تحلیل اگزرژی مزایای سیکل پیشرفته مجهز به تزریق بخار نسبت به سیکل ساده توربین گازی

استفاده از سیکل توربین گازی با تزریق بخار به دلیل مزایایی که در افزایش کار ویژه و راندمان حرارتی و کاهش آلاینده های زیست محیطی دارد، اخیرا مدنظر قرار گرفته است. در نیروگاههای گازی به علت بالا بودن دمای گازهای خروجی از توربین، انرژی قابل ملاحظه ای هدر می رود .به کمک روشهایی می توان از اتلاف این انرژی هنگفت جلوگیری کرد .یکی از روشهای موثر برای جلوگیری از اتلاف انرژی گازهای خروجی، تزریق بخار می باشد در این روش با قرار دادن یک بویلر بازیافت گرما در مسیر گازهای خروجی از توربین و در نتیجه انتقال حرارت به آب، بخار تولید می شود . سپس بخار تولید شده که دارای فشاری معادل فشار اتاق احتراق است و در حالت مافوق گرم قرار دارد به اتاق احتراق تزریق می گردد . به این ترتیب با افزایش دبی جرمی و گرمای ویژه محصولات احتراق، کار توربین افزایش یافته و کار خالص سیکل زیادتر می گردد .ازدیاد کار ویژه و کاهش اتلاف حرارت سبب بهبود بازده می شود . علاوه بر این تزریق بخار یک روش کاملا برگزیده برای کاهش الاینده های زیست محیطی نظیر اکسید نیتروژن می باشد . سیکل توربین گازمجهز به تزریق بخارتحت بارهای کم عملک رد مطلوبی دارد در صورتیکه سیکل توربین بخار تحت بار کمتر از 50 مگاوات مقرون به صرفه نیست ، از طرفی کارکرد توربین گاز با تزریق بخار در سیستم های تولید هم زمان بسیار انعطاف پذیر می باشد . نکته قابل توجه در این جا، کاهش چشمگیر اتلاف اگزرژی است هنگامی که از تزر یق بخار در سیکل بهره برده ایم زیرا با استفاده از این تکنیک مقدار زیادی از اگزرژی گازهای خروجی از توربین را قبل از خروج از سیکل بازیافت می کنیم . از طرفی با توجه به اینکه با تزریق بخار دبی کل هم افزایش داشته است از این جهت بازیافت اگزرژی گازها در خروجی توربین (توسط بویلر بازیافت گرما) بیش از پیش آشکار می شود.

Keywords:

اگزرژی , تزریق بخار , خنک کاری تبخیری , نیروگاه گازی