتمسفر که خود دارای اتصالی برای تزریق ‎N2 می‎باشد.
* ‎2 Safety Valve
* ‎2 Level gauge که یکی دارای نشانگر به صورت ‎remote می‎باشد.
* ‎3 Level transmitter
* یک مجرای مشترک برای: 1 نشانگر فشار، 2 عدد ترانسمیتر فشار و یک اتصال اضافی برای پروب فشار
اتصالات درام ‎IP عبارتند از:
* ورودی آب درام
* خروجی بخار
* ورودی 1 ‎blow down درام ‎HP
* خروجی برای عمل ‎blow down
* ‎Vent به جو که دارای اتصالی برای تزریق ‎N2 نیز می‎باشد
* ‎2 Safety valve
* 2 عدد اندازه‎گیر سطح (یکی دارای ‎remote indicator)
* 3 عدد ترانسمیتر سطح
* یک اتصال مشترک برای: 1 نشانگر فشار، 2 ترانسمیتر فشار و یک اتصال برای پروب فشار
‎SUPER HEATER
بویلر با یک سوپر هیتر ‎HP تجهیز شده که از بخشهای ذیل تشکیل شده است:
1. سوپر هیتر اولیه
2. سوپر هیتر نهایی
این بخشها از تیوبهای عمودی نازکی تشکیل شده که با اتصال به هم سیستم سوپر هیتینگ را می‎سازند که قابلیت حفظ دمای سوپرهیت را به ازای ‎75% تا ‎100% بار نامی دارد.

‎ ECONOMIZER
اکونومایزر ‎HP از دو مرحله تیوب نازک که به حالت عمودی قرار دارند و اکونومایزر ‎IP تنها از یک مرحله تیوب تشکیل شده است.
Boiler Feed Water Pumps
دو پمپ کاملا یکسان که قابلیت عملکرد همزمان را دارند و از نوع مارپیچی و افقی، ‎multi-stage هستند، این مجموعه را تشکیل می‎دهند. لوله‎های تغذیه آب بویلر از خروجی‎های ‎B.F.Pها شروع شده و به هدر اکونومایزرهای ‎HP/IP ختم می‎شود.
‎DEAERATOR
از آنجا که این تانک تامین کننده آب درام‎های ‎IP/HP است، حجم بیشتری نسبت به درام‎ها دارد. وظیفه دیگر آن همانطور که گفته شد گاززدایی از آب است.
‎SPRAYS
برای کنترل‎های بخار ‎HP، یک سیستم اسپری آب در قسمت میانی بخش ‎Super heating در نظر گرفته شده است. آب به صورت مکانیکی روی بخار اسپری می‎شود که میزان آب پاشش شده توسط ‎nozzleهای متغیر تعیین می‎شود. این تغییرات بوسیله یک ‎Pneumatic actuator‎ و یک ‎Electro-Pneumatic Positioner که دهانه خروجی ‎nozzle را تنظیم می‎کنند (با توجه به سیگنال ‎demand با مقادیر بین ‎4-20mA) اعمال می‎شود.
‎DIVERTER/GUILLOTINE
اجزای اصلی این بخش عبارتند از:
‎Diverter:
* یک بخش هیدرولیک برای راه‎اندازی سیستم شامل دو ‎actuator هیدرولیک.
* سیستم هوای ‎Seal با ‎100% ایزولاسیون شامل دو ‎(100% apacity)fan تجهیزات ابزار دقیق، والوها و ‎…
‎ Guillotin:
* دو موتور الکتریکی.
* تجهیزات ‎Manual برای شرایط ‎emergency.
* قفل‎های مکانیکی که در حالت عادی بسته هستند.
کنترل و تجهیزات ابزار دقیق
قسمت با فشار کم ‎(LP Section)
تجهیزات کنترلی بخش ‎LP عبارتند از:
الف) کنترل سطح ‎DEAERATOR:
1. اندازه‎گیری سطح: سه ترانسمیتر سطح از نوع ‎Differential pressure4 برای کنترل آب تغذیه کننده ‎Deaerator، ‎Remote onitoring و ارسال آلارم ‎High/Low و یک اندازه‎گیر سطح از نوع ‎Transparent برای قرائت محلی به کار می‎رود.
2. اندازه‎گیری فلوی آب تغذیه ‎DEAERATOR: اندازه‎گیری فلوی آب تغذیه با دو ترانسمیتر فشار تفاضلی ‎(Differential pressure transmitter) که در دو طرف یک ‎Orifice قرار گرفته‎اند صورت می‎پذیرد. اندازه‎ گیری دما بوسیله یک ترموکوپل نوع ‎K صورت می‎گیرد.
3. ‎Feed Water Control Station: این قسمت از دو عدد والو نیوماتیک از نوع دیافراگم/ فنر به همراه ‎Electro-Pneumatic Positioner (با سیگنال فرمان ورودی ‎4-20mA) تشکیل شده است. تجهیزات جانبی این بخش شامل والوهای ‎by-pass، والوهای ایزوله کننده، لوله‎های ‎drain و ‎… می‎باشد. باید دانست که کنترل در حالتی که یکی از دو والو کاملا بسته است صورت می‎پذیرد.
ب) کنترل فشار ‎DEAERATOR:
یک ترانسمیتر فشار برای ‎Remote monitoring و کنترل فشار حداقل در نظر گرفته شده است. همچنین یک دستگاه اندازه‎گیری فشار برای قرائت محلی موجود است.
‎Feed water Pumping Set:
* فیلترهای ‎B.F.Pها که برای قرائت محلی به یک ‎DP Gauge متصلند و بر اساس مقدار اختلاف فشار دو طرف فیلتر، می‎تواند آلارم آلودگی فیلتر را صادر کند.
* ترانسمیتر فشار در ‎B.F.P Discharge برای جلوگیری از پایین بودن فشار آب در ‎Suction پمپ، یک ‎Low level set point برای ارسال آلارم و یک ‎Low-Low level set point برای ارسال فرمان تریپ در اندازه‎گیری سطح ‎Deaerator در نظر گرفته شده است.
درام ‎IP:
الف) کنترل سطح درام ‎IP:
1. اندازه‎گیری سطح درام ‎IP: سه ترانسمیتر سطح از نوع ‎DP برای کنترل ‎High/Low سطح به کار می‎روند و یک اندازه‎گیر سطح از نوع ‎Transparent برای قرائت محلی به وجود دارد. همچنین برای ‎Remote monitoring یک ‎Level meter الکترومغناطیسی موجود است.
2. اندازه‎گیری فلوی آب تغذیه درام ‎IP: بوسیله یک ‎DP Cell صورت می‎گیرد. اندازه‎گیری دما بوسیله یک ترموکوپل نوع ‎K انجام می‎شود. اندازه‎گیری فلوی آب درون اکونومایزر بوسیله یک ‎Orifice و یک ‎DP transmitter ممکن شدن است.
3. اندازه‎گیری فلوی بخار ‎IP: فلوی بخار ‎IP بوسیله یک ‎nozzle و یک ‎DP transmitter صورت می‎پذیرد. اندازه‎گیری دما و فشار نیز به منظور جبران‎سازی فلو توسط کنترلرها، انجام می‎شود. بوسیله یک ‎Orifice و یک ‎DP transmitter فلوی بخار ‎Pegging ورودی به ‎Deaerator اندازه‎گیری می‎شود.
4. ‎IP Feed water Control Station: این قسمت از دو عدد کنترل والو نیوماتیک از نوع دیافراگم‎/ فنر به همراه ‎Positioner (با سیگنال فرمان ورودی ‎4-20mA) تشکیل شده است. تجهیزات جانبی این بخش شامل والوهای ‎By-pass، والوهای ایزوله‎کننده، لوله‎های ‎drain و ‎… می‎باشد. کنترل در حالتی که یکی از دو والو کاملا بسته است با تغییرات کنترل والو انجام می‎شود.
ب) کنترل فشار بخار ‎IP: در وضعیت عملکرد نرمال، کنترل فشار بخار ‎IP بوسیله بخش ‎IP توربین صورت می‎گیرد که در واقع فشار بخار ‎IP Header را کنترل می‎کند. اما در حالت راه‎اندازی بویلر دوم یک واحد، وقتی که والو بخار ‎IP بسته است فشار ‎IP بویلر باید به فشار ‎Header برسد به این دلیل یک ترانسمیتر فشار برای اندازه‎گیری فشار درام موجود است.
پ) اندازه‎گیری دمای بخار ‎IP: دو عدد ترموکوپل نوع ‎K برای اندازه‎گیری دما موجود است. دمای فلز درام در سطوح بالا و پایین درام، برای نمایش اختلاف دما در ‎CCR5 و نیز فرستادن آلارم در مقادیر زیاد اختلاف دما، اندازه‎گیری می‎شود.
درام ‎HP:
1. اندازه‎گیری سطح درام ‎HP: سه عدد ترانسمیتر سطح از نوع ‎DP برای کنترل سطح آب تغذیه ‎High/Low و ارسال آلارم موجود می‎باشد. دو ترانسمیتر فشار نیز برای جبران‎سازی سطح وجود دارد. یک اندازه‎گیر سطح از نوع ‎Transparent برای قرائت محلی و نیز یک اندیکاتور سطح مغناطیسی برای ‎Remote monitoring نصب شده است.
2. اندازه‎گیری فلوی آب تغذیه درام ‎HP: فلو توسط یک ‎nozzle و دو عدد ‎DP transmitter که آرایش ‎ redundant دارند، اندازه‎گیری می‎شود. اندازه‎گیری دما نیز برای مقاصد جبران‎سازی فلو انجام می‎شود.
3. اندازه‎گیری فلوی بخار ‎HP: فلو توسط دو عدد ‎DP transmitter که آرایش ‎redundant دارند و یک ‎nozzle اندازه‎گیری می‎شود. اندازه‎گیری دما و فشار نیز برای مقاصد جبران‎سازی فلوی بخار انجام می‎شود.
4. ‎HP Feed water Control Station: همانند بخش ‎IP صورت می‎گیرد.
ب) کنترل دمای بخار ‎HP:
1. اندازه‎گیری دمای بخار ‎HP: دمای سوپرهیت نهایی بوسیله دو عدد ترموکوپل نوع ‎K برای نمایش در ‎CCR، جبران فلو و جبران دمای بخار اندازه‎گیری می‎شود. یک اندازه‎گیری میانی هم در قسمت اسپری آب، بوسیله دو ترموکوپل انجام می‎شود که به این ترتیب یک آرایش ‎Cascade Control Loop برای کنترل دمای بخار ‎HP بوجود می‎آید. دمای فلز سوپرهیتر هم بوسیله یک ترموکوپل نوع ‎K اندازه‎گیری می‎شود.
2. ‎Desuperheating Water Control Station: کنترل دمای این بخش بوسیله ‎Attemperator صورت می‎گیرد که با سیگنال فرمان نیوماتیکی ‎(3-15 psi) که از ‎nozzle می‎آید و یک ‎I/P Convert با سیگنال ورودی ‎4-2mA، تحقق می‎یابد. همچنین این بخش شامل یک ‎shut-Off Valve اتوماتیک است که در صورتی که سیگنال ‎demand از مقدار ‎threshold کمتر بشود، بسته می‎شود.
مسیر اگزوز توربین گاز:
‎الف) ‎Gas Exhaust High Pressure Protection:
فشار ‎High/High در اگزوز توربین بوسیله سه عدد ‎Pressure switch آشکارسازی می‎شود و در صورتیکه ‎2 تا از ‎3 سوئیچ مقدار ‎H/H را ‎detect کنند ‎by-pass اگزوز باز می‎شود. همچنین آلارم بالا بودن فشار، بوسیله یک ‎Pressure switch دیگر نمایان می‎شود.

