بازیافت حرارت از خروجی توربین گازی جهت خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور

همانطور که می دانیم راندمان و توان خروجی سیکل توربین های گازی و یا به عبارتی عوامل موثر بر عملکرد توربین های گازی عبارتند از: ارتفاع سایت، دمای هوا، رطوبت محیط، تلفات ورودی و خروجی، نوع سوخت و دمای آن، لذا با توجه به عوامل فوق می توان گفت در نیروگاه کرافت یزد، عامل اول که ارتفاع سایت می باشد غیر قابل تغییر بوده و در نوع سوخت نیز تقریباَ تغییرات امکان پذیر نخواهد بود.

بنابراین باید یا تلفات ورودی و خروجی را کاهش داد و یا تلفات خروجی را بازیافت نمود. بنابراین در کل می توان گفت در سیکل گازی مورد مطالعه و ممیزی، راندمان و توان خروجی به شکل وسیعی به دما و رطوبت هوای محیط وابسته می باشد. به شکلی که با افزایش دمای محیط، جرم مخصوص هوا کاهش یافته و دبی جرمی هوای عبوری از توربین و کمپرسور کاهش می یابد.

در اصل می توان گفت کار کمپرسور جهت فشرده ساختن هوای انبساط یافته بیشتر شده و نیز دبی جرمی کمتری از هوا به درون توربین وارد می شود. لذا با توجه به اینکه تولید انرژی در توربین گاز در یک فرایند حجم ثابت صورت می پذیرد، بنابراین کاهش دبی جرمی هوا باعث کاهش توان خروجی توربین خواهد شد. از طرفی می توان گفت بهترین شرایط برای هوای ورودی به کمپرسور همان شرایط ایزو (دمای ۱۵ درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر ) می باشد. ولی از طرفی در یک سیکل توربین گازی به طور معمول گازهای داغ با دمای بین ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد وارد توربین گاز گشته و پس از عبور از توربین با دمای بین ۴۰۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد از توربین خارج می گردد.

با توجه به اینکه حجم گازهای خروجی نیز بسیار بالا می باشد. بدین منظور با اضافه نمودن یک بویلر و بهره گیری از گرمای گازهای داغ (HRB) بازیاب حرارت خروجی از توربین گازی جهت گرم نمودن آب و در نهایت تولید بخار سوپر هیت جهت محرک توربین بخار استفاده میشود. ولی نمی توان سیستم فوق را در همه جا کاربردی و با صرفه قلمداد نمود. زیرا هزینه های نصب و راه اندازی یک سیکل بخار نیروگاه سیکل ترکیبی بعضاً قابل مقایسه با میزان حرارت دفع شده از اگزاست توربین گازی نخواهد بود. ولی با توجه به مطالب ارائه شده می توان از انرژی خروجی از توربین گازی جهت سرمایش هوای ورودی به کمپرسور، آب شیرین کن، گرمایش منطقه ای و… استفاده نمود بدین شکل که با جهت تولید بخار (HRB) استفاده از یک بویلر بازیاب حرارت کم فشار و بهره گیری از بخار فوق در یک سیستم چیلر جذبی دو اثره، اقدام به سرد نمودن هوای ورودی به کمپرسور نمائیم.

ﺗﺎﺛﯿﺮ ﺧﻨﮏ ﺳﺎزی ﻫﻮا ﺑﺮ راﻧﺪﻣﺎن و ﺗﻮان ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﮔﺎزی

روش ﺧﻨﮏ ﮐﺮدن ﻫﻮای ورودی ﺑﻪ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﮔﺎزی ﺟﺎﻟﺐ ﺗﺮﯾﻦ و اﻗﺘﺼﺎدی ﺗﺮﯾﻦ روش، ﺟﻬﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﻗﺪرت و راﻧﺪﻣﺎن ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ و اﯾﻦ راﻫﮑﺎر ﺑﻪ ﺧﺼﻮص در روزﻫﺎی ﮔﺮم ﺗﺎﺑﺴﺘﺎن ﮐﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﻣﺼﺎدف ﺑﺎ ﻧﻘﻄﻪ اوج ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ، ﺣﺎﺋﺰ اﻫﻤﯿﺖ اﺳﺖ. ﻗﺎﺑﻞ ذﮐﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ ﺧﻨﮏ ﮐﺮدن ﻫﻮای ورودی ﺑﻪ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﮔﺎز ﺗﻮان ﺧﺮوﺟﯽ ﺗﻮرﺑﯿﻦ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ و در ﻋﯿﻦ ﺣﺎل ﻣﻘﺪار Heat Rate (ﻣﻘﺪار اﻧﺮژی ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﺼﺮﻓﯽ ﺑﺮای ﺗﻮﻟﯿﺪ ﯾﮏ واﺣﺪ اﻧﺮژی اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ (Kwh)) ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑد.

در ادامه می توانید با مشاهده این فیلم با نحوه کار و اجزای توربین های گازی آشنا شوید:

کاربران گرامی برای دریافت کامل فایل «بازیافت حرارت از خروجی توربین گازی جهت خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور» به بخش دانلود مراجعه نمایید…