نیروگاه های حرارتی (گازی، سیکل ترکیبی و بخار)

احداث نیروگاه های حرارتی از جمله واحدهای گازی، سیکل ترکیبی و بخار از مهمترین و اصلی ترین فعالیت های شرکت توسعه یک می‌باشد. شرکت توسعه یک با سوابق درخشان در حوزه های یاد شده متولی ساخت نیروگاه های متعددی بوده است. توانمندی های شرکت توسعه یک در حوزه نیروگاهی، شامل حوزه های طراحی مهندسی، تامین، ساخت، نصب و راه اندازی است. شرکت توسعه یک با تخصص بی نظیر در کشور در حوزه نیروگاه سازی تاکنون با اجرای بیش از ۳۰ پروژه بزرگ و نصب و راه اندازی بیش از 175واحد نیروگاهی توانسته است نقش به سزایی در تولید برق کشور داشته باشد.

سیستم های خنک کن اصلی و کمکی نیروگاهی

برج خنک‌کننده یا Cooling tower وسیله‌ای برای دفع حرارت زاید آب مورد استفاده در چگالنده به جو از طریق تبادل حرارتی با هوا است. برج‌های خنک‌کننده معمولاً با تبخیر آب، حرارت ایجاد شده در یک واحد شیمیایی را دفع کرده و سیال سرویس را تا دمای حباب مرطوب هوا پایین می‌آورند؛ البته باید در نظر داشت در برخی از برج‌های خنک‌کننده با چرخه بسته که به برج خنک‌کننده خشک مشهور هستند، کاهش دمای سیال سرویس صرفاً تا دمایی نزدیک به دمای حباب خشک هوا امکان‌پذیر است.

از برج خنک‌کن در سیستم خنک‌کاری واحدهای پالایشگاهی، پتروشیمی‌و سایر واحدهای شیمیایی مشابه، نیروگاه‌های حرارتی و سیستم‌های HVAC برای تهویه مطبوع ساختمان استفاده می‌شود. دسته‌بندی برج‌های خنک‌کن بر اساس نوع تماس هوا با آب صورت می‌گیرد؛ متداول‌ترین گونه‌های برج خنک‌کن بر اساس مکانیزم‌های جابه‌جایی طبیعی و جابه‌جایی اجباری تقسیم‌ بندی می‌شوند.

خطوط انتقال و پست های توزیع

انرژی الکتریکی به حدی با زندگی بشری آمیخته شده که تصور زندگی بدون آن بسیار مشکل است. توسعۀ اقتصادی و شکوفایی صنعتی بدون توسعۀ صنعت برق ممکن نیست به ‌نحوی ‌که عدم تأمین پایدار انرژی الکتریکی می‌‌تواند صدمات جبران ‌ناپذیری بر پیکرۀ اقتصادی جامعه وارد کند. بدیهی است که تامین برق با کیفیت و با قابلیت اطمینان بالا صرفاً توسط نیروگاههای کوچک و محلی، غیر اقتصادی و غیر عملی است. برای این منظور شبکه ای گسترده از نیروگاههای عظیم با توان تولیدی بالا در کنار نیروگاههای کوچک و محلی (متصل به شبکه سراسری) مورد نیاز است. احداث شبکه سراسری برق جهت تبادل انرژی الکتریکی بین مراکز تولید و مصرف، استفاده حداکثری از ظرفیت تولیدی نیروگاه ها را امکان پذیر ساخته و بازدهی و قابلیت اطمینان شبکه را نیز افزایش می‌دهد. وظایف اصلی پست های فشار قوی عبارتند از افزایش و کاهش سطح ولتاژ در شبکه برق، کلید زنی در حین وقوع خطا در شبکه و یا تغییر در توپولوژی شبکه است. انواع پست ها از نظر کارکرد عبارتند از: پست های افزاینده (پست های نیروگاهی) ، پست های کاهنده (پست های فوق توزیع و توزیع) و پست های کلید زنی. این پست ها از نظر عایقی به دو دسته AIS (عایق هوا) و GIS‌ (عایق گاز) و از نظر آرایش به انواع یک و نیم کلیدی، دوبل باسبار، H و. . . تقسیم می‌شوند.

