نیروگاههای تولید برق

اصطلاحات موتور توربين گاز:
با اين وجود اولين تست احتراقتوربين گاز توسط توربيني به نام اسپارتان با خروجي 22KW و نسبت فشار 4انجام گرفت. پكيج ژنراتور توربين گاز نشان داده شده در شكل براي اقتصاديبودن سوخت سيستم و تغييرات اصلاحي كبماستور و تست‌هاي بعدي در نظر گرفتهشده است.
اولين چالش مهم براي چيره شدن در ساخت اين نوع نيروگاهها طراحي سيستماحتراق و سوخت توربين گازي و اشتعال گاز LCV است. مهمترين چالشها در طراحيسيستم احتراق و سوخت توربين گازي عبارتند از: 1- توربين گازي تايفون برايعملكرد 5mj/scm گاز در تزريق سوخت بادرجه حرارت 400 درجه سانتي‌گراد (752درجه فارنهايت) طراحي شده است. 2- برنامه وستينگهاوس براي سوخت يك توربينگازي 25IB12 با (134 Btu/scm)5mj/scm گاز LCV در تزريق سوخت با دماي 550درجه سانتي‌گراد (1022 درجه فارنهايت) است. (Stambler.1997)
3-
برنامه‌هاي كرچ براي سوخت
تعديلي توربين اسپارتان با
(134 Btu/scm)5mj/scm
گازLCV در يك تزريق سوخت با دماي 700 درجه سانتي‌گراد (1291 درجه فارنهايت)

سيستم تزريق و تحويل گاز LCV
يكي از چالشهاي مهم مهندسي در اين زمينه طراحي يك سيستم تزريق و تحويل گازسوخت كه بتواند در دماي بالاي گاز LCV كار كند. البته دراينجا بايد توجهخود را در انتخاب والوها و مواردي كه بتواند فشار و دماي بالا را تحمل كندنيز معطوف ساخت.
سوييچ On/Off يا والو قفل شونده نشان داده شده در شكل 1 هنگامي بسته مي‌شود كه:
1-
شافت توربين با سرعت زياد
(over speed)
كار كند.
2-
درجه حرارت بالاي گاز
3-
خاموشي (shut down) اضطراري درواحد
از طرف ديگر والو كنترل سوخت گاز مرتبط با سرعت شافت توربين است يعني اينوالو در دمايي عمل مي‌كند كه جريان سوخت سرعت شافت را بالاتراز توان كليژنراتور نگه دارد.
در اينجا داده‌هاي كرچ طبق عملكرد تكنيكي و چگونگي موثر بودن والوها جمع‌آوري شده بود.

احتراق گاز LCV:
اسپارتان توربيني كوچك است كه سوخت آن توسط گاز LCV تامين مي‌شود.
با وجود اين ممكن است كه سوخت اين توربين كوچك توسط محفظه احتراقي كوچكمحدود شود. كرچ چندين پارامتر را هنگام طراحي محفظه احتراق جهت اشتعال گاز LCV بررسي كرد. يكي از مهم‌ترين پارامتر‌ها افت فشار كمباستور است، كهمنظور نگهداري و كمك به پايداري اشتعال با يك افت فشار كمباستور به ميزانتقريبي 4درصد است.
روش معمولي براي شروع و استارت واحد استفاده از سوخت ديزل است. اولين تستراه‌اندازي تحت شرايط بي‌باري (noload) انجام مي‌گيرد. گاز LCV بتدريج بهكمباستور فرستاده مي‌شود و سپس سوخت ديزل رفته‌رفته كاهش مي‌يابد، انتظارمي‌رود كه دريچه سوخت ديزل كاملاً بسته شود
(SHOUT OFF)
و توربين كاملاً با گاز LCV كار كند.
هنگامي كه اشتعال پايدار تحت شرايط بي‌باري با صددرصد از گاز LCV رخمي‌دهد. فرآيند مكرر زير بتدريج بارداري را افزايش مي‌دهد تا اينكه بارصددرصد از گاز LCV تامين شود از طرف ديگر به كمك سيستم احتراق و تحويلسوخت كه در حال عملكرد عادي هستند در مرحله بعد يك تست 100 ساعته جهت كاهشتاثيرات زيان‌بخش جدي كه ناشي از ذرات جامد ومواد قليايي احتمالي بر رويپره‌هاي توربين است انجام مي‌گيرد.
سيستم مبدل گاز به شكلي طراحي شده است كه مواد قليايي (قلياها) به شكل جامد باقي مانده و به كمك فيلتر از سيستم خارج مي شوند.
سيستم صافي (Filtration) گاز داغ جهت برداشتن موثر ومناسب‌تر مواد بخصوص در محافظت از پره‌هاي توربين پيش‌بيني شده است.
وقتي كه عملكرد مناسب اين نيروگاه در يك دوره زماني كوتاه اثبات شود آنگاهطرح و برنامه‌هاي كرچ به مكاني براي تداوم بلند‌مدت و آزمايش قابليتاطمينان منتقل خواهد شد انجام موفقيت‌آميز و گسترش اين گونه برنامه‌هايدور انديشانه مسلماً توليد جديدي از نيروگاههاي بيوماس با مقياس كوچك راجهت نزديكي به واقعيت تكنيكي، اقتصادي و بازرگاني به همراه خواهد داشت.
در احداث نيروگاه بادي پيدا كردن محل سايت عامل بسيار مهمي است تا حداكثر بهره برداري را از نيروي باد بدست آورد.