پروژه آشنایی با ساختمان و طرز کار نیروگاه بخار

مقدمه:
در دنيا 5 منبع انرژی ، كه تقريباً تمام برق دنيا را مهيا می كنند ، وجود دارد . آن ها ذغال سنگ ، نفت خام ، گاز طبيعی ، نيروی آب و انرژی هسته ای هستند . تجهيزات هسته ای ، ذغالی و نفتی از چرخه ی بخار برای برگرداندن گرما به انرژی الكتريكی استفاده می كنند.
نيروگاه بخاری از آب بسيار خالص در يك چرخه يا سيكل بسته استفاده می كند . ابتدا آب در بويلرها برای توليد بخار در فشار و دماي بالا گرما داده می شود كه عموماً دما و فشارآن در يک نيروگاه مدرن به 150 اتمسفر و550 درجه سانتيگراد می رسد . اين بخار تحت فشار زياد توربين ها را ( كه آن ها هم ژنراتورهای الكتريكی را می گردانند ، و اين ژنراتورها با توربين ها به طور مستقيم كوپل هستند ) می گردانند يا اصطلاحاً درايو می كنند . ماكزيمم انرژی از طريق بخار به توربين ها داده خواهد شد فقط اگر بعداً همان بخار اجازه يابد در يك فشار كم ( به طور ايده آل فشار خلاء ) از توربين ها خارج شود . اين مطلب می تواند توسط ميعان بخار خروجی به آب به دست آيد.
سپس آب دوباره به داخل بويلرها پمپ می شود و سيكل دوباره شروع می گردد . در مرحله ی تقطير مقدار زيادی از گرما مجبور است از سيستم استخراج شود . اين گرما در كندانسور كه يك شكل از تبادل كننده گرمايی است ، برداشته می شود . مقدار بيشتری از گرمای آب ناخالص وارد يك طرف كندانسور می شود و آن را از طرف ديگر ترک می كند به صورت آب گرم ، داشتن گرمای به اندازه كافی استخراج شده از بخار داغ برای تقطير آن به آب . در هيچ نقطه ای نبايد دو سيستم آبی مخلوط شوند . در يك سايت ساحلی آب ناخالص داغ شده به سادگی به دريا برگشت داده می شود در يک نقطه با فاصله كوتاه . يک نيروگاهGW 2 به حدود 60 تن آب دريا در هر ثانيه احتياج دارد . اين برای دريا مشكل نيست ، اما در زمين تعداد كمی از سايت ها می توانند اين قدر آب را در يك سال ذخيره كنند . چاره ديگر بازيافت آب است .
برج های خنک كن برای خنك كردن آب ناخالص استفاده می شوند به طوری كه آن می تواند به كندانسورها برگردانده بشود ، بنابراين همان آب به طور متناوب بچرخش در می آيد . يك برج خنك كن از روی ساختار سيمانی اش كه مانند يك دودكش خيلی پهن است شناخته شده است و به صورت مشابه نيز عمل می كند . حجم زيادی از هوا داخل اطراف پايه ( در پايين و داخل و مركز لوله برج ) آن كشيده می شود و از ميانه بالايی سرباز آن خارج می شود . آب گرم و ناخالص به داخل مركز داخلي برج از تعدادی آب پاش نرم ( آب پاش با سوراخ های ريز ) پاشيده می شود و هنگامی كه آن فرو می ريزد با بالا رفتن هوا ( توسط هوای بالا رونده ) خنک می شود.  سرانجام آب پس از خنك شدن در يك حوضچه در زير برج جمع می شود . برج خنک كن واقعاً يك تبادل دهنده ی گرمايی   دوم ، كه گرمای آب ناخالص را به هوای اتمسفر می فرستد ، است ، اما نه مانند تبادل دهنده گرمايی اول ، در اين جا دو سيال اجازه می يابند با هم تماس داشته باشند و در نتيجه مقداری ار آب توسط تبخير كم می شود.
برج های خنك كن هرگز قادر به كاهش دمای آب ناخالص تا پايين تر از دمای حدی هوا نيستند به طوری كه كارآيی كندانسور و از آن جا كارآيی تمام نيروگاه در مقايسه با يك سايت ساحلی كاهش می يابد . همچنين ساختمان برج های خنك كن قيمت كلی ساختمان و بنای نيروگاه را افزايش می دهد.
احتياج برای خنک كردن آب يك فاكتور مهم در انتخاب سايت نيروگاهی زغالی ، نفتی و   هسته ای است . يك سايت كه مناسب است برای يك نيروگاه كه از يك نوع سوخت استفاده می كند به ناچار مناسب نيست براي يك نيروگاه كه ار نوع ديگری سوخت استفاده می كند.