فایل ورد کامل مقاله بررسی نیروگاه شهید بهشتی لوشان؛ تحلیل علمی ساختار، عملکرد و نقش آن در تولید انرژی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله بررسی نیروگاه شهید بهشتی لوشان؛ تحلیل علمی ساختار، عملکرد و نقش آن در تولید انرژی دارای ۹۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله بررسی نیروگاه شهید بهشتی لوشان؛ تحلیل علمی ساختار، عملکرد و نقش آن در تولید انرژی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله بررسی نیروگاه شهید بهشتی لوشان؛ تحلیل علمی ساختار، عملکرد و نقش آن در تولید انرژی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله بررسی نیروگاه شهید بهشتی لوشان؛ تحلیل علمی ساختار، عملکرد و نقش آن در تولید انرژی :

نیروگاه شهید بهشتی لوشان که در کیلومتر ۹۰ جاده رشت به تهران قرار دارد ، این نیروگاه تشکیل شده از چهار واحد که دو واحد آن بخار و دو واحد آن گازی می باشد . تولیدی واحد بخار هر کدام mw120 و در مجموع  mw 240 می باشد و تولیدی واحد گازی هر کدام mw 60 که در مجموع mw 120 می باشد. حال توضیحاتی مختصر و مفید راجع به واحد های بخار می پردازیم .
واحد بخار در مجموع تشکیل شده از بویلر ، توربین و الکتریک یا ژنراتور که از ابتدا شرحی در رابطه با بویلر و بعد توربین و بعد ژنراتور می پردازیم.

فصل اول

بویلر

۱-وظیفه دیگ بخار
همانطور که در توضیح داده شد در ابتدا وظیفه دیگهای بخار تولید بخار جهت به حرکت درآوردن موتورهای بخار نظیر موتور وات برای انواع کارهای صنعتی بوده است که می توان موتورهای بخار قطارها یا پمپ ها را مثال زد. ولی پس از کشف موتورهای دیزل و همچنین موتورهای الکتریکی موتورهای بخار مورد استفاده ای نداشته و لذا نیروگاهها بکار می روند. بنابراین در عصرل حاضر دیگهای بخار با استفاده از سوخت های فسیلی و یا اتمی وظیفه تامین بخار را برای نیروگاههای برق عهده دارد هستند.

۲-اساس کار دیگهای بخار :
در ابتدا آب تغذیه ای وارد مخزن استوانه ای شکل به نام درام شده و پس از طی لوله های پائین آورنده وارد لوله های دیواره ای می شود . در این محوطه درجه حرارت آب دائماً اضافه شده تا حدی که به نقطه جوش می رسد و سپس مقداری بخار در لوله های ایجاد می گردد. در نهایت مخلوط آب و بخار وارد همان مخزن استوانه ای شده و توسط تجهیزات مخصوصی در این مخزن بخار ها جدا شده و آبها مجدداً مسیر فوق الذکر را ادامه می دهد . بخارها پس از خروج از این مخزن وارد لوله ها معمولاً در معرض حرارت ناشی از دود بویلر قرار دارند. بنابراین به درجه حرارت بخار داخل آنها افزوده می شود و در نهایت به صورت بخار خشک این لوله ها را ترک نموده و به طرف توربین هدایت می گردند.

۳-اجزاء دیگ بخار
ابتدا به شرح اجراء دیگ بخار که در مسیر آب و بخار قرار دارند می پردازیم :

 اکونومیزر                                         ECONOMIZER
اکونومیزر حاوی تعدادی لوله موادی است که در آخرین مراحل دود خروجی از بویلر قرار دارند . داحل این لوله ها آب تغذیه ورودی به بویلر جریان دارد . این آبها مادامی که لوله های اکونومیزر را طی می نمایند . حرارت دود را جذب نموده و سپس به سمت درام هدایت می گردند. اساس کار این اکونومیزر و بطور کلی نامگذاری آن  بر این است که در واقع درآن از حرارت دود استفاده می شود که در بویلر های قدیمی این حرارت بوسیله دود و بدون استفاده از دودکش دیگ خارج می گردید. بنابراین راندمان بویلرهای قدیمی کمتر از بویلر های جدید که اکونومیزر در آن بکار رفته است می باشد . بنابراین مهمترین فلسفه وجودی اکونومیزر در داخل دیگهای بخار بالا بردن راندمان دیگ بخار و بطور کلی نیروگاه می باشد .
 ۴-لوله های دیوراه ای و محوطه احتراق

همانطور که از نام محوطه احتراق پیداست ،فضایی است که عمل احتراق در آن صورت می گیرد. اطراف این محوطه عموماً تعداد زیادی لوله های موازی نزدیک به هم که لوله ها دیواره ای موسوم هستند پوشیده شده است . بخشی از حرارت حاصل از احتراق از طریق تشعشعات و جابجایی به این لوله ها منتقل می گیرد. این لوله ها نیز حرارت را بوسیله هدایت ،به آب داخل خود منتقل می نمایند . بنابر این در کوره هر سه نوع انتقال حرارت با یکدیگر انجام می گیرند حاصل این تبادل حرارت جذب حرارت توسط آب داخل لوله ها و تبدیل آن به بخار است به عبارت دیگر کلیه بخار تولیدی دیگ در این لوله های دیواره ای باعث خنک شدن فضای اطراف کوره می شوند و لذا مشکلی از نظر عایقکاری دیواره ای اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد به عبارت دیگر لوله ها دیواره ای همانطور که از نامشان پیداست دیواره کوره را تشکیل داده و با حذب حرارت و انجام آن به آب داخل خود دیواره کوره را خنک می نمایند .

