مقدمه

باتوجه به قیمت قابل رقابت برق تولیدی توسط میکرو توربین ها بانیروگاه های متعارف چنانچه از آن درساعت های اوج مصرف ونقاط دورازدسترس استفاده شود علاوه برکاهش سرمایه گذاری سالانه دراحداث نیروگاه های جدید صرفه جویی قابل ملاحظه ای درهزینه ناشی ازاحداث و نگهداری خوطط توزیع وانتقال خواهد شد.بنابرانی کسب دانش فنی وطراحی وساخت میکروتوربین ها یکی ازاولویت های اساسی جهت تامین انرژی طی سالهای آتی خواهدبود.

هدف ازانجام این پروژه مطالعه استفاده ازمیکروتوربینها بعنوان واحدهای تولید همزمان گرما وبرق درصنایع می باشد.مباحث مورد بررسی درفصول مختلف بشرح زیراست:

فصل اول:روش های تولید،مزایا ومعایب تولید الکتریسیته وشناخت میکروتوربین وجایگاه این سیستم درتولید پراکنده بحث میکند.

فصل دوم:به تحلیل ترمودینامیکی سیکل میکرو توربین وطراحی وبحث درمورد اجزاء اصلی که شامل طراحی کمپرسور شعاعی،محفظه احتراق،توربین شعاعی بررسی گردیده است.

فصل سوم:بررسی تولید همزمان حرارت وتوان،مزایا،انواع سیستم های موجود،اثرات مختلف برتولید همزمان ومقایسه سیستم ها پرداخته شده است.

درفصل چهارم مباحث اقتصادی،اساس شبیه سازی ومدلهای مختلف که سیستم تولید همزمان براساس آن طراحی شده بحث گردیده وبه نمونه شبیه سازی شده عملکرد سیستم تولید همزمان با محرک میکروتوربین ونتایج آن اشاره گردیده است.

فصل پنجم مباحث تجاری میکروتوربین ها وپارامترهای تاثیر گذار دربازار بررسی شده است.

فصل ششم کاربرد تولید همزمان درصنایع مختلف پرداخته شده وبه مواردی که دردنیا ازاین سیستم استفاده شده مختصرا بحث گردیده است.

فصل هفتم بررسی کاربرد یک نمونه میکروتوربین درپالایشگاه شرکت مجتمع گازپارس جنوبی مورد بحث قرار گرفته است.

فصل هشتم نتیجه گیری می باشد.