ب) ‎Diverter Damper:
این دمپر بوسیله یک ‎Hydraulic Actuator عمل می‎کند. این دمپر برای مقاصد زیر به کار می‎رود:
* بستن ورودی گاز گرم بویلر در صورت ‎Trip بویلر به صورت اتوماتیک.
* ایزوله کردن بویلر از توربین گاز برای بوجود آوردن سیکل تک مرحله‎ای در مواقعی که مصرف شبکه کم است.
* تغییرات میزان گرمای ورودی به بویلر با پذیرفتن وضعیتهای مختلف، هنگام راه‎اندازی یا خواباندن واحد با توجه به سیگنال ‎4-20mA؛ در شرایط کار نرمال، ‎diverter کاملا باز است. سیگنالهای فیدبک زیر به ‎diverter ارسال می‎شود:
1. ‎Diverter position که یک سیگنال ‎4-20mA خطی است که مسیر ورودی بویلر را از ‎0 تا ‎100% باز می‎کند.
2. سه ‎Limit Switch برای سیگنال فیدبک ‎OPEN (یعنی مسیر ورودی بویلر باز است).
3. ‎سه ‎Limit Switch برای سیگنال فیدبک ‎CLOSED (یعنی مسیر ورودی بویلر بسته است).
پ) ‎ Guillotine Damper:
برای ایمنی بیشتر از این دمپر استفاده می‎شود. دو ‎Actuator یکی در حالت ‎Stand-by) که به وسیله موتور الکتریکی راه‎اندازی می‎شوند، برای باز و بسته کردن دمپر در نظر گرفته شده است. سه ‎Limit Switch برای ساختن سیگنال فیدبک ‎OPEN وجود دارد. در واقع کامل باز نبودن ‎Guillotine بوسیله مدار منطقی ‎2 از ‎3، آشکار شده و باعث تریپ بویلر می‎شود. یک ‎Limit Switch هم برای سیگنال فیدبک ‎CLOSED موجود است.

ت) ‎Diverter Seal:
بسته شدن کامل مسیر دایورتر بوسیله سیستم هوای آب‎ بندی صورت می‎گیرد. یک ‎Pressure switch، اشکال در مقدار هوای آب ‎بندی را اعلام می‎کند. والوهای اتوماتیک برای باز کردن یا بستن جریان هوای آب‎بندی موجود است.
ث) اندازه‎گیری دمای گاز:
در مسیر گاز در طول بویلر مجموعه‎ای از ترموکوپلهای نوع ‎K برای نشان دادن دمای بویلر در اتاق فرمان وجود دارد.
توربین ‎Turbin و ژنراتور ‎Generator
توربین ‎Turbin
مقدمه
توربین بخار سیکل حرارتی این نیروگاه توسط شرکت زیمنس طراحی و ساخته شده و توسط شرکت نصب نیروی ایران نصب و راه‎اندازی شده است. این توربین شامل دو درصد فشار قوی (high pressure) و فشار متوسط ‎(Initional P.) می‎باشد.
کلیات و اجزاء اصلی
توربین در این واحد سیکل ترکیبی توسط دو بویلر به کار می‎افتد بعد بخارهای ‎HP و IP دو بویلر بازیاب در داخل یک ‎Power house6 بر روی یک توربین بخار ‎(stem turbin) اثر کرده و باعث به گردش درآمدن پره‎های توربین می‎شود.
پره‎های ثابت در توربین وظیفه هدایت صحیح بخار را بر روی پره‎های متحرک انجام می‎دهند و بعد از برخورد صحیح بخار به پره‎های متحرک بخار انرژی خود را از دست داده و پره‎های متحرک توربین را به حرکت درمی‎آورد.
بخار فشار قوی درام ‎HP برای ورود به توربین ‎HP به دو قسمت منشعب شده و به دو طرف توربین وارد می‎شود و باعث چرخش پره‎ها می‎شوند و همچنین بخار فشار متوسط در درام ‎IP نیز با یک ورودی وارد قسمت ‎IP توربین شده و کار انجام می‎دهد. علت اینکه 2 ورودی به توربین ‎HP وجود دارد این است که به علت بالا بودن فشار بخار ‎HP تولید شده در درام ‎HP جهت تحقق یافتن حفظ تعادل و ایجاد بالانس در توربین، بخار از دو طرف توربین به آن تزریق می‎شود (که در صورت عدم این حالت ممکن است توربین از حالت بالانس و تعادل خارج شود).
و همچنین علت تزریق بخار ‎IP به توربین عدم وجود ری هیت است. وجود دی هیت در یک واحد به آن علت است که دما و فشار بخار ‎Live Steam پس از انجام دادن کار در قسمت ‎HP توربین می‎افتد برای اینکه این بخار را دوباره زنده کرده و از آن کار بکشند دوباره در بویلر تحت همان فشار افتاده شده گرم می‎کنند تا بتوانند در قسمت ‎IP توربین استفاده کنند.