در گذشته دیوارهای اتاق احتراق از آجرنسوز ساخته می شدند که بعلت حرارت زیاد در این محوطه به سرعت خراب می شدند.این اشکال در عصرحاضر بوسیله لوله های دیواره ای خنک شونده با آب(لوله های دیواره ای ذکر شده)حل شده است.

قسمتی از محوطه احتراق دیک
در شکل سعی شده است بطور بسیار ساده ای قسمتی از محوطه احتراق نشان  داده شود.همانطوریکه ملاحظه می شودبین لوله های دیواره ای یک نوار فلزی که بهfinموسوم است قرار دارد.این فین رابط بین لوله ها بوده وهمچنین از نظرتبادل حرارت نیز نقش مؤثری بعهده دارد.
همواره جریان آب در داخل لوله های دیواره ای از پایین به بالا است.هر چه آب درطول کوره به طرف بالا حرکت می نماید حرارت بیشتری جذب نموده ودر نتیجه بخار بیشتری تولید می گردد.در بویلر های گردش طبیعی این حرکت به صورت طبیعی(بخاطر اختلاف دانسیته آب بین ولوله های پایین آورنده ودیواره ای)انجام می گیرد ولذا در خاتمه لوله های دیواره ای مخلوطی از آب وبخار موجود خواهد بود.

که به محض ورود به درام آب وبخار از یکدیگرجدا می شوند.در بریلر های گردش اجباری جریان آب در داخل لوله های دیواره ای  به کمک یک پمپ که در مسیرلوله های پایین آورنده نصب است انجام می گیرد ،در این نوع بویلرطراحی مجموعه محوطه احتراق ولوله های دیواره ای به نحوی است که کلیه آبهای موجود در لوله های دیواره ای پس از طی محوطه احتراق به بخار تبدیل شده ومستقیماً به سوپرهیترها هدایت می گردند.ولذا ساختمان درام از این نوع بریلرها قابل حذف خواهد بود.

 درام
بطور کلی درام دو وظیفه اصلی را عهده دار است.
الف:عمل نمودن به عنوان یک مخزن ذخیره ای جهت دیگ بخار
درام می تواند با ذخیره آب و یا بخار خود در شرایط بخرانی بهره برداری از بویلر مقداری از تیازهای ضروری آب و یا بخار را تامین نماید .

ب – تقسیم آب و بخار
آب و بخار ایجاد شده در لوله های دیوراره ای وارد درام شد و بوسیله تجهیزاتی که در داخل درام وجود دارد ،آب و بخار کاملاً از یکدیگر جدا شده و به این ترتیب امکان عبور بخار بدون ذرات آب به طرف لوله های سوپرهیتر فراهم شده و همچنین آب بدون بخار روانه لوله های پائین آورنده شده و در نهایت به سمت لوله های دیوراه ای هدایت می شود . تجهیزاتی که توسط سازندگان بویلر برای جدا سازی بخار بکار می روند مقداری با یکدیگر متفاوت هستند ولی اساس کار آنها یکی است به این ترتیب که در کلیه این تجهیزات مخلوط آب و بخار داخل سیلکون شده و با حرکت چرخشی که در سیلکون به آنها داده می شود و نیروی گریز از مرکزی که ایجاد می گردد قطرات آب به علت سنگینی وزن از بخار جدا می گیرند . البته بخارهای خروجی از سیلیکون کاملاً حاوی از قطرات آب نیستند و لذا از صفحاتی لایه لایه گذشته و در این لایه ها آخرین قطرات آب خود را نیز از دست می دهند.

در درام اعمال دیگری نظیر تقسیم یکنواخت آبهای ورودی از طریق اکونومیزر روباز تزریق محلولهای شیمیایی به بویلر نیز انجام می گردد که توضیح در خصوص آنها از حوصله این بحث خارج است . سطح مقطع درام در شکل زیر آمده است .

مقطع درام

سوپر هیتر ؛
بخار خروجی از درام گر چه قطره آبی را بهمراه ندارد ولی چنانچه به کوچکترین سطح سردی برخورد نماید از آن به آب تبدیل می شود . به این نوع بخار از نظر ترمودینامیکی بخار اشباع گفته می شود. برای اینکه این بخار توانایی و استعداد بیشتری (انرژی بیشتری)را دارا باشد لازم است از درجه حرارت بالاتری برخوردار گردد و یا اصطلاحاً خشک شود . این عمل توسط سوپر هیتر انجام  می گیرد . سوپر هیتر از مجموعه لوله های موادی تشکیل شده است که معمولاً در مسیر گازهای خروجی از کوره (دود) قرار گرفته اند . این لوله ها حرارت ناشی از دو را به بخار داخل خود انتقال می دهند .

