تجزیه و تحلیل جامع یک سیکل ترکیبی رانکین و آلی برای بازیابی گرمای هدررفت: استراتژی برای به حداکثر رساندن راندمان حرارتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کاندیدای دکتری، پردیس ارس دانشگاه تهران، جلفا، ایران

2 استاد، دانشکده محیط‌زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله، یک تجزیه و تحلیل جامع از یک سیکل ترکیبی رانکین (آب) و چرخه رانکین آلی (سیکل رانکین اورگانیک دو مرحله‌ای) ارائه می شود که در آن گرمای گاز خروجی دما پایین دودکش یک واحد نیروگاهی سیکل ترکیبی 123.5 مگاواتی به همراه انرژی برودتی گاز طبیعی مایع می‌تواند به طور مؤثری بازیابی شده و مورد استفاده قرار گیرد. سیکل رانکین ارگانیک دو مرحله‌ای برای بازیابی گرمای اتلافی دما پایین گاز خروجی از دودکش یک نیروگاه سیکل ترکیبی پیشنهاد شده است. سیکل ترکیبی پیشنهادی، تولید توان خروجی و تبخیر گاز مایع را به صورت همزمان انجام می‌دهد. هدف این تحقیق، تحلیل پارامتریک و بهینه‌سازی ترمواکونومیک سیستم پیشنهادی است. بر اساس مدل‌های ریاضی ترمودینامیکی، تأثیرات پارامترهای کلیدی طراحی ترمودینامیکی در عملکرد سیستم از هر دو دیدگاه ترمودینامیکی و اقتصادی مورد آزمون قرار می‌گیرند. سیستم دو مرحله‌ای مورد نظر توان خروجی قابل توجه 49.6 مگاوات از چرخه رانکین و 3.8 مگاوات از سیکل رانکین آلی را نشان می دهد. تجزیه و تحلیل دقیق اگزرژی نشان می‌دهد که کندانسور محل اصلی تخریب اکسرژی است که 3254 کیلووات در چرخه رانکین و 714 کیلووات در سیکل رانکین آلی را به خود اختصاص می‌دهد، که نگرانی‌هایی را در مورد هزینه‌های عملیاتی ایجاد می‌کند که به ترتیب 0.8 و 0.25 دلار در ساعت تخمین زده می‌شود. بالاترین راندمان اگزرژی ثبت شده 86% برای سوپرهیتر چرخه رانکین و 85% برای بخاری مجدد سیکل رانکین آلی است که به بازده سیکل کلی تقریبا 80% و بازده اکسرژی 72% کمک می کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار