نظام تقني

نظام استعادة الحرارة وتوليد البخار

Heat Recovery Steam System

نظام يلتقط حرارة غازات عادم التوربين الغازي في مولد بخار باستعادة الحرارة، ويحولها إلى بخار يدير توربينًا بخاريًا في الدورة المركبة.

نظرة عامة

يخدم هذا النظام الدورة المركبة في المحطة، فهو الحلقة بين التوربين الغازي والتوربين البخاري؛ إذ يخرج عادم التوربين الغازي بحرارة تقارب 600 درجة مئوية، وإطلاقه مباشرة يهدر نحو ثلث طاقة الوقود. في الدورة المركبة يمر هذا العادم أفقيًا في غلاف مولد البخار باستعادة الحرارة عبر حزم أنابيب متتالية: المحمص ثم المبخر ثم مسخن المياه، فيبرد تدريجيًا حتى يقارب 100 درجة مئوية قبل المدخنة. داخل الأنابيب تسير مياه التغذية في الاتجاه المعاكس فتسخن ثم تغلي في المبخر وأسطوانة البخار، ويُحمَّص البخار ويرسل إلى التوربين البخاري الذي يدير مولدًا ثانيًا. يتكثف البخار الخارج في مكثف البخار (مبادل حراري)، ثم تعيده مضخة المتكثفات ومضخة مياه التغذية إلى مولد البخار. وهكذا ترتفع كفاءة المحطة من نحو 38% إلى أكثر من 60%.

كيف يعمل نظام استعادة الحرارة وتوليد البخار

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام استعادة الحرارة وتوليد البخار محمص مبخر مسخن مياه أسطوانة البخار غازات إلى الجو ~100 °C NSNS المولد: الجزء الدوار N/S تيار متردد ثلاثي الأطوار إلى محول الرفع L1L2L3 خروج البخار المحمص إلى التوربين مكثف البخار (مبادل حراري) دخول عادم التوربين الغازي يخدم الدورة المركبة في المحطة:التوربين الغازي ← مولد البخار← التوربين البخاري والمولد ← الشبكة ε = Q / Qmaxفعالية استعادة الحرارة عادم التوربين الغازيحزم الأنابيبالتدفق المعاكسالبخار إلى التوربينمكثف البخارمضخة مياه التغذية
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. عادم التوربين الغازي

    يدخل العادم الساخن غلاف المولد، فتُستخدم حرارة كانت ستُهدر لتوليد بخار.

    تحويل الطاقة في الدورة المركبة
  2. حزم الأنابيب

    المحمص والمبخر ومسخن المياه مبادلات حرارية متتالية تنقل حرارة الغاز إلى الماء.

  3. التدفق المعاكس

    يسير الماء عكس اتجاه الغاز، فتقترب الحرارة المستعادة من أقصى قيمة ممكنة.

    فعالية المبادل الحراري (ε-NTU)
  4. البخار إلى التوربين

    يدير البخار المحمص التوربين البخاري ومولده، ثم يتكثف ليعود ماءً.

    دورة رانكين
  5. مكثف البخار

    يتكثف البخار الخارج من التوربين في مكثف البخار (مبادل حراري)، وتسحب مضخة طرد مركزي الماء منه.

  6. مضخة مياه التغذية

    يدير محرك كهربائي كبير مضخة ترفع ضغط الماء وتدفعه إلى مسخن المياه.

محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة توليد بالغاز الطبيعي - دورة مركبةNatural Gas Combined-Cycle Power Plant
محطة إنتاج المياه والكهرباء المتكاملةIntegrated Water & Power Plant (IWPP)حسب التكوين
محطة التوليد المشترك للكهرباء والبخار الصناعيIndustrial Cogeneration (CHP) Plantحسب التكوين

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

فعالية المبادل الحراري (ε-NTU)Heat Exchanger Effectiveness (ε-NTU)
دورة رانكينRankine Cycle
تحويل الطاقة في الدورة المركبةCombined Cycle Energy Conversion