در یعضی دیگهای بخار این لوله ها مستقیماً در بالای محوطه احتراق قرار گرفته اند و لذا حرارت این محوطه بوسیله تشعشع و جابجاسس به آنها منتقل    می گردد ، در بعضی دیگر قسمتی از لوله های سوپر هیتر در فضایی قرار دارند که شعله بویلر را نمی بینند و لذا حرارت تنها از طریق جابجایی به آنها منتقل می گردد .
لوله های سوپر هیتر با توجه وضعیت طراحی بویلر به صورت افقی و یا آویزان طراحی می گردند که در شکل زیر ملاحظه می گردند.

در بسیاری از دیگهای بخار ،سوپر هیتر ها دارای چند مرحله هستند به این ترتیب که ابتدا بخار وارد سوپر هیتر اولیه شده و پس از خروج از آن دردی سوپر هیتر از نظر درجه حرارت کنترل گردیده و سپس وارد سوپر هیتر ثانویه شده و پس از خروج از آن به سمت توربین هدایت می گردد. در دیگهای بخار با ظرفیت بالا تعداد مراحل سوپر هیتر به ۴ و ۵ نیز می رسد.
دی سوپر هیتر :         

                 Desuper heeter
وظیفه دی سوپر هیتر کنترل درجه حرارت بخار است . بخار خروجی از بویلر بایستی دارای درجه حرارت مشخصی باشد. در غیر اینصورت مشکلات مختلفی از جمله آسیب دیدن پره های توربین را باعث می گردد. برای اینکار بین دو مرحله از سوپر هیتر یک دی سوپر هیتر نصب می گردد که در آن آب تغذیه می گردد که در آن آب تغذیه به داخل بخار پاشیده و به این ترتیب درجه حرارت آن را کاهش می دهد.
شیر کنترل آب ا

سپری دی سوپر هیتر بر اساس مقدار درجه حرارت بخار خروجی از سوپر هیتر ، مقدار آب ورودی به دی سوپر هیتر را تنظیم        می نماید و به این ترتیب همواره درجه حرارت بخار خروجی از سوپر هیتر در یک مقدار ثابتی باقی می نماید. به شکل زیر توجه نمائید.

دی سوپر هیتر
علت قرار دادن دی سوپر هیتر در ورودی سوپر هیتر ثانویه این است که کلیه قطرات آبی که در داخل بخار پاشیده شده اند در طول گذاشتن از سوپر هیتر ثانویه فرصت بخار شدن را داشته باشند. در غیر اینصورت چنانچه دی سوپر هیتر در خروجی دی سوپر هیتر ثانویه قرار گیرد امکان انتقال ذرات آب به داخل توربین وجود داشته و این موضوع خطر بزرگی برای خوردگی پره های توربین را بهمراه خواهد داشت.

ری هیتر                                       Reheater
وظیفه ری هیتر گرم نمودن بخارهای برگشتی از توربین های فشار قوی است، به این ترتیب که درجه حرارت بخار برگشتی را به اندازه درجه حرارت بخار اصلی بالا برده و آنرا به سمت توربین فشار متوسط هدایت می نماید. ساختمان ری هیتر مشابه سوپر هیتر است یعنی از مجموعه لوله های افقی و مواردی تشکیل یافته است که در مسیر دود قرار گرفته و حرارت دود را به بخار داخل خود منتقل می نماید. همچنین همانند سوپر هیتر ، به دو بخش ری هیتر اولیه و ثانویه و در بعضی موارد به چندین بخض تقسیم می گردد. به شکل زیر توجه شود.

مثالی در مورد نحوه قرار گرفتن ری هیتر در داخل دیگ بخار
وجود ری هیتر در کلیه دیگهای بخار الزامی نیست و بستگی به طراحی عمومی نیروگاه طراحی توربین دارد. معمولاً در بویلر هایی که ظرفیت پائینی دارند از ری هیتر استفاده نماید. ولی در بویلر های ظرفیت بالا استفاده از ری هیتر الزامی است چرا که رطوبت بخار خروجی از توربین را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد . کنترل درجه حرارت بخار خروجی از ری هیتر توسط دی سوپر هیتر که در بین مراحل مختلف آن تعبیه شده و با فن گردش دهنده دود انجام می شود.

۵- مسیر آب و بخار در داخل دیگ بخار :
در قسمتهای قبلی اساس کار دیگهای بخار توضیح مختصری در خصوص مسیر آب و آب بخار در داخل دیگ داده شد که هم اینک (با توجه به شناخت بهتر اجزاء سیستم) توضیح بیشتری در مورد آن داده می شود.

آب تغذیه پس از خروج از پمپ تغذیه و شیر یکطرفه وارد اکونومیزر شده و پس از جذب حرارت دود از هدر خروجی اکونومیزر خارج شده و به درام هدایت می گردد.
در درام با آبهای داخل آن مخلوط شده وسپس از طریق لوله های پایین آورنده به هدر ورودی لوله های دیواره ای متصل می گردد. در لوله های دیوراه ای قسمتی از آن به بخار تبدیل شده و مخلوط آب و بخار مجدداً به درام هدایت می گردند . در درام آب و بخار از یکدیگر جدا شده آب مجدداً مسیر لوله های پایین آورنده و دیوراه ای را طی می نمایند و بخار به سمت لوله های سوپر هیتر هدایت می گردد . بخار پس از طی مراحل مختلف سوپر هیتر و همچنین پس از گذشت از دی سوپر هیتر و سوپر هیتر نهایی کاملاً خشک شده و به طرف توربین هدایت می گردد . با توجه به ساختمان توربین امکان دارد :

۱-    تمام انرژی بخار خشک صرف انجام کار شده و در نهایت به سمت کندانسور هدایت گردد .
۲-     قسمتی از انرژی بخار خشک صرف انجام کار شده و سپس از توربین فشار قوی خارج شده و به طرف لوله های روی هیتر هدایت شده و پس از طی مراحل مختلف ری هیتر وارد توربین فشار متوسط و فشار ضعیف شده و در نهایت وارد کندانسور گردد .

