تحلیل اگزرژی چرخه ی ترکیبی پیشنهادی دی اکسید کربن فوق بحرانی و رانکین آلی از منبع زمین گرمایی سبلان

استفاده از انرژی های نو از جمله انرژی زمین گرمایی به سرعت در جهان در حال گسترش می باشد، منطقه سبلان در ایران پتانسیل بسیار خوبی برای تولید توان از منابع انرژی زمین گرمایی را دارا می باشد. در این مقاله یک چرخه ی ترکیبی تولید توان جدید (چرخه ترکیبی تبخیر آنی با چرخه دی اکسید کربن فوق بحرانی و رانکین آلی) با توجه به دو چاه با دما و فشار متفاوت برای منابع زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده است. برای چرخه رانکین آلی چهار سیال عامل مناسب در نظر گرفته شده و سپس چرخه ترکیبی پیشنهادی مورد تحلیل انرژی و اگزرژی قرار می گیرد. در این مطالعه برای مبدل های چرخه ی دی اکسید کربن یک روش برای پیدا کردن محل نقطه تنگش پیشنهاد شده و در انتها چرخه پیشنهادی نسبت به فشار جداسازها، دمای اواپراتور دوم و نسبت فشار چرخه دی اکسید کربن مورد بهینهسازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که سیال ان- بوتان مناسبترین سیال برای چرخه رانکین می باشد، که در حالت بهینه برای چرخه پیشنهادی توان خالص ۱۹۹۳۴ کیلووات، بازده انرژی %۱۷.۰۵ و بازده اگزرژی %۶۵.۳۸ محاسبه شده است. طبق نتایج تحلیل اگزرژی توربین فشار پایین زمین گرمایی دارای بیشترین تخریب اگزرژی می باشد. نتایج نشان می دهد که برای چرخه ی پیشنهادی در این مقاله توان خالص تولیدی %۱۵.۲۹، بازده حرارتی %۱۷.۰۶ و بازده اگزرژی %۱۸.۳۵ نسبت به مطالعات قبلی بهبود یافته اند.

کلیدواژه ها:

Exergy analysis ، Sabalan Geothermal Power Plant ، Organic Rankine Cycle ، Supercritical Carbon Dioxide Cycle ، تحلیل اگزرژی ، نیروگاه زمین گرمایی سبلان ، چرخه رانکین آلی ، چرخه دی اکسیدکربن فوق بحرانی