دانلود پایان نامه ارشد : طراحی بهینه بویلربازیاب حرارتی دو فشاره …

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مکانیک

گرایش : تبدیل انرژی 

عنوان :  طراحی بهینه بویلربازیاب حرارتی دو فشاره و آنالیز ۳E سیکل ترکیبی با تزریق بخار

دانشگاه شهید بهشتی

داشنکده مهندسی مکانیک و انرژی

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک

تبدیل انرژی

طراحی بهینه بویلربازیاب حرارتی دو فشاره و آنالیز ۳E سیکل ترکیبی با تزریق بخار به اتاق احتراق در توربین­های گاز کلاس V94.2-LM14700-PG9351FA

 استاد راهنما:

دکتر محمدعامری

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

در سال­های اخیر با توجه به اهمیت یافتن انرژی، گرم شدن کره­ی زمین و آلودگی محیط زیست و منابع تولید آن و رشد روز افزون نیاز صنایع مختلف به شکل­های گوناگون انرژی و همچنین حجم گسترده مصرف کنندگان آن در سراسر دنیا نیاز به ارائه الگوهایی جهت بهینه نمودن مصرف و تولید انرژی احساس شد.

با استفاده از آنالیز اگزرژی، اگزرژی اقتصادی و محاسبه­ی میزان تولید Nox و Co سیکل ترکیبی مورد ارزایابی قرارگرفت. که نتایج نشان می­دهند اتاقک احتراق بیشترین تخریب اگزرژی(MW 145) و بویلربازیاب حراراتی پس از آن بیشترین هزینه تخریب اگزرژی را به سیکل وارد می­کند. در بررسی اثرات محیط زیست که با کارکرد نیروگاه سیکل ترکیبی در بارهای جزئی میزان تولید این آلاینده­ها افزایش می­یابد. با افزایش دمای محیط نیز میزان تولید Nox افزایش ولی میزان تولید Co کاهش خواهد یافت. در بررسی­های مربوط به اثرات تولید Co2 نتایج نشان دادند که استفاده از سیکل ترکیبی نقش بسزایی در کاهش گرمایش زمین دارد. در این قسمت نیز با تغییر سوخت حساسیت تولید گازهای گلخانه­ای به همراه به بهینه­سازی کل سیکل ترکیبی صورت پذیرفت.

همچنین در این کار ابتدا با توجه به تأثیر شرایط محیطی بر روی توربین گاز در سیکل ترکیبی به بررسی نتایج طراحی بویلربازیاب حرارتی در حالت ایزو و شرایط نیروگاه دماوند در نزدیکی تهران پرداخته و طراحی بویلربازیاب با نتایج این نیروگاه در این منطقه اعتبار سنجی شد. که نتایج نشاندهنده­ی کاهش شدید توان خالص از ۲۳۷ به ۲۰۷ مگاوات در نیروگاه سیکل ترکیبی است. در نتیجه با توجه به اینکه یکی از مشکلات اساسی در سیکل­های ترکیبی عدم توانایی تولید ماکسیمم در شرایط سایت و عدم آمادگی در تولید توان برای شبکه­ی قدرت می­باشد. در نتیجه با توجه به مشکلات پیش رو در این کار افزایش توان در سیکل پایین دست با کاهش افت فشار سمت گاز بر روی توربین گاز و افزایش توان به واسطه­ی تزریق بخار به داخل اتاق احتراق و در سیکل بالا دست با افزایش تولید بخار با توجه به تغییر دمای پینچ و اپروچ بدون عدم تزریق سوخت اضافی در سیکل ترکیبی مد نظر می­باشد. در تابع هزینه­ی موجود علاوه بر هزینه­ی تولید اثرات زیست محیطی هزینه­ی ساخت HRSG تخریب اگزرژی آن در نظر گرفته شده است. بهینه­سازی با توابع هدف که ضرایب وزنی دو تابع هزینه­ی قیمت، معکوس راندمان­های اگزرژی و حرارتی کل سیکل در نظر گرفته شده است نشان می­دهد که توان به میزان حداکثر ۲ مگاوات توان خالص تولید را به گونه­ای افزایش دهد که هزینه­ها به شدت کاهش یابد. همچنین سیکل ترکیبی در بارهای نسبی نیز بهینه­سازی شد و مقدار پاشش و پارامترهای سیکل بهینه برای بارهای۱۰۰%، ۷۵% و ۵۰% نیز محاسبه شدند که به ترتیب مقدار بهینه­ی پارامتر X=s/f (نسبت بخار به سنبت سوخت)برابر ۲۰%، ۲۱% و ۱۹% است.  