اکنون به شرح اجزاء یک دیگ بخار که در مسیر هوا و دود قرار دارند        می پردازیم .

۱-فن یا دمنده هوا                 Forced Draught Fan
وظیفه اصلی فن تامین هوای مورد لزوم احتراق می باشد بنابر این فن با توجه به مکشی که ایجاد می نماید هوای محیط را مکیده و در کانالهائی که در نهایت  به محوطه احتراق ختم می گردند به جریان می اندازد و فن ها دارای انواع و اقسام هستند نظیر فن های جریان شعاعی و یا فن های جریان محوری و یا ترکیبی که در طراحی دیگ بخار به مقدار هوای لازم و فشار آن و همچنین راندمان مورد نظر یکی از این نوع انتخاب می گردد .

۲-گرم کن بخاری
وظیفه گرم کن بخاری گرم کرده هوای خروجی فن است علت تعبیه این گرم کن بالا بردن درجه حرارت هوای ورودی بویلر به میزانی است که نقطه شبنم بخارهای موجود در هوا و دود افزایش یافته و مشکلاتی از قبیل خوردگی روی صفحات ژنکستروم (گرم کن اصلی هوا) ایجاد ننماید و یک گرم کن بخاری از تعدادی لوله موازی که دارای تیغه هایی فلزی (fin) جهت تبادل حرارت بهتر هستند تشکیل شده است و این لوله ها در کانال هوا قرار گرفته اند ولذا هوای ورودی ضمن آن افزوده می شود . در شکل زیر ساختمان یک گرم کن بخاری نشان داده شده است .

ساختمان ساده یک گرم کن بخاری

۳- ژنکستروم یا گرم کن دوار هوا
ژنکستروم نوعی دیگر از گرمکن هواست مه با استفاده از حرارت دود خروجی از بویلر درجه حرارت هوای ورودی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد . این گرمکن از یک استوانه دوار تشکیل شده است که در داخل آن تعداد بسیار زیادی صفحات موج دار قرار داردند . استوانه دوار بنحوی طراحی شده که نیمی دیگر در مسیر هوا واقع شده است . بنابراین دود و هوا الزاماً از صفحات موج دار می گذرند با چرخش استوانه که با سرعت کمی انجام     می گیرد ،صفحات موجدار حرارت دود را جذب نموده و سپس در مسیر هوا حرارت خود را به هوا داده و به این ترتیب هوای ورودی به دیگ را گرم     می نمایند . و برای جلوگیری از مخلوط شدن دود و هوا از یک سری میل های آب بندی استاده شده است که در مسیرهای شعاعی و محیطی استوانه قرار گرفته اند .

استوانه دوار معمولاً از سه لایه صفحات موجدار تشکیل شده است که به آنها لایه های گرم متوسط و سرد می گویند . لایه گرم در مسیر دود ورودی به گرمکن قرار گرفته و لایه سرد در مسیر خروجی از گرمکن واقع شده و لایه متوسط بین این دو لایه قرار دارد . محور استوانه در بعضی از گرمکن ها ی دوار به صورت عمودی است و در بعضی دیگر به صورت افقی قرار دارد . نحوه قرار گرفتن محور استوانه دقیقاً بستگی به طراحی عمومی بویلر دارد شکل زیر تصویر ساده گرم کن ساده هوا

۴- دریچه های کنترل هوا یا دامپرها
برای کنترل مقدار هوای ورودی به بویلر از دریچه های کنترل هوا استفاده می گردد .
این دریچه ها در ورودی فن یا خروجی آن و همچنین در محل هوای ورودی به مشعل مصب می گردند . غالباً این دریچه ها به صورت اتوماتیک کنترل می شوند . البته طبیعی است که با دست عمل نموده و بعضی دیگر که در مسیر دود دوباره به گردش در آمده در بویلر قرار دارند در هر موقعیت قابل تنظیم هستند.

۵-گردش دهنده مجدد دود
این فن مقداری از گازهای خروجی از بویلر را (پس از اکونومیزر) گرفته و مجدداً در کوره بویلر به جریان می اندازد . این کار معمولاً جهت کنترل مقدار تبادل حرارت در کوره و در فضای بالای آن و همچنین برای کنترل درجه حرارت روی هیت انجام می شود . این نوع فن در دیگ های بخار با ظرفیت بالا به کار گرفته می شود .

۶-فن مکش دود از بویلر
این فن که معمولاً زغال سنگی نصب می گردد وظیفه مکش دوار  از بویلر وهدایت آن به دود کش را به عهده دارد . در این حالت فشار کوره صفر و یا منفی است .

۷- دود کش
آخرین جزء مسیر دود دودکش است که گازهای خروجی از بویلر (دود) را به محیط بیرون هدایت می  نماید . طبیعی است ارتفاع بیشتر دود کش نقش تعیین کننده ای در هدایت دود و بالطبع عدم آلودگی محیط دارد .در طراجی دودکش لازم است مسائلی از قبیل خوردگی و همچنین زلزله را به طور دقیق بررسی نمود .

