بهینه سازی ترمواکونومیک و اگزرژو اکونومیک بویلربازیاب حرارت سیکل ترکیبی و سیستم …

۶۵۰-۱۰۰۰

۲۲-۴۰

۴۰۰-۶۵۰

۶-۲۲

۲-۲-۲ استخراج روابط سیکل تک فشاره
شکل ۲-۲: نمودار T-S برای سیکل تک فشاره در حضور هوازدا و بازگرمکن
شکل۲-۱: شماتیک سیکل ترکیبی تک فشاره در حضور هوازدا و بازگرمکن
در این بخش به بررسی مختصر سیکل تک فشاره در حضور هوازدا و بازگرمکن پرداخته خواهد شد. سیکل تک فشاره سادهترین نوع سیکلهای ترکیبی است که تنها دارای یک سطح فشار میباشد. با توجه به اینکه در این نوع سیکلها تنها یک سطح فشار وجود دارد نمیتوان مانند سیکلهای سه و دو فشاره از انرژی موجود در گازهای ورودی به بویلر بازیاب حرارت استفاده کرده و بازیابی نمود. به همین دلیل از این نوع بویلرها بیشتر در واحدهای با ظرفیت کم و یا برای نیروگاههای با بویلرهای ماکزیمم احتراق اضافی استفاده میشود و برای واحد با توربینهای گازی با ظرفیت بالا به طور خاص مانند توربینهای کلاس V بیشتر از بویلرهای دو و سه فشاره استفاده میشود.
روابط دبی جرمی و راندمان برای بخش بخار با توجه به شکلهای (۲-۱) و (۲-۲) به صورت زیر میباشد:
(۲-۴)
که در روابط فوق Eff راندمان مبدلهای بویلر بازیاب و Blow Down نسبت آب خروجی از درام بویلر بازیاب جهت کاهش سختی آب داخل بویلر می باشد.
(۲-۵)
در رابطهی فوق کار توربین و پمپ به صورت زیر میباشد:
(۲-۶)
(۲-۷)
(۲-۸)
۲-۲-۳ استخراج روابط سیکل دو فشاره در آرایش مرسوم مبدلهای حرارتی
در این بخش به بررسی سیکل دو فشاره در حضور بازگرمکن و هوازدا پرداخته خواهد شد. در نیروگاههای سیکل ترکیبی از سیکل دو فشاره به دلیل بازیافت بیشتر حرارت نسبت به حالت تک فشاره بیشتر استفاده میشود.
شکل ۲-۴: نمودار T-S سیکل دوفشاره همراه با هوازدا و بازگرمکن
شکل ۲-۳: شماتیک سیکل دو فشاره همراه با هوازدا و بازگرمکن
روابط دبی جرمی و راندمان برای بخش بخار با توجه به شکلهای (۲-۳) و (۲-۴) بصورت زیر میباشد:
(۲-۹)
(۲-۱۰)
(۲-۱۱)
در رابطهی فوق کار توربین و پمپ به صورت زیر میباشد:
(۲-۱۲)
(۲-۱۳)
(۲-۱۴)
با در نظر گرفتن یک اختلاف دمای نهایی، پینچ و نقطهی نزدیکی در روابط (۲-۱۰) و (۲-۹) دمای گاز و خواص بخار در بخشهای مختلف قابل محاسبه میباشد. به جز دمای بخار خروجی از بخش فشار پایین که در این بخش هم باید از روش سعی و خطا استفاده کرد به نحوی که یک دما برای بخار در این بخش در نظر گرفته میشود و سپس دمای گاز در ورودی به مافوقگرمکن LP با دبیهای به دست آمده از معادلات (۲-۱۰) و (۲-۹) به دست میآید، سپس دمای بخار بخش فشار پایین از این دما برای مافوقگرمکن LP به دست میآید و این روند آنقدر تکرار میشود تا دمای بخار تغییر چندانی نکند و خطای دمای بخار به حد قابل قبولی برسد.
۲-۲-۴ سیکل ترکیبی سه فشار ساده
نمودار T-S سیکل ترکیبی سه فشاره در آرایش ساده در نمودار شکل (۲-۵) رسم شده است و با توجه به آن روابط مربوط به راندمان، دبی جرمی، کار پمپها و توربینها به صورت زیر خواهد بود. h19و h21 به ترتیب آنتالپی بخار در ورودی توربینهای IP و LP است که از رابطهی (۲-۱۷) قابل محاسبه میباشند.
شکل۲-۵: نمودار T-S سیکل ترکیبی سه فشار ساده
۲-۲-۴-۱ استخراج روابط
بر اساس شکل (۲-۵) کار کل تولیدی از توربینهای HP، IP وLP بخش بخار سیکل ترکیبی به صورت زیر به دست خواهد آمد:

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.