مراقد الشهداء    وجمعة ود فور    ليفربول يعبر إيفرتون ويتصدر الدوري الإنجليزي بالعلامة الكاملة    كامل إدريس يدشن أعمال اللجنة الوطنية لفك حصار الفاشر    وزير رياضة الجزيرة يهنئ بفوز الأهلي مدني    مخاوف من فقدان آلاف الأطفال السودانيين في ليبيا فرض التعليم بسبب الإقامة    سيد الأتيام يحقق انتصارًا تاريخيًا على النجم الساحلي التونسي في افتتاح مشاركته بالبطولة الكونفدرالية    وزير الداخلية .. التشديد على منع إستخدام الدراجات النارية داخل ولاية الخرطوم    شاهد بالفيديو.. استعرضت في الرقص بطريقة مثيرة.. حسناء الفن السوداني تغني باللهجة المصرية وتشعل حفل غنائي داخل "كافيه" بالقاهرة والجمهور المصري يتفاعل معها بالرقص    شاهد بالصور.. المودل السودانية الحسناء هديل إسماعيل تعود لإثارة الجدل وتستعرض جمالها بإطلالة مثيرة وملفتة وساخرون: (عاوزة تورينا الشعر ولا حاجة تانية)    شاهد.. ماذا قال الناشط الشهير "الإنصرافي" عن إيقاف الصحفية لينا يعقوب وسحب التصريح الصحفي الممنوح لها    10 طرق لكسب المال عبر الإنترنت من المنزل    بورتسودان.. حملات وقائية ومنعية لمكافحة الجريمة وإزالة الظواهر السالبة وضبط المركبات غير المقننة    شاهد بالفيديو.. طفلة سودانية تخطف الأضواء خلال مخاطبتها جمع من الحضور في حفل تخرجها من إحدى رياض الأطفال    جرعات حمض الفوليك الزائدة ترتبط بسكري الحمل    ريجيكامب بين معركة العناد والثقة    تعرف على مواعيد مباريات اليوم السبت 20 سبتمبر 2025    الأمين العام للأمم المتحدة: على العالم ألا يخاف من إسرائيل    لينا يعقوب والإمعان في تقويض السردية الوطنية!    حمّور زيادة يكتب: السودان والجهود الدولية المتكرّرة    حوار: النائبة العامة السودانية تكشف أسباب المطالبة بإنهاء تفويض بعثة تقصّي الحقائق الدولية    الطاهر ساتي يكتب: بنك العجائب ..!!    صحة الخرطوم تطمئن على صحة الفنان الكوميدي عبدالله عبدالسلام (فضيل)    «تزوجت شقيقها للحصول على الجنسية»..ترامب يهاجم إلهان عمر ويدعو إلى عزلها    وزير الزراعة والري في ختام زيارته للجزيرة: تعافي الجزيرة دحض لدعاوى المجاعة بالسودان    بدء حملة إعادة تهيئة قصر الشباب والأطفال بأم درمان    لجنة أمن ولاية الخرطوم: ضبطيات تتعلق بالسرقات وتوقيف أعداد كبيرة من المتعاونين    هجوم الدوحة والعقيدة الإسرائيلية الجديدة.. «رب ضارة نافعة»    هل سيؤدي إغلاق المدارس إلى التخفيف من حدة الوباء؟!    تعاون مصري سوداني في مجال الكهرباء    الخلافات تشتعل بين مدرب الهلال ومساعده عقب خسارة "سيكافا".. الروماني يتهم خالد بخيت بتسريب ما يجري في المعسكر للإعلام ويصرح: (إما أنا أو بخيت)    ترامب : بوتين خذلني.. وسننهي حرب غزة    شاهد بالفيديو.. شيخ الأمين: (في دعامي بدلعو؟ لهذا السبب استقبلت الدعامة.. أملك منزل في لندن ورغم ذلك فضلت البقاء في أصعب أوقات الحرب.. كنت تحت حراسة الاستخبارات وخرجت من السودان بطائرة عسكرية)    900 دولار في الساعة... الوظيفة التي قلبت موازين الرواتب حول العالم!    "نهاية مأساوية" لطفل خسر أموال والده في لعبة على الإنترنت    المالية تؤكد دعم توطين العلاج داخل البلاد    شاهد بالفيديو.. نجم السوشيال ميديا ود القضارف يسخر من الشاب السوداني الذي زعم أنه المهدي المنتظر: (اسمك يدل على أنك بتاع مرور والمهدي ما نازح في مصر وما عامل "آي لاينر" زيك)    الجزيرة: ضبط أدوية مهربة وغير مسجلة بالمناقل    ماذا تريد حكومة الأمل من السعودية؟    