۸-توضیح در خصوص مسیر هوا و دود در داخل دیگ بخار
پس از شناخت نقش کلیه اجزایی که در مسیر هوا و دود قرار دارند فراگیری مسیر هوا و دود به راحتی میسر است :
هوای محیط توسط فن مکیده شده و پس از انکه فشار آن به میزان مشخصی ازدیاد یافت از آن خارج شده و وارد گرمکن بخاری می گردد . در گرمکن بخاری لازم را کسب نموده و سپس وارد گرمکن اصلی (ژونکستروم)می شود . پس از آن دریچه های کنترل هوای مشعلها گذشته و پس از آن در عمل احتراق شرکت می جوید . دود حاصل از احتراق کوره را ترک نموده قسمتی از آن توسط فن دود مجدداً وارد کوره می شود . و بقیه آن وارد ژنکستروم  می شود . دود گذرا از صفحات ژنگستروم حرارت خود را از طریق این صفحات به هوای ورودی به کوره منتقل می نماید . دود خروجی از ژونکستروم پس از طی کانال دود از طریق دود کشی به محیط بیرون هدایت می گردد .

مسیر هوا و دود در داخل دیگ بخار

فصل دوم

توربین

۱-سیکل آب و بخار
ساده ترین نوع سیکل آب و بخار سیکل رانکین  است که در شکل زیر به همراه دیاگرام T- S آن نمایش داده شده است .

شکل ۱-a الف – سیکل رانکین  ب- دیاگرام T-S مربوط به آن
همانطور که دیده می شود آب از کندانسور توسط پمپ از نقطه ۱ تا ۲پمپاژ می گردد وارد بویلر می شود .
در بویلر ، تحت فشار ثابت ، آب از نقطه ۲تا۳ حرارت گرفته و تبدیل به بخار می گردد. از نقطه ۳ تا ۴ بخار در توربین به صورت ایزونتروپیک انبساط یافته وتولید کار و انرژی می کند و از نقطه ۴ تا۱ بخار خارج شده از توربین در کندانسور در فشار ثابت تقطیر می گردد.
شکل فوق در حقیقت سیکل ایده آل رانکین می باشد که تحولات در آن بصورت ایزنتروپیک صورت می گیرد و افت فشار در مسیرها وجود ندارد. در حالیکه در عمل ، سیکل واقعی با سیکال ایده آل تفاوت زیادی دارد.

به منظور بالا بردن راندمان سیکل رانکین بهسازیهای بسیاری صورت         می گیرد که عمده ترین آنها دو مورد زیر است:
الف:سیکل رانکین باری هیت (Reheat cycle)
شکل ساده این سیکل و دیاگرام T-S آن در زیر نمایش داده شده است.

در سیکل رانکین چگونه راندمان سیکل را بالا برده اند.
در اینحالت پس از اینکه بخار موجود در توربین مقداری کار انجام داد، آنرا از توربین خارج کرده و دوباره گرم می کنند و وارد توربین می نمایند. به این ترتیب علاوه بر بالا بردن راندمان سیکل بدلیل ، بالا رفتن درجه حرارت بخار خروجی از انتهای توربین از نقطه ، ۶ به ۶ در مقایسه با سیکل ساده ، احتمال ایجاد آب در قسمتهای انتهایی توربین از بین می رود.
ب:سیکل رانکین یا بازیاب (Regenerative cycle) :
شکل ساده این سیکل و دیاگرام T-S آن در زیر نمایش  داده شده است.

 
شکل ۱-C ) الف –سیکل رانکلین با بازیاب ب- دیاگرام T-C مربوط به آن

در این حالت از مقداری از بخار توربین برای گرم کردن آب استفاده می کنند بدین ترتیب که از یک هیتر استفاده کرده و توسط گرمای بخار آب را گرم می کنند مزایا یی که این سیکل نسبت به سیکل ساده دارد به شرح زیر     می باشد :

۱-به دلیل گرم کردن آب تغذیه مقدار حرارت لازم برای ایجاد بخار در بویلر کاهش می یابد .
۲- به دلیل این که قسمتی از بخار توریبین خارج می شود ، حجم توربین و اندازه آن در مقایسه با حلتی که تمام بخار را در خود عبور دهد کاهش     می یابد .
۳-راندمان حرارتی سیکل افزایش می یابد .

در این نیروگاه از سیکل ری  هیت استفاده نشده است . سیکل ترمودینامیکی این نیروگاه در واقع سیکل رانکین با بازیاب است که در آن از شش عدد هیتر جهت گرم کردن آب تغذیه استفاده شده است که در این میان پنچ عدد هیتر از نوع بسته و یک هیتر از نوع باز است . شکل صفحه مقابل به طور شماتیک و ساده اجزای اصلی مدار آب و بخار نشان می دهد .

شکل ۱-d ) دیاگرام ساده سیکل آب و بخار نیروگاه :
ابتدا به صورت کلی توضیحاتی در مورد دیاگرام داده خواهد شد و پس از آن اجزای سیستم به طور جداگانه مورد بررسی قرار خواهند گرفت قبل از آن لازم است عبارات و اصطلاحاتی را به کار خواهند رفت توضیج داده شوند .