فهرست مطالب

چکیده 1

مقدمه  2

بخش های مختلف یک میکرو توربین

بخش های مختلف یک میکرو توربین

فصل اول:تولید الکتریسیته،شناخت میکروتوربین و جایگاه آن درتولید پراکنده

1-1-مقدمه     5

1-2-تولید متمرکز و پراکنده    7

1-2-1-تولید متمرکز  7

1-2-1-1-معایب تولید متمرکز      8

1-2-2-تولد غیرمتمرکز یاپراکنده     8

1-2-2-1-اهداف طراحی،ساخت وگسترش واحدهای تولید پراکنده  8

1-2-2-2-کاربردسیستم های تولید پراکنده     9

1-2-2-3-مزایای سیستم تولید پراکنده         10

1-2-2-4-مقایسه راندمان تولید متمرکز باسیستمCHP تولید پراکنده  11

1-2-2-5-موانع ومشکلات تولید پراکنده    12

1-2-2-6-استعداد ایران درتولید پراکنده 14

1-2-2-7-انواع تولید پراکنده   17

1-3-مقایسه میکروتوربین بامولدهای تولید پراکنده  17

1-4-میکروتوربین      17

یاگرام-کنترلی-یک-میکرو-توربین

یاگرام-کنترلی-یک-میکرو-توربین

فصل دوم:بررسی سیکل ترمودینامیکی وطراحی اجزاء میکروتوربین

2-1-مقدمه        23

2-2-فرآیند تولید انرژی درمیکروتوربین ها   23

2-2-1-اساس فرآیند   23

2-2-2-تولید انرژی    23

2-3-کمیت های مورد بررسی درسیکل ترمودینامیکی میکروتوربین   26

2-3-1-طراحی سیکل ترمودینامیکی میکروتوربین     29

2-4-انواع میکروتوربین    29

2-5-بررسی اجزاء میکروتوربین      31

2-5-1-مجموعه توربین و کمپرسور  31

2-5-1-1-کمپرسور        34

2-5-1-1-1-معادلات ترمودینامیکی کمپرسور  37

2-5-1-1-2-معادلات جریان کمپرسور گریز ازمرکز  41

2-5-1-1-3-تاثیر شرایط محیط برعملکرد کمپرسور   45

2-5-1-2-توربین    46

2-5-1-2-1-اجزاء توربین ها گازی شعاعی   48

2-5-1-2-2-معادلات ترمودینامیکی توربین      53

2-5-1-2-3-طراحی بهینه توربین    55

2-5-2-محفظه احتراق       57

2-5-2-1-شکل سیستم احتراق  57

2-5-2-2-پارامترهای اساسی درطراحی محفظه احتراق   59

2-5-2-3-مشخصات محفظه احتراق  60

2-5-2-4-نواحی مختلف درمحفظه احتراق  61

2-5-2-ریکوپراتور          63

2-5-4-ژنراتور   65

2-5-5-یاتاقان    66

2-5-6-سیستم الکتریکی وکنترل   68

2-5-7-کمپرسور تقویت فشار    70

2-6-راندمان الکتریکی       71

2-7- بررسی زیست محیطی         76

2-7-1-محصولات احتراق        76

2-7-2-حرارت تلف شده       80

2-7-3-صدا    81

ساختار کد محاسباتی

ساختار کد محاسباتی

فصل سوم:تولید همزمان گرما وتوان

3-1-مقدمه  83

3-2-سیستم های CHPا      84

3-2-1-مزایای سیستم های CHPا         86

3-2-2-اجزاء تشکیل دهنده سیستم هایCHPا       86

3-3-بازدهCHPا        87

3-4-عوامل موثر برکارایی سیستم هایCHPا        89

3-4-1-اثرات محیط    89

3-4-2-اثرات بار جزئی       90

3-4-3-نسبت توان به گرما        94

3-5-انواع سیستم های CHP ازنقطه نظ ترمودینامیکی        95

3-6-مروری برتکنولوژی های بکاررفته درمیکروتوربین ها     97

3-6-1-محرک های اولیهCHPا   97

3-6-2-سیستم CHP بامحرک توربین گاز

3-6-3- سیستم CHP بامحرک موتورهای رفت وبرگشتی     99

3-6-4- سیستم CHPبامحرک توربین بخار    102

3-6-5- سیستم CHPبامحرک پیل سوختی   103

3-6-6- سیستم CHPبامحرک میکروتوربین     103

سیستم chp میکروتوربین در صنایع کاشی سازی و سرامیک

سیستم chp میکروتوربین در صنایع کاشی سازی و سرامیک

فصل چهارم:مباحث اقتصادی واساس شبیه سازی تولید همزمان

4-1-هزینه تولید انرژی الکتریکی     108

4-2-روش محاسبه مولفه های هزینه تولید    108

4-3-هزینه سرمایه گذاری  110

4-4-اساس شبیه سازی ومدلسازی درCogenerationا      114

4-4-1-مدلسازی محرک اولیه  115

4-4-2-مدل عملکرد طرح     116

4 -4-3-مدل عملکرد دربارجزئی          116

4-4-4-مدل اقتصادی   117

4-4-5-مدل بار     118

4-4-6-مدل بالانس انرژی   118

4-5-نمونه شبیه سازی عملکرد سیستم های CHPا         119

4-5-1-فرضیات مدل     120

4-5-2-جمع آوری محاسبات      126

مقایسه انواع میکرو توربین

مقایسه انواع میکرو توربین

فصل پنجم:مباحث تجاری میکروتوربین ها دردنیا

5-1-مشخصه های تولید     131

5-2-افزایش تولید میکروتوربین ها     132

5-3-مشتریان ومصرف کنندگان نهایی     132

5-4-محرک ها وموانع بازار  133

5-4-1-محرک های بازار    133

5-4-2-موانع بازار   133

5-5-بازار میکروتوربین ها درآمریکا   134

5-6-بازار میکروتوربین ها در اروپا      136

5-7-آینده نگری بازار اروپا    139

5-8-بازارهای کلیدی اروپانیان     141

5-9-میکروتوربین ها درآفریقا وخاورمیانه    141

5-10-تجزیه و تحلیل قابتی    143

5-11-بررسی درزمینه مصرف کنندگان نهایی     145

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل ششم:کاربرد تولید همزمان میکروتوربین

