25395

بازطراحي سيستم نيروگاه حرارتي با تركيب سيستم بازيافت پس از احتراق CO2 و پيل سوختي اكسيد جامد

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم‌هاي انرژي- انرژي و محيط ‌زيست

1396

1400/7/26

روح الله احمدي

دانشكده فناوري‌هاي نوين

نيروگاه¬ها يكي از منابع اصلي توليد و انتشار دي¬اكسيدكربن در جهان مي¬باشند. جهت كاهش آلايندگي نيروگاه¬ها استفاده از سيستم¬هاي بازيافت دي¬اكسيدكربن مورد توجه قرار گرفته است. نصب اين سيستم¬ها به علت مصرف بالاي حرارت كه معمولاً از بخار نيروگاه تامين مي¬شود باعث كاهش توليد و راندمان نيروگاه مي-شود. در اين پژوهش اثرات نصب سيستم بازيافت بر روي نيروگاه مرجع مورد بررسي قرار گرفت و مشخص گرديد در صورت بازيافت 90 درصد دي¬اكسيدكربن توليدي نيروگاه ميزان توليد نيروگاه به مقدار 11مگاوات وراندمان نيروگاه 2.66 درصد كاهش پيدا مي¬كند. جهت كاهش و حذف اثرات سيستم بازيافت، سيستم تركيبي جديدي متشكل از پيل سوختي – توربين گازي – سيستم بازيافت معرفي و مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از سيستم پيل سوختي – توربين گاز جهت تامين حرارت مورد نياز سيستم بازيافت، علاوه بر افزايش توليد نيروگاه و حذف اثرات نصب سيستم بازيافت بر اندمان نيروگاه، راندمان كلي مجموعه نيز افزايش يافته و با افزايش سهم پيل سوختي – توربين گاز در تامين حرارت مورد نياز راندمان افزايش داشته به نحوي كه با عبور سهم پيل سوختي – توربين گاز از 22 درصد راندمان كل مجموعه نيروگاه و پيل سوختي از راندمان نيروگاه قبل از نصب سيستم بازيافت نيز بالاتر رفته و در سهم 30 درصدي به راندمان كلي 37.13 درصد رسيده كه 0.75 درصد از راندمان سيكل نيروگاه قبل از نصب سيستم بازيافت نيز بيشتر مي¬باشد.

1400/08/03

Retrofiting thermal power plant by appending a post-combustion CO2 capture and S.O.F.C

10/18/2022 12:00:00 AM

Power plants are the one of major source of CO2 emission in the world. Nowadays, using of the CO2 Capture System (C.C.S.) is most popular to reduce the greenhouse gases emission in power plants. According to heat demand of stripper column in the C.C.S., appending C.C.S to power plant cause the reduction on efficiency and production of power plant cycle. In this paper, the effect of C.C.S erection was investigated and find that with 90% of CO2 recovery from flue gas, the energy penalty is 11 MW and the efficiency penalty is around 2.66%. Due to reduction the effect of C.C.S. on power plant, the novel process consists of S.O.F.C., gas turbine and C.C.S. was introduced. In this process the flue gas of S.O.F.C. and gas turbine was used as a heat resource for stripper column in C.C.S. After modeling and simulation of this novel process the results show that by using the flue gas of S.O.F.C. – GT system for provide more than 22% of required heat of stripper column the efficiency of total plant become equal to efficiency of reference power plant. With the portion of 30% heat providing by S.O.F.C. – GT system the efficiency of total plant become 37.13% that it was 0.75 more than reference power plant efficiency.

نيروگاه - سيستم بازيافت دي اكسيد كربن - پيل سوختي اكسيد جامد

Power plant, CO2 capture system, gas turbine, solid oxide fuel cell