مطالعه فنی و طراحی مبدل حرارتی هوایی به منظور استفاده در سیستم ترکیبی توربین گازی و چرخه پایین دست هوا

استفاده گسترده از سیکل تولید توان توربین گاز در واحد های نیروگاهی و مجتمع های بزرگ صنعتی، جهت تولید الکتریسیته، همواره لزوم توجه به پارامتر های موثری همچون راندمان، کار خالص تولیدی توسط سیکل و غیره را در طراحی و نحوه بکارگیری از این سیکل ها مشخص می کند. از این روست که استفاده از سیکل های پیشرفته توربین گاز به علت دستیابی به راندمان های بالاتر، به عنوان اولویتی در طرح های نیروگاهی همواره مورد توجه قرار دارد. با توجه به اینکه بخش زیادی از انرژی مصرفی توربین های گازی از طریق گاز خروجی اگزوز اتلاف می گردد، در برخی از سیکل های مکمل، مانند سیستم ABC (Air Bottoming Cycle)حرارت اتلافی مورد بازیافت قرار میگیرد. در صورتی که این انرژی توسط یک مبدل حرارتی، یک سیکل توربین هوایی بدون احتراق را به کار اندازد، سیکل پایین دست ABC را ایجاد نموده است. با توجه به اینکه، مانع اصلی در توسعه سیکل مذکور، بهره-گیری از مبدل حرارتی AHX (Air Heat Exchanger) بیان شده است. از اینرو در مقاله حاضر، استفاده از مبدل AHX در سیکل پایین دست توربین گاز و بررسی حداکثر میزان بازیافت حرارت توسط آن مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج کمبود ظرفیتی در حدود 1/27 درصدی را در میزان انرژی حرارتی مبادله شده در مبدل طراحی فشرده شده با حداکثر مقدار انرژی قابل تبادل به دست آمده در موازنه انرژی نشان می دهد.