آنالیز اگزرژی اقتصادی و بهینه سازی نیروگاه چرخه ترکیبی توسط الگوریتم ژنتیک

در مطالعه حاضر ابتدا چرخه ترکیبی از دیدگاه اگزرژی مورد تحلیل قرار گرفته و سپس بر روی این چرخه تحلیل اقتصادی و اگزرژی- اقتصادی صورت میگیرد. این تحلیل نشان میدهد که بیشترین اتلافات اگزرژی در محفظه احتراق اتفاق میافتد. در ادامه با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه که بر اساس بیشینه کردن بازده اگزرژی چرخه و کمینه کردن هزینهها پایه گذاری شده است، چرخه ترکیبی بهینهسازی شده و مقادیر بهینه پارامترها مشخص میگردد. پارامترهایی که به عنوان متغیر تصمیمگیری در بهینهسازی چرخه ترکیبی در نظر گرفته شدهاند عبارتند از: نسبت فشار کمپرسور، راندمان آیزنتروپیک کمپرسور، دمای ورودی به توربین گاز، راندمان آیزنتروپیک توربین گاز، اختلاف دمای تنگش بویلرهای بازیافت گرمای فشار بالا، فشار متوسط و فشار پائین، راندمان آیزنتروپیک پمپها و توربینهای بخار، دمای جریانهای بخار ورودی به توربینهای بخار و همچنین دبی جریانهای بخار ورودی به توربینهای بخار فشار پائین و فشار متوسط. همچنین برای نشان دادن عملکرد بهتر چرخه در حالت بهینه، آنالیز اگزرژی و اگزرژی- اقتصادی در حالت پایه و بهینه ارائه شده است که نتایج حاکی از وضعیت مطلوبتر چرخه از تمامی جهات در حالت بهینه شده است. این نتایج نشان میدهند که مقدار بازده قانون دوم ترمودینامیک چرخه ترکیبی در حالت بهینه به میزان 13/48% نسبت به حالت پایه افزایش و هزینه تولید کل چرخه به میزان 8/75% نسبت به حالت پایه کاهش یافته است.

Keywords:

چرخه ترکیبی , آنالیز اگزرژی , آنالیز اقتصادی , آنالیز اگزرژی- اقتصادی , بهینه سازی چندهدفه , الگوریتم ژنتیک