مطالعه رفتار گذرای بویلر بازیاب حرارت تولید بخار گردش طبیعی با استفاده از مدل یک بعدی سیکل اواپراتور

بویلرهای بازیاب حرارت تولید بخار به عنوان بخش حیاتی واحدهای تولید همزمان نقش مهم و اساسی در بازیابی انرژی فرآیندها ایفا می کنند. بازیابی انرژی محصولات احتراق خروجی از توربین گاز از طریق بویلر بازیاب حرارت انجام می گیرد. در سیستم های انرژی، تغییرات ناگهانی (حاصل از سیکل های بالادستی و پایین دستی) در شرایط بویلر بازیاب، موجب تحت تاثیر قرار گرفتن عملکرد و پارامترهای مهم بویلر بازیاب حرارت از جمله دمای دیواره لوله های بالابرنده و فشار بخار درام می شود. با توجه به مورد نیاز بودن تحلیل دقیقی از نرخ تغییر پارامترهای بویلر بازیاب برحسب زمان به منظور تصمیم گیری در مورد فرآیندهای بویلر از جمله راه اندازی و خاموشی، پژوهش حاضر به مطالعه و بررسی رفتار گذرای بویلر با استفاده از شبیه سازی دینامیکی پرداخته است. بدین منظور مدل یک بعدی (مدل نقطه ای) سیکل گردش طبیعی اواپراتور همراه با مدل های درام و انتقال حرارتی بویلر برای شبیه سازی درنظر گرفته شده است. سناریوهای حالت گذرا شامل تغییرات در شار ورودی به دسته لوله ها ناشی از تغییر بار توربین گازی (سیکل بالادستی)، دبی آب تغذیه و میزان بخار مورد تقاضا (دبی بخار تولیدی) سیکل پایین دستی است. کد کامپیوتری با هدف حل معادلات گذرای حاکم بر مدل یک بعدی بویلر بازیاب و استخراج پاسخ رفتار گذرای (دینامیکی) پارامترهای کلیدی بویلر نسبت به سناریوهای مختلف، توسعه داده شده است. نتایج شبیه سازی دینامیکی نشان می دهد که افزایش 5 درصدی نرخ گرمای ورودی به بویلر، افزایش 15 درصدی فشار درام و بالا رفتن حدود 10 درجه ای دمای دیواره لوله های بویلر را در پی دارد. همچنین افزایش 20 درصدی شار حرارتی به دسته لوله ها ناشی از تغییر بار توربین گازی منجر به بالارفتن حدود 35 درجه ای دمای دیواره لوله ها می شود.