إنت ليه بتشرب سجاير؟! والله يا عمو بدخن مجاملة لأصحابي ديل!    في أزمنة الحرب.. "زولو" فنان يلتزم بالغناء للسلام والمحبة    إيد على إيد تجدع من النيل    حسين خوجلي يكتب: الأمة العربية بين وزن الفارس ووزن الفأر..!    ضياء الدين بلال يكتب: (معليش.. اكتشاف متأخر)!    في الجزيرة نزرع أسفنا    من هم قادة حماس الذين استهدفتهم إسرائيل في الدوحة؟    مباحث شرطة القضارف تسترد مصوغات ذهبية مسروقة تقدر قيمتها ب (69) مليون جنيه    في عملية نوعية.. مقتل قائد الأمن العسكري و 6 ضباط آخرين وعشرات الجنود    الخرطوم: سعر جنوني لجالون الوقود    السجن المؤبّد لمتهم تعاون مع الميليشيا في تجاريًا    وصية النبي عند خسوف القمر.. اتبع سنة سيدنا المصطفى    جنازة الخوف    حكاية من جامع الحارة    حسين خوجلي يكتب: حكاية من جامع الحارة    مشكلة التساهل مع عمليات النهب المسلح في الخرطوم "نهب وليس 9 طويلة"    وسط حراسة مشددة.. التحقيق مع الإعلامية سارة خليفة بتهمة غسيل الأموال    نفسية وعصبية.. تعرف على أبرز أسباب صرير الأسنان عند النوم    بعد خطوة مثيرة لمركز طبي.."زلفو" يصدر بيانًا تحذيريًا لمرضى الكلى    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



أداء و كفاءة محطات توليد الكهرباء (4) .. بقلم : د. عمر بادي
و حائز على القيد نشر في سودانيل يوم 13 - 10 - 2015

عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.
د. عمر بادي
عمود : محور اللقيا
هذه المقالة سوف تكون عن الدراسة التي قمت بها في محطة توليد كهرباء بحري الحرارية ( محطة الشهيد محمود شريف ) من أجل تطوير عمل التوربينتين الغازيتين المتواجدتين داخل المحطة , و ذلك تطبيقا للتكنولوجيا الحديثة بتحويلهما من نظام الدورة البسيطة Simple cycle الى نظام الدورة الموحدة Combined cycle . ان أول ماكينات تعمل بنظام الدورة الموحدة كان قد تم انشاؤها في عام 1950 تطبيقا للفكرة , و لكن فقد تطور نظام الدورة الموحدة و كثر استعماله في محطات توليد الكهرباء بعد الحرب العربية – الاسرائيلية في أكتوبر 1973 و التي ارتفع بعدها سعر البترول من 3 دولار/ البرميل الى 30 دولار/البرميل و بذلك صار الاقتصاد في تكاليف توليد الكهرباء ضرورياً .
لقد نحوت في هذه الدراسة منحى البحث العلمي الميداني الذي يبين معطيات التوربينتين الغازيتين ثم ما ينبغي أن تكون عليه غلاية الاسترجاع الحراري بناءً على حرارة الغازات الخارجة من المدخنة و انسيابها . بعد ذلك استعنت بمرجع مجلة ( عالم التوربينات الغازية ) و الذي به مخططات بيانية لشركة ( جنرال اليكتريك ) الأمريكية عن غلايات الاسترجاع الحراري , و بناءً على معلومات الغلاية التي اخترتها توصلت الى خواص البخار المنتج من ضغط و حرارة و انسياب و تحصلت عاى حرارة الغازات عند مخرج الغلاية . ان البخار المولد من حرارة الغازات الخارجة من مدخنة التوربينة الغازية و حسب المعطيات التصميمية يكون كافيا لتشغيل توربينة بخارية بطاقة قدرتها نصف قدرة التوربينة الغازية , و من أجل استمرارية التوربينة البخارية في العمل فعادة يتم تجميع البخار من مخارج أكثر من توربينة غازية في أنبوب واحد ليغذي التوربينة البخارية , فتجد توربينة بخارية واحدة لتوربينتين غازيتين أو لثلاث أو لأربع توربينات غازية , و تكون دائما قدرة التوربينة البخارية تعادل نصف قدرة مجموع التوربينات الغازية الموحدة معها .
