کوره بوته ای (Crucible Furnace)

 

نمایی از کوره های بوته ای

همانطو که از نام آنها پیداست برای عمل ذوب از بوته استفاده می شود . انتقال حرارت در این کوره ها بیشتر از طریق هدایت به مواد موجود در داخل بوته می رود .

جنس بوته ها :

جنس بوته ها که استفاده می کنند به شرح زیر است . بوته های آهن خالص- بوته های فولادی- بوته های چدنی- بو ته های شاموتی- بوته های گرافیتی- بوته های سیلیکون کاربایدی- بوته های دیگر

آهن خالص برای فلزاتی که نقطه ذوب کمتری نسبت به آهن دارند و خوردگی کمتری دارند- از بوته های آهنی برای ذوب موادی که نقطه ذوب آنها پائین تر از نقطه ذوب آهن خالص است (1539-1536درجه سانتیگراد) است . منیزیم را مجبوریم در داخل این بوته ذوب کنیم چون با بهترین آجر نسوز نمی توان منیزیم را ذوب کرد و دلیلش میل ترکیبی منیزیم با اکسیژن است که اکسیژن نسوز را می کشد و نسوز متخلخل می شود.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=445

کوره (Furnace)

کوره دستگاهی است که در آن سوخت در مجاورت هوا یا اکسیژن محترق می شود و شعله های طولانی ایجاد می کند. این شعله ها دیواره کوره و اجسام مجاور را گرم می کنند.ساختمان دیواره کوره از موادی ساخته می شوند که دمای ذوب و نرم شدن آن ها خیلی زیاد باشد و بتواند حرارت هایی را که در کوره به وجود می آید تحمل کند و هم چنین مقاومت مکانیکی داشته باشد و تحت تاثیر فعل و انفعالات شیمیایی قرار نگیرد. این گونه اجسام را به طور عام نسوز می گویند. نسوزهای خوب معمولا گران تمام می شوند لذا دیواره کوره ها را نازک اختیار می کنند و برای استحکام، پشت دیواره ها را با آجرهای نسوز و ارزان قیمت می سازند.

مقدمه:

کوره وسیله ای است که برای گرما استفاده می شود. در فرایند استخراج , تصفیه و ذوب مجدد , معمولاً راههائی وجود دارد که بسته به نوع کار طراحی می شوند و در این کوره ها عمل ذوب انجام می شود . در این جهت می توان از کوره بلند (کوره ای که در آن اکسید آهن تبدیل به چدن می شود) , کنورتور که در آن چدن با دمش اکسیژن خالص به فولاد تبدیل می شود . و کوره های دیگر بعنوان کوره های ذوب Melting نامیده می شود , در این درس بحث ما در روی کوره هائی که برای استخراج فلزات استفاده می شود دور نمی زند مثل کوره های استخراج آهن در اصفهان , استخراج مس در سرچشمه کرمان , استخراج سرب و روی در زنجان .

 
شکل 1 – کوره صنعتی سال 1907

در این جا کوره هائی که مورد بررسی قرار می گیرند بیشتر کوره های مربوط به صنعت ریخته گری هستند . یعنی کوره هائی که شوشه ها Pigs در آنها ذوب می شود و با تنظیم آنالیز آنها مذاب برای ریخته گری قطعات آماده می شود .

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=444

توربین بادی (Wind Turbine)

به منظور شناخت دقیق محدودیتها، موانع و امکانات موجود در جهت استفاده از منابع انرژی در کشور، ضرورری است .میزان بهره برداری از پتانسیلهای موجود انرژی و روند تحولات حاملهای انرژیهای تجدیدپذیر در کشور نیز به روش علمی و دقیق محاسبه و ارزیابی گردد. کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است  و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می باشد.

با توسعه نگرشهای زیست محیطی وراهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژیهای تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربین های بادی به دلایل زیر می تواندیک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد.

• قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو
• کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور

عدم آلودگی محیط زیست در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا،اسپانیا، انگلستان، و بسیاری کشورهای دیگر، توربین های بادی بزرگ و کوچک ساخته شده است و برنامه هایی نیز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بیشتر از انرژی باد جهت تولید برق در واحدهایی با توان چند مگاواتی مورد مطالعه می باشد.

در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از 2000 سال پیش از میلاد مسیح رایج بوده و هم اکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربینهای بادی فراهم می باشد.مولدهای برق بادی می تواند جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری باشند. مطالعات و محاسبات انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان داده اند که تنها در 26 منطقه از کشور( شامل بیش از 45 سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، با در نظر گرفتن یک راندمان کلی 33%، در حدود 6500 مگاوات می باشد و این در شرایطی است که ظرفیت اسمی کل نیروگاه های برق کشور، (در حال حاضر) 34000 مگاوات می باشد. در توربین های بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=417

توربین احتراقی (Combustion Turbine)

توربین احتراقی در واقع یک موتور جت متصل به ژنراتور می باشد.توربین های احتراقی قادر به کار کردن با گاز طبیعی یا نفت تقطیر شده می باشند.کارایی آنها در مجموع بین 25 تا 30 درصد است .این نیروگاه ها برای ظرفیت 10 تا 100 مگاوات طراحی و غالبا به صورت جفتی ساخته می شوند (دو توربین احتراقی به یک ژنراتور متصل می گردد)و تاسیسات آنها شامل چندین بخش است .هزینه سرمایه گذاری آنها پایین است ولی قیمت سوخت آنها بالاست. توربین های احتراقی می توانند در عرض چند دقیقه شروع به کار کنند و با تغییر تعداد واحدهایی که در خط تولید برق هستند برای ظرفیت های مختلف مورد استفاده قرار گیرند .به دلیل قیمت بالای سوخت و سرعت راه اندازی،توربین های احتراقی معمولا برای اوقات پر مصرف و تامین بار ذخیره به کار گرفته می شوند .میزان کارکرد سالانه آنها 10 درصد یا کمتر می باشد.

ادامه مطلب در:

http://www.petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=416

توربین گازی (Gas Turbine)

 این توربین‌ها معمولاً دارای یک ورودی، فن، کمپرسور، محفظه متراکم کننده و یک نازل است. توربین گازی به طورگسترده ای اولا در تولید انرژی الکتریکی به ویژه در زمان اوج مصرف و همچنین در بار پایه و ثانیا به عنوان واحد پشتیبان واحدهای بزرگ بخار ، در مواقع اضطراری به کار می رود .در امریکا و انگلستان از این سیستم ها فقط در اوج مصرف استفاده می شود ، در حالیکه در عربستان سعودی ، به دلیل فراوانی سوخت ، در بار پایه نیز بهره برداری می شود .  علت دیگر این موضوع ، نیازبه آب نداشتن برای سیستم های خنک کننده است که درمناطق صحرایی و کم آب ، موجب راحتی بهره برداری می شود .

 
 

شکل 2- نمایی از توربین گاز

تجربه بزرگ خاموشی درامریکا سازندگان توربین گازی را برآن داشت که توربین های گازی را باقابلیت راه اندازی مستقل و بدون استفاده از منبع الکتریکی دیگری طراحی کنند . این نوع توربین های گازی در اغلب کشورهای دارای شبکه مطمئن تولید برق ، نصب شد ه و در حال بهره برداری است . این نوع سیکل های توربین گازی باید درشرایط اضطراری برای تولید برق اصلی وفقط در مدت چند ساعت استفاده شوند .در این رابطه ، توربین های گازی با طرح تک محوری ، به توان تولیدی حدود 130 تا150 مگاوات را می توانند تولید کنند ، البته هرروز مدل های جدیدی با توان تولیدی بالاتری ساخته می شود .توربین های گازی دارای شرایط کاری سخت می باشند و قطعاتی نظیر پره های توربین باید در درجه حرارت های بالا استحکام مناسبی داشته باشند.

ادامه مطلب در:

http://www.petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=415