بهینه‌سازی و مدل‌سازی گذرای خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین گازی به‌منظور کاهش NOx و افزایش توان خروجی با استفاده از سیکل تبرید تراکمی برای استفاده در سایت یوتیلیتی

نوع مقاله: مستخرج از پایان نامه

نویسندگان

1 مدیر بخش انرژی و تاسیسات برق و مکانیک شرکت تراکیت عمران پارسیان

2 عضو هیئت علمی دانشگاه خواجه نصیر

10.22034/jest.2018.17923.2672

چکیده

یکی از راه‌های افرایش توان خروجی نیروگاه‌های تولید توان مبتنی بر توربین گازی، خنک کردن هوای ورودی به کمپرسور می‌باشد که این مهم منجر به افزایش سودآوری و احیای قدرت نیروگاه می‌گردد. روش‌های مختلفی به‌منظور خنک‌سازی هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز وجود دارد، که ازجمله آن‌ها می‌توان به روش تبخیری و سیکل‌های تبرید جذبی و تراکمی اشاره کرد. در این تحقیق به بررسی خنک‌سازی هوای ورودی به کمپرسور توربین گازی با استفاده از سیکل تبرید تراکمی بامطالعه موردی پرداخته می‌شود. تاکنون مطالعات مختلفی پیرامون خنک‌سازی صورت گرفته است ولی هیچ‌کدام از آن‌ها به بررسی گذرای این سیستم منتهی نشده است. ازآنجایی‌که شرایط محیطی در طول سال متفاوت است لذا بررسی فنی و اقتصادی این طرح به‌صورت گذرا امری مهم و ضروری تلقی می‌شود. در این تحقیق ابتدا نیروگاه موردبررسی، با استفاده از مدل‌سازی انرژی به‌صورت گذرا موردبررسی قرارگرفته، سپس با افزودن سیکل تبرید تراکمی در ابتدای هوای ورودی به کمپرسور، میزان افزایش توان تولیدی، ظرفیت چیلر موردنیاز به‌صورت گذرا مورد ارزیابی قرارگرفته و مقایسه عددی شرایط موجود و شرایط بهینه انجام گردیده و با مقایسه شاخص NPV حالت بهینه اقتصادی ظرفیت چیلر مشخص‌شده است. درنهایت تعامل سیستم پیشنهادی با شبکه مورد ارزیابی قرارگرفته است. همچنین با کاهش دمای ورودی به کمپرسور دمای خروجی از توربین کاهش یافته که این مهم منجر به کاهش NOx خروجی از اگزاست می‌شود. با بررسی نتایج مشخص می‌گردد که با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و مدل‌سازی گذرا و با به‌کارگیری از سیکل تبرید تراکمی سالانه بالغ‌بر 3% افزایش تولید انرژی الکتریکی داشته و همچنین نیاز به شبکه برق کمتر می‌شود و یوتیلیتی باقابلیت اطمینان بیشتر و سودآوری بالاتر به فرآیند عرضه می‌گردد. این در صورتی است که در محاسبات قبلی به دلیل لحاظ نکردن شرایط آب و هوایی به‌صورت گذرا درصد افزایش تولید توان نسبت به واقعیت دارای انحراف بسزایی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها