یک پروژه سیکل ترکیبی در ساحل خلیج آمریکا را در نظر بگیرید. با گذشت 9 ماه از ساخت، پیمانکار عمومی متوجه شد که توالی نصب مولد بخار بازیابی گرما (HRSG) برنامه را شش هفته به عقب می اندازد. موضوع تحویل توربین یا کار فونداسیون نیست. این حجم جوش میدانی مورد نیاز برای بستههای لوله، پوشش و لولههای متصل به هم است. مالک سیستم HRSG مدولار را برای واحد دوم تغییر میدهد و زمان نصب مزرعه به تقریباً یک سوم برآورد اولیه کاهش مییابد.
آن نتیجه استثنایی نیست. سیستم های مدولار HRSG از یک جایگاه مهندسی به یک نقطه تصمیم گیری استاندارد در برنامه ریزی پروژه های برق و صنعتی منتقل شده اند. آنچه برای یک خریدار اهمیت دارد این است که بفهمد ساخت و ساز مدولار شامل چه مواردی است، مبادلات در کجا قرار دارند و چگونه می توان تامین کنندگان را قبل از امضای سفارش خرید ارزیابی کرد.
سیستم HRSG مدولار چیست؟
یک مولد بخار بازیابی حرارت، گرما را از اگزوز توربین گاز یا جریان گاز دودکش صنعتی بازیابی می کند و بخار برای یک توربین بخار، یک نیاز فرآیند یا هر دو تولید می کند. در یک سیستم HRSG مدولار، واحد به جای اینکه قطعه قطعه در محل مونتاژ شود، به بخش های کارخانه ای به نام ماژول تقسیم می شود.
هر ماژول معمولاً شامل:
- چنگ تبادل حرارتی با لوله های پره دار و هدرهایی که در کارخانه جوش داده شده و تحت فشار تست شده اند.
- بخش های پوشش بویلر شامل دیوارها، کف و سقف با عایق و آبکاری لاینر
- فولاد پلت فرم، نردبان، و بخشی از ابزار دقیق که در آن عملی است
در محل کار، ماژول ها در موقعیت خود قرار می گیرند، تراز می شوند و با تعداد محدودی از جوش های میدانی به هم متصل می شوند. این رویکرد حد وسط بین یک HRSG کاملاً در محل نصب شده، که در آن بستههای لوله مجزا در محل نصب میشوند، و یک HRSG بستهبندی شده، که یک واحد کوچکتر مونتاژ شده در فروشگاه است که به صورت یک بلوک وارد میشود، اشغال میکند.
چگونه ساخت و ساز مدولار زمان و هزینه کار را کاهش می دهد
واضح ترین مزیت یک سیستم HRSG مدولار فشرده سازی زمان بندی است. از آنجا که ساخت ماژول در کارخانه اتفاق می افتد در حالی که کار فونداسیون و عمران به طور همزمان انجام می شود، مسیر بحرانی کوچک می شود. برای ماشین های بزرگ، مونتاژ در محل که زمانی به هشت تا دوازده ماه نیاز داشت را می توان به حدود سه تا پنج ماه کاهش داد.
بهبود هزینه ها از همین منطق ناشی می شود:
- جوش های میدانی کمتر به این معنی است که جوشکاران دیگ بخار گواهی کمتری باید با نرخ های تخصصی بسیج شوند.
- شرایط کارخانه باعث ایجاد کیفیت جوش سازگارتر و درصد دوباره کاری کمتری می شود
- کار کارگاهی در معرض باران، باد و سرما نمی باشد که باعث توقف جوشکاری میدانی و کندی پیشرفت می شود
- نصب کوتاهتر در محل اجاره جرثقیل، تسهیلات موقت و هزینههای مدیریت ساخت و ساز را کاهش میدهد
کنترل کیفیت نیز در محیط کارخانه قوی تر است. بازرسی اشعه ایکس و اولتراسونیک جوش های تحت فشار به جای داربست تحت روش های تکرار شونده انجام می شود. برای مالکان در مناطقی با مجموعه محدودی از دیگ بخار با تجربه، اجرای مدولار به طور قابل توجهی ریسک تحویل پروژه را کاهش می دهد.
| عامل | سیستم مدولار HRSG | HRSG نصب شده در سایت |
|---|---|---|
| عاملy content | 80 تا 90 درصد | 20 تا 30 درصد |
| تعداد جوش میدانی | کم، محدود به مفاصل ماژول | بالا، بسیاری از لوله و پوشش جوش |
| برنامه نعوظ | 3 تا 6 ماه معمولی | 8 تا 12 ماه معمولی |
| بازرسی جوش | کارگاه محور، قابل تکرار | مبتنی بر مزرعه، وابسته به آب و هوا |
| الزامات حمل و نقل | تدارکات ماژول بزرگ | حمل و نقل قطعات استاندارد |
| انعطاف پذیری طراحی | بالا در پاکت حمل و نقل | بالاترین، اما بیشتر کار سایت |
ملاحظات مهندسی و استاندارد برای طراحی مدولار HRSG
یک HRSG مدولار فقط یک طرح برپا شده در سایت نیست که به قطعات تقسیم شده است. هر ماژول باید برای بلند کردن و حمل و نقل مهندسی شود در حالی که هنوز نیازهای فشار، حرارتی و ساختاری را در موقعیت عملیاتی نهایی خود برآورده می کند.
