الفهرس 
Literature reviewOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 138 |  |  |
| | | from | 138 | | |
Abstract
جامعــة بنــها
كليــة الهندســة بشبرا
قســم الهندسة الميكانيكية
تقييم المحطات الحرارية البخارية على أساس الطاقة و الإتاحية بمساعدة الحاسب الآلى
رسالة مقدمة كجزء من مُتطلبات الحصول على درجة الماجستير فى العلوم الهندسية (هندسة القوى الميكانيكية)
مُقدمة من
م / أحمد نعمان أحمد كمال الزياتى
بكالوريوس فى الهندسة الميكانيكية – قوى (2009)
إشراف
أ.د. شريف هادى طاهر
قسم الهندسة الميكانيكية
كلية الهندسة بشبرا
جامعة بنها أ.د. عيد عبد الحافظ عبد الهادى
قسم الهندسة الميكانيكية
كلية الهندسة بشبرا
جامعة بنها
أ.م.د. إسلام هلالى عبد العزيز عفيفى
قسم الهندسة الصناعية
كلية الهندسة
جامعة الفيوم
القاهرة – جمهوریة مصر العربیة
2017
الملخص
يُعتبر توفير إمدادات كافية واقتصادية من الطاقة الكهربائية من أهم الأهداف الرئيسية فى وضع خطط التنمية الاقتصادية والصناعية والزراعية فى أى دولة. لذلك أصبح من الضرورى وضع آليه واضحه لإستغلال مصادر الطاقة وفقا للخيارات المتاحه. فلا تستطيع أى دولة أن تتحمل استخدام الكهرباء بطريقة غير فعالة. فيمكن لتحسين الكفاءة أن يحل الكثير من الأزمات فيكون المفتاح لتوفير الرأسمال الضرورى جدا من أجل تنفيذ مهمات تنموية أخرى. و لهذا دأب العلماء على إجراء الدراسات على محطات إنتاج الطاقة و تحليل النتائج و تحديد الأنظمة التى يحدث بها فقد فى الطاقة و التى تؤدى إلى إنخفاض كفاءة وحدات الإنتاج وفقا للقانون الأول و الثانى للديناميكا الحرارية. و بناء على هذة النتائج فقد تمكن العلماء من وضع حلول لتقليل هذا الفقد فى الطاقة و رفع كفاءة محطات الإنتاج. و نتيجة للتطور التكنولوجى فى العقود الأخيرة فقد بدأ العلماء و الباحثين بإستخدام الكومبيوتر لتوفير الوقت و تقليل الجهد اللازم لإجراء هذة الدراسات. فقد بدأ العديد من العلماء بإستخدام البرامج الهندسية المختلفة سواءً لإجراء العمليات الحسابية و الرقمية أو للمساعدة على تحليل النتائج. فى حين إتجه البعض الأخر لتصميم برامج جديدة تدعم التصميمات الخاصة لمحطات الإنتاج قيد الدراسة و ذلك لتسهيل إجراء العمليات الحسابية و الرقمية المعقدة مع سرعة عرض النتائج. و لقد تم فى هذة الدراسة تصميم برنامج جديد يتغلب على القصور و المشاكل الموجودة بالبرامج السابقة حيث أنه يحتوى على شاشة تفاعلية تجمع العديد من الأنظمة التى أهملت بالبرامج السابقة. فيُمكن تطبيق هذا البرنامج على جميع محطات الإنتاج البخارية مع إختلاف تصميماتها. حيث يقوم البرنامج بحساب القدرة التصميمية و الحقيقية للمعدات المستخدمة. كما يقوم البرنامج بحساب الخصائص الحرارية للنقاط المختلفة كمُدخلات للبرنامج و التى تُستخدم فى العمليات الحسابية. وفيه يقوم البرنامج بحساب كفاءة المحطات الحرارية وفقا للقانون الأول و الثانى للديناميكا الحرارية موضحا الأنظمة المُسببة للخسائر فى الإتاحية (الإكسرجى) و قيمتها مع إجراء مقارنة بين هذة الأنظمة و تحديد النظام الرئيسى المسئول عن إنخفاض كفاءة الوحدة. لقد أُخِذ فى الإعتبار عند تصميم البرنامج دعم الأنظمة المكونة للغلاية بالتفصيل و ذلك لما لها من أهمية فى محطات الطاقة الحررية. حيث يستطيع البرنامج حساب كفاءة الغلاية وفقا لقانونى الديناميكا الحرارية. و نظرا لإحتواء الوقود المستخدم بمحطات الطاقة الحرارية على عدة مركبات كيميائية يقوم البرنامج بإنشاء نموذج مكافئ للوقود المُستخدَم موضحا الخصائص الكيميائية و الحرارية الخاصة به و ذلك لتسهيل إجراء عملية الإتزان الكيميائى لمعادلة الإحتراق. كما يعرض البرنامج معادلتى الإحتراق النظرية و الحقيقية للوقود. و يعرض البرنامج النتائج على هيئة تقارير تحتوى على جداول و رسوم بيانية لتسهيل عملية تحليل النتائج. و لتوضيح إمكانيات و قدرات هذا البرنامج فقد تم تطبيقة على معاملات التشغيل التصميمى لمحطة كهرباء غرب القاهرة (الوحدات 7 و 8 – 2×350 ميجا وات) حيث أظهرت نتائج البرنامج أن المكثف هو السبب الرئيسى لفقد الطاقة بالمحطة و أن الغلاية البخارية هى النظام الرئيسى المسئول عن الخسائر فى الإتاحيه (الإكسرجى) و ذلك نتيجة للخسائر الكبيرة أثناء عملية الإحتراق. و لقد تم تطبيق البرنامج على معاملات التشغيل الحقيقى فى فترات زمنية مختلفة و تلاحظ حدوث إنخفاض كبير فى كفاءة المحطة فى العام 2013 و ذلك لإستخدام المازوت كوقود أساسى لفترات طويلة مما أدى إلى زيادة الخسائر فى الإتاحية الخاصة بعمليتى الإحتراق و إنتقال الحرارة. و للتغلب على هذة المشكلة نوصى بتعديل التصميم الخاص بالحوارق و ذلك بزيادة المسافات البينيه لموزع الهواء. كما أظهرت الدراسة الحاجة إلى إضافة خطوط هواء لتبريد خطوط الغاز الخاصة بالحوارق أثناء تشغيلها بالمازوت.