كارآموزی در نیروگاه شهید سلیمی نكا

پیش گفتار

گزارشی كه پیش رو دارید حاوی مطالبی كه اینجانب در نیروگاه نكا مشغول به انجام دوره كارآموزی بوده می باشد و سعی بر آن داشته كه اطلاعات و مطالب بیشتری را در خصوص چگونگی انجام مراحل تولید و كاركرد قطعات و دستگاههای مختلف بدست آورده تا در آینده مثمر ثمر واقع شود .

در بخش اول نگاهی كوتاه برچگونگی و بررسی اصول تولید نیروی الكتریكی در واحد بخار و اصول و مبنای كار (بهره‌برداری)واحد بخار خواهیم داشت و در بخش دیگر به قسمت واحد گازی نیروگاه كه در آنجا مشغول به انجام دروه كارآموزی بوده‌ام اشاره شده است .

در پایان جا دارد از تمامی عزیزان و كاركنان زحمت‌كش آن واحد كه در تهیة این گزارش یاری نموده‌اند و همچنین از مدیر نیروگاه گازی جناب آقای مهندس سرایلو و باالٌخص از زحمات بی‌دریغ جناب آقای مهندس سیفی كمال تشكر و سپاسگذاری را داشته باشم . امید است كه با دست توانا و توانمند خودمان در عرصة عظیم صنعت بتوانیم از وابستگی به دیگر ممالك جدا شده و خود صادر كننده چنین علم و صنعت ارزنده باشیم

«آب دریا را اگر نتوان كشید                      هم به قدر تشنگی باید چشید»

بخش اول

نیروگاه بخار

1-               موقعیت نیروگاه نكا

2-               سیكل آب و بخار

3-               تغذیه داخلی نیروگاه بخار

موقعیت نیروگاه و شرح مختصری از مشخصات آن

الف: موقعیت جغرافیایی

نیروگاه نكا در استان مازندران به فاصلة 30 كیلومتری شمال جاده ساری – نكا در منطقه ای به نام میان كاله در ساحل دریای مازندران قرار گرفته است.

نیروگاه نكا به وسیله 3 رشته جاده به شرح زیر :

1- نیروگاه ،             نكا به طول تقریبی 25 كیلومتر

2- نیروگاه ،             دشت ناز ، فرخ‌آباد – ساری به طول تقریبی 45 كیلومتر

3- نیروگاه ،             دشت ناز ، جاده ساری – نكا به طول 35 كیلومتر

به شهرهای نكا و ساری متصل می باشد

ب: شرح مختصری از مشخصات نیروگاه

نیروگاه نكا با داشتن 4 واحد 440 مگاواتی قدرت تولید 1760 مگاوات را دارا میباشد، سوخت اصلی نیروگاه گاز و سوخت كمكی ان سوخت سنگین (مازوت) است . آب مصرفی نیروگاه جهت تولید بخار و به حركت درآوردن توربین از طریق 3 حلقه چاه عمیق و اب خنك كن نیروگاه از دریا تأمین می گردد .

نیروی لازم برای راه‌اندازی نیروگاه از طریق شبكه سراسری و در صورت قطع ان از وجود دو واحد توربین گاز به قدرت 6/137 مگاوات تأمین می گردد .

1- سوخت

سوخت اصلی نیروگاه گاز طبیعی می باشد كه از منابع گاز سرخس تأمین و به وسیله یك رشته خط لوله به نكا منتقل می گردد . سوخت كمكی نیروگاه مازوت (سوخت سنگین) است كه از طریق راه‌آهن مازندران و تانكر به ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نكا تحویل و توسط خط لوله به نیروگاه منتقل می گردد .

درضمن ایستگاه تخلیه دیگری در نیروگاه وجود دارد كه تانكرها را می توان در آن محل تخلیه كرد .

