تحلیل ترمو-اقتصادی و قابلیت اطمینان سیستم ترکیبی توربین گازی، پیل سوختی اکسید جامد و آب‌شیرین‌کن حرارتی چنداثره
چکیده
اهمیت و تقاضای انرژی و آب باکیفیت بالا در سال‌های اخیر به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش‌یافته است و این روند به‌شدت ادامه خواهد یافت. یکی از راه‌های حل معضل کمبود آب، شیرین‌سازی آب شور اقیانوس‌ها به روش حرارتی است و اگر حرارت مورد نیاز آن‌ها توسط هدر‌رفت حرارتی یک سیکل نیروگاه حرارتی تأمین شود، قابل رقابت با سایر روش‌ها است. در این مقاله، از سیکل حرارتی ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گازی به‌عنوان تأمین‌کننده‌ی حرارت مورد نیاز، استفاده‌شده است. در اینجا، ترکیب ارائه شده از این دو سیستم به همراه سیستم آب‌شیرین‌کن حرارتی چند مرحله‌ای موجب کاهش مصرف انرژی، کاهش آلایندگی، کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری و تعمیر و نگهداری و افزایش راندمان در مقایسه با سیستم‌های مستقل می‌باشد. تحلیل‌های اگزرژی و اقتصادی مجموعه سیستم ترکیبی توسط برنامه رایانه‌ای در EES صورت پذیرفت. نتایج تحلیل سیستم ترکیبی منجر به ارائه سیستمی با راندمان حرارتی و اگزرژی، 60% و 57% گردید. هزینه و درآمدهای موجود در سیستم تخمین زده‌شده و اثرات دو پارامتر مهم طراحی، یعنی دمای عملکرد و چگالی جریان پیل سوختی بر دو مشخصهی بازده اگزرژی و هزینهی تولید الکتریسیته مورد بررسی قرارگرفته است. سپس، قابلیت اطمینان و دسترسپذیری سیستمِ موردِ مطالعه به روش مارکوف به میزان 0.842 محاسبه شده است. پس از تحلیل قابلیت اطمینان و محاسبه دسترس پذیری می توان مشاهده کرد بازده اگزرژی و انرژی کاهش یافته و هزینهی تولید واحد الکتریسیته 8.8% افزایش مییابد.
کلید واژگان
آب‌شیرین‌کن حرارتیتحلیل اگزرژی-اقتصادی
پیل سوختی اکسید جامد
توربین گازی
قابلیت اطمینان
شماره نشریه
10تاریخ نشر
2018-01-011396-10-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
دانشجو کارشناسی ارشددانشگاه علم و صنعت ایران
شاپا
1027-59402476-6909
