بررسی عملکرد سیکل انتقال گرمای ژنراتور و روغن روانکاری در بخش گاز نیروگاه های سیکل ترکیبی

با توجه به نیاز روز افزون جوامع امروزی به انرژی برق، تلاش در جهت افزایش بازده تولید آن، امروزه بسیار بیشتر از گذشته احساس می شود. با توجه به بازده بالای نیروگاه های سیکل ترکیبی، این نوع از نیروگاه ها در کشورهای در حال توسعه و پیشرفته از مهمترین مراکز تولید برق به حساب می آیند. از جمله نیروگاه هایی که در سال های اخیر در کشور ما نصب و راه اندازی گردیده است نیروگاه های سیکل ترکیبیv94-2 (زیمنس) می باشد. از جمع شصت هزار مگاوات ظرفیت نیروگاهی نصب شده در کل کشور حدود سی هزار مگاوات آن ( %50) از نوع نیروگاه های سیکل ترکیبی v94-2 می باشد. یکی از مهمترین قسمت های بخش گاز این نوع از نیروگاه ها، قسمت ژنراتور و روغن روانکاری یاتاقان های آن ها می باشد. خنک کاری مناسب ژنراتور تاثیر بسیار زیادی در بالا بردن توان و راندمان آن دارد. هم چنین روغن کاری مناسب و بدون وقفه شفت توربین، کمپرسور، ژنراتور باعث بالا رفتن عمر این تجهیزات و افزایش کارایی آن ها می شود. فرایند خنک کاری ژنراتور و روغن روانکاری در این واحد ها در یک سیکل بسته خنک کاری انجام می گیرد. از آب به عنوان سیال عامل در این سیکل استفاده می شود. این سیکل شامل چهار عدد مبدل حرارتی هوا – آب و چهار عدد فن خنک کاری در قسمت هوای آزاد برای خنک کاری سیال عامل (آب)، چهار عدد مبدل حرارتی آب – هوا در قسمت زیرین ژنراتور برای خنک کاری هوای ژنراتور و دو عدد مبدل حرارتی آب – روغن برای خنک کاری روغن روانکاری مجموعه شفت می باشد. در این شبکه بسته آب به عنوان سیال خنک کننده هم وارد چهار مبدل حرارتی زیر ژنراتور شده و با هوای گرم ژنراتور تبادل حرارت می کند، و هم وارد مبدل حرارتی سیستم روغن روانکاری می شود و با روغن تبادل حرارت می کند. آب گرم شده دوباره به سمت مبدل های حرارتی سیستم خنک کاری برگشته و به کمک فن های سیستم، عمل خنک کاری آن انجام می پذیرد. این سیکل انتقال حرارت به صورت مداوم تکرار می شود تا خنک کاری ژنراتور و روغن روانکاری بدون وقفه انجام پذیرد. در این پروژه با شبیه سازی مبدل های حرارتی سیستم خنک کاری (ccw) و اعمال برخی تغییرات در آن ها، راهکارهای افزایش کارایی این نوع از مبدل های حرارتی بررسی شده است. این شبیه سازی به کمک نرم افزار تخصصی طراحی و شبیه سازی مبدل های حرارتی و صنعتی با نام aspen b-jac انجام می گیرد.