مجریان طرح – پیمانكاران – مشاوران

كارفرما                    وزارت نیرو – شركت توانیر

مهندس مشاور          شركت كامیران

اجرا كنندگان طرح               كنسرسیوم بی.بی.سی – ببكاك – شركت بیل

فینگر برگر (كنسرسیوم مازندران)

الف: كارهای ساختمانی و محوطه

محوطه سازی            شركت بیل فینگر برگر     bill finger berger

ب: دیگ بخار و تصفیه خانه   شركت ببكاك       Babcok

ج: توربین ، ژنراتور و كنترل       شركت براون باوری   B . B . C

د: پست فشار قوی                  شركت میتسوبیشی

مشاور طرح پست فشار قوی شركت          میل – مهاب

تاریخ عقد قرارداد نیروگاه                30آگوست 1975 برابر با 8/6/54

تاریخ عقد قرارداد پست                  26ژانویه 1976 برابر با 6/10/55

تاریخ شروع عملیات ساختمانی

نیروگاه                             تاریخ عقد قرارداد

تاریخ شروع عملیات ساختمانی

پست                                         تابستان 56 (1977)

مشخصات تانكهای سوخت و میزان مصرف نیروگاه به شرح زیر است :

حجم تانك سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه     m 7000

حجم تانك سوخت سنگین واقع در ایستگاه نیروگاه   m 70000*2

ارتفاع تانك سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه    m 34/2 + 5/17

قطر تانك سوخت سنگین واقع در ایستگاه تخلیه       m 75

حجم تانك سوخت سبك                                   m 1000

ارتفاع تانك سوخت سبك                                  m 9/10

قطر تانك سوخت سبك                                     m 11

مصرف سوخت سنگین                                                m  / h 95 * 4

مصرف گاز                                                     Nm   / h 110000 * 4

چنانچه بعللی ارسال سوخت (گاز - مازوت) به نیروگاه قطع گردد میزان سوخت ذخیره برای باركامل حداكثر 14 روز می باشد .

آب مصرفی ، آب خنك كن و تصفیه خانه

آب شیرین مصرفی نیروگاه بوسیله 3 حلقه چاه عمیق كه در حومه ایستگاه تخلیه سوخت واقع در نكا قرار دارد ، به صورت زیر تأمین می گردد :

ابتدا آب خروجی از این چاهها بداخل دو استخر سرپوشیده واقع در ایستگاه تخلیه سوخت ریخته شده و به وسیله یك خط لوله 25 كیلومتری به دو استخر سرپوشیده دیگر به حجم كل 1500 مترمكعب كه در مجاورت تصفیه خانه نیروگاه قرار دارند ، سرازیر و از آنجا به یك مخزن مرتفع (75 متر) با حجم m 450 پمپ می گردد از این منبع قسمتهای مختلف نیروگاه

1-   آب آتش نشانی

2-   آب شرب مصرفی

3-   آب مورد نیاز تصفیه خانه

تغذیه می گردد .

آب شرب مصرفی ایستگاه تخلیه بوسیله تصفیه خانه‌ای در مجاورت استخرهای سرپوشیده واقع در ایستگاه مزبور تأمین می شود .

تصفیه خانه نیروگاه با قدرت تولید 160 مترمكعب در ساعت آب مقطر مصرفی نیروگاه را با استفاده از سیستم مبدل یونی ( Deminer Lixer ) تأمین می نماید .

برای سرد كردن (تقطیر) بخار خروجی توربین از آب دریا استفاده می شود كه پس از كلرزنی داخل لوله های كنداستور می شود ، علاوه بر این برای مصارف آتش نشانی در محل تانكهای سوخت نیز از آب دریا استفاده می شود . به منظور حفاظت محیط زیست سیستم خروجی آب طوری در نظر گرفته شده است كه اختلاف درجه حرارت آب خروجی و آب دریا در شعاع 200 متری دهانه كانال خروجی كمتر از 2 درجه است .

مولد بخار (بویلر)

دیگ بخار نیروگاه از نوع بدون مخزن (once tnrough) می باشد و به همین جهت آب در حال گردش درون آن بسیار كم می باشد .

