با صنعتی شدن جهان امروز لطمات فراوانی به محیط زیست وارد شده است، که بشر با درک آسیب هایی که به زمین و طبیعت همراهش وارد ساخته است، به دنبال کاهش آن و بازگرداندن محیط زیست به حالتی استاندارد است. در همین راستا نیز کاهش آلایندگی هوا، استنشاق هوای پاک، صنایع سازگار با محیط زیست از جمله اهدافی است که بشر امروز در حال پیگیری برای رسیدن به آن است.
نیروگاه چرخه(سیکل) ترکیبی نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار میشود. در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربینهای گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربینهای بخار استفاده میشود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن، که میتوانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقیمانده در آن هدر میرود. در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید میکند. بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش مییابد.
"نیروگاههای سیکل ترکیبی" راهحلی بسیار کارآمد، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید برق است. در واقع این نوع نیروگاه، ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی به نحوی است که در آن ژنراتور توربین گازی تولیدکننده نیروی برق شده و انرژی حرارتی حاصل از کار توربین گاز به جای اتلاف، برای تولید بخار مورد نیاز توربین مورد استفاده قرار میگیرد و به این طریق برق تولید میشود.
برخی از افتخارات شرکت سرو نیرو توس در زمینه نیروگاه سیکل ترکیبی میتوانید در اینجا ببینید.
نیروگاههای سیکل ترکیبی از نظر نوع توربینها و بازیابها و وجود مشعل به دستههای زیر تقسیم میشوند:
گواهینامه ها و صلاحیت ها برای انجام امور عمرانی.
برای اولین بار ایده سیکل ترکیبی برای بهبود بازده سیکل ساده برایتون از طریق استفاده از حرارت گاز های خروجی توربین گازی در سال ۱۹۴۰ (۱۳۱۹ ه.ش) پیشنهاد شد.
این امر بهوسیله بازیافت گرما مورد آزمایش قرار گرفت. بازیافت گرما توانست انرژی که از خروجی توربین گازی هدر میرفت را از ۷۰ به ۶۰ درصد انرژی داده شده برساند. مبادله گر گرما امکان افزایش توان خروجی را ندارد و فقط راندمان را افزایش میدهد. ازآنجاییکه مبادله گر گرما افت فشار زیادی را به سیکل وارد میکند، استفاده از آن باعث کاهش نسبت فشار توربین و در نتیجه کاهش توان خالص خروجی میشود. باتوجهبه توان بیشینه چرخههای ساده، از آنها در جاهایی بهره میگیرند که راندمان خروجی از اهمیت کمتری برخوردار باشد. درحالیکه چرخههای بازیابی را در مواردی مورداستفاده قرار میدهند که راندمان بالا نیاز است. در نتیجه توان خروجی سیکل بازیاب در حدود ۱۱ تا ۱۴ درصد پایینتر از سیکل ساده است که در یک ارزیابی کلی به این نتیجه میرسیم که بازده نیروگاه توربین گازی همراه با بازیاب روش پرهزینهای است. ازاینرو باید به دنبال روشی بود که از طریق آن بتوان به هر دو نیاز، یعنی راندمان و توان بالادست یافت. راه حلی که پیشنهاد شد در واقع بهرهگیری از انرژی حرارتی بسیار بالای گازهای خروجی توربین گازی برای تولید بخار موردنیاز نیروگاه بخار بود. توربین گازی دارای گازهایی با دمای حدود ۱۲۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد، و توربین گازی ماشینی با دمای حدود ۵۳۰ تا ۶۴۰ درجه سانتیگراد میباشد که با ترکیب همزمان توربین گازی در طرف گرم و توربین بخار در طرف سرد را نیروگاه سیکل ترکیبی میگویند. اولین نیروگاه سیکل ترکیبی در ۱۹۵۰ (۱۳۲۹ ه.ش) ساخته شد. از آن به بعد تعداد نیروگاههای سیکل ترکیبی بهخصوص در دهه ۱۹۷۰ (۱۳۴۹ ه.ش) بهسرعت افزایش یافت.
نیروگاههای سیکل ترکیبی معمولاً از گاز طبیعی استفاده میکنند، اگرچه از سوختهای دیگری مانند گاز مصنوعی نیز در این نیروگاهها استفاده میشود. سوختهای مکمل که در نیروگاههای سیکل ترکیبی مصرف میشوند عبارتاند از گاز طبیعی، زغالسنگ و غیره. نیروگاههای سیکل ترکیبی خورشیدی هماکنون در الجزیره و مراکش در دست ساخت میباشد.
یکی از زمینه هایی که سروین توس در آن فعالیت میکند نیروگاه سیکل ترکیبی است.
منابع: