چکیده
بازده دمائی نیروگاه های برق سیکل ترکیبی (CCPP) شدیدا به طراحی سیستم بازیابی حرارت در تولید بخار که سیکل گاز را به سیکل بخار متصل می کند، وابسته می باشد. بنابراین، HRSG باید به دقت طراحی شود تا گرمای مبادله شده بیشینه شود و عملکرد کلی نیروگاه ارتقا یابد. در این مقاله، یک مدل برنامه نویسی غیرخطی عدد صحیح ترکیبی به منظور بهینه سازی همزمان آرایش تجهیزات، طراحی هندسی و شرایط اجرائی CCPP پیشنهاد می شود. سیستم مدل سازی جبری عمومی (GAMS) برای پیاده سازی و حل مدل ریاضی بکار می رود. مدل HRSG شامل تصمیمات مجزا مرتبط با طراحی هندسی و انتخاب قطر لوله بعلاوه طول و عرض هر بال توپر می باشد. متغیرهای پیوسته برای مدل سازی شرایط اجرایی HRSG و توربین های بخار (ST) استفاده می شود. استراتژی حل برای مدل پیشنهادی شامل 2 مرحله می باشد: مرحله اول بر روی فرآیند بهینه سازی تمرکز دارد اما فقط انرژی کلی و توازن جرم را مورد توجه قرار می دهد و این مرحله مقادیر قیود-آغازی را، برای دومین فاز که مدل دقیق و کامل در برگیرنده تصمیمات مجزا حل می شود، ارائه می دهد. تحقیقات موردی مختلف با پیچیدگی های رو به افزایش به طور موفقیت آمیز حل شده اند. اعتبار و نتایج مدل بدست آمده از مدل MINLP با در نظرگرفتن توابع عینی مختلف مورد بحث قرار می گیرد.
1-مقدمه
در تکنولوژی در حال حاضر، سیستم های تبدیل انرژی پربازده برای تولید انرژی گرمائی و الکتریکی، نیروگاه های برق سیکل ترکیبی می باشند. (CCPP) در یک CCPP نمونه، گرمای خروجی از توربین گاز (GT) در یک سیستم بازیابی حرارت در مولد بخار بازیابی می شود. بخار تولیدشده سپس برای تولید الکتریسته در توربین های بخار (ST) بکار می رود. همانطور که نشان داده شد، سیکل های رانکین و برایتون بوسیله HRSGکه حیاتی ترین تجهیزات نیروگاه ترکیبی می باشند، کوپل می شوند. بنابراین، HRSG باید به دقت طراحی شود تا گرمای مبادله شده بیشینه شود و عملکرد کلی CCPP ارتقا یابد...