كوره آن از دو محیط متصل به هم تشكیل شده كه محیط اول به وسیله جدار لوله ای محصور گشته و در این محیط سوخت و هوا مخلوط شده و به وسیله 14 مشعل ایجاد شعله نموده و آب موجود در لوله ها به بخار تبدیل می گردد . بخار تولید شده در این محیط به وسیله عبور گازهای گرم كوره در محیط دوم اشباع شده و به بخار داغ تبدیل می گردد . كه قابل مصرف در توربین می باشد . درجه حرارت بخار ورودی به توربین توسط آب پاشها (  De Super heater  ) كه از مسیر آب تغذیه گرفته می شود تنظیم می گردد . آب مصرفی بویلرها توسط یك پمپ توربینی كه ظرفیت آن صددرصد بار واحد است و یا توسط دو پمپ آب تغذیه الكتریكی پنجاه درصد تأمین می گردد . آب تغذیه این پمپها از یك منبع آب مرتفع (26 متر) گرفته شده و پس از گرم شدن توسط گرمكنهایی شماره 6 و 7 به بویلر وارد می گردد .

مشخصات بویلرهای نیروگاه نكا به شرح زیر می باشد .

سوخت گاز                             سوخت مازوت

دبی بخار (فلوی بخار زنده)                  th 1408                            th  3/1472

درجه حرارت بخار سوپر هیتر              C 535                              C 535

فشار بخار سوپر هیتر                        ata 190                             ata 196

فشار بویلرهای طراحی شده                aT 210 برای HP           و      66 برای IP

دبی بخار / هیتر Re heater                     t/h 4/1266                         t/h 6/1262

فشار بخار / هیتر Re heater                   aT 5/49                             aT 50

درجه حرارت هوای گرم ورودی (اتاق احتراق)  C 325                      C 325

فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) Kg/cm 2/48            Kg/cm 7/47

درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط) C 530              C 530

دبی بخار اصلی                              t/h 1408                            t/h 3/1472

دبی بخار / هیتر                            t/h 4/1266                           t/h 6/1262

فشار كنداستور                             Kg/cm 68%                          Kg/cm 66%

تعداد لوله های كنداستور                                              عدد    15600

مقدار آب خنك كننده كنداستور                                     t/h 23500*2

درجه حرارت آب خنك كننده ورودی كنداستور                          C 21

درجه حرارت آب خنك كننده خروجی كنداستور                         C 31

سرعت چرخش                                                                  RPM 3000

طول توربین                                                                        mm 20445

تعداد شاخه های ورودی به توربین                                           7

نرخ حرارتی توربین                                                    Kcal/Kwhr 2300

سرعت چرخش Turning uear                                            RPM 40

تعداد یاتاقان Bearing                                                          3

نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

سوخت گاز                                              سوخت مازوت

درجه حرارت آب تغذیه             C 264                         C 8/262

فشار آب تغذیه در اكنومایزر       aTa 255                       Kg/cm 273

درجه حرارت گاز خروجی از كوره (دود) C 120                 C 160

مصرف سوخت                       m / h 110294                 Kg / h 94948

فشار Saftey valve بخار اصلی                                        kg / cm 210

ارتفاع بویلر                                                               m 60/41

ارتفاع كف بویلر                                                        m 8

تعداد سوت بلوئر                                                        4

آب اضافی لازم mack upw حدود                                t/h 11

گاز خروجی از كوره پس از اینكه آخرین انرژی خود را به آب ورودی به بویلر و هوای ورودی به كوره داد به دودكش رانده می شود ، به منظور حفاظت محیط زیست دودكش نیروگاه با مشخصات زیر ساخته شده است :

قطر فنداكسیون                                                          m 21

ارتفاع                                                                      m 134

