تحلیل ترمودینامیکی سیکل رانکین در واحدهای بخاری نیروگاه نکا

با توجه به مصرف زیاد سوخت در بویلر واحدهای بخاری نیروگاه حرارتی نکا و دارا بودن عمر قابل ملاحظه بهره برداری، بررسی عملکرد سیکل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، با ترکیب قوانین اول و دوم ترمودینامیک، سیکل تولید توان یک واحد بخار 440 مگاواتی و اجزای آن، مورد تحلیل انرژی و اگزرژی قرار گرفت. هدف از تحقیق، شناسایی میزان تلفات انرژی و تخریب اگزرژی و برگشت ناپذیریها در تجهیزات سیکل و محاسبه نرخ حرارتی و راندمان سیکل بوده و در نهایت ارایه راهکارهای مناسب جهت بهبود عملکرد سیکل حرارتی میباشد. با انجام تحلیل انرژی و اگزرژی سیکل واحد بخار، مشخص گردید که کندانسور اصلی، دارای بیشترین تلفات انرژی بوده و در بار حداکثر، معادل % 76/35 از تلفات کل سیکل است. در حالیکه نرخ تخریب اگزرژی آن در بار حداکثر، معادل % 3/36 از نرخ تخریب اگزرژی کل میباشد. همچنین، با تحلیل انرژی و اگزرژی معلوم شد که بویلر، مهمترین تجهیز در تخریب اگزرژی است. به بیان دیگر، مقدار برگشت ناپذیری و تولید آنتروپی در بویلر نسبت به بقیه تجهیزات بیشتر است. طوری که در بار حداکثر، نرخ تخریب اگزرژی بویلر، معادل % 84/24 از نرخ تخریب اگزرژی کل سیکل میباشد. در حالیکه سهم بویلر از تلفات انرژی کل % 15/2 است. همچنین نتایج پژوهش نشان میدهد در بار حداکثر و سوخت گاز طبیعی، راندمان حرارتی و راندمان اگزرژی سیکل به ترتیب برابر % 37/72 و % 37/39 است. جهت اعتبار سنجی دادهها، نتایج بررسی های پژوهش حاضر با نتایج تست های گارانتی و ممیزی انرژی مقایسه گردید.

کلیدواژه ها:

تحلیل ترمودینامیکی ، نیروگاه بخاری نکا ، سیکل رانکین ، راندمان