بررسی عددی و ترمودینامیکی تزریق بخار آب در سیکل حرارتی یک نیروگاه گازی

در سالهای اخیر، افزایش راندمان نیروگاههای حرارتی مورد توجه محققین بوده است و آنها روشهای مختلفی را جهت بهبود راندمان حرارتی مورد بررسی قرار دادهاند. تحقیقات نشان داده است که تزریق آب یا بخار در محفظه احتراق سیکل نیروگاه گازی، سبب بهبود راندمان حرارتی نیروگاه گازی گردیده است. با این وجود، بررسیهای انجام گرفته بصورت ترمودینامیکی بوده است و شبیهسازی عددی بهوسیله دینامیک سیالات محاسباتی در این زمینه دارای مطالعات بسیار محدودی میباشد. در این مطالعه، تاثیر تزریق بخار آب بر افزایش راندمان حرارتی نیروگاه با استفاده از شبیهسازی عددی و آنالیز ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر این روش بر انتشار اکسیدهای نیتروژن نیز تحلیل گردید. برای این منظور، محفظه احتراق یک نیروگاه گازی، که از مدل توربین گازی V94.2 است، برای شعله غیرپیش آمیخته سوخت گازی شبیهسازی عددی گردید و توان خالص خروجی بصورت ترمودینامیکی محاسبه شد نتایج نشان میدهد که با تزریق بخار آب، راندمان حرارتی نیروگاه به میزان 6.9 درصد افزایش یافته است. با این وجود مشاهده گردید که انتشار اکسیدهای نیتروژن 8.5 برابر سیکل ساده میباشد

کلیدواژه ها:

راندمان حرارتی ، اکسیدهای نیتروژن ، محفظه احتراق ، دینامیک سیالات محاسباتی