قسمت پایین دودكش

قطر خارجی                                                              m 10

قطر داخلی                                                      m 14/9

ضخامت بدنه                                                   cm 43

قسمت بالای دودكش

قطر خارجی                                                    m 916/7

قطر داخلی                                                      m 516/7

ضخامت                                                         cm 20

ابعاد قسمت ورودی به دودكش

ارتفاع                                                            m 90/8

عرض                                                           m 30/3

فاصله مركز تا زمین                                           m 30/32

توربین

توربین نیروگاه از نوع فشار متغیر ( Sliding Pressure ) بوده و تغییر بار در ان (برای بارهای بیش از 150 مگاوات) بوسیله تغییر فشار در بخار خروجی بویلر صورت می گیرد ، توربین شامل سه قسمت هم محور متصل به هم می باشد كه عبارتند از : قسمت فشار قوی ، قسمت فشار متوسط و قسمت فشار ضعیف . بخار اصلی از طریق دو شیر اصلی ( Stop valve ) و چهار شیر كنترل به مرحله فشار قوی توربین وارد و پس از به حركت درآوردن پره‌های توربین از آخرین طبقه این قسمت خارج و به داخل كوره رانده می شود .

بخار خروجی از قسمت فشار قوی توربین پس از كسب حرارت لازم و رسیدن به درجه حرارت بخار اصلی ( Hot Reheat ) از طریق دو شیر مركب ( Stop & Intercept valve ) به قسمت فشار متوسط توربین وارد می گردد و پس از دادن انرژی خود به پره های توربین از آخرین قسمت این طبقه وارد قسمت فشار ضعیف می گردد و پس از به گردش در آوردن پره های آن ( تبدیل انرژی حرارتی به مكانیكی) از آخرین طبقه قسمت فشار ضعیف وارد كندانسور می گردد .

آب تقطیر شده در كندانسور به وسیله پمپ پس از گذشتن مجدد از تصفیه خانه ( قسمت Polishing Plant ) از طریق گرمكنهای 1 ، 2 ، 3 و 4 وارد محفظه تغذیه پمپهای فشار قوی شده و پس از خارج شدن گازهای محلول در ان به وسیله پمپهای فشار قوی از طریق گرمكنهای 6 و 7 وارد بویلر می گردد .

مشخصات توربینهای نیروگاه به شرح زیر می باشد :

سوخت گاز                                 سوخت مازوت

فشار بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی)            kg/cm 181               kg/cm 7/187

درجه حرارت بخار اصلی (ورودی به قسمت فشار قوی)   C 530                     C 530

فشار بخار / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط)       kg/cm 2/48              kg/cm 7/47

درجه حرارت / هیتر (ورودی به قسمت فشار متوسط)   C 530                     C 530

دبی بخار اصلی                                                t / h 1408                  t / h 3/1472

دبی بخار / هیتر                                              t / h 4/1266               t / h 6/1262

فشار كندانسور                                              kg/cm 68%                  kg/cm 66%

تعداد لوله های كندانسور                                              عدد 15600

مقدار آب خنك كننده كندانسور                                     t/ h 23500*2

درجه حرارت آب خنك كننده ورودی كندانسور                          C 21

درجه حرارت آب خنك كننده خروجی كندانسور               C 31

سرعت چرخش                                                                  RPM 3000

طول توربین                                                              mm 20445

تعداد شاخه های بخار ورودی به توربین                                     7

نرخ حرارتی توربین                                                    Kcal/Kwhr 2300

سرعت چرخش Turning uear                                            RPM 40

تعداد یاتاقان Bearing                                                          3

نقطه ثابت پوسته خارجی توربینهای فشار قوی و متوسط انتهای قسمت فشار متوسط نقطه ثابت پوسته خارجی توربین فشار ضعیف وسط قسمت فشار ضعیف .

فهرست مطالب

پیشگفتار                                                                                     1

موقعیت نیروگاه و شرح مختصری از مشخصات آن                                3

مولد بخار (بویلر)                                                                          7

توربین                                                                                        11

ژنراتور                                                                                       13

پست فشار قوی                                                                            15

مشخصات سایر قسمت های نیروگاه                                                  16

اصول كلی نیروگاه بخار                                                                  20

تغذیه مصرف داخلی نیروگاه                                                            27

دیاگرام تك خطی                                                                          34

باطریها                                                                                       44

طرح آتی ودر دست اقدام در نیروگاه نكا                                              50

عمومی و آزاد