کندانسه اصلی : آب موجود در سیکل که از طریق کندانسور وارد مدار       می گردد کندانسه اصلی نامیده می شود . به این ترتیب مسیر آب از کندانسور تا فید واتر تانک به این نام نامیده می گردد .
آب تغذیه : مسیر بین فید واتر تانک تا بویلر را در بر می گیرد .
بخار زنده :منظور ، بخار سوپر هیت از بویلر است که وارد توربین می گردد .
کندانسه فشار قوی : منظور بخار  تقطیر شده در هیتر های فشار قوی A5 و A6 است .
کندانسه فشار ضعیف : منظور بخار تقطیر شده در هیتر های فشار ضعیف A3, A2 ,A1 است .
بخار تزریق شده :منظور بخار تزریق شده به هیترها است که از توربین تامین می گردد .

کندانسه اصلی از طریق یک پمپ به نام کندانسه اصلی که ۱۰۰% بخار را دوبار تامین می کند در هات رول کنوانسور گرفته شده و وارد مدار می گردد. کندانسه اصلی در سر راه خود به فید واتر تانک از اجزای زیر عبور می کند .

۱-    کندانسور بخارهای نشتی از سیستم آب بندی توربین  (GSC):
در این قسمت بخارهای نشت شده از سیستم آب بندی توربین وارد یک مبدل حرارتی از نوع shell#tube یک مسیره ،‌شده و در اثر تبادل حرارت با کندانسه اصلی تقطیر می گردد . بدین ترتیب از حرارت مفید این بخار ها استفاده شده و درجه حرارت آب را بالا می بریم . بخارهای تقطیر شدهدر این هیتر ، وارد فاضلاب می گردند .

۲-    کولر کندانسه خروجی از هیتر ها (CC) :
بخارهای تقطیر شده در هیتر های فشار ضعیف دارای درجه حرارتی بالاتر از کندانسه اصلی می باشند . بهمین دلیل از یک مبدل حرارتی از نوع دو مسیره استفاده شده است .بدین ترتیب از یک طرف درجه حرارت کندانسه فشار ضعیف پائین آمده و از طرف دیگر درجه حرارت کندانسه اصلی موجود در مدار افزایش می یابد .

۳-    هیتر بخارهای خروجی از ایجکتورها (AgH ):
نقش ایجکتورها بعداً توضیح داده خواهد شد در این هیتر نیز به کمک بخارهای خروجی از سیستم ایجکتورها درجه حرارت مندانسه اصلی بالا    می رود . بخار تقطیر شده در این قسمت وار کندانسور می گردد .

۴-هیترهای A1 تا A3 :
در این هیترها که جزء هیترهای اصلی مدار می باشند ، به کمک بخارهای بیرون کشیده شده از طبقات مختلف توربین درجه حرارت کندانسه اصی بالا می رود .  بخار تقطیر شده در هیتر A3 وارد هیتر A2 و بخار تقطیر شده در هیتر A2 وارد هیتر A1 و مجموعه این کندانسه ها ، از طریق هیتر A1 ، از کولر کندانسه که قبلاً توضیح داده شد عبور کرده و نهایتاً به  کندانسور     می ریزد . لازم به توضیح است که درجه حرارت و فشار این کندانسه با اندازه ای نیست که بتواند مستقیماً وارد کندانسور شود و به علت بالا بودن درجه حرارت آن (نسبت به محیط درون کندانسور ) وارد نمودن آن به کندانسور باعث افزایش درون کندانسور و تریپ کردن واحد می گردد .

به این علت در کنار کندانسور از عدد لوله موسوم به Flash pipe استفاده شده که در این لوله ها کندانسه خروجی از هیترها به علت تغییر فشار ناگهانی انبساط      می یابد . بخار متصاعد شده از قسمت فوقانی لوله وارد کندانسور شده و مایع موجود در پائین لوله ، هات ول می ریزد. در این لوله ها از مکانیزم پاشش آب جهت خنک نمودن آب و بخار انبساط یافته استفاده شده است.

کندانسه اصلی پس از عبور از هیتر A3 وارد دی ارایتور می شود. در ارایتور مانند یک هیتر : عمل می کند و از طرف دیگر هوا زدایی از آب را بر عهده دارد. بدین ترتیب که آب و بخار با یکدیگر مخلوط شده و درجه حرارت آب بالا می رود. نحوه مخلوط شدن آب و بخار بطریق خاصی صورت می گیرد که بعداً توضیح داده خواهد شد. (بر اثر بالا رفتن درجه حرارت آب ، میزان حلالیت هوا در آب کاهش می یابد و بدین ترتیب براحتی هوای موجود در آب جدا گشته و به اتمسفر می رود).

آبی که از این پس آب تغذیه نامیده  می شود توسط دو عدد پمپ تغذیه بویلر که هر کدام می توانند ۶۰% دبی را در حالت بار کامل تامین کنند بطرف بویلر فرستاده می شود. در مسیر آب تغذیه بطرف بویلر دو عدد هیتر فشار قوی A5,A6 قرار دارد. در این هیترها توسط بخار خروجی از توربین درجه حرارت آب تغذیه بالا می رود. کندانسه خروجی از هیتر A6 وارد هیتر A5 گشته و سپس به همراه کندانسه هیتر A5 وارد فیدواتر بانک می گردد.