في ذلك الوقت وصل الهيئة القومية للكهرباء عرض من شركة المقاول الاسكندنافي برميستور و وين لتشييد توربينة بخارية كي تعمل التوربينتين الغازيتين بنظام الدورة الموحدة , و قد تم تحويل العرض لي لدراسته , فقارنت مواصفات البخار المولد بما توصلت له فوجدته متقاربا , و لم يشمل العرض المقدم توفير مياه التغذية و مياه التبريد و تبريد مياه التبريدو لا توفير الوقود للاشعال الاضافي , و ترك كل تلك الأمور للهيئة . لذلك سعيت لاثبات مواءمة ذلك العرض لامكانيات المحطة في ما تركوه لنا و وجدت أن الهوامش في مياه التغذية و مياه التبريد و تبريد مياه التبريد كافية لتشغيل نظام الدورة الموحدة . ان مواصفات التوربينتين الغازيتين كانت كالآتي : النوع – جنرال اليكتريك فريم 5 , القدرة – 21 ميغاوات لكل توربينة , المصنّع – نوفو بيقنوني , المولد – أنسالدو . تم التركيب و الاشراف على اختبار و تشغيل التةربينتين الغازيتين بواسطة شركة برميستور و وين في عام 1992 , ثم قدمت نفس الشركة عرضا لاضافة غلاية استرجاع حراري و توربينة بخارية لتعملا مع التوربينتين الغازيتين بنظام الدورة الموحدة .
من أجل ضمان عمل التوربينة البخارية بطاقتها الكاملة عند توقف توربينة غازية واحدة أو توقف التوربينتين الغازيتين عن الخدمة , توجب عمل التعديلات اللازمة لايجاد اشعال اضافي Supplementary firing عن طريق تركيب شعلتين لحرق الوقود داخل غلاية الاسترجاع الحراري على أن يوصل لها الوقود من الخط الرئيسي لوحدتي المرحلة الأولى بعد مضخات النقل الثلاثة و عادة تعمل منهما أثنتان في الخدمة و الثالثة تكون احتياطية و يكون انسيابهما 20 طن/الساعة بينما انسياب وحدتي المرحلة الأولى يساوي 16.8 طن/الساعة و يمكن زيادة ضغط الوقود بواسطة حابس التحكم , و يجب تركيب سخان للوقود قبل الشعلتين من أجل خفض اللزوجة , و يجب تركيب مروحة لدفع الهواء الى داخل الغلاية كي يحترق مع الوقود . عند توقف توربينة غازية واحدة يتم اشعال شعلة واحدة بعد تشغيل مروحة دفع الهواء من أجل تعويض حرارة غازات التوربينة الغازية المتوقفة , و عند توقف التوربينتين الغازيتين يتم اشعال الشعلتين , و بذلك تظل التوربينة البخارية تعمل بطاقتها الكاملة طوال الوقت .
بالنسبة لماء التغذية لغلاية الاسترجاع الحراري فقد تم تشييد محطة جديدة لانتاج مياه التغذية في محطة الكهرباء بها وحدتان تنتج كل وحدة 50 متر3/الساعة بينما استهلاك وحدتي المرحلة الأولى 2 * 5 = متر3/الساعة و استهلاك وحدتي المرحلة الثانية 2 * 10 متر3/الساعة بينما استهلاك غلاية الاسترجاع الحراري أقل من 5 متر3/الساعة , و بذلك لا غضاضة من الاكتفاء فقط بوحدتي مياه التغذية الموجودة و توصيل خط أنابيب منهما .
بالنسبة لمياه التبريد تم حساب انسياب المياه عند تشغيل مضخات المرحلة الأولى و الثانية و مقارنة ذلك بكمية انسياب المياه في المكثفات و في مبردات الزيوت و مبرداتمياه التبريد ذات الدورة المغلقة . في كل مرحلة توجد 4 مضخات و لنكتفي بتشغيل 3 مضخات في كل مرحلة و ترك المضخة الرابعة احتياطية , و بذلك يكون مجموع الانسياب في المرحلتين 51822 متر3/الساعة بينما انسياب المياه في مكثفات و مبردات الزيوت و مياه التبريد في وحدات المرحلتين الأولى و الثانية و في الدورة الموحدة ( المتوقع ) يكون 44280 متر3/الساعة , و بذلك لا غضاضة من الاكتفاء فقط بمياه التبريد الموجودة و يكفي توصيل خط أنابيب من الخط الرئيسي لمياه التبريد في المرحلة الأولى و خط آخر من الخط الرئيسي لمياه التبريد في المرحلة الثانية و ضمهما معا في خط رئيسي جديد ليغذي الدورة الموحدة .