در بویلرهای ‎HRSG چون ری هیت وجود ندارد برای آنکه عمل مشابه با عمل ری هیت انجام شود یک بخار ‎IP با فشاری کمتر ولی دمای معلوم c‎T به قسمت ‎IP توربین وارد می‎شود تا بخار ‎Main steam یا همان بخار ‎HP را زنده کرده و از آن در قسمت ‎IP کار بیشتری بکشند.

یک مسیر ‎by pass نیز قبل از ورود به توربین تعبیه شده است تا هنگام راه‎اندازی وقتی که بخار ‎HP و ‎IP به شرایط مطلوب ورود به توربین نرسیده‎اند از طریق مسیر بای پاس وارد کند انور شده و مسیر آب و بخار به این طریق بسته می‎شود.

سیستم سیل توربین
در بخش ‎HP توربین بخار با فشار و دمای بالا و در بخش انتهای ‎LP خلا وجود دارد بنابراین جهت جلوگیری از نشت بخار از سیستم فشار بالای ‎HP به بیرون و ورود هوا به داخل سیستم فشار ضعیف ‎LP یاتاقانهای توربین باید سیکل کاری شوند همچنین به منظور جلوگیری از نشت بخار و هوا، وجود سیستم بخار گلندو بخار خروجی با سیستم ضروری است.
فشار بخار در انتهای توربین ثابت بوده و با خلا کندانسور برپا می‎شود در صورتیکه فشار بخار در انتهای ‎HP توربین متغیر بوده و بستگی به بار توربین دارد. برای بهبود راندمان توربین از بخار نشت شده در محفظه S بخش ‎HP جهت سیکل کاری محفظه‎های ‎S، LP استفاده می‎شود. البته این موضوع زمانی امکان دارد که توربین با بار بالای خود کار کند. در بارهای پایین فقط مقدار کمی از محفظه ‎S بخش ‎HP نشت می‎کند و جهت سیل کاری محفظه‎های ‎S بخش ‎LP کافی نمی‎باشد لذا می‎بایست از بخار کمکی جهت سیل بخش ‎LP استفاده نمود.
حال به تشریح سیستم سیل می‎پردازیم:
در محفظه‎های سیل از نوع ‎S فشار بخار سیل باید ‎bar048/1 مطلق باشد این محفظه‎ها از طریق هدر بخارل سیل به هم متصل می‎شوند فشار هدر بخار سیل توسط کنترلر فشار تثبیت می‎شوند. بخار ورودی سیل از سیستم بخار کمکی تامین می‎شود با به کارگیری یک والو درین اتوماتیک، بخار ورودی در شرایطی که سوپرهیت باقی می‎ماند.
سیستم بخار گلند
در داخل گلندهای ‎LP و ‎HP توربین محفظه‎های با فشار جزیی منفی تعبیه شده است این محفظه با فشار ‎m bar15 گلندها را از محفظه بیرون و جدا می‎کند تا از نشت بخار به اتمسفر جلوگیری کند. بخار داخل این محفظه و هوای راه یافته از گلند بصورت عادی توسط فن به دست یا از طریق گلند کندانسور خارج می‎شوند.
گلندکندانسور
گلندکندانسور از نوع یک مسیره بوده و در واحدهای دارای کندانسور مورد استفاده قرارمی‎گیرد. وظیفه گلند کندانسور جمع‎آوری مخلوط هوا و بخار برگشتی از سیستم سیل شفت توربین و تقطیر آن است. گلند کندانسور از نوع تماس سطحی است. آب سیکل عبوری از گلند کندانسور هیچگونه تماسی با محفظه بخار و هوا ندارد.
لوله‎های آب سیکل در ابتدا و انتهای کندانسور به دو صفحه نورد شده ‎اند این صفحات به بدنه گلند کندانسور کاملاً جوش خورده‎اند و بخار را از آب سیکل ایزوله می‎کند. محفظه‎های سیل شفت تحت خلا جزئی ‎m bar5- قرار دارند تا از فرار بخار به فضای بیرون و جلوگیری کنند لذا هوا از محفظه اطراف به داخل لابیرنت‎های بیرونی جریان پیدا کرده و به داخل محفظه‎های بخار سیل راه می‎یابد. با استفاده از یک فن که به کندانسور متصل است این خلا جزئی ساخته می‎شود.
بخار سیل در تماس با سطح لوله‎های آب، تقطیر شده سپس آب حاصله در کف گلند کندانسور جمع‎آوری و از طریق یک سیفون خارج می‎شود بخار تقطیر نشده داخل گلند کندانسور نیز به همراه هوا از طریق فن به اتمسفر می رود. گرمای حاصل در تقطیر بخار به آب تغذیه سیکل انتقال می‎یابد به عبارت دیگر آب تغذیه به عنوان خنک‎کن گلند کندانسور عمل می‎کند و یا به عبارتی گلند کندانسور به مانند یک پیش گرمکن آب تغذیه مورد استفاده قرار می‎گیرد.
سیستم درین توربین
درین توربین به منظور اهداف زیر تعبیه شده است:
– جمع‎آوری بخارات تقطیر شده و هدایت آن به سیکل آب
– درین بخارات تقطیر شده به منظور جلوگیری از بروز آسیب و اشکال احتمالی در توربین
– هدایت بخارات تقطیر شده به کندانسور
– گرم‎ کردن ‎(warm up) تجهیزات، لوله‎ها و والوها

