تبلیغات
وبلاگ مهندسی مکانیک - دودکش نیروگاه

 




نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

دودکش نیروگاهی یک سازه مهم از تجهیزات جانبی بویلرهای نیروگاهی برای خارج سازی مواد الاینده و محصولات احتراقی کوره ها به فضای جو میباشد. اولین مرحله در طراحی دودکش براین اصل استوار است که خروجی از دودکش به طور قابل ملاحظه ای بالاتر از محل نصب بویلر یا ساختمان های مجاور واحد تولید نیرو بوده وگاز خروجی دارای سرعت مناسب و کافی برای خروج باشد.

گاز های خروجی بعد از خروج از دودکش به دلیل اختلاف دمای گاز خروجی و محیط اطراف به سمت بالاتر منتقل میشوند. اختلاف دما باعث ایجاد نیروی شناوری در گاز شده وگاز خروجی به سمت بالا منتقل میشود. نیروهای شناوری وقتی بیشترین مقدار خود را خواهند داشت که تمام گاز خروجی نیروگاه از یک دودکش خارج شود. از سوی دیگر به منظور راحت تر بودن نگهداری معمولا از دودکش هایی با چندخروجی استفاده میشود. گازهای خروجی از دودکش همزمان با بالارفتن توسط باد غالب ، در جهت وزش ان منتشر شده و حرکت می نمایند.حرکت گاز و مواد الاینده همراه ان تازمانی که این مواد به زمین یا سطح ساختمان های اطراف نیروگاه رسیده ونشت نمایند ادامه می یابد.

غلظت مواد الاینده در سطح زمین بستگی به غلظت مواد الاینده خروجی از دودکش ، ارتفاع بالارفتن الاینده ها پس از خروج و نیز ارتفاع دودکش دارد. محاسبه غلظت الاینده در سطح زمین بسیار پیچیده بوده ونیاز به یک مدل ریاضی دقیق دارد. این مدل باید تمامی فاکتورهای موثر از قبیل موقعیت جغرافیایی محل نیروگاه ، وجود ساختمانهای بلند ، دیگر نیروگاههای اطراف یا سایر منابع الاینده را نیز در نظر بگیرد.

گاهی برای توصیف مدل ریاضی ازمایش تونل باد لازم میشود.

غلظت الاینده در نزدیکی دودکش بسیار کم خواهد بود . الاینده ها سریعا تا چندین برابر ارتفاع دودکش بالارفته وسپس به اهستگی کاهش ارتفاع خواهند داشت.

وظیفه اصلی دودکش تخلیه گازهای خروجی از نیروگاههای برق به اتمسفر می باشد.در این زمینه ارتفاع دودکش وسرعت خروج گازها باید به گونه ای باشد که غلظت الاینده ها نظیر دی اکسید گوگرد در سطح زمین های اطراف دودکش در حدمجاز باشد. اجرهای پخته شده یک ساختار مناسب برای دودکش های خودتکیه به حساب می ایند ، این نوع دودکش ها میتوانند بدون هیچ نگهدارند های تا ارتفاع 60 متری در برابر نیروی باد مقاومت کنند. بری ارتفاع های بالاتر از 60 متر به دلیل افزایش نیروی باد بر ساختار دودکش ، استفاده از نگهدارنده های بتنی متداول میباشد.

گاز خروجی از بویلر نفت سوز 3-4 % گوگرد داشته و دمای ان حدود 150 درجه سانتی گراد است که این دما تقریبا نزدیک دمای شبنم اسید سولفوریک است.(چرا دمای گازهای خروجی تقریبا دراین حدود حفظ میشود وبه نظر شما دلیل بالانبردن یا پایین نیاوردن دمای گازهای خروجی چیست؟)

در نتیجه مقادیری ازمحلول رقیق اسید سولفوریک ایجاد خواهد شد . بنابراین لازم است که یک پوشش محافظ برای نگهدارنده بتنی داخلی به منظور جلوگیری از تاثیر شوک های حرارتی و اثر اسید یاد شده ایجاد شود.این پوشش محافظ معمولا به شکل یک میله مستقل عمودی واز جنس اجرهای مقاوم در برابر اسید با ضخامت حدود 1000 میلیمتر در اطراف نگهدارنده اصلی ساخته میشود. این پوشش تا ارتفاع حداکثر 10 متر نیاز به نگهدارنده ندارد. در نتیجه این پوشش به صورت یکسری از مخروط های متوالی ساخته میشود که بعد از هر 10 متر این مخروط ها تکرار شده ونگهدارنده هایی در داخل پوشش اصلی بتنی جهت نگهداری ان ساخته میشود.