کلمات کلیدی: سیکل ترکیبی، بویلربازیاب حرارتی، آنالیز اگزرژی، اثرات محیط زیست، بهینه­سازی، تزریق بخار.

فهرست مطالب

نشانه ها ظ

زیرنویس ها ظ

بالا نویس… غ

فصل۱ . مقدمه. ۱

۱-۱. مقدمه ای بر اگزرژی، اگزرژی اقتصادی.. ۲

۱-۱-۱. مقدمه ای بر بهینه سازی سیکل نیروگاهی و بویلر بازیاب حرارتی (HRSG) 3

۱-۱-۲. بویلر بازیاب حرارتی (HRSG) 3

۱-۲. مقدمه ای بر اثرات زیست محیطی و کاهش CO2 و NOx 5

۱-۳. مقدمه ای بر تزریق بخار به داخل اتاق احتراق. ۶

فصل۲ . مدل سازی هوا، انواع سوخت ها، احتراق سوخت گاز و مایع. ۸

۲-۱. مقدمه. ۸

۲-۲. فشار محیط.. ۸

۲-۳. مدل سازی هوای محیط.. ۹

۲-۳-۲. خواص ترمودینامیکی و فیزیکی هوا ۹

۲-۳-۲-۱. ظرفیت گرمایی.. ۹

۲-۳-۲-۲. ویسکوزیته. ۱۰

۲-۳-۲-۲-۲. مدل سادرلند با دو ثابت.. ۱۱

۲-۳-۲-۲-۳. قانون سادرلند با سه ثابت.. ۱۱

۲-۳-۲-۲-۴. قانون توانی.. ۱۱

۲-۳-۲-۳. هدایت حرارتی.. ۱۲

۲-۳-۲-۴. چگالی هوا ۱۳

۲-۴. سوخت های مایع و مدل سازی آن ها ۱۳

۲-۵. سوختهای گازی و مدل سازی آن ها ۱۵

۲-۵-۱. خواص فیزیکی شیمی سوخت های گازی.. ۱۶

۲-۵-۱-۱. حجم مخصوص… ۱۶

۲-۵-۱-۲. ارزش حرارتی.. ۱۶

۲-۵-۱-۳. حدود اشتعال پذیری.. ۱۸

۲-۵-۱-۴. منیمم انرژی جرقه. ۲۰

۲-۶. واکنش احتراق. ۲۰

۲-۶-۱. معادلهی احتراق برای سوخت گاز ۲۰

۲-۶-۲. انتخاب بهترین سناریو برای معادلهی احتراق در سوخت های مایع. ۲۱

۲-۶-۲-۱. سناریو اول. ۲۱

۲-۶-۲-۲. سناریو دوم. ۲۱

۲-۶-۳. مدل سازی احتراق. ۲۱

۲-۶-۳-۱. سناریو احتراق. ۲۱

۲-۶-۳-۱-۲. افت فشار در اتاقک احتراق. ۲۲

۲-۶-۴. محاسبه ی دمای آدیاباتیک شعله. ۲۲

۲-۶-۵. مقایسه نتایج احتراق گاز طبیعی و نفت کوره ۲۳

فصل۳ . مقدمه ای بر آنالیز اگزرژی. ۲۵

۳-۱. مقدمه. ۲۵

۳-۲. کار در دسترس از دست رفته. ۲۵

۳-۳. سیکل.. ۳۱

۳-۳-۲. سیکل موتورهای حرارتی.. ۳۲

۳-۳-۳. چرخه یخچال. ۳۴

۳-۳-۴. چرخه های پمپ حرارتی.. ۳۶

۳-۴. پروسه های پایدار ۳۸

۳-۵. محاسبه ی اگزرژی.. ۴۱

۳-۵-۲. تخریب اگزرژی و تلفات اگزرژی.. ۴۵

۳-۵-۳. بازده اگزرژی.. ۴۵

فصل۴ . آنالیز انرژی و اگزرژی اجزاء سیکل  و  بویلر بازیاب حرارتی (HRSG) 47

۴-۲. آنالیز انرژی هر یک از اجزاء سیکل.. ۴۸

۴-۲-۱. مشخصات توربین گازی.. ۴۸

۴-۲-۲. کمپرسور ۴۸

۴-۲-۳. محفظه احتراق با تزریق بخار ۵۰

۴-۲-۴. توربین گاز ۵۲

۴-۲-۵. داکت برنر. ۵۳