6-1-نیروگاه های باتولید همزمان برمبنای میکروتوربین         145

6-2-تولید همزمان وسیستم تهویه مطبوع     146

6-2-1-سیستم گرمایش   147

6-2-2-سیستم سرمایش       147

6-2-2-1-سیستم جذبی   148

6-3-استفاده از میکروتوربین دریک مجمتمع مسکونی  150

6-4-استفاده ازسیستمCHP درصنایع نظامی        152

6-5-استفاده ازمیکروتوربین درروستاهای دورازمرکز         153

6-6-استفاده از میکروتوربین ها درایستگاه های رادیویی ومخابراتی    154

6-7-سیستمCHP به عنوان پشتیبان     155

6-8-سیستمCHP میکروتوربین درفرودگاه ها    157

6-9-استفاده ازمیکروتوربین به منظور گرمایش استخر   157

6-10-استفاده درمراکز تجاری وساختمان های دولتی  159

6-11-استفاده درسوپر مارکت ها وفروشگاه های بزرگ     160

6-12-استفاده ازسیستمCHP درهتل ها ومتل ها          160

6-13-استفاده ازسیستمCHP درصنایع        161

6-14-استفاده از سیستمCHP درنفت وگاز     162

6-15-سیستم سه گانه 162

6-16-سیستم ترکیبی میکروتوربین و پمپ حرارتی      163

سیکل یک میکروتوربیم به همراه تجهیزات یکسو کننده جریان و سیستم chp

سیکل یک میکروتوربیم به همراه تجهیزات یکسو کننده جریان و سیستم chp

فصل هفتم:بررسی کاربرد یک نمونه میکروتوربین درپالایشگاه شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی

7-1-اجزاء تشکیل دهنده بویلر   166

7-2-راندمان بویلر     167

7-3-مشخصات کلی میکروتوربین   171

فصلف هشتم:نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیر         174

پیشنهادات    175

فهرست منابع فارسی 177

فهرست منابع لاتین     178

چکیده انگلیسی   180

فهرست جدول

1-1-توان تولیدی انواع مولدهای پراکنده  6

1-2-مقایسه انواع تولید پراکنده  17

2-1-آلودگی زیست محیطی تولید پراکنده     79

2-2-بررسی ومقایسه آلایندگی چهار وع میکروتوربین     80

4-1-محاسبه ضرائبa,bا      109

4-2-مقادیر طراحی براساس اندازه ونوع دستگاه     116

5-1-افزایش قدرت خروجی میکروتوربین ها باگذشت زمان دراروپا    138

7-1-مقادیر محلی اندازه گیری شده درحالت اول          168

7-2-مقادیر محلی اندازه گیری شده درحالت دوم     169

7-3-مقادیر محلی اندازه گیری شده درحالت سوم   170

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست اشکال

1-1-شمای کلی تولید متمرکز    7

1-2-تولید پراکنده  11

1-3-سیکل برایتون      14

1-4سیکل رانکین  15

1-5-استفاده ازمیکروتوربین های گروهی    18

1-6-نمونه از یک یکروتوربین         19

2-1-نمودار ساده یک میکروتوربین بامبادله کن حرارتی     24

2-2-نمای کاملی ازبخش های مختلف یک میکروتوربین     24

2-3-سیکل مدار باز میکروتوربین     27

2-4-منحنیP-V و T-S برای مدار برایتون 27

2-5-کارایی حرارتی سیکل برایتون برحسب نسبت فشار   28

2-6-میکروتوربین تک محوری  30

2-7-میکروتوربین دومحوری   30

2-8-انواع شفت های درمیکروتوربین  31

2-9-اجزاء یک میکروتوربین   31

2-10-سیکل یک میکروتوربین به همراه تجهیزات یک سو کننده  33

2-11-توربین و کمپرسور یک میکروتوربین    33

2-12-توربین و کمپرسور شعاعی یک توربین  34

2-13-انواع موجود کمپرسورهای توربین گاز     35

2-14-کمپرسور شعاعی بکاررفته دریک میکروتوربین  36

2-15-گرمای ویژه برای هوا وبخار آب     38

2-16-مثلث سرعت هابرای کمپرسور شعاعی   41

2-17-نسبت فشار کمپرسور برحسب سرعت روتور      43

2-18-نمودارT-S برای کمپرسور گریز ازمرکز        44

2-19-تاثیرارتفاع درعملکرد میکروتوربین   45

2-20-تاثیرات دمای محیط برعملکرد میکروتوربین   46

2-21-توربوماشین جریان شعاعی     47

2-22-طبقه توربین گاز  49

2-23-گلوگاه خروجی روتور  51

2-24-مثلث های سرعت پره های توربین    53

2-25-نمودارT-S برای توربین شعاعی    61

2-26-شکل محفظه احتراق میکروتوربین  54

2-27-مراحل پیشرفت یک محفظه احتراق   58

2-28-نواحی اصلی محفظه احتراق  59

2-29-یک نوع ریکوپراتور میکروتوربین   62

2-30-اثر ریکتوپراتور برراندمان  63

2-31-ریکتورپراتور باجریان معکوس ومتقاطع         64

2-32-یک نوع ریکوپراتور ونحوه جوشکاری  64

2-33-ژنراتور سرعت بالا میکروتوربین          65

2-34-فلوی مغناطیسی شعاعی ژنراتور میکروتوربین  66

2-35-یاتاقان های سرعت بالا درمیکروتوربین  66

2-36-دیاگرام کنترلی یک میکروتوربین    68

2-37-کمپرسور تقویت فشار   70

2-38-راندمان الکتریکی میکروتوربین    71

2-39-توان ویژه میکروتوربین     71

2-40-اثرباد برراندمان میکروتوربین    72

2-41-اثردرجه حرارت برراندمان وتوان میکروتوربین  72

2-42-اثرارتفاع برراندمان میکروتوربین      73

2-43-اثر ریکوپراتور برراندمان میکروتوربین       74

2-44-نسبت راندمان حرارتی به توان ویژه     74

2-45-نسبت راندمان به توان ویژه     75

2-46-تغییراتNox بادرجه حرارت دود   77

3-1-نمونه ازسیستمCHPا     87

3-2-تاثیردما برتوان خروجی یک میکروتوربین  90

3-3-تقسیم انرژی دریک موتور   91

3-4-تقسیم انرژی دریک توربور شارژر  91

3-5-منحنی تغییرات راندمان الکتریکی براساس بارجزئی    92

3-6-میکروتوربین75 کیلوواتی درآزمایشگاه مرکز تحقیقات تورنتو کانادا   93

3-7-تغییرات بازده الکتریکی     94

3-8تاثیر نسبت توان به گرما برکارایی سیستمCHPا    94

3-9-سیکل بخار وسیستمCHPا    95

3-10-سیستم CHP بصورت Back Pressureا      96

3-11-سیستمCHP ازنیروگاه گازی  96

3-12-سیکل ترکیبی  97

3-13-سیستمCHP که انرژی خروجی فقط حرارت است    97

3-14-سیکل استاندارد هوایی برایتون  98

3-15-مقایسه تعادل انرژی 105

3-16-تولید همزمان برمبنای میکروتوربین  106

4-1-میکروتوربین باCHP و بدونCHP برای مصارف مسکونی   112

4-2- میکروتوربین باCHP و بدونCHP برای مصارف تجاری       112

4-3- میکروتوربین باCHP و بدونCHP برای مصارف صنعتی  113

4-4- میکروتوربین باCHP و بدونCHP برای مصارف کشاورزی 113

4-5- میکروتوربین باCHP و بدونCHP برای مصارف عمومی 114

4-6-عملکرد بازجزئی باتقریب مناسب خطی    117

4-7-ساختار کدمحاسباتی  126

4-8-منحنی آماری درمورد میکروتوربین   127

4-9-عملکرد یک روزه سیستمCHP به صورت مد اقتصادی     128

4-10-اشکال مختلف انرژی برای یک مکان تجاری  129

5-1-میکروتوربین باسیستمCHP کمپانیBeownا     142

6-1-سیستم بازیافت براساس محرک میکروتوربین  145

6-2-سیکل تراکمی 148

6-3-سیکل جذبی 149

6-4-سرمایش توسط چیلر جذبی 149

6-5-سیستم CHP میکروتوربین دریک ساختمان  150

6-6-دیاگرمPiping سیستم میکروتوربین  151

6-7-فرآیند سیستمCHP دریک ساختمان  151

6-8-سیستمCHP دریک مجتمع مسکونی   152

6-9-فرآیندCHP میکروتوربین             153

6-10-سیستم CHP برای یک خانه مسکونی 154

6-11-کنترل وعملکرد درمراکز حساس  156

6-12-سیستم میکروتوربین درمراکز حساس   156

6-13-استفاده ازCHP میکروتوربین درفرودگاه 157

6-14-استخر المپیک دانشگاه در تورنتو کانادا  158

6-15-سیستمCHP دریک مجتمع آموزشی  159

6-16-فرآیند کلی سیستمCHPا       160

6-17-سیستمCHP درصنایع سرامیک  161

6-18-سیستم میکروتوربین باچیلر جذبی  163

6-19-سیستم ترکیبی پمپ حرارتی بامیکروتوربین 164

Abstract
Exceed demand to Energy sources with high efficiency and low pollution,losses and cost f transmission and distribution lines cause to use scattered energy generation systems especially microturbine in advanced industrial countries nowadays. Microturbines,are gas turbines that generate power electric energy between QTkw to Q[[[kw.Because of smallness of mass,suitable efficiency and capability of utilization in simultaneous generation systems of electricity and heat ,microturbines appropriate mainpottion in Scattered generating . With due attention to competitive cost of electricity generated by Microturbines with standard pwerplant this paper is recognized how chp operates in Microturbine and practically.Its influence in boiler efficiency in south pars gas Refinery is analysed.Therefore achieveing of technical knowledge of designing and manufacturing f Microturbines can be considered one of the basic priority to provice energy during the future years


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.



فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان