پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1397
پدیدآورندگان:
محمدامین پناهی Mohammad Amin Panahi [پدیدآور اصلی]، محمود فرزانه گرد[استاد راهنما]، میثم سعدی [استاد مشاور]
چکیده: توربین گازی یکی از مهم‌ترین ماشین‌های تولید توان می‌باشد. توربین‌ها در صنایع مختلف ازجمله نیروگاه‌ها، صنایع پتروشیمی، پالایشگاهها، گرداندن پمپ‌ها و کمپرسورها و موتور هواپیماها کاربرد فراوانی دارند. عوامل زیادی ازجمله دمای گازهای ورودی، فشار، دما و رطوبت هوای ورودی بر عملکرد توربین گازی تأثیر دارند. خنک کاری هوای ورودی به توربین یکی از راههای بهبود عملکرد توربین گازی است. خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین با روش های خنک کاری تبخیری هوا با استفاده از سیستم مدیا و فاگ، خنک کاری تبریدی به کمک چیلر جذبی، تلفیق دو روش تبخیری و تبریدی و استفاده از ذخیره کننده‌های انرژی قابل انجام است. روش خنک کاری هوای ورودی به علت کم‌هزینه بودن و عدم نیاز به تغییر در ساختمان توربین برای افزایش کارایی موردتوجه است. در این میان استفاده از مدل کولرآبی میسوتسنکو جهت خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز نیز موردتوجه بسیار است. راندمان و توان تولیدی در توربین‌های گازی مشخصاً از دمای هوای محیط تأثیر می‌پذیرند. تحقیقات نشان می‌دهند به ازای هر درجه سانتی‌گراد افزایش دمای هوای محیط توان تولیدی توسط توربین گازی می‌تواند از 0.54 تا 0.9 درصد کاهش یابد؛ بنابراین خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین راه‌حلی مناسب برای افزایش توان تولیدی و راندمان توربین‌های گازی می باشد. شبیه‌سازی نحوه عملکرد توربین در شرایط متفاوت می‌تواند منجر به تدوین الگوی صحیح بهره‌برداری از نیروگاه گردد. مدل میسوتسنکو به‌عنوان مدل بسیار به‌صرفه ازلحاظ فنی و اقتصادی می‌تواند در جهت رسیدن به این الگوی صحیح راه گشا باشد. این پایان نامه اجرای کولر میسوتسنکو با چرخ خشک‌کن برای خنک‌کاری هوای ورودی توربین گازی را بررسی می‌کند و چهار سیستم خنک‌کننده هوای ورودی مختلف به‌کاررفته شده گرمای توربین گازی را برای تقویت قدرت توربین گاز در بهرگان پیشنهاد کرده است. از مقایسه عملکرد چهار سیستم خنک‌کننده ورودی موردبررسی قرارگرفته می‌توان نتیجه گرفت که هزینه‌های اضافی در سرمایه‌گذاری‌ برای اجرای سیستم های خنک کاری MMD و MED با عملکرد برتر خود در آب‌وهوای خشک توجیه می‌شود. بااین‌حال، نمی‌توان بیان کرد اگر در محیط‌های مرطوب استفاده شوند به همان اندازه از نظر بهره وری سودمند باشند. هزینه‌های سرمایه‌گذاری EMD و EED کمتر از MMD و MED می‌باشد و ممکن است برای آب‌وهوای مرطوب مناسب‌تر باشد. راه‌حل دیگر این است که تعداد چرخ‌های خشک‌کن برای رطوبت‌های بیشتر در هوای ورودی افزایش یابد. رطوبت هوای بیشتر تأثیر بیشتری بر عملکرد کولر میسوتسنکو دارد. اثرات افزایش دادن تعداد چرخ خشک‌کن توسط زادپور و نیکویان (Zadpoor.Nikooyan, 2008) موردمطالعه قرارگرفته است و نتایج نشان می‌دهد که افزایش ظرفیت خنک‌کننده ورودی سیستم با زیاد کردن تعداد چرخه ها به دست آمده است. بااین‌وجود، افت فشار در چرخ خشک‌کن قابل‌توجه خواهد بود و به‌نوبه خود بر راندمان توربین گاز و تولید خالص انرژی تأثیر می‌گذارد. راندمان توربین گاز و تولید خالص انرژی با دمای ورودی کمپرسور متناسب است. درنتیجه، توربین گازی به همراه MMD به‌عنوان روش خنک‌کننده ورودی دارای بالاترین بهره‌وری برای همه درجه حرارت‌های بازسازی‌شده می‌باشد. علاوه بر این، نتایج خنک‌کننده ورودی EED در پایین‌ترین بهره‌وری نیروگاه قرار دارد. بااین‌حال، اثر دمای بازسازی در راندمان حرارتی نیروگاه تاثیر نسبتاً کمی دارد. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب کولر میسوتسنکو هزینه سرمایه اولیه موردنیاز را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، هر چهار سیستم خنک‌کننده ورودی در این پایان‌نامه برای تولید برق سالانه در مقایسه با سه گزینه دیگر پیشنهادشده است. بر اساس دوره بازگشت سرمایه و نرخ بازگشت، کولر تبخیری مستقیم ازلحاظ اقتصادی در سیستم خنک‌کننده هوای ورودی برای بهرگان پس از خنک‌کننده ورودی هوا ZED قابل توجیه است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#بررسی فنی و اقتصادی #خنک کاری هوای ورودی #توربین های گازی #شرایط مختلف کاری #سیکل میسوتسنکو
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)