۴-۲-۶. بویلر بازیاب حرارتی(Heat Recovery Steam Generator) 53

۴-۲-۶-۱. سوپر هیتر فشار بالا(HP HT  Superheater) 53

۴-۲-۶-۲. سوپر هیتر فشار پایین(HP LT  Superheater) 54

۴-۲-۶-۳. اواپراتور فشار بالا(HP 2st Evaporator) 54

۴-۲-۶-۴. اواپراتور فشار پایین (HP 1st Evaporator) 54

۴-۲-۶-۵. اکونومایزر فشار بالا(HP 2st Economizer) 54

۴-۲-۶-۶. اکونومایزر فشار پایین(HP 1st Economizer) 54

۴-۲-۶-۷. سوپر هیتر فشار پایین(HP LT  Superheater) 54

۴-۲-۶-۸. دی اریتور(FW Storage tank) 55

۴-۲-۶-۹. هیترCondensate perheoter. 55

۴-۲-۷. توربین بخار ۵۵

۴-۲-۸. کندانسور ۵۵

۴-۲-۹. پمپ(Boiler feed Pump) 55

۴-۲-۱۰. پمپ (Condensate Pump) 56

۴-۳. آنالیز اگزرژی.. ۵۶

۴-۴. آنالیز اگزرژی برای سیکل ترکیبی.. ۵۶

۴-۴-۱. مقدمه. ۵۶

۴-۴-۲. محاسبات اتلافات اگزرژی در کل سیکل.. ۵۷

۴-۴-۲-۱. محاسبات بازگشت ناپذیری ها در سیکل گاز ۵۷

۴-۴-۲-۱-۱. اتلاف اگزرژی در کمپرسور ۵۷

۴-۴-۲-۱-۲. اتلاف اگزرژی در اتاقک احتراق بدون تزیرق بخار ۵۸

۴-۴-۲-۱-۳. اتلاف اگزرژی در توربین گاز ۵۸

۴-۴-۳. اتلافات مربوط به سیکل بخار ۵۸

۴-۴-۳-۱-۱. اتلاف اگزرژی در داکت برنر. ۵۸

۴-۴-۳-۱-۲. اتلافات اگزرژی مربوط به بویلر بازیاب حرارتی HRSG.. 58

۴-۴-۳-۱-۳. اتلافات اگزرژی مربوط به توربین بخار ۶۲

۴-۴-۳-۱-۴. اتلافات اگزرژی مربوط به کندانسور ۶۲

۴-۴-۳-۱-۵. اتلاف سیستم خنک کن.. ۶۳

۴-۴-۳-۱-۶. اتلافات دودکش… ۶۳

۴-۴-۳-۱-۷. اتلافات در پمپCEP وBFP. 63

۴-۴-۴. تأثیر دمای محیط بر راندمان اگزرژیکی HRSG.. 65

۴-۴-۵. بحث در مورد نتایج. ۶۶

۴-۴-۶. مقایسه اتلاف کلی در حالت Fired و UnFired. 66

فصل۵ . آنالیز اگزرژی اقتصادی. ۷۱

۵-۱. هزینه سرمایه گذاری کلی(TCI) 71

۵-۱-۱. هزینه خرید تجهیزات(PEC) 72

۵-۱-۱-۱. استفاده از نمودارهای تخمین قیمت.. ۷۴

۵-۱-۱-۲. تأثیر اندازه قطعات بر قیمت تجهیزات.. ۷۶

۵-۱-۱-۳. شاخص قیمت.. ۷۶

۵-۱-۲. هزینه نصب تجهیزات.. ۷۷

۵-۱-۲-۱. هزینه لوله کشی.. ۷۷

۵-۱-۲-۲. هزینه تنظیمات و کنترل. ۷۷

۵-۱-۲-۳. هزینه تجهیزات و مواد الکترونیکی.. ۷۷

۵-۱-۲-۴. هزینه خرید و یا اجاره زمین.. ۷۸

۵-۱-۲-۵. هزینه های مربوط به امور عمرانی، ساختمانی و معماری.. ۷۸

۵-۱-۳. هزینه های مربوط به تجهیزات کمکی.. ۷۸

