دانلود مقاله ترجمه شده عملکرد حرارتی نیروگاه توربین گازی مبتنی بر آنالیز اکسرژی

چکیده

در این مطالعه به آنالیز انرژی و اکسرژی نیروگاه توربین گازی پرداخته می‌شود. آنالیز انرژی به صورت کمی صورت می‌پذیرد در حالیکه تحلیل اکسرژی توربین گازی هم به صورت کمی و هم به صورت کیفی انجام می‌شود. نبود کیفیت فرآیند ترمودینامیکی در سیستم، منجر به اتلاف انرژی پتانسیل می‌شود که در اصطلاح اتلاف اکسرژی نامیده می‌شود و بازدهی نیروگاه را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد. با استفاده از قانون اول و دوم ترمودینامیک، مدل نیروگاه توربین گازی ایجاد می‌شود. هر جزء در سیستم حرارتی که یک کمپرسور هوا، اتاقک احتراق و توربین گازی است، نقش مهمی در اثرگذاری بر بازدهی نیروگاه توربین گازی بازی می‌کند. نرخ جریان اکسرژی برای کمپرسور (AC)، اتاقک احتراق (CC) و ورودی و خروجی توربین گازی (GT) بر اساس اکسرژی فیزیکی و اکسرژی شیمیایی محاسبه می‌گردند. محاسبه اتلاف اکسرژی بر اساس اختلاف بین جریان اکسرژی ورودی و جریان اکسرژی خروجی از اجزا می‌باشد. اتاقک احتراق بالاترین اتلاف انرژی را دارد. کمپرسور هوا به ترتیب 94.9% و 92% از انرژی و بازدهی انرژی را دارند. اتاقک احتراق به ترتیب 67.5% و 61.8% از بازدهی اکسرژی و انرژی را دارند در حالیکه توربین گازی به ترتیب 92% و 82% از بازدهی اکسرژی و انرژی را دارند. برای بازدهی کلی، نیروگاه به ترتیب دارای 32.4% و 34.3% اکسرژی و انرژی است. برای ارتقای بازدهی، مصرف دمای هوا باید کاهش یافته و اتاقک احتراق تعدیل شده تا نسبت هوا به سوخت بهتری داشته باشد و قابلیت توربین گازی برای دریافت دمای ورودی بالا افزایش یابد.

1-مقدمه

افزایش آگاهی از محدود بودن منابع انرژی جهان، بسیاری از کشورها را مجبور کرده تا سیاست‌های انرژی خود را بازنگری کرده و اقدامات جدی را در جهت حذف پسماند اتخاذ نمایند. همچنین جرقه‌ی علاقمندی در جامعه علمی برای اتخاذ یک نگاه دقیق‌تر به دستگاه‌های تبدیل انرژی و توسعه فناوری‌های نوین برای استفاده بهتر از منابع محدود موجود به وجود آمده است...