بررسی سیکل ترکیبی توربین گاز رآکتور هلیوم با سیکل رانکین آلی از دیدگاه تحلیل اگزرژی پیشرفته

Abstract

در این مقاله، سیکل ترکیبی توربین گاز رآکتور هلیوم با سیکل رانکین آلی از دیدگاه تحلیل اگزرژی متداول و پیشرفته مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. با استفاده از نرم افزار حل معادلات مهندسی مدل‌سازی این سیکل انجام گرفته و نتایج تحلیل انرژی و اگزرژی متداول به دست آمده است. سپس به منظور تعیین اولویت‌بندی مناسب بهبود اجزاء سیکل از دیدگاه تحلیل اگزرژی پیشرفته مورد مطالعه قرار گرفته است. در واقع تحلیل اگزرژی پیشرفته با تقسیم نابودی اگزرژی هر جزء به بخش‌های درونزا، برونزا، اجتناب‌پذیر و اجتناب‌ناپذیر، اطلاعات دقیقی در مورد پتانسیل بهبود واقعی عملکرد سیستم ارائه می‌دهد. نتایج تجزیه و تحلیل اگزرژی پیشرفته نشان می‌دهد که با اصلاح و ارتقای اجزای سیستم مورد مطالعه در این پژوهش، 19/1 درصد از نابودی اگزرژی کل سیستم قابل کاهش می‌باشد. همچنین تجزیه و تحلیل اگزرژی پیشرفته با در نظر گرفتن بخش اجتناب‌پذیر درونزا در هر جزء اولویت بهبود را به ترتیب به کمپرسور و سپس به رآکتور و توربین گازی می‌دهد. این در حالی است که از تجزیه و تحلیل اگزرژی متداول، نابودی اگزرژی محاسبه شده برای رآکتور بیشتر از کمپرسور بوده و اولویت بهبود با رآکتور است. علاوه بر آن براساس اولویت‌بندی تحلیل اگزرژی پیشرفته امکان افزایش بازده اگزرژی سیکل از 75/21% به 82/51 % و بازده انرژی سیکل از 51% به 56/22 % وجود دارد.