تحلیل اگزرژی و بهینهسازی ترمواکونومیک سیکل توربین گاز با بازیاب حرارتی و تزریق بخار

در مقاله حاضر روش تزریق بخار و بازیاب حرارتی توربین گازبررسی شدهاست و هدف آن بهینهسازی ترمواکونومیک سیکل توربین گاز با بازیاب حرارتی و تزریق بخار میباشد. ابتدا سیکل فوق در نرمافزار شبیهسازی شدهاست، سپس به منظوراعتبارسنجی، نتایج شبیهسازی با نتایج موجود در مرجع مقایسه میگردد. نسبت فشار کمپرسور، دمای ورودی توربین گاز، اختلاف دمای پینچ مولد بخار بازیاب، دمای فوق گرم شدهبخار و بازده بازیاب حرارتی بعنوان پارامترهای طراحی درنظر گرفته شدهاست. با استفاده از شبیهسازی انجام شده تغییرات راندمان حرارتی، راندمان اگزرژی و کارخالص خروجی برحسبپارامترهای طراحی بررسی میگردد. در ادامه سیکل از نظر ترمواکونومیک تحلیل شده و قیمت کارتولیدی بعنوان تابع هدف در نظر گرفته میشود. تغییرات این تابع برحسب پارامترهای طراحی بررسی گردیده و سپس قیمت کارتولیدیبا درنظر گرفتن پارامترهای طراحی بعنوان متغیرهای تصمیم بهینه میگردد. در بهینهسازی از دو روش جستجو مستقیم و الگوریتم ژنتیک استفاده شدهاست.از بررسی راندمان حرارتی و اگزرژی سیکل برحسب نسببتفشار ملاحظه میگردد که این نمودارها در نسبت فشار 8 دارایبیشبینه مقبدار خبود مبیباشبند. همچنبین از بررسبی نمبودار کارخالص خروجی برحسب نسبت فشار مشباهده مبی شبود کبهاین نمودار در نسبت فشار 11 دارای بیشینه مقدار میباشد. با انجام عملیات بهینه سازی، پارامترهای تصمیم برای دستیابی به نقطه کمینه برای تابع هدف به دست آمد. تابعهدف قیمت کارتولیدی و پارامترهای تصمیم نسبت فشار، دمای ورودی توربین گاز، اختلاف دمای پینچ بویلر بخار بازیاب حرارتی، دمای فوق گرم شده بخار و راندمان بازیاب حرارتی میباشد. ابتدا تاثیر هر یک از این پارامترهای تصمیم بر روی تابع هدف بررسی شدهاست و در نهایت پس از بهینهسازی با در نظر گرفتن همهی پارامترهای تصمیم مقدار کمینه قیمت کارتولیدی محاسبه میگردد، این مقدار برابر 11/33سنت بر کیلووات ساعت بدست میآید

Keywords:

توربین گازی , تزریق بخار , بازیاب حرارتی , اگزرژی , ترمواکونومیک , بهینه سازی