۵-۱-۴. هزینه های مربوط به امور مهندسی و نظارت و سرپرستی.. ۷۸

۵-۱-۵. هزینه احداث بنا با منظور کردن اجرت پیمانکار ۷۹

۵-۱-۶. هزینه ناشی از حوادث احتمالی.. ۷۹

۵-۱-۷. هزینه راه اندازی سیستم. ۷۹

۵-۱-۸. هزینه کارکرد سیستم. ۷۹

۵-۱-۹. هزینه کسب مجوز و هزینه بخش تحقیق و توسعه. ۷۹

۵-۱-۹-۱. هزینه ناشی از کمبود بودجه تخمین زده شده در طول ساخت و ساز ۸۰

۵-۲. روابط ساده شده مربوط به سرمایه گذاری اولیه طرح. ۸۰

۵-۳. بالانس قیمت.. ۸۲

۵-۳-۲. محاسبه ی نرخ قیمت استهلاک تجهیزات.. ۸۲

۵-۴. قیمت گذاری اگزرژی.. ۸۴

۵-۴-۱. جریان های ورودی و خروجی.. ۸۴

۵-۴-۲. توان. ۸۴

۵-۴-۳. انتقال حرارت.. ۸۴

۵-۵. نرخ های قیمت سوخت و محصول. ۸۵

۵-۶. قیمت انهدام اگزرژی.. ۸۶

۵-۶-۲. فاکتور فنی اقتصادی.. ۸۷

۵-۷. محاسبه ی قیمت خرید تجهیزات.. ۸۸

فصل۶ . اثرات زیست محیطی. ۸۹

۶-۱. اگزرژی و اثرات زیستمحیطی.. ۸۹

۶-۱-۲. آنالیز اگزرژی زیستمحیطی.. ۸۹

۶-۱-۲-۲. منوکسید کربن(Carbon Monoxide) 91

۶-۱-۲-۲-۲. تأثیر فشار ۹۲

۶-۱-۲-۲-۳. تأثیر دمای هوای محیط.. ۹۲

۶-۱-۲-۲-۴. تأثیر دیوار خنک کننده با هوا ۹۳

۶-۱-۲-۲-۵. تأثیر اتمیزه کردن سوخت.. ۹۳

۶-۱-۲-۲-۶. هیدرو کربنهای نسوخته(Unburned Hydrocarbons) 93

۶-۱-۲-۲-۷. دود. ۹۳

۶-۱-۲-۲-۸. تأثیر اتمیزه کردن سوخت.. ۹۴

۶-۱-۲-۳. اکسید نیتروژن. ۹۵

۶-۱-۲-۳-۲. تأثیر درجه حرارت هوای ورودی.. ۹۶

۶-۱-۲-۳-۳. تأثیر زمان اقامت.. ۹۷

۶-۱-۲-۳-۴. تأثیر فشار بر روی تشکیل اکسیدهای نیتروژن. ۹۸

۶-۱-۲-۳-۵. تأثیر اتمیزه کردن سوخت در میزان تولید اکسیدهای نیتروژن. ۹۹

۶-۱-۲-۴. اکسید نیتروژن. ۱۰۰

۶-۱-۲-۵. تزریق آب.. ۱۰۰

۶-۱-۲-۶. انتخاب کاتالیزور ۱۰۱

۶-۱-۳. کاهش مواد آلاینده در اتاقک احتراق متعارف.. ۱۰۱

۶-۲. مدل کردن و روابط مربوط به اکسید نیتروژن و کربن منواکسید. ۱۰۱

۶-۲-۱. رابطه تولید اکسید نیتروژن و منو اکسید کربن.. ۱۰۲

۶-۳. مقایسه انتشار گازهای تولیدی سیکل توربین گاز و سیکل ترکیبی.. ۱۰۴

۶-۴. مقایسه انتشار گازهای تولیدی سیکل ترکیبی در حالت Fired و UnFired. 105

۶-۴-۲. بحث و نتیجه گیری.. ۱۰۶

فصل۷ . طراحی بویلربازیاب حرارتی. ۱۰۷

۷-۱. مقدمه. ۱۰۷

۷-۲. محاسبه ضریب انتقال حرارت داخل لوله ها(hi) 107

۷-۳. آرایش لوله ها ۱۱۰

۷-۴. محاسبه ضریب انتقال حرارت گاز(ho) 111

۷-۵. ضریب انتقال حرارت تشعشعی(hr) 111

