بررسی عددی و ترمودینامیکی استفاده از بازیاب حرارتی بر راندمان حرارتی و انتشار آلاینده ها در یک نیروگاه گازی

  • تاریخ ثبت: 24 بهمن 1396
  • نویسندگان: قدرت قصابی, مهران بکری, سیداحسان شکیب
  • کلمات کلیدی: راندمان حرارتی، اکسیدهای نیتروژن، محفظه احتراق، دینامیک سیالات محاسباتی، بازیاب حرارت
در سال¬های اخیر، افزایش راندمان نیروگاه¬های حرارتی مورد توجه محققین بوده است و آنها روش¬های مختلفی را جهت بهبود راندمان حرارتی مورد بررسی قرار داده¬اند. تحقیقات نشان داده است، استفاده از بازیاب حرارتی به منظور افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق سیکل نیروگاه گازی، سبب بهبود راندمان حرارتی نیروگاه گازی گردیده است. با این وجود، بررسی¬های انجام گرفته از نقطه نظر ترمودینامیکی صورت گرفته است و شبیه¬سازی عددی به¬وسیله دینامیک سیالات محاسباتی در این زمینه به میزان محدودی انجام شده است. در این مطالعه، تاثیر استفاده از بازیاب حرارت جهت افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق در چهار دمای مختلف بر افزایش راندمان حرارتی نیروگاه با استفاده از شبیه¬سازی عددی و آنالیز ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر این روش بر انتشار اکسیدهای نیتروژن نیز تحلیل گردید. برای این منظور، محفظه احتراق یک نیروگاه گازی، که از مدل توربین گازی V94.2 است، برای شعله غیرپیش آمیخته سوخت گازی شبیه¬سازی عددی گردید. نتایج نشان می¬دهد که با بیشترین افزایش دمای هوای ورودی به محفظه احتراق (50 درجه)، راندمان حرارتی نیروگاه نسبت به حالت پایه(بدون بازیاب حرارت) به میزان 1.46 درصد وانتشار اکسید های نیتروژن44.17 درصد افزایش یافته است.