Thermodynamic and exergoeconomic evaluation of waste heat recovery for hydrogen production in a CCHP system

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 237

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJHFC-9-1_005

تاریخ نمایه سازی: 26 تیر 1401

چکیده مقاله:

This study presents the energy, exergy, and economic evaluation of recovering energy from a modified Kalina power-cooling system to provide heating and hydrogen. An ORC is employed to use the waste heat of the Kalina cycle, and the generated power is transmitted to a PEM electrolyzer for hydrogen production. Furthermore, the waste heat of the separator outlet is recovered through a new heat exchanger to provide heating. The results show that the proposed system can produce ۳۱۷ kW power, ۷۱۴.۷ kW cooling, ۵۰.۳ kW heating, and ۴.۴۹۱ kg/h hydrogen. Moreover, the exergoeconomic analysis indicates that the PEM electrolyzer, the cascade heat exchanger, and the vapor generator have the highest cost rate among the system components. Additionally, a parametric study was performed on the system to investigate the variation of some key parameters, including the maximum operating pressure, separator II pressure, ammonia mass fraction in a basic solution, and pinch point temperature difference in the cascade heat exchanger for the thermodynamic and economic performance of the system.  

نویسندگان

Armin Emamifar*

Mechanical Engineering Department, Ayatollah Boroujerdi University, Boroujerd, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • E. Akrami, A. Nemati, H. Nami, F. Ranjbar, Exergy and ...
  • J. Han, X. Wang, J. Xu, N. Yi, S. S. ...
  • N. Sarabchi, S. M. S. Mahmoudi, M. Yari, A. Farzi, ...
  • M. Ni, M. K. H. Leung, K. Sumathy, D. Y. ...
  • J. Nowotny, T. Hoshino, J. Dodson, A. J. Atanacio, M. ...
  • H. Kianfard, S. Khalilarya, S. Jafarmadar, Exergy and exergoeconomic evaluation ...
  • H. Nami, F. Mohammadkhani, F. Ranjbar, Utilization of waste heat ...
  • S. Yosaf, H. Ozcan, Exergoeconomic investigation of flue gas driven ...
  • H. Nami, E. Akrami, F. Ranjbar, Hydrogen production using the ...
  • O. Bamisile, Q. Huang, M. Dagbasi, V. Adebayo, E. C. ...
  • B. Kurşun, K. Ökten, Thermodynamic analysis of a Rankine cycle ...
  • M. Ni, M. K. H. Leung, D. Y. C. Leung, ...
  • P. Ahmadi, I. Dincer, M. A. Rosen, Energy and exergy ...
  • Z. Sun, J. Wang, Y. Dai, J. Wang, Exergy analysis ...
  • G. Fan, B. Yang, P. Guo, S. Lin, S. G. ...
  • F. Musharavati, P. Ahmadi, S. Khanmohammadi, Exergoeconomic assessment and multiobjective ...
  • N. Chitgar, M. Moghimi, Design and evaluation of a novel ...
  • J. Wang, J. Wang, P. Zhao, Y. Dai, Thermodynamic analysis ...
  • J. Szargut, Exergy Method: Technical and Ecological Applications: WIT Press, ...
  • C. Lamy, From hydrogen production by water electrolysis to its ...
  • J. A. Salva, A. Iranzo, F. Rosa, E. Tapia, Validation ...
  • F. I. Abam, T. A. Briggs, O. E. Diemuodeke, E. ...
  • نمایش کامل مراجع