بهینه‌سازی لوله‌های خان‌دار بویلر نیروگاه شازند اراک با استفاده از الگوریتم ژنتیک

Abstract

افزایش افت فشار به دلیل استفاده از لوله‌های خان‌دار و از طرفی افزایش ضریب انتقال حرارت در جریان دو فازی و همچنین در طول جوشش (ناحیه تک فاز) باعث شد که در این مقاله با الگوریتم تکاملی ژنتیک، به بهینه‌سازی پارامترهای لوله خان‌دار، با هدف افزایش ضریب انتقال حرارت در طول ناحیه تک فاز و هدف دوم کاهش افت فشار در کل سیرکولاسیون طبیعی درام، پرداخته شود. انتخاب تابع هدف اول با توجه به آنالیز افت فشار در هر قسمت از چرخه درام و نیز به دلیل تغییرات شدیدی که نسبت به تغییر پارامترهای لوله خان‌دار از خود نشان می‌دهد صورت پذیرفته است. بهینه سازی طی دو سناریو بر اساس تعداد لوله‌های ثابت (سناریو اول) و فلاکس جرمی ثابت (سناریو دوم) انجام شد. نتایج نشان دادند که طراحی در حالت تعداد لوله‌های ثابت که بر اساس عدم تغییر طول و عرض بویلر نیروگاه شازند اراک تعریف شده است منجر به کاهش ارتفاع بویلر از 60 متر در حالت فعلی، به 23/27 متر شد. در نهایت نقش پارامترهای لوله خان‌دار و فلاکس جرمی در این سناریو نسبت به سناریو اول در کاهش افت فشار کاملا مشخص و منجر به تعیین ارزش پارامترهای لوله خان‌دار گردید.