ارزيابي گرمايي استفاده از تبادلگرهاي گرمايي ترموسيفوني به جاي ژانگستروم در بويلر نيروگاه بخار مشهد

براي گرم كردن هواي ورودي به بويلر و رساندن آن به نزديك دماي سوختن در نيروگاه هاي بخار، از بازيابي انرژي دود خروجي توسط وسيله اي به نام پيش گرم كن گردان يا ژانگستروم استفاده مي شود. ضعف اصلي ژانگستروم ها ناشي از وجود اجزاي متحرك و در نتيجه استهلاك بالا و امكان نشتي هوا به دود (بيش از %20) در اين سامانه ها مي باشد كه منجر به افزايش هواي عبوري از فن هـا در بار ثابت بويلر و در نتيجه افزايش مصرف داخلي واحد نيروگاهي و يا كاهش  توان توليدي نيروگاه  مي شود. در برابر، لوله گرمايي يك پخش كننده گرمايي بدون هرگونه اجزاي متحرك است كه نياز به هيچ گونه كنترل بيروني ندارد و  همين مسئله استفاده از تبادلگر گرمايي لوله گرمايي به جاي ژانگستروم هاي مرسوم را در عمل پيشنهادي معقول به نظر مي رسد. در اين پژوهش يك ژانگستروم  فعال در نيروگاه بخار مشهد با ويژگي هاي هندسي (سطح گرمايي برابر 12040 مترمربع) و عملياتي مشخص (ضريب عملكرد گرمايي برابر %71) در نظر گرفته مي شود و هدف پاياني، طراحي سامانه تبادلگرهاي گرمايي لوله گرمايي بدون فتيله (ترموسيفون)  با ساختارهاي هندسي متفاوت از نقطه نظر اندازه و جنس لوله ها، نوع سيال عامل، تعداد لوله ها و فاصله هاي عرضي و طولي آن ها از هم  و مقايسه آن ها با ژانگستروم توصيف شده از نقطه نظر سطح گرمايي مورد نياز و حجم اشغالي مي باشد. در اين پژوهش، دو طرح با سيال عامل متفاوت مورد بررسي قرار گرفت كه طراحي شماره۲ با ۵۲۲ لوله گرمايي داراي سيال عامل جيوه نسبت به طراحي شماره ۱ با ۹۰۰ لوله گرمايي داراي سيال عامل ترمكس داراي برتري نسبي مي باشد. كاهش سطح انتقال گرماي مورد نياز، نبود نشت دود به جريان هواي ورودي به بويلر و حذف مصرف انرژي الكتريكي مربوطه به اجزاي دوار ژانگستروم از برتري هاي اين طرح مي باشد.