۷-۶. ضریب انتقال حرارت جابجایی(hc) 116

۷-۷. افت فشار گاز ۱۱۸

۷-۸. سطوح حرارتی گسترده ۱۱۸

۷-۹. محاسبه ضرایب انتقال حرارت و افت فشار در سطوح فین دار ۱۱۹

۷-۱۰. محاسبه راندمان فین و کارایی سطوح فین دار ۱۲۱

۷-۱۱. محاسبه دمای پایه فین و دمای نوک فین.. ۱۲۲

۷-۱۱-۲. بحث روی Pinch Point و Approach Point 123

۷-۱۱-۳. نکات قابل توجه در طراحی بویلرهای بازیاب.. ۱۲۶

۷-۱۱-۴. تعیین مشخصه های ترمودینامیکی بویلربازیاب.. ۱۲۷

۷-۱۲. بررسی بویلر های بازیاب از جنبه های مختلف.. ۱۲۸

۷-۱۲-۱. افزایش راندمان  بویلر بازیاب.. ۱۲۸

۷-۱۲-۲. بررسی دبی های مختلف جریان  بخار در بویلر بازیاب.. ۱۲۸

۷-۱۲-۳. برسی چیدمان های مختلف اجزای بویلربازیاب.. ۱۲۹

۷-۱۲-۴. مقایسه پارامترهای بویلر و بویلرهای بازیاب در بارهای مختلف.. ۱۲۹

فصل۸ . بهینه سازی چند هدفه با الگوریتم ژنتیک.. ۱۳۱

۸-۱. الگوریتم ژنتیک… ۱۳۱

۸-۱-۱. تابع تناسب.. ۱۳۱

۸-۱-۱-۱. بهینهسازی کل سیکل ترکیبی.. ۱۳۱

۸-۱-۱-۱-۱. راندمان اگزرژی سیکل ترکیبی.. ۱۳۲

۸-۱-۱-۱-۲. نرخ تابع هزینه. ۱۳۲

۸-۱-۱-۱-۳. تابع مربوط به انتشار گاز Co2 132

۸-۱. متغیرهای تصمیم گیری.. ۱۳۲

۸-۲. مطالعه ی موردی.. ۱۳۴

فصل۹ . نتیجه گیری و پیشنهادات. ۱۳۷

۹-۱. بررسی عملکرد سیکل ترکیبی با تغییر سوخت.. ۱۳۷

۹-۱-۲. نتایج حاصل از بهینه سازی.. ۱۴۱

۹-۲. نتایج حاصل از تزریق بخار به داخل اتاق احتراق. ۱۴۴

۹-۳. آنالیز حساسیت.. ۱۵۱

۹-۳-۱. آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای اصلی سیکل ترکیبی همراه با تزریق بخار ۱۵۱

۹-۳-۲. آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای طراحی بویلربازیاب حرارتی.. ۱۵۷

۹-۳-۲-۱. پارامترهای سیکل بخار ۱۵۷

۹-۳-۲-۲. تأثیر پارامترهای بویلربازیاب بر روی تلفات توان. ۱۵۸

۹-۳-۲-۲-۲. چگالی فین.. ۱۵۸

۹-۳-۲-۲-۳. گام لوله ها ۱۵۹

۹-۳-۲-۲-۴. ارتفاع فین.. ۱۶۱

۹-۳-۲-۲-۵. ضخامت فین.. ۱۶۲

۹-۳-۲-۲-۶. طول لوله. ۱۶۴

۹-۴. بحث بر روی انتخاب توابع هدف.. ۱۶۴

۹-۵. بررسی عملکرد سیکل ترکیبی در حالت بار نسبی (Part Load) 167

۹-۶. نتیجه گیری.. ۱۷۲

۹-۷. پیشنهادات.. ۱۷۴

مراجع. ۱۹۶

ضمیمه۱ جداول. ۱۸۴

ضمیمه۲ قیمت اجزاء سیکل ترکیبی. ۱۸۹

ضمیمه۳ طراحی بویلربازیاب حرارتی در بارهای نسبی. Error! Bookmark not defined.

