طرح مشترک با شرکت برق منطقه اي غرب :

عنوان طرح: بررسي علل شکست لوله هاي سوپر هيتر پلاتن نيروگاه بيستون و شبيه سازي بويلر نيروگاه بااستفاده از روش محاسبات ديناميکي سيالات (CFD)

يکي از مشکلات اصلي بويلرهاي مجتمع هاي پتروشيمي و نيروگاهي ، ترکيدگي لوله هاي حاوي بخار داغ در آنهاست. از آنجا که علل مختلفي باعث بروز اين اشکال مي گردد براي تشخيص دقيق علت ترکيدگي نياز به داشتن اطلاعات دقيقي از فضاي دروني بويلر در حال کار مي باشد.يکي از علل مهم ترکيدگي لوله ها افزايش بيش از حد دماي موضعي لوله ها(Over Heat) است.براي تشخيص اين علت علاوه بر آزمايشات متالوگرافي نياز به دانستن دماي محل ترکيدگي مي باشد .CFD اين قابليت را داراست که با استفاده از شبيه سازي بويلر دما،سرعت بخار در لوله ها ، فشار درون بويلر و لوله ها و .... را در نقاط مختلف بصورت دقيق به معرض نمايش قرار دهد.

با بررسي هاي انجام شده بر روي بويلر نيروگاه بيستون و شرايط کاري لوله ها مشاهده ميشود که ترکيدگي در موضع خاصي از يک دسته از لوله هاي سوپر هيتر و در زانويي آنها رخ مي دهد.اين دسته از لوله ها داراي بيشترين طول نسبت به مابقي لوله هاي سوپر هيتر مي باشند.حدس اوليه کاهش سرعت و در نتيجه کاهش انتقال حرارت به سيال بوده که در نتيجه آن دماي پوسته بالا رفته و در اثر تنش حرارتي لوله دچار ترکيدگي مي گردد.با شبيه سازي بويلر توسط CFD و تعيين دما در زانويي اين دسته از لوله ها حدس مورد نظر به يقين تبديل گرديد.در ادامه پروژه راه حل هاي مختلف براي رفع اين اشکال بررسي شدو تمامي آنها با استفاده از شبيه سازي توسط CFD مورد آزمايش واقع گرديد تا از بين آنها بهترين راه حل انتخاب گردد.

مشابه اين طرح ميتواند در مورد کوره هاو بويلرها موجود در صنعت نفت و پتروشيمي مورد بررسي قرار گيرد.

در طي انجام اين طرح تا اين مقطع مقاله اي با عنوان زير به ژورنال &Flame Combustion ارسال شده است:

1. Masoud Rahimi, Abbas Khoshhal, Seyed Mehdi Shariati, "CFD modeling of combustion and heat transfer to find the reason for tubes damage in a power plant boiler", Submitted to the journal of Combustion and Flame, 2005.