آب تغذیه پس از ترک هیتر A6 وارد بویلر می گردد. در این قسمت بخار مورد نیاز واحد تامین گشته و در قسمت خروجی از بویلر ، بخار با شرایط مورد نظر وارد توربین فشار قوی می گردد که درجه حرارت و فشار بخار را تا مقدار مورد نظر کاهش می دهد و سپس وارد یک هدر بنام هدر بخار کمکی می کند. از بخار این هدر استفاده های گوناگونی می شود که یک انشعاب آن مربوط به بخار مورد نیاز سیستم ایجکتورها است.

پس از توضیحات اجمالی فوق لازم است که عملکرد اجزای سیکل بطور دقیق تر مورد بررسی قرار گیرد . برای این منظور اجزای سیکل بصورت زیر بسته بندی شده اند که هر کدام بطور جداگانه توضیح داده خواهند شد.

۱- پمپها     ۲- هیترها     ۳-کندانسور بخار های نشتی از توربین
۴-ایجکتور هوا   ۵-کولر کندانسه

۱-پمپها :
پمپهای موجود در سیکل آب و بخار نیروگاه به دو دسته تقسیم می گردند . آنها را کنترل می کنند.

۱-پمپهای کندانسه اصلی :
وظیفه این پمپها ، مکش آب از هات ول کندانسه و فرستادن آن به فیدواتر تانک است در این میان این پمپها باید بر افت فشارهای موجود در مسیر که عبارتند از : کندانسور بخارهای نشتی از توبین  ، کولر کندانسه ، هیتر ایجکتور هوا ، هیترهای A1,A2,A3  و افت فشار مربوط به خطوط لوله غلبه کنند.

۲-پمپهای تغذیه بویلر :
وظیفه این پمپها ، مکش آب از فیدواتر تانک و فرستادن آن به درام بویلر است. در این میان این پمپها باید بر افت فشار های ناشی از هیتر های A6,A5  ، خطوط لوله از لوله تا ورود به بویلر ، لوله های موجود در بویلر ، از ابتدا تا ورود به درام ، غلبه کنند و در پایان فشار معادل ۱۴۷ اتمسفر برای درام بویلر تامین نماید.
در این نیروگاه از دو عدد پمپ کندانسه اصلی استفاده شده است که هر کدام می توانند ۱۰۰% دبی را در حالت بار کامل تامین نماید. همچنین سه عدد پمپ تغذیه بویلر وجود دارد که هر کدام می تواند ۶۰% دبی را در حالت بار کامل تامین نماید .
جدول زیر نوع و مشخصات این پمپها را نشان می دهد.

۲-دیاگرام تاسیساتی پمپها :
۱-پمپهای کندانسه اصلی :

شکل موجود در صفجه بعد دیاگرام تاسیساتی پمپهای کندانسه اصلی را نشان می دهد. انشعابات موجود در شکل به صورت زیر است:
الف:چون فشار کندانسور زیر فشار اتمسفر می باشد ، خط مکش ، این پمپها دارای فشار بسیار پائینی می باشد بدلیل پائین بودن فشار خط مکش احتمال تبخیر آب در درجه حرارتهای محیط بسیار زیاد است. این امر برای پمپ خطرناک بوده و مسئله کاویتاسیون را بوجود می آورد.

شکل دیاگرام تاسیساتی پمپهای کندانسه اصلی
برای مقابله با این مشکل :خط مکش پمپ توسط یک خط لوله به کندانسور مربوط می گردد تا در صورت تشکیل بخار ، آن را به کندانسور هدایت کرده و مانع از ورد بخار بدرون پمپ گردد.
ب: در کنار کندانسور دو عدد لوله عمودی موسوم به Flash Pipes  وجود دارد. کندانسه هیتر های فشار ضعیف که دارای درجه حرارت و فشاری بالاتر از کندانسور هستند ، در این لوله ها انبساط ناگهانی یافته و تبدیل به آب و بخار می گردند. بخار متصاعد شده از قسمت فوقانی لوله ها وارد کندانسور می گردد و آب از قسمت پائین لوله ها به حالت دل می ریزد.جهت خنک کردن آب و بخار موجود در فلاش پایپها از پاشش آب استفاده شده است. آب خنک مورد نیاز در فلاش پایپها از پمپهای کندانسه اصلی تامین می شود . بهمین منظور در خروج از پمپ ، از طریق یک دیگ یکطرفه انشعاب (b) جهت فلاش پایپهای کندانسور گرفته شده است. لازم به توضیح است که این انشعاب مسیر مینیموم فلوی پمپ را نیز تامین می کند.

ج: در برخی از نقاط سیستم که دارای فشار کمتری از اتمسفر هستند ، احتمال نفوذ هوا از طریق والوها بدرون خطوط لوله بسیار زیاد است بهمین منظور ، این والوها باید نسبت به محیط اطراف ، آب بندی شوند . سیال بکار رفته جهت آب بندی این والوها آب است . آب مورد نظر جهت آب بندی این والوها از پمپهای کندانسه اصلی و از طریق انشعاب ( C ) تامین می شود . بعنوان مثال ، گیت والو موجود در مسیر مکش پمپ از این طریق آب بندی شده است .

