عنوان المقالة:أداء محطة توليد الطاقة البخارية التي تعمل في ظروف الدرجات الحرارة و ضغط عالية Steam Power Plant Performance Operating at High Temperature and Pressure Conditions
أ.مساعد الدكتور عبد الرحمن حبو محمد الحبو - أ.مساعد معن سعد الدين محمد صالح الدباغ
المؤلفون بالإنجليزي
A. R. Habbo Mohammed - Maan S.M. Al-Dabbagh
الملخص العربي
استخدمت محطات توليد الطاقة البخارية لتوليد الطاقة الكهربائية منذ أوائل القرن 20. خضعت دوراتها لدراسات مكثفة من أجل تحسين أدائها بما في ذلك خرج الطاقة والكفاءة الحرارية واستهلاك البخار المحدد وما إلى ذلك.
الهدف من هذا العمل هو فحص العديد من التكوينات بناءاً على دورة رانكين للحصول على الأداء الأمثل للدورة. ومع ذلك ، فقد تمت دراسة أربعة تكوينات مختلفة بما في ذلك دورة رانكين البسيطة ، ودورة رانكين التجديدية المثالية ، ودورة إعادة التسخين التجديدية المثالية ، وأخيرا دورة إعادة التسخين التجديدية مع استخراج البخار المتوسط لتوربينات الضغط العالي.
تم أخذ النظر في حالتين في الدراسة الحالية. تم تنفيذ الحالة الأولى عندما يفترض أن يكون ضغط التوربين ثابتا عند 80 بار وتتراوح درجة الحرارة من 300 درجة مئوية إلى 700 درجة مئوية. تمت دراسة الحالة الثانية عندما يتراوح ضغط مدخل التوربينات من 35 إلى 120 بار وتبقى درجة حرارة البخار الداخل إلى التوربين ثابتة عند 480 درجة مئوية.
فيما يتعلق بالحالة الأولى ، عكسj النتائج والتي تم الحصول عليها أن تكوين إعادة التسخين المتجدد مع استخراج البخار الوسيط له أداء أفضل يتضمن كفاءة حرارية عالية ، واستهلاكا منخفضا للبخار المحدد ، ونسبة عمل عالية جدا. أظهرت النتائج أن الكفاءة الحرارية تزداد تقريبا بنسبة (4.77٪) ، بينما انخفض استهلاك البخار النوعي تقريبا بنسبة (10.22٪) ، وأخيرا تحسنت نسبة العمل تقريبا بنسبة (0.08٪) مقارنة بالدورة البسيطة ، عندما ارتفعت درجة حرارة التوربينات الداخلة من 300 إلى 700 درجة مئوية.
ومع ذلك ، في الحالة الثانية ، يزيد ضغط مدخل التوربين من 35 إلى 120 بار (درجة حرارة البخار شديد السخونة هي 480 درجة مئوية). أظهرت النتائج زيادة الكفاءة الحرارية تقريبا بنسبة (2.42٪) ، وتحسن استهلاك البخار النوعي تقريبا بنسبة (7.65٪) ، وأخيرا انخفضت نسبة العمل تقريبا بنسبة (0.12٪).
الملخص الانجليزي
Steam power plants have been used for generating electric power since early 20 century; their cycles have been subjected to extensive studies in order to improve their performance including power output, thermal efficiency and specific steam consumption etc.
The aim of this work is to examine several configurations based on Rankin cycle to obtain optimum cycle performance. However, four different configurations have been studied including simple Rankine cycle, Ideal regenerative Rankine cycle, Ideal regenerative-reheat cycle and finally regenerative – reheat cycle with intermediate steam extraction for high pressure turbine.
Two cases have been considered in current study; the first case was carried out when the turbine pressure is assumed to be constant at 80 bar and the temperature varies from 300°C to 700°C. The second case was studied when turbine inlet pressure varies from 35 to 120 bars and the temperature of steam entering turbine is kept constant at 480 °C.
Regarding to the first case, the obtained results reflects that the configuration of regenerative – reheat with intermediate steam extraction has a better performances which involve high thermal efficiency, low specific steam consumption, and very high work ratio. Results show that thermal efficiency increases nearly by (4.77 %), while the specific steam consumption reduced nearly by (10.22%), and finally work ratio improved nearly by (0.08%) in comparison with simple cycle, when inlet turbine temperature increase from 300 to 700 °C.
However, in the second case, the turbine inlet pressure increases from 35 to 120 bar (temperature of superheated steam is 480°C). Results show the thermal efficiency increase nearly by (2.42 %), Specific steam consumption improved nearly by (7.65%), and finally work ratio decreased nearly by (0.12%).
تاريخ النشر
01/07/2021
الناشر
International Research Journal of Innovations in Engineering and Technology (IRJIET)
معن سعد الدين محمد صالح الدباغ | Maan S.Al.Dabbagh | 3883