صنعت نیروگاهی
مقدمه
حرکت به سمت اجرای پروژه های عمرانی و صنعتی برای صنعت برق و انرژی در کنار تامین و تجهیز آن شاه بیت فعالیت های شرکت فناوری صنعتی و مهندسی تیماس رویان است. در این شرکت جمعی از بهترین مهندسان جوان با گرایشات تحصیلی گوناگون در کنار بزرگان اجرایی و فنی با تجربه صنعت برق گردهم آمده اند تا بتوانند طرحی نو برای این صنعت دراندازند.
انواع نیروگاه های تولید برق
نیروگاه سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant)
این نیروگاه ها شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار هستند که با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربینهای گازی، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربینهای بخار استفاده میشود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن، که میتوانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقیمانده در آنها هدر میرود. در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده میشود و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید میکند؛ بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان (بازده) سیکل افزایش مییابد. نیروگاههای سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant) راه حل بسیار کارآمد، انعطافپذیر، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید برق است.
نیروگاه سیکل ترکیبی در واقع ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی میباشد به نحوی که ژنراتور توربین گازی برق را تولید میکند، در عین حال انرژی حرارتی تلف شده از توربین گاز (توسط محصولات احتراق) برای تولید بخار مورد نیاز توربین بخار مورد استفاده قرار میگیرد و به این طریق برق اضافی تولید میشود. با ترکیب کردن این دو سیکل بهره بری از نیروگاه افزایش پیدا میکند. بازده الکتریکی از یک چرخه ساده کارخانه نیروگاه برق بدون استفاده از اتلاف گرما بهطور معمول راندمانی بین ۲۵ تا ۴۰ درصد دارد، در حالی که همان نیروگاه با سیکل ترکیبی راندمان الکتریکی حدود ۶۰ درصد را دارد.
همانطور که گفته شد این نیروگاهها از ترکیب توربینهای بخار و گاز ساخته میشوند و بسته به نوع توربینها، دیگهای بازیافت گرما، و دستگاههای بازیابی انواع متعددی دارند. با به کارگیری توربینهای بخار در چرخههای ترکیبی میتوان پایین بودن بازده آن را بر طرف کرد و در نتیجه آن را برای تأمین بار پایه به کار گرفت، در عین حال از مزایای دیگر آن نیز مانند راه اندازی سریع و انعطافپذیری آن در محدوده گستردهای از بار بهرهمند شد. به صورت تئوریک، انرژی قابل بازیابی از اگزوز توربینهای گازی حدود نصف انرژی تولید شده توسط خود توربین گاز است؛ بنابراین، توان توربین بخار حدود نصف توربین گاز خواهد بود. در برخی از طراحیها، دو توربین گاز، انرژی مورد نیاز برای یک توربین بخار را ایجاد میکنند و در نتیجه، توان تولیدی توربینهای بخار در حدود توربینهای گاز میشود
نیروگاه گازی (Gas power plant)
نیروگاهی است که سیال عامل در آن هوا است و بر اساس سیکل برایتون کار میکند. این نیروگاه دارای توربین گازی است و دارای سه جزء اصلی کمپرسور، اتاق احتراق و توربین گاز میباشد. نحوه به کار افتادن روتورها در این نیروگاهها بدین صورت است که سیال ورودی وارد کمپرسور شده و پس از تراکم و کمی گرم شدن وارد اتاق احتراق شده و توسط سوخت احتراق صورت میگیرد و سپس هوای داغ حاصل که کار همان بخار داغ را در توربین بخار انجام میدهد وارد توربین گازی شده و باعث چرخاندن ژنراتور میشود.
کمپرسور به کار رفته در نیروگاه گازی همانند توربین میباشد. توربینهای گازی که در نیروگاهها و صنایع مورد استفاده قرار میگیرند مزایای زیادی دارند. اندازه نیروگاه توربین گازی، در مقایسه با نیروگاه بخار، کوچکتر، وزنش کمتر و هزینه اولیه آن برای تولید هر واحد توان از هزینه مربوط به نیروگاه بخار کمتر است.

نیروگاه حرارتی(Thermal power station)
نوعی از نیروگاه است که معمولاً از بخار به عنوان سیال و عامل محرک استفاده میکند. آب پس از گرم شدن به سمت توربین بخار که به یک ژنراتور متصل شده میرود و با استفاده از انرژی جنبشی خود آن را به حرکت در میآورد. پس از عبور بخار از توربین، بخار در کندانسور فشرده میشود. بزرگترین اختلاف در طراحی نیروگاههای حرارتی نیز به نوع سوخت مصرفی در نیروگاه مربوط است. تقریباً تمامی نیروگاههایی که با استفاده از زغال سنگ، انرژی هستهای، انرژی زمینگرمایی یا انرژی گرمایی خورشید کار میکنند نیروگاه حرارتی محسوب میشوند. گاز طبیعی نیز برخی اوقات در بویلرها یا توربینهای گازی مورد استفاده قرار میگیرد. از مشکلات نیروگاههای حرارتی میتوان به تولید دیاکسید کربن اشاره کرد. این نیروگاهها معمولاً در اندازههای بزرگ و برای استفاده مداوم ساخته میشوند.

نيروگاه برق آبی
بیشتر نیروگاههای برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تأمین میکنند. در این حالت مقدار انرژی تولیدی از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بین منبع و محل خروج آب سد وابستهاست. به این اختلاف ارتفاع، ارتفاع فشاری میگویند و آن را با H مخفف (Head) نمایش میدهند. در واقع میزان انرژی پتانسیل آب با ارتفاع فشاری آن متناسب است. برای افزایش فاصله یا ارتفاع فشاری، آب معمولاً برای رسیدن به توربین آبی فاصله زیادی را در یک لوله بزرگ (penstock) طی میکند.
نیروگاه آب تلمبهای، نوعی دیگر از نیروگاه آبی است. وظیفه یک نیروگاه آب تلمبهای پشتیبانی شبکه الکتریکی در ساعات اوج مصرف (ساعات پیک) است. این نیروگاه تنها آب را در ساعات مختلف بین دو سطح جابجا میکند. در ساعاتی که تقاضا برای انرژی الکتریکی پایین است با پمپ کردن آب به یک منبع مرتفع انرژی الکتریکی را به انرژی پتانسیل گرانشی تبدیل میکند. در زمان اوج مصرف، آب دوباره از مخزن به سمت پایین جاری میشود و با چرخاندن توربین آبی موجب تولید برق و رفع نیاز شبکه میشود. این نیروگاهها با ایجاد تعادل در ساعات مختلف موجب بهبود ضریب بار شبکه و کاهش هزینههای تولید انرژی الکتریکی میشوند.
تولید برق خورشیدی فتوولتائیک
فتو ولتاییک یا به اختصارPV، یکی از انواع سامانههای تولید الکتریسیته از نور خورشید است. در این روش با بکارگیری سلول خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکانپذیر میشود. الکتریسیته یا میتواند بهطور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا بهطور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار میدهند.
به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاه از مکانیسمهای محرک، الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیدهها استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستمهای فتوولتائیک یکی از پر مصرفترین کاربردهای انرژیهای نو میباشند. از سری و موازی کردن سلولهای آفتابی میتوان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. در نتیجه به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل (Panel) فتوولتائیک میگویند. امروزه اینگونه سلولها عموماً از ماده سیلیسیم تهیه میشود و سیلیسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه میشود.
پنل خورشیدی: این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی میباشد که کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده و توان ورودی پنلها را طبق طراحی انجام شده و نیاز مصرفکننده به بارمصرفی یا باتری، تزریق و کنترل ميكند.
نیروگاه بادی
نیروگاه بادی یا مزرعه بادی، مجموعهای از چندین توربین بادی است که در یک مکان قرار گرفتهاند. یک نیروگاه بادی بزرگ میتواند شامل چندصد توربین بادی باشد. چنین مجموعهای میتواند بر روی دریا قرار گرفته باشد.
تجهیزات و ماشین آلات نیروگاه ها
پره های کمپرسور
پرههای دوار (rotor blades) و تیغههای ثابت (stator vanes) کمپرسور توربینهای گازی یکی از محصولات اصلی شرکت تیماس رویان است. این شرکت میتواند انواع مختلفی از پرههای دوار، تیغههای ثابت و تیغههای IGV کمپرسورهای محوری را از جنس آلیاژهای فولادهای ضدزنگ استحکام بالا، تیتانیوم و سوپرآلیاژها تولید کند. در شرکت تیماس رویان پرههای بزرگ از طریق ماشینکاری پیشفرمهای آهنگریشده تولید میشود و پرههای کوچک از ماشینکاری یک بلوک خام از مواد اولیه بهدست میآید. تخصص و تجهیزات ما این امکان را فراهم میکند تا بتوانیم انواع پرههای کمپرسور را با هندسهی پیچیده در سایزهای مختلف از بزرگ تا کوچک با کیفیت عالی و قیمت رقابتی تولید کنیم.
این شرکت همچنین میتواند در صورت لزوم و بر اساس تقاضای مشتری، پرهها را با عملیات ساخت تکمیلی مانند بریزینگ، تامبلینگ، ساچمهزنی (shot peening)عرضه کند. علاوه بر این، امکان عرضهی این پرهها به صورت کاملاً آمادهی مونتاژ وجود دارد به طوریکه بر روی آنها تست فرکانس، اندازهگیری ممانوزنی و محاسبه توالی مونتاژ نیز انجام شده باشد.
لازم به ذکر است تیماس رویان کلیهی مواد اولیهی مورد نیاز خود برای پرههای کمپرسور را فقط از تولیدکنندگان معتبر داخلی و یا خارجی فعال در صنایع نیروگاهی با رعایت کامل مشخصات مدنظر مشتری و استانداردهای بین المللی تأمین میکند. همچنین این شرکت آمادگی تولید پرههای کمپرسور دیگر مدلهای توربین را از طریق مهندسی معکوس دارد.
