شبیه سازی ترمودینامیکی رسوب گرفتگی و فرسایش در توربین گاز صنعتی با کاربردتولید توان

در این تحقیق افت عملکرد توربین گاز ملی IGT۲۵ تحت اثر زوال اجزاء اصلی مسیر گاز شبیه سازی شده است. بدین منظور ابتدا مدل ترمودینامیکی توربین گاز موردمطالعه به کمک جعبه ابزار T-MATS توسعه داده شده و پس از ارزیابی با داده های واقعی از آن در شبیه سازی افت کارایی استفاده شده است. در ادامه، رسوب گرفتگی و فرسایش به عنوان دو عیب شایع موردتوجه قرار داده شده، به این صورت که با انحراف ظرفیت جریان و راندمان این دو عیب در شدت های مختلف شبیه سازی شده و اثرات آن بر روی پارامترهای عملکردی توربین گازی در حالت کنترلی دور ثابت توربین توان و در بارگذاری های مختلف، بررسی شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که با وقوع عیب فرسایش در تیغه های کمپرسور و در حالت کنترلی موردبررسی، پارامترهایی چون دور توربین ژنراتور، سوخت مصرفی، دمای خروجی از کمپرسور، دمای ورودی به توربین ژنراتور، دمای ورودی به توربین توان و دمای گازهای خروجی نسبت به حالت سالم افزایش و در مقابل دبی هوای عبوری از کمپرسور، فشار خروجی از کمپرسور و فشار ورودی به توربین توان کاهش می یابد. بر اساس نتایج، دمای گازهای خروجی از توربین گازی پارامتری است که در اثر وقوع عیب رسوب گرفتگی و فرسایش تیغه های کمپرسور بیشترین انحراف را از حالت نرمال نشان می دهد که مقدار این انحراف به ترتیب ۸/۳ و ۲/۲ درصد به دست آمد. علاوه بر آن مشاهده شد که در زمان وقوع عیب، شرایط عملکردی توربین گازی بر میزان انحراف پارامترهای اندازه گیری اثرگذار است.

Keywords:

توربین گاز صنعتی IGT۲۵ , افت عملکرد , رسوب گرفتگی , فرسایش , شبیه سازی ترمودینامیکی