آنالیز اگزرژی توربین‌های گازی ساده و با بازیاب به کمک نرم‌افزار EES

چکیده

در میان وسایل مختلفی که برای تولید کار مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، توربین از اهمیت بالاتری برخوردار است. عدم وجود اجزای تماسی و رفت و برگشتی باعث کاهش نابالانسی ها گشته و نیاز به روغنکاری را کاهش می‌دهد. تولید توان با استفاده از توربین‌های گازی به علت پایین بودن هزینه‌های اولیه و کوتاه بودن زمان راه‌اندازی، از نظر اقتصادی کاملا مقرون به صرفه است. همچنین ‌از‌ شروع به کار و توقف سریعی ‌نیز ‌برخوردارند.      امروزه در صنایع دریایی ‌و‌کشتیرانی از‌ توربین‌های‌گازی به ‌علت داشتن نسبت توان به وزن بالا برای رانش ‌و ‌تأمین‌ توان ‌استفاده‌ زیادی ‌می‌گردد. ‌اهمیت ‌فوق‌العاده ‌استفاده‌ از ‌توربین‌های گازی پروژه‌ها، آنالیزها ‌و مقالات بسیاری را در سال‌‌های اخیر ‌به این سمت ‌برده است.‏ همچنین استفاده از آنها در وسایل نقلیه دیگر مانند اتوبوس‌ها، کامیون‌ها، لوکوموتیوها و کشتی ها رو به افزایش است. در صنایع نفت و گاز از توربین های گازی به طور گسترده‌ای در مورد نیاز کمپرسورها و پمپ‌ها استفاده می‌شود.      استفاده از بازیاب یکی از روش‌های افزایش بازده سیکل است که در این متد از انرژی حرارتی موجود در گازهای خروجی توربین برای پیش گرم کردن هوای ورودی به محفظه احتراق ‌استفاده ‌می‌شود. در ‌هر ‌سیستم‌ محرکه ‌‌آنالیز ‌اگزرژی ‌از‌ حساسیت ‌زیادی ‌‌برخوردار ‌است. با ‌توجه ‌به ‌اهمیت‌ فوق‌العاده ‌توربین‌‌‌های ‌گازی‌ تحقیقات‌ روی‌ مبحث‌ انرژی ‌و ‌اگزرژی‌ آن ‌بسیار کاربردی می‌باشد. در این ‌مقاله ‌اگزرژی ‌‌‌‌‌‌روی ‌هر‌ دو‌ شکل ‌توربین‌ گازی ‌ساده و با ‌بازیاب ‌‌را‌ آنالیز ‌می‌نماییم.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Exergy Analysis of Simple and Recycle Gas Turbines with EES

چکیده [English]

  Now a days using of Gas Turbines are specially considered . Gas Turbine cycle efficiency, due to existence of hot gases are few. Further more gas turbine special work and efficiency severely relised on entry air heat and with entry air heat increase, cycle performance decrease. In order to over recycling the amount of existent energy in outlet gases from turbine, recycle is used. But recycle outlet gases are also have somewhat great energy. If these gases implied in space, they will be wasted. In order to farther use of this energy, a lot of studies has been done. One of the available ways is use of Absorption Refrigeratin Systems..    we will deal with first and second thermodynamic rules on Simple Gas Turbine and Recycle Gas Turbine. More over we will study the effect of different parameters in special work and efficiency of cycle first rule, irrevocable, efficiency of cycles second rule and their parts. Obtained results shows, the most irrevocable are done in combustion chamber which are in harmony with available results in refrences.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simple gas turbines
  • Recycle gas turbines
  • Soft Ware EES
[1]         Amir Abbas Zadpoor, Ali Hamedani Golshan, 2006, Performance improvement of gas turbine cycle by using a desiccant-based evaporative cooling system, Journal of Energy, vol 31, pp 2652-2664

[2]         A. Bejan, G. Tsatsaronis, M. moran, Thermal design and optimization, 1996, johnWiley&Sons,New York

[3]         A. M. Bassily, Performance improvements of the intercooled reheat recuperated gas-turbine cycle using absorption inlet-cooling and evaporative after-cooling, 2004, Applied Energy, vol 77, pp 249-272

[4]         Andreas Poullikkas, 2005, An overview of current and future sustainable gas turbine technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol 9, pp 409-443

[5]         Arzu Siencan, Kemal A. Yakut, Stories A. Kalogirou, 2005, Exergy analysis of lithium bromide/water absorption systems, Renewable Energy, vol 30, pp 645-657       H. Cohen,GFC.  Rogers, HIH. Saravanamutto, Gas Turbine Theory, 4 th edition, 1996, Longman, T.J. Press

[6]         Bob Omidvar, 2001, Gas Turbine Inlet Air Cooling System, The 3rd Annual Australian Gas Turbine Conference

[7]         David Flin, Gas turbine air inlet cooling, available online at www.energy-focus.com

[8]         Danilo Salvi, Paolo Pierpaoli, 2002, Optimization of inlet air cooling systems for steam injected gas turbines, International Journal of Thermal Sciences, vol 41, pp 815-822

[9]         E.Kakaras, A. Doukelis, J. Scharfe, 2001, Appelication of Gas Turbine Plants with Cooled Compressor Intake Air, ASME TURBO EXPO, GT-0110

[10]     Enrico Sciubba, A brief Commented History of Exergy From the Beginnings to 2004, International Journal of Thermodynamics, vol 10, pp 1-26

[11]     F.J. Wang, J.S. Chiou, 2002, Performance improvement for a simple cycle gas turbine GENSET- a retrofitting example, Applied Thermal Engineering, vol 22, pp 1105-1115

[12]     F. J. Wang, J.S.Chiou, 2004, Integration of steam injection and inlet air cooling for a gas turbine generation system, Energy Conversion and Management, vol 45, pp 15-26

[13]     H.Caniere, A. Willockx, E.Dick, M. De Paepe, 2006, Raising cycle efficiency by intercooling in air-cooled gas turbine, Applied Thermal Enginering, vol 26, pp 1780-1787