بررسی عددی و ترمودینامیکی تزریق بخار آب در سیکل حرارتی یک نیروگاه گازی

  • تاریخ ثبت: 24 مرداد 1396
  • نویسندگان: قدرت قصابی, سید محمدرضا هاشمی
  • کلمات کلیدی: راندمان حرارتی، اکسیدهای نیتروژن، محفظه احتراق، دینامیک سیالات محاسباتی
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 که تزریق آب یا بخار در محفظه احتراق سیکل نیروگاه گازی، سبب بهبود راندمان حرارتی نیروگاه گازی گردیده است. با این وجود، بررسی¬های انجام گرفته بصورت ترمودینامیکی بوده است و شبیه¬سازی عددی به¬وسیله دینامیک سیالات محاسباتی در این زمینه دارای مطالعات بسیار محدودی می¬باشد. در این مطالعه، تاثیر تزریق بخار آب 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 و توان خالص خروجی بصورت ترمودینامیکی محاسبه شد نتایج نشان می¬دهد که با تزریق بخار آب، راندمان حرارتی نیروگاه به میزان 6.9 درصد افزایش یافته است. با این وجود مشاهده گردید که انتشار اکسیدهای نیتروژن 8.5 برابر سیکل ساده می باشد