کندانسور
پس از اتمام کار بخار روی پره‎های توربین و انتقال انرژی خود باید به آب تبدیل شود و به بویلر برگردد و بخاری که قابلیت تبدیل به انرژی مکانیکی را ندارد به مجاورت آب خنک‎کنده کندانسور هدایت می‎شود. کندانسور شامل تعداد زیادی لوله است و از درون این لوله‎ها آب خنک سیستم خنک کننده عبور می‎کند. بخار با سطح خارجی این لوله‎ها تماس پیدا کرده تبدیل به آب می‎شود. در اثر این تماس آب سیستم خنک کننده حرارت نهان بخار آب خروجی را جذب می‎کند و درجه حرارت آب بالا می‎رود و در مرحله بعد توسط برج خنک‎کن دوباره خنک می‎شود و به رودخانه یا دریاچه می‎ریزد. زمانی که درجه آب کندانسور به ‎F100 یا ‎C38 رسید مجدداً برای تغذیه دیگ بخار استفاده می‎شود که توسط سیمها به مبدلهای حرارتی که هیتر آب تغذیه است به دیگ بخار هدایت می‎شود.
اژکتور بخار: وسیله‎ای که برای خروج هوا از کندانسور استفاده می‎شود.
درین کولر: قبل از اینکه آب به کندانسور فرستاده شود از ooler‎drain C عبور می‎کند تا کمتر از پمپ تخلیه استفاده شود.
کندانسور و سیستمهای مربوطه (Electrical)
وظیفه اصلی این سیستم بدین شرح است:
* متراکم کردن بخار خروجی از توربین برای بازیابی آب مورد نیاز سیستم.
* استخراج آب از کندانسور و پمپ کردن آن به ‎CPP7.
* دریافت آب از ‎CPP و ارسال آن به ‎Deaerator هر بویلر.
* فراهم آوردن آب برای ‎HP/IP by-pass Desuperheater هر بویلر.
همچنین جریان آب خروجی از کندانسور برای خنک‎کاری در ‎Steam gland و ‎Ejectorها به کار می‎رود.
شرح عملکرد سیستم:
می‎دانیم کندانسور وسیله‎ای است که بخار خروجی از توربین در آن تقطیر شده و به آب تبدیل می‎شود. آب خنک شده در ‎Cooling tower در کندانسور از طریق نازلهایی بر روی بخار خروجی از توربین پاشیده می‎شود و باعث میعان آن می‎شود. سپس از مجموع این آبها حدود ‎1/30 دوباره به سیکل برمی‎گردد و بقیه وارد برجها می‎شود. تبدیل حجم زیاد بخار در بخش بالایی کندانسور به حجم کمتر آب باعث ایجاد خلاء در کندانسور و مکش بخار از خروجی توربین می‎شود. برای رساندن خلاء کندانسور به یک مقدار مطلوب ‎Ejectorها طراحی شده‎اند.
اساس کار ‎Ejector به این صورت است که با توجه به ساختار مخروطی شکل آن بخار پر سرعت از کنار لوله‎ای که در تماس با سیال دیگری است عبور داده شده و به این ترتیب موجب مکش سیال مذکور می‎شود. وقتی بخار سریع ‎Ejector کار خود را انجام داد به لوله‎های لاین اصلی آب (که از کندانسور می‎آید) برخورد کرده و به مایع تبدیل می‎شود. سپس از طریق ‎Sight glassها دوباره به کندانسور برمی‎گردد. ‎Ejectorها بر دو دسته‎اند: Hogging Ejectorها که تنها یک کپسول دارند و وظیفه ایجاد خلاء در هنگام راه‎اندازی واحد را برعهده دارند و دارای راندمان بالایی هستند. بخار ‎IP وظیفه مکش را در این نوع ‎Ejector برعهده دارد؛ Holding Ejector ها که دارای دو کپسول هستند و وظیفه حلظ خلاء کندانسور را پس از راه‎اندازی آن برعهده دارند. بخار ‎HP وظیفه مکش را در این نوع ‎Ejector برعهده دارد.
آب از کندانسور بوسیله دو ‎100%, one in Standby) Extraction pump×2) با سرعت ثابت استخراج شده و به قسمت تصفیه فرستاده می‎شود ‎(Polishing Plant). یک عدد ‎Booster pump آب را از ‎cpp گرفته و برای مقاصد مختلف برای قسمتهای مختلف توزیع می‎کند. مقدار فشار نامی و خروجی بوستر پمپ با توجه به فشار بالاتری که مورد نیاز قسمتهای دریافت‎کننده است تعیین می‎گردد. اتصالات مورد نیاز برای سرویس‎دهی به قسمتهای مختلف توربین در خروجی بوستر پمپ قرار گرفته است. سپس آب به ‎Ejector ها می‎رود و بعد از آن از ‎Steam gland عبور می‎کند (قبل از اینکه به قسمت فیدینگ بویلرها برسد).
کنترل و تجهیزات ابزار دقیق
‎Extraction Pump ها دو پمپ کاملا یکسان از نوع سانتریفوژ هستند که یکی از آنها در حالت ‎stand-by است. صافیهای ورودی آنها بوسیله دو ‎Pressure switch دیفرانسیلی کنترل شده و در صورت کثیفی فیلتر آلارم صادر می‎کنند. برای محافظت از ‎Suction Head پمپ در هنگام راه‎اندازی یک سطح حداقل در کندانسور مورد نیاز است. سیگنال ‎Low-Low سطح کندانسور باعث تریپ دادن پمپ در حال کار می‎شود.
سیستم خنک‎کننده: حرارت موجود در بخار را که نمی‎توان به کار مکانیکی تبدیل کرد به این سیستم هدایت می‎شود و آب گرم کندانسور از برج خنک‎کننده عبور می‎کند و با هوا تماس می‎یابد. مقدار آب خنک‎کننده باید کنترل شود که یا توسط پمپ‎های سانتریفیوژ است که در نیروگاههای بزرگ استفاده نمی‎شود (به دلیل داشتن سرعت ثابت که فقط از طریق باز و بسته کردن دریچه خروج، آب کنترل می‎شود) و یا توسط کوپلینگ هیدرولیک که توسط تغییر سرعت موتور الکتریکی انجام می‏شود.
کندانسور و برج‎ خنک‎کننده(Mecanical)
کندانسور ‎Condensor
قسمتهای اصلی و طرز کار کندانسور
بخار خروجی از انتهای توربین ‎IP پس از انجام کار وارد کندانسور شده و در آنجا با پاشش آب به روی آن کندانس شده و در قسمت انتهای کندانسور مرسوم به هات ول جمع می‎شود (کندانسور این نیروگاه از نوع پاششی می‎باشد) آب پاششی نیز به واسطه تبادل حرارت با بخار گرم می‎شود، این آب توسط دو لوله با قطر بزرگ به طرف 2 عدد ‎Cump که توسط الکتروموتور و یک هیدروتوربین کار می‎کند هدایت می‎شودو از آنجا به طرف برجهای خنک‎کننده ‎(Cooling Tower) می‎رود.
یک خروجی دیگر نیز بقیه آب‎ هات ول را از طریق 2 پمپ استرکشن پمپ ‎(extraction pump) که همیشه یکی از آنها در حال کار و دیگری در حالت ‎Stand by است به مسیر آب اصلی پمپاژ می‎شود. این آب بعد از عبور از استرکشن پمپ با فشار 8 بار از یک تصفیه خانه محلی ‎CCP (یا ‎mix bed) عبور می‎کند و وارد بوستر پمپ می‎شود. علت گذاشتن ‎mix bed بعد از استرکشن پمپ و قبل از بوستر پمپ آن است وجود فشار زیاد درون ‎mix bed در عمل تصفیه و احیا شدن کاتیونها و آنیونهای آب اختلال ایجاد می‎کند به همین جهت است که تصفیه‎خانه محلی ‎CPP را بعد از استرکشن پمپ و قبل از بوستر پمپ قرار داده‎اند. آب متراکم شده بعد از ‎mix bed وارد بوستر پمپ شده و فشارش به ‎bar5/22 می‎رسد.
آب متراکم شده پس از بوستر پمپ وارد اجکتور کندانسور به منظور متراکم کردن بخار اجکتور و پس از آن وارد سیستم گلندکندانسور به منظور متراکم کردن بخار گلند توربین می‎شود (گلند کندانسور واجکتور کندانسور را نیز می‎توان به عنوان پیش گرمکنهای آب تغذیه نیز محسوب کرد) و سرانجام بین مصرف‎کننده‎های مختلف و دی اریتور تقسیم می‎شود.
از طرف دیگر برای آنکه بخار داخل کندانسور را به حداقل دما برسانند یک سیستم پاششی علاوه بر کندانسور پاششی وجود دارد که آب را با فشاری بعد از بوستر پمپ و دمائی قبل از هیترهای گلند و اجکتور بر روی بخار آب خروجی از توربین ریخته و این هدف را از این طریق دنبال می‎کنند.

