الخلاصة
لقد
شهدت العقود الأخيرة من القرن الماضي تسارعاً كبير اً في تطور المجالات الصناعية
والتكنولوجية وفي مجال توليد الطاقة إضافة الى الأتجاه نحو بناء المحطات الصغيرة
وتحويل محطات المراجل البخارية الى محطات طاقة مشتركة صغيرة لتلبية أحتياج المستهلك
الصناعي،حيث تلعب محطات الطاقة المشتركة دوراً مهماً لحل مشكلة أزمة الطاقة. يلعب
التوربين ذو الضغط الخلفي نوع R دوراً مهماً في حل هذه الازمة حيث يعتبر أستخدامه
طريقة فعّاله لزيادة كفائة المحطة المشتركة. حالياً، تتم السيطرة على ضغط البخار
الخارج من التوربين ذو الضغط الخلفي فقط بينما تتغير درجة حرارته بشكل كبير
اعتماداً على مطلب المستهلك الحراري. لذلك فأن معدل درجة حرارة تحميص البخار المجهز
للمستهلك الحراري تتراوح بين ( 150-200°C ) في حين أن بعض المحطات الكيمياوية تتطلب
بخاراً مشبع اً. للسيطرة على درجة حرارة البخار الخارج من التوربين يوضع وعاء تبريد
بخار خلف التوربين يتم خلاله استخدام حقن الماء لتخفيض درجة حرارة البخار. يتناول
البحث دراسة نظرية لمحطات مشتركة مزوده بتوربينات ذات ضغط خلفي مختلفة وهذه
التوربيات هي ( R-12/90-18 ) ,( R-40/127-31 ) ,( R-50/130-13 ) و
R-100/130-15 . تمت دراسة هذه المحطات من خلال تشغليها بالطريقة التقليدية )طريقة
حقن الماء( والطريقة المقترحة )تغيير درجة حرارة البخار الداخل للتوربين( للسيطرة
على درجة حرارة البخار المزود للمستهلك الصناعي. وتم وصف نموذج محاكاة لمحطات توليد
مشتركة تعمل على ضوء مواصفات التوربينات الاربع اعلاه ودراسة ظروف عملها )التصميمية
وغير التصميمية ( من خلال الموديل الرياضي المكتوب ببرنامج يعمل على ) MathCad
software .) تم تحليل المحطة المشتركة وفقاً للقانون الأول للثرموداينمك ) Energy
balance ( وكذلك استناداً الى القانون الثاني ) Entropy method ( لمقارنة أداء
المحطة عندما تعمل بالطريقة التقليدية والطريقة المقترحة. لقد أشارت النتائج الى ان
أستخدام الطريقة المقترحة في المحطات المشتركة التي تعمل على التوربين ذو الضغط
الخلفي نوع ) R-12/90-18 ( يؤدي الى زيادة في كفاءة المحطة بنسبة تتراوح بين
(0-0.52%) مع توفير في الوقود المصروف بنسبة تتراوح بين (0-14%) مقارنة بالطريقة
التقليدية في حين أن أستخدام الطريقة المقترحة في المحطات العاملة على التوربين نوع
( R-40/127-31 ( يؤدي الى زيادة في كفاءة المحطة بنسبة تتراوح بين (0-0.33%) مع
توفير في الوقود المصروف بنسبة تتراوح بين (0-15%) . كما وبيّنت النتائج الى ان
أستخدام الطريقة المقترحة في المحطات المشتركة التي تعمل على التوربين نوع )
R-50/130-13 ( تزيد من كفاءة المحطة بنسبة تتراوح بين (0-0.52%) مع توفير في الوقود
المصروف بنسبة تتراوح بين (0-10%) كذلك فأن أستخدام الطريقة المقترحة في المحطات
المشتركة التي تعمل على التوربين ذو الضغط الخلفي نوع ) R-100/130-15 ( يؤدي الى
زيادة في كفاءة المحطة بنسبة تتراوح بين (0-0.78%) مع توفير في الوقود المصروف
بنسبة تتراوح بين (0-23%) مقارنة بالطريقة التقليدية.
أخيراً أشارت النتائج الى أن الزيادة في قيمة الضغط الخلفي يؤدي الى تحسين في أداء
المحطات المشتركة بغض النظر عن الطريقة المستخدمة للسيطرة على درجة الحرارة البخار
المزود للمستهلك الصناعي.