قوانین حاکم شامل ASME بخش I یا بخش VIII بسته به سرویس بخار و حوزه قضایی محلی، بهعلاوه بررسیهای اضافی برای نقاط بلند کردن و بارهای حملونقل است که اغلب بالاتر از نیروهای حین خدمت هستند. تجزیه و تحلیل انبساط حرارتی به همان اندازه اهمیت دارد زیرا یک اتصال ماژول که ساخت آن راحت است ممکن است یک مهار ایجاد کند که نحوه رفتار واحد را هنگام گرم شدن تغییر می دهد.
مهمترین تصمیم در طراحی ماژولار این است که مرزهای ماژول کجا می افتد. هدرها، نزولی ها و لوله های متصل به هم همگی به دسترسی جوش در محل کار نیاز دارند. یک پیکربندی مدولار خوب این اتصالات را گروه بندی می کند به طوری که جوشکاری نعوظ به حداقل می رسد در حالی که در محدوده های پاکت حمل و نقل باقی می ماند.
خریداران باید در حین ارزیابی تامین کننده سوالاتی را مطرح کنند. آیا سازنده قطعات تحت فشار را تحت رویه های مطابق با ASME ساخته است؟ آیا خطوط جوش خودکار و بازرسی اشعه ایکس بلادرنگ را اجرا می کند؟ آیا میتواند نقشههای طرحبندی سهبعدی تولید کند و محاسبات ورودی حرارتی را تأیید کند؟ این قابلیتها تعیین میکنند که آیا پیکربندی مدولار در عمل کار میکند، نه فقط روی کاغذ.
تولیدکنندگان یکپارچه از این نظر عملکرد بهتری دارند. شرکتی که الف دیگ حرارت ضایعاتی نیروگاه در کنار لولههای پرهدار و بخشهای اکونومایزر خود، میتواند ایجاد تحمل در سراسر مرزهای ماژول را محکمتر از مواردی که اجزای خریداریشده را مونتاژ میکند، مدیریت کند.
Power Station Waste Heat Boilers Solutions, Power Plant Waste Heat Boilers Suppl تامین کننده دیگ های حرارتی زباله برای نیروگاه، به عنوان راه حل دیگ های حرارتی زباله نیروگاه، تامین کننده دیگ های حرارتی زباله نیروگاهی است... مشاهده محصول → خطرات تدارکات برای برنامه ریزی
سیستمهای مدولار HRSG ریسک کار در محل را کاهش میدهند، اما مجموعه جدیدی از ریسکها را معرفی میکنند که تیمهای پروژه باید در مرحله قرارداد به آنها رسیدگی کنند.
- بررسی حمل و نقل و مسیر. ماژول های بزرگ ممکن است به مجوزهای ویژه، حمل بار یا انتخاب جرثقیل خاص نیاز داشته باشند. سایتی با جاده های دسترسی باریک یا محدودیت های سربار می تواند مزیت برنامه را به سرعت پاک کند.
- تحمل رابط ماژول. وقتی دو ماژول بزرگ در میدان به هم میرسند، حتی چند میلیمتر ناهماهنگی، تناسب دشواری ایجاد میکند. مشخصات باید تلورانس های قابل قبول و مسئولیت کار اصلاحی را تعریف کند.
- بازرسی و مستندسازی خریداران باید گزارشهای بازرسی کارخانه، نقشههای جوش، گواهی مواد و سوابق آزمایش فشار را قبل از ارسال درخواست کنند. این اسناد ثابت می کند که آیا کیفیت کارخانه ادعا شده وجود دارد یا خیر.
- برنامه ریزی توالی تحویل ماژول ها باید به ترتیبی که قرار است برپا شوند وارد شوند. تحویل معکوس باعث ازدحام منطقه خوابیدن می شود و برنامه جرثقیل را متوقف می کند.
مهندسینی که می خواهند این ملاحظات را به یک واحد انتخابی خاص ترجمه کنند، می توانند به این موضوع مراجعه کنند راهنمای عملی انتخاب HRSG ، که معیارهای اصلی تصمیم گیری و مشکلات رایج را پوشش می دهد.
کاربردها در انواع گیاهان
نیروگاه های سیکل ترکیبی
بزرگترین کاربرد سیستم های HRSG مدولار هنوز هم کارخانه سیکل ترکیبی است. یک توربین گاز گاز خروجی را در دمای 500 تا 650 درجه سانتیگراد تولید می کند و HRSG آن گرما را به بخار فوق گرم برای یک توربین بخار تبدیل می کند. طراحی مدولار به ویژه در جایی که پروژه دارای پنجره ساخت و ساز محدود یا کمبود جوشکار تایید شده باشد، ارزشمند است. ساخت کارخانه قطعات تحت فشار، بخش بزرگی از کار را از آن پنجره حیاتی خارج می کند. صاحبان کارخانه می توانند نتایج اندازه گیری شده از واحدهای نصب شده را بررسی کنند تا بفهمند چگونه راندمان HRSG در نیروگاه های سیکل ترکیبی تحت تأثیر مشخصات بار و شرایط محیطی است.
بازیابی حرارت زباله های صنعتی
کوره های سیمان، کوره های گرم کردن مجدد فولاد، و عملیات پالایشگاه، اگزوز داغ با انرژی حرارتی کافی برای توجیه تولید بخار تولید می کنند. واحدهای مدولار به خوبی با این مکان ها مطابقت دارند زیرا ردپای موجود اغلب کوچک است و کارخانه نمی تواند تعطیلی طولانی برای نصب دیگ بخار را تحمل کند. یک دیگ حرارت ضایعات صنعتی تحویل داده شده به عنوان یک ماژول ساخته شده در کارخانه می تواند طی یک پنجره تعمیرات اساسی در جای خود بلند شود و به شبکه بخار موجود متصل شود.
تامین کنندگان دیگ های حرارتی زباله های صنعتی، کارخانه دیگ های بخار صنعتی Wuxi Jinker به عنوان تامین کنندگان دیگ های حرارتی زباله های صنعتی و کارخانه دیگ های حرارتی زباله های صنعتی در چین، زباله های صنعتی سفارشی را ارائه می دهد. مشاهده محصول → توزیع جریان گاز و یکپارچه سازی کانال
سرعت گاز دودکش و یکنواختی دما هم بر عملکرد انتقال حرارت و هم عمر لوله تأثیر می گذارد. یک HRSG مدولار باید شامل هندسه مجرای ورودی باشد که گاز خروجی را به طور مساوی در سطح تبادل حرارت توزیع کند. مهندسان باید تجزیه و تحلیل جریان محاسباتی یا آزمایش توزیع جریان را به عنوان بخشی از بسته طراحی بخواهند. این داده ها اغلب در جایی است که یک طرح مدولار حاشیه ای بعداً در عملیات شکست می خورد.
اتصال طرح HRSG مدولار با اکونومایزر و انتخاب لوله پره دار
هر بخش تبادل حرارت در داخل HRSG مدولار به بازده کلی کارخانه کمک می کند. اکونومایزر در سردترین قسمت مسیر گاز دودکش قرار دارد و مسئول افزایش دمای نهایی قبل از خروج اگزوز از پشته است. در یک طرح مدولار، بخش اکونومایزر باعث صرفه جویی در فضا و کاهش کار نصب می شود و در عین حال وظیفه حرارتی مشابهی را که در سایت ساخته شده است حفظ می کند.
لوله های پره دار هسته اصلی این عملکرد هستند. باله ها سطح انتقال حرارت را گسترش می دهند تا ماژول فشرده بماند و در عین حال گرمای کافی را جذب کند. نوع باله و مواد به ترکیب سوخت، دمای گاز دودکش و خطر رسوب خاکستر بستگی دارد. تولیدکنندگانی که لولههای پرهدار را در خانه تولید میکنند، کیفیت اتصال پره به لوله را کنترل میکنند، که مستقیماً بر مقاومت تماس حرارتی و قابلیت اطمینان مکانیکی طولانیمدت تأثیر میگذارد. یک اکونومایزر برای گاز دودکش دم دیگ بخار ساخته شده با این لوله های پره دار داخلی معمولاً تلفات پشته کمتر و نقص رابط جوش کمتری را نسبت به لوله های مونتاژ شده از عناصر برون سپاری نشان می دهد.
تامین کنندگان اکونومایزر گاز دودکش، کارخانه اکونومایزر گاز دودکش به عنوان تامین کنندگان اکونومایزر گاز دودکش بویلر و کارخانه اکونومایزر گاز دودکش، جینکر اکونومایزر سفارشی را برای گاز دودکش دیگ بخار، بویلر... مشاهده محصول → یک سیستم HRSG مدولار به همان اندازه که یک انتخاب تجهیزات است، یک استراتژی اجرایی است. این صنعت دیگسازی را از یک محل کار در معرض دید به یک کارخانه کنترلشده منتقل میکند و به مالک پروژه اجازه میدهد به جای فولاد، با اطمینان برنامهریزی بخرد.
این اطمینان به انتخاب تامین کننده ای با صلاحیت ساخت در سطح ASME، یک زنجیره تامین یکپارچه برای لوله های پره دار و قطعات تحت فشار و ظرفیت مهندسی برای پشتیبانی از تعریف طرح و تایید حرارتی بستگی دارد. سازنده ای که بتواند هر سه مورد را در مجموعه کامل ماژول نشان دهد، به احتمال زیاد نتیجه به موقع و با بودجه را ارائه می دهد که ساخت ماژولار را ارزشمند می کند.