۳-پمپهای تغذیه بویلر :
الف: انشعاب (a) خط مکش پمپ را نشان میدهد . آب موجود در فیدواترتانک از طریق یک کیت والو و یک صافی به پمپ وارد می شود . یک سویچ ، باز با بسته بودن گیت والو ورودی را به سیستم کنترل اعلام می کند و در صورت بسته بودن گیت والو ، پمپ استارت نخواهد شد . چون سه عدد پمپ بصورت موازی بسته شده اند و همواره یک پمپ بصورت رزرو است ، احتمال عبور آب با فشار بالا ، در جهت عکس از درون پمپ رزرو وجود دارد . بهمین منظور در خط ورودی از یک عدد والو اطمینان جهت جلوگیری از افزایش فشار در خط مکش استفاده شده است . این والو در فشار ۸ اتمسفر عمل میکند .

دیاگرام تاسیساتی پمپهای تغذیه بویلر
ب:انشعاب (b) مربوط به خط پمپ است که آب را بسمت هیتر AS روانه میکند . در این مسیر از یک والو یکطرفه و یک گیت والو استفاده شده است . والو یکطرفه مزبور ، بطور اتوماتیک ، مسیر مینیموم فلوی پمپ را کنترل    می کند . نحوه عملکرد در قسمت (c) توضیح داده خواهد شد . بمنظور جلوگیری از کاویتاسیون ، در مرحله استارت کردن پمپ ، گیت والو باید بسته باشد . پس از استارت کردن پمپ ، از طریق مسیر (e) ، ابتدا فشار دو طرف گیت والو یکسان کرده و سپس اقدام به باز کردن والو می کنند .
ج: اانشعاب (c) مربوط به مسیر مینیموم فلوی پمپ است که هم بصورت اتوماتیک ( مسیر f ) و هم بصورت دستی ( مسیر g ) قابل استفاده است . والو موجود در مسیر مینیموم فلوی اتوماتیک ، بصورت هیدرولیکی عمل    می کند و فرمان موجود را از والو یکطرفه موجود در مسیر تخلیه پمپ میگیرد . شکل زیر ارتباط این دو والو را به یکدیگر نشان میدهد :

بطوریکه از شکل مشخص است ، در اثر کاهش دبی خط اصلی ، مخروط شناور به پائین حرکت کرده و باعث چرخش اهرم متصل به آن میگردد . در اثر چرخش اهرم ، لغزنده بسمت بالا حرکت کرده و راه عبور جریانی از آب را، که نقش فرمان هیدرولیکه را بر عهده دارد ، باز می کند . فرمان هیدرولیکی سپس بسمت والو مینی موم فلو حرکت کرده و باعث باز شدن مسیر مینی موم فلو می گردد . بهمین ترتیب در اثر افزایش دبی خط اصلی ، فرمان هیدرولیکه قطع شده و مسیر مینی موم فلو بسته می گردد .

د: انشعاب d مربوط به مسیر بالانسینگ پمپ می باشد. در پمپهای سانتریفوژ چند طبقه ، انرژی آب (سرعت و فشار) در ورود به پره های دوار به میزان معینی افزایش می یابد. در خروج از هر طبقه ، قسمت اعظم انرژی سرعتی آب توسط ویفیورزها به انرژی فشاری تبدیل می شود و سیال توسط پره های راهنما به طبقه بعدی هدایت می گردد. این عمل در هر طبقه تکرار می گردد و فشار آب بتدریج بالا می رود تا اینکه در نهایت ، درخروج از پمپ ، سیال با فشار بالا ، از پمپ خارج می گردد. در پمپهای فشار قوی ، اختلاف فشار سیال خروجی و ورودی مقدار زیادی است و این امر موجب می شود که نیروی محوری در جهت شفت پمپ بوجود آید که باعث می گردد قسمتهای ثابت و متحرک پمپ با یکدیگر درگیر شوند . برای رفع این مشکل از سیستم بالانسیک بشکل زیر استفاده می شود.

شکل d-1-1-1) سیستم بالانسینگ پمپ تغذیه بویلر.
شکل فوق آخرین طبقه پمپ بویلر را نشان می دهد . دیسک بالانسینگ بر روی شفت و دیسک ثابت بر روی پوسته سوار می باشند . قسمتی از آب خروچی از پمپ ، پس از ترک آخرین پره ، به پشت دیسک بالانسینگ هدایت می گردد . فشار این آب بر پشت دیسک ، نیروی محوری موجود در پمپ را خنثی می کند و به این ترتیب فاصله ای بین دیسک ثابت و دیسک بالانیسنگ موجود می آید . آب بالانسینگ پس از عبور این فاصله به طرف دیگر دیسک بالانسینگ وارد شده و پس از عبور از یک فاصله باریک وارد محفظه تخلیه آب بالانسینگ می گردد .

در صورتیکه نیروی محوری در جهت چپ برا ست افزایش یابد فاصله دو دیسک کهش یافته و فشار آب بر قسمت راست دیسک بالانسینگ افزایش میس یباد . بدین ترتیب ،شفت دوباره به جای اولیه خود بر می گردد . به همین ترتیب در صورتیکه شفت تمایل به سمت چپ پیدا کند ، فاصله بین دو دیسک افزایش یافته و فشار آب بر قسمت چپ دیسک بالانسینگ افزایش می یباد و شفت دوباره به جای اول خود بر می گردد.