اجکتور ‎ejector
سیستم اجکتور جهت ایجاد خلا در کندانسور طراحی و تعبیه شده است. علت لزوم خلا در کندانسور این است که اولاً بخارهای خروجی از توربین سریعتر به بیرون از توربین مکش شوند و از این طریق راندمان توربین را بالا برند و ثانیاً اینکه وجود خلا در کندانسور انتقال حرارت بین آب پاششی و بخار را بهتر می‎کند زیرا در صورت عدم وجود خلا، (وجود هوا) هوا نیز به عنوان یک مقاومت گرمائی عمل کرده و انتقال حرارت را کمتر می‎کند.
طریق کار سیستم اجکتور به صورت زیر است به طوری که یک زیرکش از ‎HP توربین که دارای فشار بالائی است گرفته و درون یک شیپوره می‎دمند. دمیدن بخار فشار بالای ‎HP به درون شیپوره باعث افت فشار و افزایش سرعت بخار می‎شود. این افت فشار خلا نسبی را در کندانسور تامین می‎کند.

برج خنک‎کننده ‎Cooling Tower
سیستم خنک‎کننده در سیکل آب و بخار دو سیستم دارای دو وظیفه جداگانه می‎باشد
الف) سیستم خنک‎کننده اصلی: به منظور خنک‎کاری و بازیابی بخار مصرف شده در توربین و دفع حرارت از سیستم خنک‎کن اصلی استفاده می‎شود. این سیستم توسط شرکت نورهان با همکاری شرکت ‎EQI مجارستان طراحی و نصب گردیده است. برجها از نوع گردش طبیعی بافق کمکی و ارتفاع هر برج که از نوع خشک هلر می‎باشد بالغ بر 98 متر است.
ب) سیستم خنک‎کاری کمکی ‎(Auxillisry Cooling): سیستم خنک‎کاری کمکی به منظور خنک‎کاری سیستم‎های جانبی سیستمهای جانبی تجهیزات اصلی استفاده می‎شود. طراحی و نصب این سیستم توسط شرکت نورهان با همکاری شرکت ‎FGI مجارستان انجام شده است. خنک‎کاری توسط جریان هوا و در شرایط خاص توسط فن صورت می‎گیرد.
معرفی مختصری از انواع سیستمهای خنک‎کن
یکی از سیستمهایی که تاثیر به سزائی در تولید برق نیروگاهی حرارتی دارد سیستم خنک‎کن نیروگاه می‎باشد که هم به لحاظ سرمایه‎گذاری اولیه و هم به لحاظ نقشی که در بهره‎برداری از توربین و ایجاد فشار مناسب در بخار خروجی از توربین جهت تولید برق دارد می‎بایست مورد مطالعه قرار گیرد.
به طور کلی می‎توان سیستمهای خنک‎کاری نیروگاهی را به سه گروه اصلی زیر تقسیم‎بندی نمود:
– سیستم خنک‎کاری یک بارگذر ‎once Through Cooling sys
– سیستم خنک‎کن تر ‎wet Cooling sys
– سیستم خنک‎کن خشک ‎Dry Cooling sys
در سیستم خنک‎کن یک بارگذر آب از یک منبع طبیعی همانند رودخانه، دریا و دریاچه به درون کندانسور پمپ می‎شود و در آنجا پس از مبادله حرارت و گرم شدن به منبع اولیه باز می‎گردد. این نوع سیستمهای خنک‎کن از نظر ترمودینامیکی بالاترین راندمان را دارند. علت بالا بودن راندمان، پایین بودن دمای منبع سرد و یا چگالنده بوده که باعث افزایش راندمان کل سیکل می‎شود.
در سیستمهای خنک کننده‎تر، آب بعد از عبور از چگالنده وارد وسائل و تجهیزات مربوطه می‎گردد تا بتوانند حرارت جذب شده را به محیط مبادله نمایند. در این سیستمها تبادل حرارت عمدتاً از طریق تبخیر آب صورت می‎گیرد. لذا بایستی یک منبع آب جهت جریان آب تبخیر شده در دسترس باشد. به عنوان مثال میزان آب مورد نیاز برای یک نیروگاه 1000 مگاواتی با راندمان 40% که دبی آب در گردش آن در حدود ‎m3/S 8/35 است تقریباً ‏‎m3/S63/0 می‎باشد که این مقدار آب تقریباً 3/1 درصد آب در گردش سیستم خنک‎کن است.
در سیستمهای خنک‎کننده خشک، وسایل استفاده شده جهت تبادل حرارت مابین آب در گردش و محیط از نوع مبدلهای حرارتی فشرده می‎باشد به گونه‎ای که تبادل حرارت تنها در اثر اختلاف دمای آب و محیط صورت می‎گیرد. بنابراین در چنین سیستمی نیاز به در دسترس بودن یک منبع بزرگ آب نبوده و یا به عبارتی دیگر مصرف آب چنین سیستمی تقریباً صفر است.
با توجه به مساله کم آبی در کشور بخصوص در فلات داخلی، سیستمی خنک‎کن نیروگاههای حرارتی می‎بایست اجباراً از نوع خنک‎کننده خشک انتخاب شود. رایج‎ترین انواع سیستمهای خنک‎کن خشک مورد استفاده در کشور، سیستم خنک‎کن خشک غیرمستقیم با مکش طبیعی (هلر) و سیستم خنک‎کن خشک مستقیم با چگالنده هوائی ‎(A-C-C) می‎باشد.
سوابق سیستم خنک‎کن خشک غیرمستقیم هلر
سابقه در جهان:
– ذوب آهن دانا جوارس مجارستان
– نیروگاه روزلی انگلستان
– نیروگاه حرارتی ایبیرون آلمان غربی
– نیروگاه حرارتی جیون گوس مجارستان
برج خنک‎کننده‎های نیروگاه سیکل ترکیبی منتظر قائم
مشخصات برج خنک‎کن ‎(Cooling Tower) در این نیروگاه به شرح زیر است:
– ارتفاع برج: 92 متر
– سازه تنوره برج: بتون آرمه
– میزان آب در گردش: 17000 متر مکعب در ساعت
– تعداد سلکتورها: 6 عدد
– تعداد افتهای موجود در برج: 12 فن
آب توسط ‎C.W.P ها از هات ول کندانسور به برج خنک‎کننده هدایت می‎شود. برج خنک‎کننده دارای 6 سلکتور است که پس از وارد شدن به ‎Cooling Tower به 6 قسمت تقسیم می‎شوند و به طرف هر سلکتور می‎روند. در داخل هر سلکتور آب به درون قسمتهای دلتا مانند تقسیم شده (هر سلکتور دارای 16 دلتا است) و پس از خنک شدن دوباره جمع‎آوری و به طرف اتاق توربین و کندانسور ‎Power house جهت خنک‎کاری و پاشش در کندانسور می‎رود. دلتاها مجهز به دریچه‎هائی هستند که ورود هوا را به داخل ‎Cooling تنظیم می‎کند این زاویه‎ها توسط موتورهائی از طریق اتاق فرمان کنترل می‎شود، مثلاً در تابستان دریچه‎ها 100% باز است.
در داخل هر موج 2 پیک کولر ‎(Peak Cooler) وجود دارد که هر پیکولر دارای 6 فن است که در مواقع اضطراری که برج به مقدار کافی خنک نمی‎کند با روشن کردن این فنها آب به صورت کندکسیون اجباری خنک می‎شوند. فنهای این پیکولرها دارای دو گردش دمنده و مکنده است. در تابستان جهت خنک‎کاری اجباری گردش دمنده این فنها کار می‎کند تا گرمای موجود در برج را به بیرون هدایت کند تا خنک‎کاری بهتر انجام شود. همچنین در زمستان گردش مکنده این فنها کار می‎کند تا گرمای موجود در برج را در درون برج حفظ کند تا از یخ‎زدگی آب درون لوله‎ها جلوگیری کند. همچنین در پیکولرها جهت خنک‎کاری بهتر در صورت لزوم از سیستم پاشش آب بر روی لوله‎ها استفاده می‎کند که این آب توسط دو پمپ از تانکر مخصوصی که در برج واقع است گرفته و بر روی لوله‎ها آب پاشش می‎شود. تانک مخصوص این کار به نام ‎ Deluging Tank معروف است و پمپ مربوطه را ‎ Deluging Pump می‎نامند.
همچنین جهت تامین آب سلکتورها در صورت کم شدن یک مخزن بزرگ به نام ‎ Storage Tank در برج تعبیه شده که هنگام کم شدن آب درون لوله‎ها به طور اتوماتیک آب به لوله‎ها وارد می‎شود.
همچنین دو والو اضطراری ‎(emerjency Valve) در برج تعبیه شده که هنگامی که آب داخل هات ول زیاد شده باشد و یا دمای برج پایین از حد معمول (مثلاً ‎12 درجه) باشد جهت جلوگیری از یخ‎زدگی آب تمام سلکتورها را به طور اتوماتیک خالی کرده و به درون ‎Storage Tank می‎فرستد.
شرح عملکرد سیستمElectrical)
آب خنک‎ شده در برجها درون دو هیدروتوربین که به صورت پارالل کار می‎کنند جریان می‎یابد، که این هیدروتوربین‎ها در ارتباط مستقیم با کندانسور هستند. همانطور که گفتیم آب برگشتی از برجها، بوسیله یک سری نازل بر روی بخار خارج شده از توربین بخار پاشیده شده و باعث میعان بخار و از سوی دیگر ایجاد خلا در کندانسور (به علت تغییر حجم) می‎شود. این خلاء به نوبه خود به مکش بخار از توربین کمک می‎کند. این آب در قسمت پایینی کندانسور ‎(hot well) جمع می‎شود. درصد کمی از این آب‎- با توجه به حجم بخار متراکم شده‎- به سیستم تغذیه آب بویلر می‎رود. (بوسیله ‎xtraction pumpها) بخش اعظم این آب بوسیله دو عدد ‎(Circulating Water 50%) CW Pump برای خنک شدن به برجها برگردانده می‎شود. دلتاهای خنک کننده درون برجها به 6 سکتور تقسیم می‎شوند که ‎Preheater/Peak Cooler در امر خنک‎کاری به دلتاها کمک می‎کنند. ساختار و نوع معماری برجهای خنک‎کننده باعث جریان یافتن هوای بیرون برجها به درون آنها می‎شود.
‎Preheaterها برای گرم کردن دلتاها قبل از پر کردن آنها با آب در عملیات ‎start-up سیستم در فصول سرد سال به کار می‎رود، اما در گرمترین ساعات تابستان بوسیله کولرها روی دلتاها آب پاشیده شده ‎(dekuge می‎شوند) و سپس با دمیدن هوا ظرفیت خنک‎کاری سیستم افزایش می‎یابد.