انرژی های تجدید پذیر

انرژی های تجدید پذیر که به آن انرژی های پاک نیز می‌گویند، نوعی از انرژی است که قابلیت آن را دارد تا توسط طبیعت در یک مدت زمان کوتاه، مجدداً به وجود آمده یا تجدید شود. عوامل گوناگونی مانند بحران های سیاسی، مسایل اقتصادی نظیر میزان ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، افزایش جمعیت و غیره باعث شده تا متخصصان به فکر یافتن راه حل های مناسب برای تولید انرژی باشند. به این ترتیب، دیگر نمی‌توان به منابع اتمام پذیر موجود متکی بود. به همین دلیل، کشورهای جهان به جایگزینی انرژی های تجدید پذیر به جای سوخت های فسیلی روی آورده اند.


مزایای استفاده از انرژی های تجدید پذیر
با استفاده از انرژیهای تجدید پذیر، مشکلات زیست محیطی حاصل از رها سازی پسماندهای آلی در طبیعت رفع می‌شود و میزان آلودگی هوا کاهش یافته، صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی (تجدید ناپذیر) افزایش می‌یابد.


طراحی، تأمین و احداث نیروگاه بادی در شرکت توسعه یک مپنا
از فعالیت های شرکت توسعه۱ مپنا، نصب بزرگترین توربین بادی کشور به ظرفیت ۲/۵ مگاوات در مزرعه بادی کهک واقع در شهرستان تاکستان استان قزوین است. در این مزرعه ۲۲ واحد توربین ۲/۵ مگاواتی به ظرفیت کل ۵۵ مگاوات وجود دارد.
ساخت ۸ واحد اول توسط شرکت فورلندر آلمان انجام شده است که حمل و انتقال قطعات و تجهیزات آن از آلمان به ایران از طریق زمینی و دریایی صورت گرفته است. هم اکنون، شرکت مپنا با انتقال تکنولوژی در حال ساخت کامل این توربین ها در داخل کشور است که این کار با همکاری شرکت های مپنا پارس (پارس ژنراتور)، شرکت ساخت تجهیزات سپاهان و شرکت مکو صورت می‌گیرد.
عمر مفید این نیروگاه ۲۰ سال و زمان لازم برای نصب آن یک ماه است که تابع شرایط جوی می‌باشد و با در نظر گرفتن راه اندازی و سایر مسایل مرتبط، تا حدود ۳ ماه می‌تواند افزایش یابد.
برای تولید هر توربین سرعت باد می‌باید بیش از ۳ متر بر ثانیه باشد. میزان تولید بین ۱۱ تا ۲۵ متر بر ثانیه ثابت است و در صورتی که سرعت باد بیش از ۲۵ متر بر ثانیه باشد توربین به صورت اتوماتیک shut down می‌گردد.
هزینه تعمیرات نیروگاه در مقایسه با نیروگاه های حرارتی بسیار ناچیز و در حدود ۲ درصد فروش انرژی می‌باشد.

سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت (نیروگاه های مقیاس کوچک)

