نیروگاه انبساطی چیست

نیروگاه انبساطی

توربین‌های انبساطی (Expansion Turbines) یا همان توربو اکسپندر‌ها (Turbo Expanders) ماشین‌های چرخشی مدرن می‌باشند که انرژی فشار گاز یا جریان بخار را به کار مکانیکی تبدیل می‌کنند و در طی این فرآیند گاز یا بخار در توربین انبساط پیدا می‌کند. اگر سرد شدن گاز یا جریان بخار هدف اصلی باشد کار مکانیکی که بدین صورت تولید گردد اغلب به‌عنوان محصول جانبی در نظر گرفته می‌شود و اگر کاهش فشار هدف اصلی باشد بازیافت حرارت از گاز منبسط شده به‌عنوان محصول فرعی مفید در نظر گرفته خواهد شد.

در زیر شماتیک یک توربین انبساطی که محرک کمپرسور می‌باشد را مشاهده می‌کنید

توربو اکسپندر‌ها (Turbo-expander)
توربو اکسپندر‌ها (Turbo-expander)

نگاهی دقیق‌تر به توربین انبساطی

در هر یک از حالات هدف اصلی توربین انبساطی صرفه‌جویی انرژی می‌باشد. توربین‌های انبساطی فعلی این کار را با بازیافت انرژی از گاز سرد (نوع کرایوژنیک) و یا از گازهای داغ با درجه حرارت‌های بالای ۸۸۸۸ درجه سانتی‌گراد انجام می‌دهند. مدل‌های تجاری اخیر در محدوده توان ۷۷ کیلووات تا ۱۷ مگاوات تولید می‌شوند و کاربردهای زیادی را ممکن ساخته‌اند.

تولید توان الکتریکی با استفاده از Turboexpander
تولید توان الکتریکی با استفاده از Turboexpander

با رشد آگاهی عمومی از محیط‌زیست تغییر شرایط بازار موردتوجه قرار گرفته و پذیرش بازار برای توربین‌های انبساطی در حال بهبود است، سازندگان ماشین‌ها هم که به‌سرعت پتانسیل این بازار را احساس کرده‌اند کیفیت طراحی خود را بهبود بخشیده تا استفاده‌کننده، یک دستگاه را با افزایش سهولت نگهداری و بهره‌برداری در اختیار داشته باشد.

توربین‌های انبساطی جهت تبدیل انرژی

توربین‌های انبساطی برای برآوردن نیازهای صرفه‌جویی انرژی، مناسب تشخیص داده شده‌اند و سال‌ها پیشرفت در تکنولوژی توربین سبب افزایش راندمان آنها شده است که می‌تواند تامین کننده بازیافت انرژی سودمند از منابع اتلافی حرارت و فشار گاز در فرآیند تقلیل فشار باشند.

درگذشته استفاده از توربین انبساطی به‌عنوان یک وسیله بازیافت انرژی به دلایل زیر محدود بود:

  • مدت‌زمان بازگشت سرمایه، سیستم بازیافت انرژی را توجیه نمی‌کرد مگر آنکه بیش از چندین هزار اسب بخار بازیافت می‌شد.
  • مشکل بازاریابی برای انرژی بازیافت شده، بخصوص در جایی که در داخل مجتمع یا کارخانه مصرف‌کننده وجود نداشت.
  • عدم اعتماد به روش بازیافت انرژی جدید که هنوز خود را به اثبات نرسانده بود دولت و صنایع خصوصی را برای سرمایه‌گذاری در این سیستم‌ها محتاط نمود.

در انتهای پست نیز مجموعه‌ای کامل از مستندات در زمینه نیروگاه انبساطی و توربین‌های انبساطی جمع‌آوری کرده‌ایم، تمامی این مستندات در انتهای این پست قابل دریافت هستند، در ابتدا پیشنهاد می‌کنیم PDF آماده شده در زمینه “نیروگاه انبساطی چیست” را مطالعه نمایید تا به‌صورت کلی و جزئی با نحوهٔ کار توربین‌های انبساطی آشنا شوید؛ این مقاله در “کنفرانس ایده‌های نو در مهندسی برق” آذرماه سال ۱۳۹۱ در استان اصفهان رونمایی شده که از حیث اطلاعات علمی در حد قابل قبولی می‌باشد. به دلیل آشنایی بیشتر “پاورپوینت” این نیروگاه نیز برای شما عزیزان قرار داده شده است.

در این پاورپوینت شما با انواع روش‌های تولید برق با توربین‌های انبساطی آشنا خواهید شد و در بخش‌های مختلف از نظر مزیت‌ها و ویژگی‌ها به نیروگاه‌های “نکا” و “رامین اهواز” به‌صورت فنی اشاره می‌شود.

در این پاورپوینت بیشتر به توربین‌های شعاعی پرداخته می‌شود و در پایان نیز به مسائل اقتصادی می‌پردازد.

عمدتاً نیروگاه انبساطی به‌صورت مجزا کار نمی‌کنند بلکه به‌صورت یک سیکل ترکیبی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد.

دانلود PDF نیروگاه انبساطی | با حجم ۱ مگابايت

دانلود پاورپوینت نیروگاه انبساطی | با حجم ۲ مگابايت

پسورد: www.poweren.ir

راستی! برای دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn و یا پیج اینستاگرم PowreEn عضو شويد.

تلگراماینستاگرام
تیم تولید محتوا
ما در تیم تولید محتوای PowerEn، سخت در تلاش هستیم تا بهترین مقالات و کتب آموزشی در زمینه مهندسی برق را برای شما فراهم نماییم، امیدواریم بتوانیم هرچند کوچک به شما کمکی کرده باشیم، سرپرست تیم سام هنرور.
همراه ما باشید در کانال تلگرام مهندسی برق کانال تلگرام PowerEn
اطلاع رسانی با ایمیل
اطلاع از
guest
4 دیدگاه
جدیدترین
قدیمی‌ترین محبوب‌ترین
Inline Feedbacks
View all comments
محمد جواد پاکباز
محمد جواد پاکباز
2 سال پیش

سلام
مهندس جان خدا قوت
یک سوال داشتم می خواهم ببینم ژنراتور نیروگاههای بادی با بقیه نیروگاهها فرقی دارند یا نه
اگه بخواهیم یک ژنراتور برای یک توربین بادی خانگی تهیه کنیم شما چی را پیشنهاد میکنی ؟

گرایش رشته تحصیلی
سایر
مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  محمد جواد پاکباز
2 سال پیش

سلام، بله تفاوت اساسی داره، برای خانگی باید مگنت دائمی پیدا کنید که سخت میشه واستون چون توی ایران کم هست.

علی رضا
علی رضا
4 سال پیش

با عرض سلام و خسته نباشید لطفا اگه امکانش هست واسه معرفی نیروگاه های سیکل ترکیبی هم ویدئو بزلرید..ممنون بابت سایت عالیتون

مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  علی رضا
4 سال پیش

با سلام – گذاشته شده می تونید توی سایت کلمه سیکل ترکیبی رو سرچ کنید