تنظیم سطح کندانسور و سیستم ‎Water Balance
از آنجایی که مسیر خنک‎کاری آب یک مدار بسته را تشکیل می‎دهد و فشار آب بعد از ‎C.W.Pumpها و قبل از هیدروتوربین‎ها بیشتر از فشار اتمسفر می‎باشد هوا نمی‎تواند وارد سیستم خنک‎کننده شود. وقتی سطح آب کندانسور پایین می‎آید، دو عدد ‎transfer pump که زیر آب درون ‎storage tankها (که زیر زمین و درون ‎cooling tower قرار دارند) نصب شده‎اند، راه‎اندازی شده تا آب درون کندانسور به سطح نرمال خود برگردد.
حال اگر سطح آب درون کندانسور بیش از حد بالا بیاید (خطر جدی برای توربین)، یک والو اضافی ‎(Excess Water Valve) باز شده و آب درون کندانسور رادرون ‎Storage tankها تخلیه می‎کند. (شکل 6)
در حالتی که سطح آب خیلی پایین باشد موتورهای ‎Extraction pumpها و ‏‎C.W.Pum[ها تریپ داده و از آسیب رسیدن به پمپ‎ها جلوگیری می‎کنند. همچنین هنگامی که سطح آب خیلی بالا باشد والوهای تخلیه اضطراری ‎(Water level emergency drain valves) به صورت اتوماتیک برای جلوگیری از سرریز کردن آب باز می‎شوند. (شکل 7)
اگر سطح کندانسور نزدیک مقدار می‎نیمم مجاز باشد ‎(emergency case) transfer pumpهای کندانسور شروع به کار کرده و از طریق ‎mak-up valve باعث جریان سطح کندانسور شده و به این ترتیب از تریپ ‎C.W.Pumpها و در نتیجه تریپ واحد جلوگیری می‎شود. (شکل 6)
‎Hydraulic Machine Groups
دو گروه ماشینهای هیدرولیکی ‎(50%) که به صورت پارالل کار می‎کنند به سیستم چرخه آب ‎(C.W.System) کمک می‎کنند که هر گروه متشکل از یک ‎C.W.Pump، یک هیدروتوربین و موتور الکتریکی راه‎انداز پمپ مذکور است که هر سه اینها روی یک ‎shaft مشترک نصب شده‎اند و کوپلینگ آنها نیز از نوع ‎plug می‎باشد. بدین ترتیب نیرویی که به وسیله هیدروتوربین بازیابی می‎شود (که ناشی از انرژی پتانسیل آب بالا رفته در دلتاهاست) بخشی از انرژی پمپینگ آب را تامین می‎کند و بخش دیگر را موتور الکتریکی تامین می‎کند.
در واقع این ‎shaft مشترک نه تنها باعث کوچکتر شدن اندازه موتور پمپ و کمتر شدن مصرف انرژی می‎شود بلکه درجه اعتماد سیستم را نیز بالا می‏برد.
تحت شرایط کار نرمال هر دو گروه این ماشینها برای تامین فلوی مورد نیاز کار می‎کنند. در صورت کم بودن بار و احد تنها یک گروه از این ماشینها می‎تواند در مدار باشد. اگرچه در این وضعیت فلوی آب، در مدار خنک‎کاری به ‎55% مقدار نامی می‎رسد، اما ظرفیت از دست دادن گرمای آب به کمک کاهش خلاء حتی به مقدار نامی هم می‎تواند برسد.
پمپها پس از دریافت آب از کندانسور، فشار آب را به حدی بالا می‎برند که در شرایط ‎Steady state سیستم کولینگ حتی در بالاترین نقطه دلتاها فشار آب از فشار جو بیشتر است؛ بدین ترتیب اگر نشتی در سیستم بوجود بیاید اولاً هوا وارد سیستم نمی‎شود (زیرا ورود هوا موجب کاهش خلاء کندانسور می‎شود). از سوی دیگر، به علت بالا بودن فشار، محل نشتی بلافاصله نمایان می‎شود. ساختمان هیدروتوربین هم به گونه‎ای است که سطح آب دلتاها را در مقدار مورد نظر نگه می‎دارد و همچنین از فشار اضافی به پمپها جلوگیری می‎کند. کنترل سطح، فشار و فلوی پمپ‎ها در ‎C.W.System بدین شرح است:
هیدروتوربین دارای ‎guide vaneهای قابل تنظیمی است که می‎تواند بوسیله روغن هیدرولیک و یا ‎electric actuator تنظیم شود. باز و بسته شدن ‎guide vaneها بوسیله مدار کنترلی مربوطه باعث می‎شود که فشار بلافاصله بعد از ‎C.W.Pumpها و قبل از هیدروتوربین، در یک مدار ثابت قرار بگیرد. این امر باعث می‎شود تا سطح آب در بالای دلتاهای کولینگ مقدار ثابت و معینی باشد. ترکیب کنترلی آنچه که "‎" نامیده می‎شود با کنترل "‎" مربوط به ‎C.W.Pump باعث محدود کردن فلو در ‎C.W.Pumpها و محافظت از آنها می‎شود. کنترل "" در واقع باعث می‎شود سطح آب در دلتاها در مقدار معینی بماند در حالیکه می‎توانیم میزان فلوی ‎C.W.Pump را با توجه به افزایش فشار کندانسور (که به علت افزایش دمای محیط اطراف آن است) افزایش دهیم و به این ترتیب میزان ظرفیت‎های خنک کنندگی سیستم را بالا ببریم.
‎Cooling Deltas
برای ایجاد جریان هوای مناسب ‎94 قطعه به طول ‎15m و دو قطعه به طول ‎10m با زاویه‎ای که نسبت به هم دارند هر دلتا را می‎سازند که دور تا دور برج خنک‎کننده موجود هستند. (‎2 قطعه ‎10m در ورودی کولینگ استفاده می‎شوند). دلتاهای کولینگ به ‎6 سکتور مجزا تقسیم می‎شوند که هر سکتور از ‎16 دلتا تشکیل شده و این سکتورها به صورت موازی با هم کار می‎کنند. دو وجه یک دلتا یا هم زاویه ‎49 می‎سازند که هر وجه ‎15m طول و ‎2.4m عرض دارد و این در حالی است که وجه سوم شامل فریم نیست تا بدین ترتیب دو سطح دیگر دلتا در معرض هوایی قرار بگیرند که فلوی آن بوسیله لوورها ‎(gear actuared louvers) کنترل می‎شود.
Preheater/ Peak Cooler
Peak Coolerها که به صورت موازی با دلتاها کار می‎کنند، به 2 سکتور تقسیم می‎شوند که هر سکتور شامل 6 عدد ‎fan می‎باشد. هر دو ‎fan برای کمک به یک سکتور دلتا به کار می‎روند. ‎Preheater / Peak Cooler با استفاده از جریان هوای ناشی از ساختار برج خنک‎کننده در امر خنک‎ کردن جریان آب واحد شرکت می‎کند. در دوره‎های گرم سال با پاشیدن آب بر روی رادیاتورها (دلتاهای زیر ‎fanها) و راه‎اندازی ‎fanها به خنک کردن آب کمک می‎کنند. سیستم ‎fekuging از یک ‎deluge tank دو عدد ‎deluge pump که داخل تانک مزبور نصب شده‎اند و ‎Pipling مورد نظر تشکیل شده است. کاهش سطح آب ‎deluge بوسیله سیستم جبران کننده و با باز شدن یک ‎deluge make up valve الکترومکانیکی صورت می‎پذیرد.
‎Underground Storage Tanks
وظیفه این تانک‎ها بدین شرح است:
* ذخیره آب دلتاها در صورتیکه سکتورها در حال کار نباشند.
* ذخیره آب دلتاهای ‎Peak Coolerها هنگامیکه در حال کار نباشند.
* جبران آب واحد بر اثر انبساط حرارتی.
در واقع با کنترل سطح آب ‎Storage Tankها حجم آب موجود در کل سیستم کولینگ ‎(WATER BALAVCE CONTROL) در حد مورد نظر قرار می‎گیرد.
در طی این کنترل سطح آب درون ‎Storage Tankهای درون برج و نیز سطح آب در سکتورها، چک می‎شود. با مقایسه مقادیر به دست آمده یکی از سه سیگنال زیر صادر می‎شود:
* از دست رفتن آب در سیستم.
* نرمال بودن مقدار آب در سیستم.
* اضافی بودن آب در سیستم.
طی عملیات پر کردن و یا تخلیه سکتورها، این سه سیگنال غیرفعال می‎شوند. در صورت از دسته رفتن آب در سیستم ‎make up valveی که در Storage Tank درون برج نصب شده است، باز می‎شود و آب وارد ‎Storage Tank می‎شو د. وقتی سیگنال "Normal Water" صادر شود، این والو بسته می‎شود. اگر آب اضافی درون سیستم باشد، آب اضافی درون ‎Storage Tankها، بوسیله ‎transfer pumpها و باز شدن ‎discharge valve تخلیه می‎شود. ‎Back fill valve (که در حالت عادی باز است) بسته شده و ‎discharge valve (که در حالت عادی بسته است) در حالت باز قرار می‎گیرد. وقتی سیگنال "Normal Water‎" صادر شود، عملیات تخلیه پایان می‎پذیرد، ‎transfer pump خاموش شده و والوهای ذکر شده به حالت عادی خود برمی‎گردند. آب تخلیه شده وارد ‎Sewage System می‎شود.
هنگام راه‎اندازی سیستم در فصول سرد سال ‎Preheaterها برای پیش‎گرم کردن دلتاها به کار می‎رود. در واقع جهت گردش ‎fanها عوض شده و از سوی دیگر لوورهای برجها نیز در حالت بسته قرار می‎گیرند، تا هوای سرد با دلتاها تماس پیدا نکند.
در دماهای محیطی پایین، وقتی کاهش ناگهانی بار شبکه و بالنتیجه بار توربین داریم (دمای آب سیستم خنک‎کاری به ‎12C برسد) و یا چرخه آب متوقف شود (مثلاً تغذیه ‎C.W.Pumpها قطع شود)، آب سیستم باید بلافاصله تخلیه شود تا از اثرات ناشی از یخ زدن آب در دلتاها (رادیاتورها) جلوگیری شود. بدین منظور بوسیله دو ‎ drain valve که در حالت عادی بسته هستند، آب دلتاها درون ‎Storage Tankها تخلیه می‎شود. همچنین اگر سطح آب کندانسور بیش از حد بالا برود، این والوها باز شده تا از سرریز کردن آب کندانسور جلوگیری کنند.