بالنسبة لتبريد مياه التبريد بواسطة مراوح الهواء في الرشاشات Cooling towers فان حرارتها عند مدخلها للرشاشات تساوي 34 درجة مئوية و تكون حرارتها عند مخرجها من الرشاشات 29 درجة مئوية . توجد 6 مراوح للرشاشات في المرحلة الأولى و مثلهم في المرحلة الثانية , بينما عادة تكون 4 مراوح في الخدمة في المرحلة الأولى و 4 في المرحلة الثانية و الباقيات احتياطيات , و بذلك يمكن وضع 5 مراوح من كل مرحلة في الخدمة و توصيل خطوط أنابيب من الدورة الموحدة لنقل مياه التبريد منها و تبريدها في رشاشات المرحلتين الأولى و الثانية مع التحكم في ضخ مياه التبريد منها لأي من رشاشات المرحلتين , و بذلك لا غضاضة من الاكتفاء فقط برشاشات تبريد مياه التبريد الموجودة .
من أجل تقليل كمية النوكس NOx في الغازات الخارجة من التوربينة الغازية و المسببة للأمطار الحمضية و للتلوث يتم مد خط أنبوبي من التوربينة البخارية الى غرفة الاحتراق في التوربينة الغازية و ذلك لن عند احتراق الوقود يتكون أوكسيد النيتروجين نتيجة لأكسدة التيتروجين الذي في الوقود و الذي في الهواء , و لذلك يوجد نوعان من النوكس هما النوكس الحراري و نوكس الوقود , و الأكثر تواجدا هو النوكس الحراري , و لذلك فان الاقلال منه يكون عن طريق تحديد كمية الأوكسجين الذي سيحرق الوقود أو تقليل حرارة الاحتراق , و لذلك يتم ضخ البخار ليقلل من كمية الهواء الثانوي Secondary air الزائد و بذلك تقليل حرارة الاحتراق و هكذا يتم تقليل النوكس .
ان الأداء التشغيلي للدورة الموحدة يثبت أن أي تغيير في حمل التوربينات الغازية من القدرة الكلية الى القدرة الجزئية سوف ينتج تغييرا في حمل التوربينة البخارية و سوف يؤدي الى تغيير في استهلاك الوقود , و هذه المتغيرات الثلاثة هي المكونات لحساب الكفاءة في الدورة الموحدة . ان المعادلة المباشرة للكفاؤة في الدورة الموحدة بدون استعمال اشعال اضافي تعادل :
E = (Wgts + Wst).3600 / Qf . GCV
حيث أن :
E – الكفاءة
Wgts – الأحمال على التوربينات الغازية
Wst – الحمل على التوربينة البخارية
3600 – القيمة الحرارية ( كيلوكالوري/كيلوات)
Qf – استهلاك الوقود
GCV – القيمة الحرارية للوقود ( كيلوكالوري/كيلوغرام)
يمكن عمل برمجة من خلال الكمبيوتر لمحاكاة قيمة الكفاءة Efficiency simulation عن طريق ادخال هذه المتغيرات الثلاثة بدون اعتبار للمنحنيات التصحيحية . عالميا يوجد نظامان للمحاكاة للدورة الموحدة : نظام آبروس Advanced Process Simulator و يستعمل في نطاق واسع للبيئة و للطاقة النووية و لتحلية المياه , و نظام آسمي American Society of Mechanical Engineers و هو خاص بالدورة الموحدة .
لكي يتم تقصي الكفاءة المتوقعة للدورة الموحدة في محطة توليد كهرباء بحري الحرارية فقد قمت بجمع معلومات عن استهلاك الوقود في كل توربينة غازية عند السرعة الكاملة بدون حمل FSNL و عند نصف الحمل و عند الحمل الكامل ( 21 ميغاوات)
د. عمر محمد صالح بادي
دكتوراة في الهندسة الميكانيكية ( قوى )
مهندس مستشار في شركة سعودكونسلت السعودية

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.