با وجود برنامه ریزی های به عمل آمده در سال های گذشته برای کاهش تلفات انتقال و توزیع برق، هنوز حدود ۱۵ درصد از انرژی تولیدی نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف تلف میشود. به طور مثال در یک نیروگاه سیکل ترکیبی با توان الکتریکی تولیدی ۱۰۰۰ مگاوات، نزدیک به ۱۵۰ مگاوات از برق تولیدی در مسیر انتقال و توزیع تلف میشود. به منظور کاهش تلفات گسترده و کاهش هزینه ی انتقال و توزیع برق، افزایش بازده، امکان حضور سرمایه‌ گذاران بخش خصوصی و افزایش امنیت و پایداری شبکه برق، ترویج تولید پراکنده ی انرژی الکتریکی (DG) در محل های مصرف با استفاده از مولدهای مقیاس کوچک مد نظر قرار می‌گیرد.
از دیگر مزایای استفاده از مولدهای مقیاس کوچک، امکان افزایش بازده تبدیل انرژی با استفاده از سامانه های تولید همزمان برق، حرارت و برودت (CCHP & CHP) میباشد. در این روش با بازیابی گرمای تلف شده (با استفاده از مبدلهای حرارتی) خروجی از موتورهای احتراق داخلی یا توربین های گازی، می‌توان بازده تبدیل انرژی را به بیش از ۸۰ درصد رسانید.
این عدد کارایی این روش در مقایسه با بازده نیروگاه های بزرگ گازی و سیکل ترکیبی که به ترتیب حدود ۳۵ و ۵۵ درصد است را به خوبی نشان می‌دهد. علاوه بر کاربرد این روش برای واحدهای فرایندی مانند پتروشیمی‌که همزمان به برق و بخار نیاز دارند، کاربرد دیگر آن که هم اکنون توسط گروه مپنا مورد استفاده قرار گرفته، نصب آب شیرین کن در ادامه ی بویلر بازیاب است.
در این طرح از بخار تولیدی به عنوان حامل انرژی برای تبخیر آب دریا و شیرین‌سازی آن با استفاده از آب شیرین کن های حرارتی استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای سامانه های تولید همزمان میتوان به استفاده از بخار تولیدی واحدها و انرژی اتلافی مولدها (گازهای داغ خروجی و آب داغ) در چیلرهای جذبی به منظور تولید برودت مورد نیاز اشاره کرد.
 شرکت توسعه یک مپنا به عنوان متولی مهندسی، تأمین و احداث نیروگاه های تولید پراکنده و تولید همزمان،  آمادگی احداث این نیروگاه ها با استفاده از موتورهای گازسوز با ظرفیت ۲۵۰ تا ۴۳۰۰ کیلووات را دارا می‌باشد. بدیهی است با استفاده از چیدمان تعدادی از این مولدها میتوان نیروگاه تولید پراکنده با ظرفیتهای مختلف مورد نظر مشتریان را احداث نمود. برای نمونه با استفاده از ۶ مولد ۴/۳ مگاواتی امکان احداث نیروگاه ۲۵ مگاواتی تولید پراکنده ی مورد نظر وزارت نیرو برای سرمایه گذاری بخش خصوصی در زمینه فروش برق وجود دارد.

یوتیلیتی طرح های نیروگاهی و صنعتی

فعالیت های مکانیک

سیستم‌های تامین سوخت گاز و گازوییل مخازن زیرزمینی، پمپ‌خانه تخلیه سوخت، مخازن سوخت، سیستم گرمایش سوخت، ایستگاه تقلیل یا افزایش فشار گاز و سیستم‌های میترینگ، طراحی سیستم بخار نصب و راه‌اندازی بویلر، اجرای لوله‌کشی بخار فشار بالا، طراحی و نصب سیستم‌های هوازدایی و پمپ‌های مربوطه، طراحی سیستم آتش‌ نشانی و اجرای سیستم‌های تشخیص، اعلام و اطفاء حریق مانند مخازن بزرگ آب آتش­نشانی، طراحی دیزل پمپ‌ها، پمپ­های آتش­ نشانی برقی، سیستم فوم و دی‌اکسیدکربن.