یاتاقانهای توربین
شرکت تیماس رویان در تولید یاتاقانهای هیدرودینامیکی غشاء سیال(hydrodynamic fluid film bearings) برای توربوماشینها و تجهیزات دوار در نیروگاهی تخصص و تجربه دارد و انواع مختلفی از یاتاقانها مانند یاتاقانهای Tilting pad ژورنال، تراست و ترکیبی ژورنال-تراست برای توربینهای گازی تولید میکند. این یاتاقانها بهصورت سفارشی ساخته و عرضه میشود. همچنین تیماس رویان آمادگی تولید و عرضهی انواع یاتاقانها، مطابق با نقشههای ارائه شده توسط مشتری یا با مهندسی معکوس نمونهی اصلی را دارد.
قطعات توربین گاز
شرکت تیماس رویان علاوه بر پرههای کمپرسور و یاتاقانهای توربین، تجربه و توانمندی ساخت و عرضهی طیف وسیعی از قطعات (piece parts) و اجزای توربینهای صنعتی را دارد. در حال حاضر، بیش از صدها قطعه متنوع از توربینهای گازی شامل انواع ولووها، پیچهای دیسکهای توربین از جنس سوپرآلیاژ (Tie bolts)، شیمها، وزنههای بالانس روتور، نازلهای سوخت پاش، منیفولدهای سوخت، مجموعه ابزارهای مخصوص توربین، پیچهای کششی (Tension screw)، شافت خارج از مرکز (Eccentric shaft)، پینهای مخروطی، رینگهای نشتبندی، پیچهای قفلی screw) (Lockو غیره در این شرکت تولید میشود.
همچنین شرکت تیماس رویان مفتخر است تجهیزات و قطعات صنعتی زیر را از بهترین و معتبرترین برندهای داخلی و خارجی تامین و در اختیار نیروگاه ها قرار دهد:
انواع تجهیزات برقی صنعتی و ضدانفجار برای محیط های عمومی و محیط های خطرناک (Hazardous) مانند تابلو برق، سوئیچ، جعبه تقسیم، باسداکت و سایر تجهیزات الکتریکال از نوع معمولی یا ضد انفجار، مورد نیاز برای تجهیز صنایع نیروگاهی انواع دتکتورها شامل دتکتور گاز، دتکتور دود، دتکتور شعله و دتکتور حرارتی مورد نیاز صنایع نیروگاهی
انواع تجهیزات اتوماسیون صنعتی و سیستم های کنترلی مورد نیاز در صنایع نیروگاهی شامل پی ال سی، دی سی اس، اسکادا، سیستم مانیتورینگ و کنترل آتش و گاز (F&G)، دیتالاگر، کنترلر و سایر تجهیزات اتوماسیون صنعتی
انواع تجهیزات سنجش و کنترل جریان در صنایع نیروگاهی شامل فلوترانسمیترها، فلو سوئیچ ها، فلومترها، و تجهیزات جانبی
انواع تجهیزات سنجش و کنترل فشار در صنایع نیروگاهی شامل ترانسمیتر فشار، سوئیچ فشار، گیج فشار و تجهیزات جانبی
انواع تجهیزات سنجش و کنترل سطح در صنایع نیروگاهی شامل لول ترانسمیتر، لول سوئیچ، لول گیج و تجهیزات جانبی
انواع تجهیزات سنجش و کنترل دما در صنایع نیروگاهی شامل ترانسمیتر دما، سوئیچ دما، گیج دما، ترموول، ترموکوپل، ترمومتر و تجهیزات جانبی
انواع سنسورهای ابزار دقیق برای نظارت و کنترل بر فاکتورهای فیزیکی مانند دما، فشار، جریان و سطح سیالات
انواع شیرآلات توپی، سوزنی، گلوب، پروانه ای، کشویی، یکطرفه، شیرآلات کنترلی، شیرآلات ابزار دقیق و سایر شیرهای مورد نیاز در صنایع نیروگاهی در ابعاد و استانداردهای مختلف
انواع لوله ها و تیوب های استنلس استیل و فولادی و آلیاژی مورد نیاز در صنایع نیروگاهی در ابعاد و استانداردهای مختلف انواع اتصالات و فلنج فولادی و استنلس استیل مورد نیاز در صنایع نیروگاهی در ابعاد و استانداردهای مختلف
انواع کمپرسورهای فرایندی و هوا از نوع بدون روغن (اویل فری) و با روغن برای صنایع نیروگاهی و سیستم های تولید و توزیع هوای فشرده
اکنون شركت تيماس رويان به عنوان مجموعه ای بهره مند از دانش فنی روز با توان مدیریتی و عملیاتی لازم آمادگی کامل برای تامین و تجهیز، طراحي و ساخت انواع قطعات و ماشین آلات صنعت نیروگاهی و همچنین مدیریت طرح ها و اجرای پروژه های صنعت نیروگاهی از صفر تا صد با بهترین کیفیت و هزینه و در کوتاهترین زمان ممکن را داراست.