یک سری حفره به اندازه 50mm بین شافت بتنی وپوشش اجری وجود دارد که ممکن است بوسیله مواد عایق پرشده باشد یا به صورت یک حفره پر از هوا رها شود.

محل اتصال نقاط درگیر بوسیله الیاف شیشه ای و سرب وبه منظور جلوگیری از نشت گاز به بیرون پر میشود.

پوشش محافظ که با نام اجرهای متراکم ومقاوم در بربر اسید شناخته میشوند توسط ملات سیلیکات پتاسیم به کار میروند. درجایی که احتمال وجود قلیایی ها یا وجود رطوبت زیاد باشد(مانند بخش فوقانی دودکش)یک نوع رزین مصنوعی باید به جای ملات ذکر شده به کار رود تا ازنرم شدن اتصالات ، که بسیار باریک ودر حدود 3 تا 5 میلیمتر میباشند جلوگیری شود.پوشش محافظ بری خروجی های با قطر 6 متر حدود 100 میلیمتر ضخامت داشته ودر قسمت های پایین دودکش ، اطراف محل ورود گاز این پوشش حدود 200 میلیمتر ضخامت خواهد داشت.

ستون گاز در داخل دودکش به صورت یک توده متراکم حرکت کرده وپس از خروج از دودکش بدون انکه چندان از تراکم ان کاسته شود به سمت بالا حرکت میکند واین امر موجب افزایش ارتفاع موثر طی شده توسط الاینده ها میگردد.


به عنوان مثال برای یک دودکش به ارتفاع 200 متر طول موثر میتواند تا 500 متر باشد.

از رابطه C ∝ Q/H.H که در ان :

C : غلظت الاینده در سطح زمین

Q : سرعت تخلیه گاز خروجی

H : ارتفاع موثر تخلیه

است ملاحظه میشود که افزایش ارتفاع موثر اثر قابل توجهی درکاهش غلظت الاینده در سطح زمین دارد. تحقیقات نشان داده که مقدار بالارفتن توده گاز که تعیین کننده ارتفاع موثر است ف شدیدا وابسته به مقدار حرارت همراه گاز است. بنابراین برای یک نیروگاه با چندین بویلر ف که هرکدام خروجی خاص خودرا جهت جلوگیری از کاهش سرعت گاز درمواقعی که چندبویلر در مدار نباشند دارند بالارفتن توده گاز میتواند به حداکثر مقدار خود برسد.


این امر در صورتی اتفاق می افتد که حرارت داده شده به کلیه جریانها به حالت مجزا ، به صورت متمرکز به یک جریان تمرکز یافته از تمامی خروجی ها منتقل شود.

این مسئله دلیل اصلی طراحی دودکش هایی با چند خروجی است که دران تمامی جریانهای خروجی از طریق یک دودکش مدور از جنس بتن خارج میشوند.




