دیگ تولید آب گرم با اواپراتور
دیگ تولید بخار کم فشار
دیگ تولید بخار پر فشار
دیگ در سیکل ترکیبی
از آنجا که سیال داغ مورد نظر چیلرهای جذبی، آب گرم می باشد لذا نیازی به طراحی ترمودینامیکی دیگهای بخار وجود ندارد.از اینرو، در این بخش، به طراحی دیگ تولید آب گرم با استفاده از دود خارجی توربین گازی پرداخته می شود.
1-2-8-دیگ تولید آب گرم
با توجه به ساختار کلی دیگهای بازیاب،درصورت نیاز به آب گرم، می توان دیگ را به دو شکل طراحی نمود.اول اینکه دیگ بازیاب تنها به صورت یک مبدل آب گرم در نظر گرفته شده وبخش های تولید بخار(اواپراتور و سوپر هیتر)در آن وجود نداشته باشد ودوم این که یک دیگ تک فشاره طراحی نمود که فقط برای هوازدا بخار تولید نماید.اما از آنجا که در پروژه حاضر ، قصد استفاده از آب داغ160 درجه سانتی گراد را داریم، لذا به نظر می رسد که استفاده از نوع اول مناسب تر باشد.
1-1-2-8-دیگ تولید آب گرم بدون اواپراتور
دراین دیگ تنها یک اکونومایزر وجود دارد که در واقع به صورت مبدل حرارتی دود به آب عمل نموده وبه دلیل عدم تولیدبخار نیاز به هوازدا نیز ندارد.با توجه به اینکه خروجی این دیگ آب گرم می باشد،می توان آن را مستقیمأ به محل مصرف چیلرهای جذبی منتقل نمود.
طبق اطلاعات ارایه شده در مدارک توربینهای گازی پالایشگاه آبادان ،میزان هوای ورودی به کمپرسور در دور3000rpm،حدود 231/6 m3/sودمای گازهای خروجی از توربین در بار حدود500 درجه سانتیگراد ودر بار 20% در حدود 250 درجه سانتی گراد می باشد . حداقل دمای دود خروجی از دیگ بازیاب نیز 130 درجه سانتی گراد در نظر گرفته خواهد شد. ازآنجا که شرایط آب وهوایی محیط تأثیر به سزایی در دبی جرمی دود خروجی خواهد گذاشت، از این رو لازم است تا میزان دبی آب تولیدی توسط بازیاب، در شرایط مختلف آب وهوایی مورد ارزیابی قرار گیرد.
با توجه به کاتالــوگ چیلرهای جذبی مــوجود در ایران، آب داغ مورد مصـــرف چیلرهای جذبی، می تواند محدوده دمایی115 تا125 درجه سانتی گراد داشته باشد.حال با توجه به افت فشارهای انتقال وتوزیع،فشار ودمای مورد نیاز در خروجی دیگ برابر15 bar و160˚cسانتی گراد در نظر گرفته می شود. اگر اختلاف دمایی معادل 50 درجه سانتی گراد وافت ورودی معادل5 بار برای آب گرم، بین ورودی وخروجی دیگ (اکونومایزر) متصور شویم، در آن صورت فشارودمای آب در ورودی دیگ برابر20 bar و110˚c درجه سانتی گراد خواهد بود. این اعداد وارقام ،با توجه به دماهای ارایــه شده بــرای نقاط مختلف سیکل چیلر جذبی تــک اثره مطابق شبیــه سازیهــــــا ونمودار(1-8)بدست آمده اند. به هر حال مشخصات ترمودینامیکی مربوط به این دیگ در جدول (2-8) ارائه شده است .
جدول (2-8) مشخصات دیگ تولید آب گرم بدون اواپراتور در بار پایه توربین
نمودار (1-8)
محاسبات شبیه سازیها نشان می دهند که در بدترین وبهترین شرایط آب وهوایی ،دیگ در نظر گرفته شده با توجه به جدول (7-2)،آبگرمی برابر با 460 تا 515کیلو گرم بر ثانیه (معادل1656 متر مکعب بر ساعت تا1854 متر مکعب بر ساعت)با دمای 160˚c وفشار15 بار تولید خواهد نمود.مشکل لین گزینه این است که باید ساختار اکونومایزر به شکلی باشد که بتوان بخشی از آن را در شرایط استفاده از سوخت مایع بای پس نمود تا مسئله خوردگی منتفی شود.اما چون عمومأنیاز به احتراق گازئیل در فصل زمستان یعنی پیک بار اتفاق می افتد، می بایست برای جبران حرارت از دست رفته در این حالت از مشعل اضافی استفاده نمود که در این صورت باید جنس لوله های اکونومایزر را بـرای تحمل دمای دود بهبود بخشید . از سوی دیگر، سوخت مصـرفی توربین گازی پالایشگاه آبادان ،گاز می باشد.از اینرو ،مشکل یاد شده،برای اکونومایزر پیش نخواهد آمد.همچنین به دلیل عدم اختلاف دانسیته در اکونومایزر ،می بایست برای ایجاد فشار لازم جهت گردش آب در اکونومایزر، هد پمپ های برگشت آب را افزایش داده یا از پمپ های کمکی جداگانه استفاده نمود.اما باید توجه داشت که برای یک چیلرجذبی تک اثره ، به ازای هر تن برودت،حدود85.4 کیلو وات انرژی در ژنراتور لازم است که برای یک چیلر2900 تن طراحی شده در فصل ششم تقریبأ مـعادل66 کیلوگرم بر ثانیه یا 237 متر مکعب بر سـاعت آبگرم با مشـخصات جدول (2-8) می باشد همین مقدار،برای چیلر1600 تن طراحی شده برای سیستم ذخیره گرمایی،مــعادل 36.5 کیلو گرم بر ثانیه یا131 متر مکعب بر ساعت می باشد.همانطور که ملاحظه می شود، میزان آب گرم مورد نیاز برای چیلرها،درصد کمی از آب گرم تولید توسط توربین گازی را تشکیل می دهد و مابقی آب 160 درجه تولید شده در دیگ ،می تواند به مصارف دیگر پا لا یشگاه برسد. به هر حال چنانچه بخواهیم دقیقأ آب گرم مورد نیاز چیلر های جذبی را تأمین نماییم ،لازم است که بخش بسیار کوچکی از دود خروجی توربین گازی را وارد سیستم بازیاب حرارت بنماییــم که این کـــار به راحتی با یک Diverting Damper قابل انــجام است .در صورتیــکه توربین در حالــت part Load کار کند ودمای اگزوز آن از 500 درجه سانتی گراد مورد اشاره در جدول (7-2)به 250 درجه سانتی گراد تنزل پیدا نماید،در آنصورت میزان آب گرم تولیدی دیگ از تولیدی دیگ از تولیدی 460 تا515 کیلو گرم بر ثانیه به مقادیر132 تا162 کیلو گرم بر ثانیه تنزل پیدا خواهد کرد. ولی با این وجود ،این میزان آب گرم تولیدی، برای چیلر های جذبی مورد اشاره این طرح،کفایت خواهد نمود .
فصل نهم
9 – تعریف R-ratio وتهیه R-curve
R-curve به عنـوان یک شاخص عملکرد برای سیستـم تهیه آب وبـرق وبـخار (Utility) به ما کمـک می کند. قبل از آن تعاریف ذیل جهت دستیابی ومحاسبه R تشریح می گردند :

شکل (1-9)

                                                    .