گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت دانشگاه آزاد اسلامی واحد گــزارش كـارآمـــوزی دانشكده فنی مهندسی  گروه مکانيک

مكان: نیروگاه  موضوع: سيستمهای تبادل حرارت

استادكارآموزی: جناب آقاي مهندس

تابستان 1387

 فهرست مطالب

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت

 مقدمه : گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت با توجه به نياز بخش صنعت به مبدلهاي حرارتي و نقش بسزاي اين تجهيزات، اميدوارم كه توانسته باشم منبعي مفيد و در دسترس براي دانشجويان علاقمند به اين رشته فراهم آورده باشم . در اينجا لازم مي دانم كه از زحمات استاد ارجمند جناب آقاي مهندس ……………. كه در ارائه اين پروژه بنده را ياري نمودند صميمانه تشكر و قدرداني نمايم و همچنين اميد است كه توانسته باشم گوشه اي از زحمات بي كران اساتيد ارجمند كه براي شكوفايي استعدادهاي ما از جان خويش مايه گذاشتند را جبران كنم .

 تجهيزات تبخيري

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت در صنعت دو نوع اصلي تجهيزات تبخيري لوله اي وجود دارد : ديگهاي بخار و مبدلهاي تبخيري . در ديگهاي بخار مستقيماً انرژي سوخت تبديل به حرارت نهان تبخير مي شود . در مبدلهاي تبخيري عمل احتراق صورت نمي گيرد و فقط حرارت محسوس يا نهان يك سيال به حرارت نهان تبخير سيال ديگر تبديل مي شود . اگر يك مبدل تبخيري براي تغليظ تبخيري آب با يك محلول آبي مورد استفاده قرار مي گيرد ، اصطلاحاً آن را تغليظ كننده تبخيري گويند . اگر از مبدل تبخيري براي تغذيه حرارت مورد نياز به پايين ستونهاي تقطير استفاده شود ( بخار تشكيل شده چه بخار باشد چه بخار ماده ديگر ) آن را ريبويلر گويند . وقتي مبدل تبخيري براي توليد بخار آب و نيز به عنوان جزئي از فرايند تقطير استفاده نشده باشد آن را تبخير كننده مي نامند .

زمانيكه به منظور تهيه آب خالص يا هر فرايند تغليظ كردن ديگر ، يك تغليظ كننده تبخيري به سيستم هاي توليد انرژي الكتريكي متصل شود آن را تبخير كننده نيروگاهي مي نامند و وقتي از آن براي تغليظ يك محلول شيميايي به روش تغليظ تبخيري آب موجود در حلال استفاده مي شود آن را تغليظ كننده تبخيري شيميايي مي نامند . بر خلاف تغليظ كننده هاي تبخيري در ريبويلر ها هدف تأمين بخشي از حرارت مورد نياز نقطير بدون انجام تغليظ مي باشد ، اگرچه معمولاً از وقوع چنين پديده اي نمي توان جلوگيري كرد . در بسياري از موارد براي تركيبي از چند دستگاه گوناگون كه هر يك از آنها را مي توان تغليظ كننده تبخيري ناميد ، نيز از اصطلاح تغليظ كننده تبخيري استفاده مي شود .

فرآيندهاي تبخيري در نيروگاه

در نيروگاهها فرآيندهاي تبخيري به چهار گروه تقسيم مي شوند :

• تبخير كننده هاي آب جبراني براي تغذيه به ديگ بخار
• تبخير كننده هاي فرآيندي براي تهيه آب خالص
• تبخير كننده براي انتقال حرارت
• دستگاه تقطير آب نمك

1- تبخير كننده هاي آب جبراني

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت تبخير كننده هاي آب جبراني ، مقدار آب لازم براي جايگزيني نشت ها و كاستي هاي كه به صورت بخار آب و يا مايع چگالي شده ، از سيستم خارج مي شوند را تأمين مي كند . اين تبخير كننده ها به مراتب بزرگتر از تبخير كننده هاي فرآيندي هستند و معمولاً از نوع يك مرحله اي هستند ، با وجود اين بعضي اوقات با توجه به مشخصه هاي سيكل مايع چگاليده و نيز مقدار آب جبراني مورد نياز ، از تبخير كننده هاي دو مرحله اي نيز استفاده مي شود . امروزه به ندرت مي توان نيروگاهي فاقد اين تجهيزات پيدا كرد . تبخير كننده هايي كه خودشان كوچك هستند داراي 100 تا  ft2 1000 سطح حرارتي مي باشند .

2- تبخير كننده ها در فرآيندها :

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت در بسياري از منابع به صورت مداوم نياز به مقادير زيادي آب مقطر مي باشد . در اين گونه تأسيسات از تبخير كننده هاي دو مرحله اي ، سه مرحله اي و يا چهار مرحله اي استفاده مي شود . اين تبخير كننده ها حرارت مورد نياز خود را از بخار آب برداشت شده و يا به طور مستقيم از ديگ بخار دريافت مي كنند . انتخاب مراحل بستگي زيادي به ارتباط بين سرمايه گذاري ثابت و ارزش بهره برداري از بخار آب دارد .

در تبخير كننده هاي چند مرحله اي كه تغذيه آنها به صورت موازي صورت مي گيرد ، نيازي نيست كه تمام مرحله ها به صورت همزمان كار كند و بنابراين اگر مقدار آب مقطر مورد نياز تغيير كرد ، مي توان تعداد مراحل را تنظيم كرد . معمولاً تبخير كننده هاي مورد استفاده براي اينگونه خدمات داراي اندازه متوسط هستند و سطح حرارتي هر يك از پوسته ها مقدار 500 تا  ft2 1000 است .

3- تبخير كننده هاي مورد استفاده براي انتقال حرارت :

تبخير كننده هاي مورد استفاده در انتقال حرارت ، سيستمهاي يك مرحله اي هستند كه در آنها يك يا چند پوسته به صورت موازي با يكديگر قرار دارند و بخار آب را از خروجي يك توربين فشار قوي يا موتور فشار قوي دريافت مي كنند . هدف از كاربرد اين نوع تبخير كننده ، چگالش بخار آب توليد شده در ديگ بخار فشار قوي كه از درون توربين فشار قوي گذشته مي باشد .

سپس مايع چگاليده شده با استفاده از يك چپ افزاينده فشار كه مستقيماً به يك ديگ بخار فشار قوي برگردانده مي شود و بدين ترتيب مواد فشار قوي به طور مداوم تغذيه مي شود ، بديهي است كه محل نصب ديگ بخار و توربين فشار قوي بستگي زيادي به اين مدار دارد . با چگالش بخار خروجي از

گزارش کارآموزی سيستمهای تبادل حرارت