:: مرتبط با: نیروگاه ,
:: برچسب‌ها: دودکش نیروگاه دودکش نیروگاه دودکش نیروگاهی یک سازه مهم از تجهیزات جانبی بویلرهای نیروگاهی برای خارج سازی مواد الاینده و محصولات احتراقی کوره ها به فضای جو میباشد. اولین مرحله در طراحی دودکش براین اصل استوار است که خروجی از دودکش به طور قابل ملاحظه ای بالاتر از محل نصب بویلر یا ساختمان های مجاور واحد تولید نیرو بوده وگاز خروجی دارای سرعت مناسب و کافی برای خروج باشد. گاز های خروجی بعد از خروج از دودکش به دلیل اختلاف دمای گاز خروجی و محیط اطراف به سمت بالاتر منتقل میشوند. اختلاف دما باعث ایجاد نیروی شناوری در گاز شده وگاز خروجی به سمت بالا منتقل میشود. نیروهای شناوری وقتی بیشترین مقدار خود را خواهند داشت که تمام گاز خروجی نیروگاه از یک دودکش خارج شود. از سوی دیگر به منظور راحت تر بودن نگهداری معمولا از دودکش هایی با چندخروجی استفاده میشود. گازهای خروجی از دودکش همزمان با بالارفتن توسط باد غالب , در جهت وزش ان منتشر شده و حرکت می نمایند.حرکت گاز و مواد الاینده همراه ان تازمانی که این مواد به زمین یا سطح ساختمان های اطراف نیروگاه رسیده ونشت نمایند ادامه می یابد. غلظت مواد الاینده در سطح زمین بستگی به غلظت مواد الاینده خروجی از دودکش , ارتفاع بالارفتن الاینده ها پس از خروج و نیز ارتفاع دودکش دارد. محاسبه غلظت الاینده در سطح زمین بسیار پیچیده بوده ونیاز به یک مدل ریاضی دقیق دارد. این مدل باید تمامی فاکتورهای موثر از قبیل موقعیت جغرافیایی محل نیروگاه , وجود ساختمانهای بلند , دیگر نیروگاههای اطراف یا سایر منابع الاینده را نیز در نظر بگیرد. گاهی برای توصیف مدل ریاضی ازمایش تونل باد لازم میشود. غلظت الاینده در نزدیکی دودکش بسیار کم خواهد بود . الاینده ها سریعا تا چندین برابر ارتفاع دودکش بالارفته وسپس به اهستگی کاهش ارتفاع خواهند داشت. وظیفه اصلی دودکش تخلیه گازهای خروجی از نیروگاههای برق به اتمسفر می باشد.در این زمینه ارتفاع دودکش وسرعت خروج گازها باید به گونه ای باشد که غلظت الاینده ها نظیر دی اکسید گوگرد در سطح زمین های اطراف دودکش در حدمجاز باشد. اجرهای پخته شده یک ساختار مناسب برای دودکش های خودتکیه به حساب می ایند , این نوع دودکش ها میتوانند بدون هیچ نگهدارند های تا ارتفاع 60 متری در برابر نیروی باد مقاومت کنند. بری ارتفاع های بالاتر از 60 متر به دلیل افزایش نیروی باد بر ساختار دودکش , استفاده از نگهدارنده های بتنی متداول میباشد. گاز خروجی از بویلر نفت سوز 3-4 % گوگرد داشته و دمای ان حدود 150 درجه سانتی گراد است که این دما تقریبا نزدیک دمای شبنم اسید سولفوریک است.(چرا دمای گازهای خروجی تقریبا دراین حدود حفظ میشود وبه نظر شما دلیل بالانبردن یا پایین نیاوردن دمای گازهای خروجی چیست؟) در نتیجه مقادیری ازمحلول رقیق اسید سولفوریک ایجاد خواهد شد . بنابراین لازم است که یک پوشش محافظ برای نگهدارنده بتنی داخلی به منظور جلوگیری از تاثیر شوک های حرارتی و اثر اسید یاد شده ایجاد شود.این پوشش محافظ معمولا به شکل یک میله مستقل عمودی واز جنس اجرهای مقاوم در برابر اسید با ضخامت حدود 1000 میلیمتر در اطراف نگهدارنده اصلی ساخته میشود. این پوشش تا ارتفاع حداکثر 10 متر نیاز به نگهدارنده ندارد. در نتیجه این پوشش به صورت یکسری از مخروط های متوالی ساخته میشود که بعد از هر 10 متر این مخروط ها تکرار شده ونگهدارنده هایی در داخل پوشش اصلی بتنی جهت نگهداری ان ساخته میشود. یک سری حفره به اندازه 50mm بین شافت بتنی وپوشش اجری وجود دارد که ممکن است بوسیله مواد عایق پرشده باشد یا به صورت یک حفره پر از هوا رها شود. محل اتصال نقاط درگیر بوسیله الیاف شیشه ای و سرب وبه منظور جلوگیری از نشت گاز به بیرون پر میشود. پوشش محافظ که با نام اجرهای متراکم ومقاوم در بربر اسید شناخته میشوند توسط ملات سیلیکات پتاسیم به کار میروند. درجایی که احتمال وجود قلیایی ها یا وجود رطوبت زیاد باشد(مانند بخش فوقانی دودکش)یک نوع رزین مصنوعی باید به جای ملات ذکر شده به کار رود تا ازنرم شدن اتصالات ,

تاریخ انتشار : 1394/11/4 | نظرات
می توانید دیدگاه خود را بنویسید
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر