تعیین محدوده دما و رطوبت هوای ورودی به توربین گاز جهت جلوگیری از تشکیل آب و یخ

احتمال تشکیل یخ و قطرات آب در قسمت دهانه ناقوسی شکل (Bell Mouth) و پره های هدایت کننده ورودی (IGV) ما قبل Stage-1 کمپرسور هوای توربین های گاز، وابسته به رطوبت و دمای هوای ورودی و همچنین افت فشار هوا از ورودی فیلترها تا Stage-1 می باشد. لذا با انجام محاسبات ترمودینامیک و سایکرومتریک ناحیه یاد شده در دماهای مختلف، می توان حد مجاز رطوبت هوای ورودی به کمپرسور را پیش بینی کرد تا از تشکیل آب و یخ جلوگیری شود و عملکرد توربوکمپرسور در ناحیه ایمن انجام شود. در صورت تشکیل لایه های یخ بر روی IGV , Bell Mouth با توجه به دورنامی حدود 11000 rpm ، رها شدن آنها در اثر ارتعاشات یا حتی تشکیل آب و بلورهای یخ بصورت معلق در هوا می تواند موجب تخریب پره های روتور و استاتور کمپرسور هوا شود. این نکته در مناطقی با آب و هوای مرطوب از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از فاکتور بازیافت (Recovery Factor) معادل 0/8 که با شبیه سازی دمای سطح IGV سه دستگاه توربین گاز و مقایسه نتایج با مقادیر تجربی توسط Dr.E. Steward در 2002 انجام شده، و به کمک نرم افزار قدرتمند ریاضی Maple نمودار محدوده ایمن کار یک توربین گاز – مستقل از نوع و کارخانه سازنده – و تنها با معلوم بودن دمای حباب خشک محیط (؟؟) رطوبت نسبی (؟؟) و افت فشار هوا از ورودی فیلترها تا (PL) Stage-1 بدست آمده است. نتایج نشان داده شده در این تحقیق برای محدوده افت فشار هوا PL=0-4 psi و دمای حباب خشک محیط ؟؟؟ انجام شده است. نتایج مطالعه نشان می دهد در صورتیکه محدوده کاری زیر نمودارها باشد، امکان تشکیل آب و بلورهای یخ غیر ممکن خواهد بود.

کلیدواژه ها:

توربین گاز ، آب ، یخ ، رطوبت نسبی