تحلیل ترمودینامیکی یک آرایش جدید ترکیبی با استفاده از چاه های زمین گرمایی سبلان و انرژی سرد گاز طبیعی مایع شده

Abstract

در ایران و در منطقه سبلان دو دسته چاه با خاصیتهای ترمودینامیکی مختلف مورد بهره برداری قرار گرفته است، برای تولید توان بیشتر و تهیه گاز طبیعی، یک آرایش جدید بر اساس چاه های زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده است. چرخه ی کالینا و چرخهی گذر بحرانی دی اکسید کربن از چاه های زمین گرمایی سبلان به عنوان منبع حرارتی و گاز طبیعی مایع شده به عنوان چاه حرارتی استفاده شده است. یک بررسی پارامتریک جامع برای تشخیص عملکرد سیستم انجام شده و تاثیرات فشار جداسازهای 1 و 2، اختلاف دمای نقطه تنگش اواپراتورها، فشار بالای کالینا، فشار بالای چرخه گذر بحرانی به فشار بحرانی و فشار پمپ گاز طبیعی مایع شده روی عملکرد سیستم مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که بازده حرارتی و اگزرژی با افزایش فشار جداسازها و فشار پمپ گاز طبیعی افزایش مییابند، همچنین کاهش اختلاف دمای نقطه تنگش اواپراتورها و فشار بالای چرخه ی کالینا منجر به افزایش توان تولیدی خالص، بازده حرارتی و اگزرژی میشود، علاوه بر آن نتایج تحلیل اگزرژی نشان می دهد که بیشترین نرخ تخریب اگزرژی به مبدل های حرارتی در گاز طبیعی مایع شده متعلق است. بهینهسازی چرخه توسط روش الگوریتم ژنتیک انجام شده و در شرایط بهینه قابل مشاهده است که توان خالص، بازده حرارتی و اگزرژی به ترتیب 30610 کیلووات، بازده حرارتی 29.16 درصد، بازده اگزرژی 56.92 درصد بدست آمده اند. نتایج برای این بررسی نشان داد که توان خالص چرخه و بازده حرارتی نسبت به پژوهش قبلی برای نیروگاه زمین گرمایی سبلان، بهبود یافته است.