تحلیل ترمودینامیکی سیکل ترکیبی رانکین و توربین گاز با تزریق بخار در محفظه ی احتراق با استفاده از بخار آب زیرکش شده از دیگ بخار

به لحاظ مزایا و مقبولیت روز افزون سیکل های توربین گاز، استفاده از آنها افزایش یافته است اما به دلیل پائین بودن راندمان و توان خالص تولیدی در چنین سیکل هایی لازم است از طرح های ویژه ای جهت بهبود عملکرد آنها استفاده شود. یکی از این روش ها، بهره بردن از سیکل توربین گاز با تزریق بخار می باشد که ضمن بازیافت حرارت از گازهای گرم و پر انرژی خروجی و همچنین جلوگیری از انتشار آلاینده های مخرب زیست محیطی، موجب افزایش آهنگ جریان جرمی گذرنده از توربین و همچنین افزایش گرمای ویژه ی محصولات احتراق شده که نتیجه ی آن افزایش توان و بازده سیکل می باشد. از طرف دیگر، یکی از بهترین روش های ارتقای تکنولوژی تولید توان در نیروگاه های بخار، استفاده از سیکل های ترکیبی به دلیل راندمان بالا و قیمت پائین آنها در واحدهای بخار می باشد که امروزه بیشتر سرمایه گذاری های صنعت برق، مربوط به احداث این نوع نیروگاه ها می باشد. در این پژوهش از مشخصات عملکردی سیکل توربین بخار نیروگاه زرند کرمان در سیکل ترکیبی مورد مطالعه، استفاده شده است؛ به طوری که بخشی از آب دیگ بخار سیکل توربین بخار، زیرکش شده و توسط گازهای داغ پرانرژی سیکل توربین گاز، تبدیل به بخار گشته و در محفظه ی احتراق تزریق می گردد. بدین ترتیب از مزایای مذکور برای سیکل ترکیبی استفاده نموده و توان و راندمان سیکل، افزایش می یابد. از نتایج این پژوهش می توان به افزایش توان سیکل توربین بخار از 30MW به 84MW در سیکل ترکیبی اشاره کرد. لازم به ذکر است جهت تحلیل و مدل سازی سیکل ترکیبی مذکور از نرم افزار EES استفاده گردیده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل ترمودینامیکی ، سیکل ترکیبی ، تزریق بخار ، تولید توان ، بخار آب زیرکش