بررسی عددی و ترمودینامیکی استفاده از سرمایش تبخیری هوای ورودی بر راندمان حرارتی و انتشار Nox در یک نیروگاه گازی

در سالهای اخیر، افزایش راندمان نیروگاه های حرارتی مورد توجه محققین بوده است و آنها روشهای مختلفی را جهت بهبود راندمان حرارتی مورد بررسی قرار دادهاند. تحقیقات نشان داده است، استفاده از سرمایش تبخیری هوای ورودی، سبب بهبود راندمان حرارتی نیروگاه گازی گردیده است. همچنین سرمایش تبخیری یکی از روش های موثر برای کاهش انتشار ناکس می باشد. با این وجود، بررسیهای انجام گرفته از نقطه نظر ترمودینامیکی صورت گرفته است و شبیه سازی عددی به وسیله دینامیک سیالات محاسباتی در این زمینه به میزان محدودی انجام شده است. در این مطالعه، اثر سرمایش تبخیری هوای ورودی بر کاهش ناکس و افزایش راندمان بصورت عددی و ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه محفظه احتراق نیروگاه با استفاده از شبیه سازی عددی و کمپرسور و توربین نیروگاه توسط آنالیز ترمودینامیکی انجام شده است. برای شبیه سازی محفظه احتراق از نرم افزار انسیس فلوینت 16 و برای آنالیز ترودینامیکی کمپرسور و توربین سیکل گازی از یک کد متلب استفاده شده است. جهت درنظر گرفتن سرمایش هوای ورودی، رطوبت نسبی هوای ورودی 4 مقدار مختلف 0، %25، %50 و %75 لحاظ شده است. نتایج نشان می دهد برای ماکزیمم رطوبت نسبی، راندمان به میزان % 0/44 افزایش و ناکس به میزان قابل توجه % 33/5 کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

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