فعالیت های برق

موتورهای MV/LV، تابلوهاى برق LV/MV، سیستم کابل کشى، سیستم DC وUPS و دیزل ژنراتور، سیستم هاى درایو، سیستم روشنایى سیستم تلفن و پیجینگ

سایر سیستمهای جانبی

سیستم هوای فشرده، تامین و توزیع آب آشامیدنی، سرویس جمع‌آوری و تصفیه فاضلاب و تهویه مطبوع 

پروژه های شهرسازی و صنعتی

مدیریت پسماند

در کشورهای توسعه یافته، پسماند به عنوان کالای بازیافتی با ارزش شناخته می‌شود. کشورهایی مانند آلمان و دانمارک از تمام بخش های پسماند استفاده می‌کنند، چرخه بازیافت در این کشورها با ارزش است، مواد به روش های مختلف به طبیعت باز گردانده می‌شوند و از سوخت پسماند برای تولید انرژی مورد نیاز سیستم های حرارتی آب گرم استفاده می‌کنند. اما در کشورهای جهان سوم به استحصال برق از پسماند اهمیت داده نشده است. گاز متان و گوگرد اثرات مخربی بر لایه ی اوزون دارند، وقتی که از این گازها برای تولید انرژی استفاده شود در حقیقت از تخریب طبیعت و محیط زیست جلوگیری شده است. با استحصال انرژی از پسماند از نفوذ شیرابه ها به منابع آبهای زیرزمینی و همچنین تخریب خاک و جنگل ها نیز جلوگیری می‌شود. انباشت زباله ها بر زمین و مخاطرات زیست محیطی دست ساز بشر در صورت سهل انگاری و اهمیت ندادن به طبیعت گریبان جهان را خواهد گرفت. به همین علت دنیا به مسئله محیط زیست نگاه ویژه ای دارد.

در روش تولید برق از پسماند با استفاده از سیستم هاضم، پس از جداسازى مواد بازیافتى و مواد آلى در خطوط پردازش، مواد آلى موجود در پسماندهاى شهرى به هاضم هاى بى هوازى خشک هدایت شده و مواد غیر قابل بازیافت به شکل RDF به بخش هاى زباله سوز و کارخانه هاى سیمان ارسال خواهد شد. کاهش 90 درصدى پسماند باقیمانده و انرژى بیشتر تولیدى از این سیستم تلفیقى از مزیت هاى این استراتژى است که جذابیت هاى لازم را براى متولیان پسماند و بخش خصوصى ایجاد مى نماید.

سیستم های فرآوری آب

 تصفیه آب
تصفیه آب به فرایندی اطلاق می‌گردد که در آن آلودگی ها و ناخالصی های موجود در آب خام حذف می‌شود و آن را برای یک مصرف خاص آماده می‌کند. معمولاً آب های طبیعی هم برای مصارف آشامیدنی و هم برای مصارف صنعتی نیاز به تصفیه شدن دارند.
نگرانی های اساسی در خصوص آب های آشامیدنی عبارتند از:
– وجود میکرو ارگانیسم های بیماری زا و مواد سمی‌ در آب
– کمبود یا زیادی غلظت بعضی از یون ها که در سلامتی انسان نقش دارند مثل یون فلوئور و سولفات
– وجود ذرات معلق در آب (رنگ آب)
– بو و مزه آب
درباره آب های صنعتی بسته به محل مصرف آب در صنعت نگرانی هایی وجود دارد. بطور کلی ناخالصی های موجود در آب های صنعتی موجب بروز مشکلاتی می‌گردد بنابراین به منظور کاهش اثرات زیان بخش آنها باید بوسیله فرایندهای تصفیه آب، حذف گردد. مهمترین اثرات مخرب، وجود ناخالصی ها در آب های صنعتی بویژه در صنایع نیروگاهی که شامل موارد زیر هستند:
– ایجاد رسوب در دستگاه های حرارتی و دیگ های بخار که منجر به کاهش انتقال حرارت، بازدهی و عمر مفید تجهیزات می‌شود.
– کاهش کیفیت بخار تولیدی و در نتیجه رسوب سیلیس برروی پره های توربین
– ایجاد خوردگی در سیستم های حرارتی و لوله ها