افزایش توان نیروگاهها با پیاده سازی طرح نوآورانه تطبیق توربینهای گازی با شرایط محیطی محل نصب
دکتر مسعود قدیمی مدیر طرح توسعه فناوریهای مرتبط با کمپرسور توربینهای گازی نیروگاهی به منظور ارتقای توان و راندمان، ضمن اعلام این خبر افزود: افزایش میزان تولید برق به خصوص در ایام گرم سال یکی از نیازهای روز کشور است. نیروگاههای حرارتی و بالتبع توربینهای گازی سهم عمدهای از تولید برق در کشور را دارا میباشند. طبق آخرین آمار منتشرشده بیش از ۶۰ درصد از توان تولیدی سالیانه توسط توربینهای گازی در سیکل ساده و ترکیبی تولید میشوند. برای پاسخگویی به نیاز افزایش تولید یا باید نیروگاههای بیشتری احداث نمود و یا ظرفیت تولید نیروگاههای موجود و از جمله توربینهای گازی را با استفاده از طرحهای ارتقاء افزایش داد. از نظر هزینه و سرعت اجرا روش دوم بسیار مناسبتر است. توربینهای گازی در فصول گرم سال که اتفاقا مصادف با پیک مصرف نیز میباشد، به دلیل فاصله گرفتن از شرایط طراحی دچار افت توان میشوند. طرحهای ارتقای و تطبیق توربینهای گازی با شرایط محیطی بر ایجاد تغییر در توربین گازی به منظور جبران این افت توان در شرایط محیطی محل نصب متمرکز میباشند.
پژوهشگاه نیرو با همکاری شرکت توربوتک و هماهنگی شرکت مادرتخصصی تولید برق حرارتی برای تطبیق دو توربین گازی Frame۹ و V۹۴.۲ با شرایط محیطی که عمدهترین توربینهای گازی در نیروگاههای کشور از حیث میزان تولید میباشند، طرحهای کاملا بومی را با موفقیت پیادهسازی کرده است.
وی با اشاره به اینکه این طرح برای برای توربین گازی Frame ۹ در دو فاز ارتقای جزئی و ارتقای اساسی اجرا شده است، گفت: در ارتقای جزئی با افزایش زاویه بازشدگی پره راهنمای ورودی کمپرسور (IGV) و نصب سنسورهای جدید و تغییراتی در سیستم کنترل، توان این مدل توربین گازی به میزان ۲ تا ۳ مگاوات در هر واحد گازی افزایش یافت. با پیاده سازی این طرح در سه بلوک ترکیبی ۲ به ۱ با احتساب افزایش توان ناشی از بخش بخار، این طرح توانست توان نیروگاه را ۲۴ مگاوات افزایش دهد. با پیادهسازی این طرح بر روی هر ۳۴ واحد فریم ۹ موجود در کشور، میتوان توان را به میزان ۱۳۶ مگاوات افزایش داد. در فاز ارتقای اساسی این مدل از توربین گازی، پرههای ثابت کمپرسور برای دماهای محیطی بالا بازچینی شده و زوایای نصب آنها از نظر آیرودینامیکی بهینه میشود. این امر کمک میکند تا در فصول گرم دبی بیشتری از توربین گازی عبور کرده و بر اساس نتایج تست نیروگاه پایلوت، توان در مجموع حدود ۷ مگاوات در هر واحد افزایش یابد. با اعمال این طرحها به کل ناوگان فریم ۹ در مجموع حدود ۳۵۰ مگاوات افزایش تولید توان در ایام گرم سال خواهیم داشت.
مدیر پروژههای تطبیق توربین گازی با شرایط محیطی همچنین به اجرای طرح ارتقای اساسی برای توربین گازی V۹۴.۲ اشاره نمود و افزود: نتایج تست اعمال طرح بازچینی پرههای ثابت کمپرسور در نیروگاه پایلوت نشان میدهد که توربین گازی V۹۴.۲ نیز در دمای محیطی بالا حدود ۸ مگاوات افزایش توان خواهد داشت. با پیادهسازی این طرح در تنها ۵۰ واحد از ناوگان موجود، ۴۰۰ مگاوات افزایش توان خواهیم داشت.
قدیمی متذکر شد: هزینه اجرای پایین نسبت به احداث واحد جدید، استفاده از توان دانش بنیان کاملا بومی و زمان پیادهسازی بسیار کوتاه از مهمترین شاخصههای این طرح است.