تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم تولید هم زمان پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز برای آب شیرین کن

در این تحقیق یک سیستم هیبریدی پیل سوختی- توربین گاز با هدف کوپل­شدن با یک سیستم های آب شیرین کن انتخاب، طراحی و شبیه سازی شده است. این سیستم از منظر قانون اول و دوم ترمودینامیک مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. همچنین یک تحلیل پارامتری به منظور تعیین عملکرد بهینه سیستم صورت گرفته است. پارامترهای مورد بررسی شامل ضریب مصرف سوخت، نسبت فشار کمپرسور، درصد پیش اصلاح و نسبت بخار به کربن هستند. نتایج نشان می دهند که برای پارامترهای طراحی در نظر گرفته شده توان خالص تولیدی ۱۲۱۵kW، راندمان کلی ۸۱/۶۵% و راندمان اگزرژی ۶۰/۷% هستند. همچنین با تحلیل نرخ تخریب اگزرژی مشخص شد که توده پیل سوختی، محفظه احتراق و اصلاح کننده مقدماتی سوخت بیشترین سهم را در تخریب اگزرژی بر عهده دارند. نتایج تحلیل پارامتری نشان می دهند که افزایش فشار، درصد پیش اصلاح و ضریب مصرف سوخت تا حد معینی بر عملکرد سیستم اثر مثبت دارند و محدوده مناسب ضریب مصرف سوخت بین ۰/۸تا ۰/۸۵ است. از سوی دیگر با بررسی اثر فشار و دما روی سیستم مشخص می شود که دمای پیل سوختی نمی تواند ثابت باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت بخار به کربن راندمان سیستم کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

Hybrid System ، Energy Analysis ، Exergy ، سیستم هیبریدی ، تحلیل انرژی ، اگزرژی