مدلسازی سیکل نوین دی اکسید کربن فوق بحرانی در نرم افزار ترموفلو

احتراق اکسیژنی یکی از تکنولوژی های کلیدی برای مواجهه با انتشار گاز دی اکسید کربن در نیروگاه های تولید برق و کاهش سهم این واحدهای صنعتی در گرمایش جهانی است. در این مقاله قسمت های اصلی یک سیکل برایتون بهیود یافته با سیال عامل دی اکسید کربن فوق بحرانی، بوسیله نرم افزار ترموفلو شبیه سازی شده است. سیکل در دو حالت متفاوت ایده آل و واقعی، با استفاده از سوخت متان خالص و گاز طبیعی پیاده سازی شده است. صحت سنجی بر اساس محاسبات تحلیلی و تخمین صورت گرفته توسط شرکت نت پاور صورت گرفته است. بر طبق بررسی های صورت گرفته تطابق بسیار خوبی بین نتایج شبیه سازی با نتایج تحلیلی وجود دارد. در مدل سازی اصلی، حالت واقعی سیکل به همراه بازده های اجزاء سیکل در نرم افزار ترموفلو اعمال شده است. بر طبق نتایج، با افزایش فشار خروجی از کمپرسور دوم بازده کلی سیکل کاهش می یابد. رابطه ای برای تغییرات بازده بر حسب فشار خروجی از کمپرسور دوم ارایه شده است که می توان بازده سیکل بر حسب فشار خروجی از کمپرسور دوم دی اکسید کربن را در هر فشار دلخواه پیش بینی نمود. بر طبق نتایج، با افزایش درصد دی اکسید کربن بازگشتی تا 94/9 درصد، بازده کلی سیکل افزایش می یابد. با بیشتر شدن درصد دی اکسید کربن بازگشتی از این مقدار، بازده کلی سیکل با شیب نسبتا زیادی کاهش می یابد. در رابطه با این پارامتر، دو رابطه ارایه شده است که بازده سیکل را بر حسب درصد دی اکسید کربن بازگشتی تخمین می زند.

کلیدواژه ها:

نیروگاه های گازی ، احتراق اکسیژنی ، دی اکسید کربن فوق بحرانی ، سیکل برایتون ، ترموفلو