مراجع  ۱۹۶

  • مقدمه

با توجه به مزیت­های سیکل ترکیبی، تعداد و توان این نوع نیروگاه­ها در حال پیشی گرفتن از سایر انواع نیروگاه­ها است. در معمول­ترین این سیکل­ها، سیکل توربین گاز برایتون سیکل فوقانی توربین بخار رانکین می­باشد. سیکل ترکیبی حاصل بازده­ی حرارتی و توان بالاتری،  نسبت به هر یک از سیکل­هایی که به تنهایی کار می­کنند، را دارند. سیکل­های رانکین دارای این مزیت هستند که نسبت کار برگشتی آنها بسیار کمتر از نسبت کار برگشتی در سیکل­های برایتون است. چرا که در نیروگاه­های بخار، مایعی که پمپ جابه­جا می­کند حجم مخصوص کمی دارد در حالی که حجم مخصوص بخاری که در توربین جریان دارد چند برابر بزرگ­تر است. از این­ رو کار خروجی از توربین بخار بسیار بیشتر از کار ورودی به پمپ است و نسبت کار برگشتی بسیار کوچک است، اما در نیروگاه­های گازی،  سیال عامل (معمولاً هوا) در حالت گازی متراکم می­شود که حجم مخصوص آن بالا است در نتیجه بخش قابل ملاحظه­ای از کار خروجی توربین گاز به وسیله کمپرسور مصرف می­شود و نیروگاه گازی کار کمتری را به اندازه واحد حجم سیالِ عامل تولید می­کند. در مقابل پایین بودن دمای بحرانی آب (که معمول­ترین سیال عامل در سیکل­های بخار می­باشد) و محدودیت دمای ماکزیمم مجاز متالورژیکی در نیروگاه­های بخار،  سبب شده است که سیکل­های توربین گاز واقعی به طور قابل ملاحظه­ای در دماهای بالاتر از سیکل­های بخار کار کنند. بیشترین دمای سیال عامل در ورودی توربین برای نیروگاه­های بخار در حدود ۵۴۰ تا  ۶۵۰ می­باشد درحالی که همین دما در نیروگاه­های گازی در حدود k1100 تا k 1650 است [۱].

بنابراین سیکل­های توربین گازی به دلیل دمای میانگین بالاتر در فرآیند ورود گرما، قابلیت ایجاد بازده حرارتی بالاتری را دارند. نقطه ضعف این سیکل­ها در این است که سیال عامل، توربین گازی را در دماهای بسیار بالایی ترک می­کند (در حدود  ۵۰۰). این عیب باعث می­شود که از پتانسیل دریافت گرما در دماهای بالا که خاصیت این سیکل­ها است به درستی استفاده نشود و بازده این سیکل­ها از سیکل­­های بخار پایین­تر باشد. برای بهره­گیری از انرژی گازهای خروجی و بهبود بازده سیکل­های گازی (معمولاً برایتون) می­توان از بازیاب استفاده کرد، ولی باید توجه کرد که استفاده از بازیاب منحصراً موجب افزایش بازده می­شود و توان خروجی را افزایش نمی دهد. در حقیقت، به دلیل افت فشار بیشتری که بویلربازیاب حرارتی[۱] به سیکل تحمیل می­کند، استفاده از آن موجب کاهش نسبت فشار توربین و در نتیجه کاهش توان خالص خروجی به میزان چند درصد می­شود. توجه شود که در صورت به کارگیری بازیاب نسبت فشار بهینه­ای که منجر به ماکزیمم شدن بازده حرارتی می­شود به مقادیر کوچک­تری میل می­کند.