تجهیزات حفاظتی برای ‎Dry Cooling Plant
برای کنترل میزان باز و بسته بودن لوورها از یک سری ‎Actuator استفاده می‎شود که بوسیله اپراتور و یا به صورت ‎Auto از طریق سیستم کنترلی در اتاق فرمان کنترل می‎شود. با توجه به میزان بار توربین و دمای هوای محیط لوورها می‎توانند برای حفظ دمای آب در بالاتر از دمای انجماد تنظیم شوند. در مواقعی که دمای آب خروجی دلتاها بسیار پایین باشد، در خروجی دلتاها دو عدد ‎Temperature Switch نصب شده که سیگنال آلارم را به اتاق فرمان می‎فرستند و اپراتور به صورت ‎Manual می‎تواند عمل کند. اگر اپراتور به صورت صحیح عمل نکند و دما بیشتر افت کند لوورها به صورت اتوماتیک بسته می‎شوند. اگر در این حالت دمای آب در زمان معین (1 تا ‎2 دقیقه) مقدار بحرانی را ترک نکند، سکتورها به صورت اتوماتیک تخلیه می‎شوند. همچنین ‎Ventهای سیستم ‎Piping که برای هواگیری سیستم یا تخلیه آب اضافی سکتورها (هنگام تنظیم ارتفاع آب در سکتورها) به کار می‎روند، بوسیله هیترهای الکتریکی از فریز شدن محافظت می‎شوند. این هیترها با توجه به دمای هوای محیط و وضعیت سکتور مربوط به صورت اتوماتیک عمل می‎کنند.
‎(Filled Up=On, Drained =Off)
‎

