5365

5365

بهينه سازي فني- اقتصادي سيكل توربين گاز با خنك كاري توسط سيستم جذبي

كارشناسي ارشد

هوافضا- ايروديناميك

ارديبهشت 1388

ارديبهشت 1388

دكتر صنايع

چكيده گازهاي داغ خروجي از نيروگاه هايگازي اغلب بدون استفاده به اتمسفر تخليه ميشود. همچنين دماي هواي بالا باعث كاهش بازده و توان سيكل ميگردد. بنابراين به دنبال روشي هستيم كه بتوان از انرژي گازهاي خروجي بهرهمند گرديد و نيز بازده و توان خروجي را افزايش داد. دبي هواي ورودي به توربين با چگالي هواي ورودي به كمپرسور نسبت مستقيم و چگالي هوا با دما نسبت عكس دارد،كاهش دماي هواي ورودي باعث افزايش دبي ورودي به توربين شده در نتيجه بازده و توان سيكل افزايش مييابد. در اين نوشتار سيستمي بررسي ميشود كه به منظور بازيافت انرژي گازهاي خروجي، از بويلر بازيافت حرارت استفاده شده است. اين بويلر بعد از توربين قرار گرفته و با استفاده از گازهاي داغ خروجي از توربين، بخار توليد ميكند. در روش اول، از بخار توليدي براي خنككردن هواي ورودي بهكمپرسور استفاده شده كه در اين روش چيلر جذبي تك اثره ليتيم برومايد و آب براي ايجاد بار برودتي تعبيهگرديده و در روشدوم، بخار توليدي را تنها به محفظه احتراق تزريق نموده و عملكرد سيكل بررسي مي شود. در نهايت خنككردن هواي ورودي به همراه تزريق بخار به محفظه احتراق بطور همزمان تحليل گرديده است. با آناليز انرژي و اكسرژي سيكل مشاهده ميشود، سيستم شامل خنككاري هواي ورودي همراه با تزريق بخار، داراي بيشترين مقادير بازده و توان خروجي مي باشد. در مرحله بعدي سيكل مورد تحليل و بهينه سازي فني- اقتصادي قرار گرفته است. در تحليل سيستم از روش هزينه اكسرژي استفاده شده است. در اين روش ابتدا مقدار جريان اكسرژي در نقاط كليدي سيكل و ميزان انهدام اكسرژي بخش هاي مختلف تعيين و سپس با استفاده از معادلات بالانس اكسرژي، قيمت واحد اكسرژي در خطوط جريان، هزينه انهدام اكسرژي در اجزاي مختلف سيستم و ساير متغيرهاي مورد نياز در تحليل اكسرژي- اقتصادي محاسبه مي گردند. معيار ارزيابيدرعمليات بهينه سازي، تابع هدف هزينه كل است كه شامل قسمتهاي مربوط به هزينه هاي بخش ترموديناميكي و هزينه هاي بخش اقتصادي ميباشد. بنابراين با توجه به تابع هدف و قيدهاي حاكم بر متغيرهاي تصميم گيري، مقادير بهينه پارامترهاي طراحي سيكل (متغيرهاي تصميم گيري) بدست مي آيند. واژه هاي كليدي: توربين گاز، خنككاري هواي ورودي، تحليل اكسرژي اقتصادي، بهينه سازي.