  • مقدمه ای بر اگزرژی، اگزرژی اقتصادی

در سال ۱۹۸۳ مولفین واژه­ی اگزرژی اکونومیک را برای صراحت بیشتر و مشخصه غیر مبهم ترکیب تحلیل اگزرژی با تحلیل اقتصادی ابداع کردند. برای اولین بار تربوس و السیر مفهوم ترمو­اکونومیک را بیان کردند. مطالعات انجام گرفته در ارتباط با هزینه در سال ۱۹۸۸ توسط کتاس [۲] و زارگوت در کنفرانس­های انجمن مهندسان مکانیک آمریکا ارائه شده است همچنین موران [۳]در زمینه تحلیل اگزرژی تحقیقات فراوانی انجام داده است. فیاسچی و مانفریدا [۴]در آنالیز خود برای سیکل نیمه بسته توربین گاز نشان دادند که تزریق آب و بازیاب آب مهم­ترین منابع اتلاف اگزرژی هستند و روی هم رفته ۸۰% کل بازگشت ناپذیری­ها را در سیکل به خود اختصاص می­دهند آن­ها هم چنین راندمان قانون دوم را برای سیکل هنگامی که هیچ گونه بخاری در سیکل تزریق نمی­شد تا زمان تزریق کامل را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که در تزریق کامل بیشترین برگشت ناپذیری را در سیکل می­توان مشاهده کرد. 

ایده اقتصاد اگزرژی در سال ۱۹۳۲ میلادی توسط کینان پیشنهاد گردید وی مفهوم اگزرژی را برای برای تقسیم هزینه بر حسب قدرت الکتریکی و بخاری که در نیروگاه تولید می­شود به کار برد. او به این نکته اشاره می­کند که از دیدگاه اقتصادی الکتریسیته و بخار با توجه به کار مفیدی که انجام می­دهند قابل مقایسه­اند و نه با توجه به انرژی آن­ها. مقاله­ی ارئه شده توسط بندیکت در سال ۱۹۴۹ ارزش اقتصادی تخریب اگزرژی و استفاده از آن در جهت بهینه­سازی سیستم جدا ساز هوا مورد توجه قرار گرفت تحقیقات اگزرژی بعدها توسط تریبوس و ایونس از دانشگاه کالیفرنیا در لس­آنجلس آمریکا و سپس توسط ابرت و گالیگولی در دانشگاه­های ویسکانس در مدیسون آمریکا ادامه یافت برمین و اشمیت در سال ۱۹۸۰ برای بهینه نمودن پیش گرمکن­های آب تغذیه از نسبت دادن ارزش اقتصادی به تخریب اگزرژی استفاده نمودند. در سال ۱۹۸۲ فرانسر، کلودتیز  و با استفاده از کارهای تریبوس و ایونس اقتصادی اگزرژی را در طراحی مبدل­های حرارتی به کار بردند در سال۱۹۸۳، واژه­ی اقتصادی اگزرژی را برای ارزش اقتصادی اگزرژی به جای واژه اقتصاد ترمودینامیکی پیشنهاد نمودند. بسیاری از دانشمندان پیشنهاد کرده­اند که عملکرد ترمودینامیکی فرآیند بهتر است با انجام یک تجزیه و تحلیل اگزرژی انجام پذیرد زیرا تجزیه و تحلیل اگزرژی برای ارائه­ی بینش بهتر مفیدتر به نظر می­رسد.

دینسر[۲] و المسلم [۳] [۵] سیکل رانکین همراه با ری­هیتر را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و تغییرات راندمان انرژی و اگزرژی در شرایط عملیاتی مختلف (به عنوان مثال، درجه حرات و فشار بویلر) را مورد بررسی قرار دادند. روزن[۴] و دینسر گرمایش فرآیند­های صنعتی با بخار آب را از طریق تجزیه و تحلیل اگزرژی مورد مطالعه قراردادند و به این نتیجه رسیدند که تجزیه و تحلیل اگزرژی را باید به عنوان ابزار اصلی در بهینه­سازی فرآیند­هایی که مقادیر زیادی از بخار در مراکز انرژی استفاده می­شود مورد توجه قرار داد.

تعداد صفحه : ۲۰۰

قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***