توسعه روش طراحی و بهینه سازی پارامترهای عملکردی و هندسی بویلر بازیاب حرارتی با سه سطح فشار با بکارگیری تئوری ساختاری

طراحی بهینه و بهبود عملکرد مولدهای بخار بازیاب حرارتی تاثیر قابل توجهی بر بازدهی حرارتی نیروگاه های سیکل ترکیبی دارند. بنابراین، مولد بخار بازیاب حرارتی باید به گونه ای طراحی شود که میزان بازیابی حرارتی را بیشینه نموده و عملکرد کل نیروگاه را بهبود بخشد. در این مقاله، یک روش طراحی و بهینه سازی مولد بخار بازیاب حرارتی با سه سطح فشار پیشنهاد شده است. در این مدل، بهینه سازی همزمان پارامترهای عملکردی و هندسی جهت طراحی مولد بخار بازیاب حرارتی بوسیله تئوری ساختاری ارائه گردیده و حداقل سازی تولید انتروپی کل سیستم به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. همچنین، پارامترهای بهینه در مولد بخار بازیاب حرارتی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک با قید غیرخطی حجم ثابت بدست آمده اند. حجم بهینه کل با تبدیل اتلاف اگزرژی به هزینه تولید انتروپی و همچنین درنظر گرفتن هزینه سرمایه گذاری و اثرمتقابل بین آن ها بدست می آید. علاوه بر این، نسبت ابعاد هر یک از بخش ها، سطح انتقال حرارت برای هریک از اجزای مولد بخار بازیاب حرارتی و خواص ترمودینامیکی پارامترهای اصلی از ساختار جریان هستند که توسط طراحی ساختاری بدست می آیند. علاوه بر این، تاثیر تغییر در دما و دبی گاز بر حجم بهینه و همچنین بر میزان توان و بخار تولیدی نیز بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

Heat recovery steam generator ، Constructal Theory ، Entropy Generation ، Optimization ، Genetic algorithm method ، مولد بخار بازیاب حرارتی ، تئوری ساختاری ، تولید انتروپی ، بهینه سازی ، روش الگوریتم ژنتیک