بررسی ترمودینامیکی و تحلیل اگزرژی یک نیروگاه سیکل ترکیبی پیشرفته

تحقیق و بهینه سازی سیکل های بخار به دلیل قدیمی بودن طراحی برخی نیروگاه ها (عدم مطابقت با تکنولوژی روز) و بیشترین سهم آن ها در تولید برق ایران، قابل توجه است. آنالیز اگزرژی همراه با قانون اول و دوم ترمودینامیک، این امکان را فراهم می سازد که روش مطلوب برای تحلیل سیستم های تبدیل انرژی و همچنین شناخت سطوح انرژی و فرآیندهای نامطلوب ترمودینامیکی سیستم های انرژی را بتوان یافت. آنالیز اگزرژی، ابزاری مفید برای ظاهر کردن تفاوت بین تلفات انرژی با برگشت ناپذیری های داخلی در یک پروسه است. تحلیل اگزرژی، روشی مناسب برای سنجش کارکرد اجزای پروسه است. با این روش می توان اگزرژی نقاطی را که در آن ها تبدیل انرژی صورت می گیرد، به دست آورد؛ راندمان اجزای سیکل را محاسبه کرد؛ همچنین می توان محل وقوع بیشترین تلفات را شناسایی و برای کاهش آن ها تلاش کرد. در این مقاله، نیروگاه سیکل ترکیبی پیشرفته گرمایش مجدد با ظرفیت بالا مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از معادلات بالانس جرم، انرژی و اگزرژی برای هر یک از اجزای سیکل، بازده اگزرژی و درصد بازگشت ناپذیری محاسبه شده است. همچنین نتایج حاصل از آنالیز اگزرژی، بویلر را مهم ترین عامل نابودی اگزرژی معرفی می کند که 60 درصد از کل اگزرژی ورودی به سیکل را شامل می شود.