فعالیت های تجهیزات نیروگاهها توسط نرم افزاری کنترل میشود که DCS Distributed Control system نام دارد ونوع به کار رفته در نیروگاه منتظر قائمteleperm xp می باشد و توسط شرکت زیمنس طراحی شده است
DCS Distributed Control system
سیر تکاملی کنترل کننده‎های آنالوگ و دیگر دستگاههای مجزا مانند مولد منطقی و کنترل کننده‎های موتوری و بوجود آمدن DCS:

مفهوم و تعریف ‎DCS:
سیستم ‎DCS یک سیستم غیرمتمرکز و دارای ساختار سلسله مراتبی و مبتنی بر میکروپروسسور می‎باشد تا عملیات یک ‎Plant Module را کنترل و نظارت کند.
این ماژولها از نظر جغرافیایی توزیع شده‎اند سیستم ‎DCS علاوه بر کنترل دقیق فرایند، امکان جمع‎آوری اطلاعات و نمایش آنها و نیز ایجاد آرشیو اطلاعاتی، تهیه گزارش، حفاظت و اعلام خبر را نیز فراهم می‎آورد. به کارگیری این سیستم در نیروگاهها باعث جلوگیری از کاهش طول عمر تجهیزات اصلی نیروگاه نظیر بویلر و توربین، کاهش قیمت تمام شده سیستم کنترل در مقایسه با سیستم‎های کنترل مرسوم و افزایش راندمان و دقت سیستم‎های کنترل شده و علاوه بر آن افزایش ایمنی و قابلیت دسترسی و اطمینان واحد، افزایش قابلیت انعطاف می‎گردد.
سرعت بالای ‎DCS اجازه داده است که ‎Real time کار کند و ورود و پردازش اطلاعات و فرمان در یک لحظه انجام می‎گیرد.

وظایف ‎DCS:
1) ‎DCS همه حلقه‎های کنترلی را انجام می‎دهد.
2) اجرای لاجیکهای برنامه‎ریزی خاص (کنترل توریستی)
3) نظارت بر ورودیها
4) مدیریت آلارم هوشمند
5) اطلاعات و منحنی‎هایی را که نیاز است در اختیار بهره‎بردار قرار می‎دهد.

عملکرد ‎DCS در مورد آلارمها:
1) آلارمهایی که همراه نویز هستند رد می‎کند
2) محدوده آلارمها را دوباره چک می‎کند
3) آلارمهایی را که توام با شک و شبهه هستند چک می‎کند
4) آلارمها را اولویت ‎بندی می کند

ماژولهای ‎I/O:
در واقع این ‎Mها خواص سیستم ‎DCS و پروسه می‎باشند و سیگنالهای ورودی و خروجی آن عبارتند از:
(RTD و ترموکوپل) (‎1-SV و ‎4-20mA) ورودی آنالوگ (1
(2
که به دمپر و شیرها وصل می شود‎4-20mA خروجی آنالوگ
کنتاکت پالس و رله‎ها و ‎Limit switches ورودی دیجیتال (3
(مثل موتورها) خروجی دیجیتال (4
آنها همچنین باید تهیه کنند:
1) Convert A/D
2) Signal filtering
3) Contact debouncing
4) Alarming
5) Signal charcterizing
6) Low-level logic
* ‎Bus ‎I/O ‎ Local : زمانی استفاده می‎شود که اطلاعات به چند کنترل کننده می روند.
* کنترلر ماژول: کارهای مربوط به صورت زیر است:
1) دسته‎بندی سیگنالهای ورودی/ خروجی از جنبه‎های مختلف
2) ‎Signal filtering
3) ‎Alarming I/O Mudules
4) تعیین مقیاسها و انتخاب واحد مهندسی
5) قابلیت کنترل ترتیبی
6) ‎Control interlockis
7) راه‎اندازی و خواباندن
8) کنترل گروهی
9) تهیه منحنی از اطلاعات
10) تهیه گزارش از اطلاعات
(Teleperm – XP)
مزایای اقتصادی:
1- حداکثر بهره‎وری 2- مصرف بهینه سوخت
3- قابلیت مانور بهینه 4- عمر طولانی
5- هزینه‎های پایین بهره‎برداری

ساختار سلسله مراتبی:

ساختار ‎Teleperm-xp

نمای کلی سیستم:
1) سیستم تشخیص خطا ‎(DS 670)
2) واحد کنترل و ارتباط با فرایند (سیستم خودکارسازی) ‎(AS 620)
3) دستگاه ارتباط با مهندس سیستم ‎(ES 680)
4) دستگاه ارتباط با اپراتور ‎(OM 650)
5) ‎SIMATIC-NET bus sys
‎AS 620 در سه نگارش وجود دارد:
1- ‎As 620 B: برای خودکارسازی استاندارد.
2- ‎As 620 F: برای خودکارسازی بدون خطا از طریق یک برنامه خاص
3- ‎As 620 T: برای خودکارسازی توربین
این سیستم برنامه‎های وظیفه‎ای مربوط به سطح کنترلی تقسیم شده و گروهی را ایجاد می‎کند این سیستم بعد از دریافت مقادیر اندازه‎گیری شده و وضعیتهای توابع عملکردی، کنترلهای حلقه بسته و حلقه باز را ایجاد نموده و فرمانهای لازم را به فرایند ارسال می‎دارد. به علاوه این سیستم فرمانها را از ‎OM 650 به فرایند منتقل و اطلاعات مورد نیاز ‎OM 650 را از فرایند گرفته و به قسمت نمایش و بهره‎برداری انتقال می‎دهد.
1- سیستم تشخیص عیب ‎DS 670 تمامی علائم هشداردهنده در سیستم ‎I & O شامل اطلاعات مربوط به قطعات دارای اشکال را نمایش می‎دهد و سیستم را ارزیابی و تجزیه و تحلیل می‎کند.
2- سیستم ارتباط با اپراتور ‎OM 650 امکان به کارگیری یک رابط انسان با ماشین قدرتمند را به منظور بهره‎برداری و اپراتوری انعطاف‎پذیر و به صورت ساختار پنجره‎ای ایجاد می‎نماید.
3- دستگاه ارتباط با مهندس سیستم ‎680 ES:
به منظور پیکربندی تمامی سیستم‎های غربی به کار می‎رود این پیکربندی در زمینه خودکارسازی و نرم‎افزاری توابع عملکردی کنترل فرایند و اطلاعات و همچنین زمینه ارتباط بین سیستم‎های فرعی و سخت‎افزار کل سیستم ‎I & O را انجام می‎دهد.

1 – توضیح بیشتر در مورد کنترل والوها در بخش کنترل آمده است.
2 – ‎Boiler Feed Pump یا ‎B.F.P
3 – حلقه کنترل سطح درام در بخش کنترل آمده است.
4 – برای آشنایی با تجهیزات ذکر شده در این بخش، می‎توانید به مراجع ذکر شده مراجعه کنید.
5 – Central Control Room
6 – موقعیت و مکان هر یک از اجزاء نیروگاه در اتاق ‎Power house را می‎توان در نقشه پیوست مشاهده کنید.
7 – ‎Condensate Polishing Plant
—————

————————————————————

—————

————————————————————