عنوان
صفحه فصل 1 : کلیاتی در مورد نیروگاههای سیکل ترکیبی، بویلرهای بازیاب و روش های مختلف شیرین سازی آب
1 1-1 مقدمه
2 1-2 کلیات نیروگاه سیکل ترکیبی و بویلرهای بازیاب حرارت
3 1-2-1 انواع نیروگاهای سیکل ترکیبی
3 1-2-2 چرخههای بالایی و پایینی در سیکل تركیبی
3 1-2-3 بررسی بیشتر نیروگاه های سیکل ترکیبی توربینگاز / توربین بخار
4 1-2-4 طبقه بندی بویلرهای بازیاب
5 1-2-5 طبقه بندی انواع بویلرها بر اساس چگونگی گردش سیال عامل
6 1-2-5-1 سیستم گردش طبیعی
6 1-2-5-2 سیستم گردش اجباری
6 1-2-5-3 بویلرهای یکبار گذر (فوق بحرانی)(Once Through Boiler):
6 1-2-6 طبقه بندی بویلرهای سیکل ترکیبی بر اساس سیستم آتش زایی
7 1-2-6-1 بویلر بازیاب حرارت بدون احتراق اضافی
7 1-2-6-2 بویلرهای بازیاب حرارت با احتراق اضافی
8 1-2-6-2-1 بویلرهای با مشعل اضافی محدود شده
9 1-2-6-2-2 استفاده از توربین گاز جهت پیش گرم کردن هوای دم بویلر
9 1-2-6-2-3 بویلرهای با حداکثر احتراق اضافی
9 1-2-7 طبقه بندی بویلرهای بازیاب حرارت بر اساس سطوح فشار بخار
9 1-2-7-1 بویلرهای بازیاب حرارت تک فشاره
10 1-2-7-2 بویلرهای بازیاب حرارت چند فشاره
11 1-2-8 تأثیر پذیری كارایی سیكل تركیبی از شرایط كاری
13 1-2-8-1 تأثیر دمای هوای محیط بر قدرت و راندمان سیكل تركیبی
13 1-2-8-2 تأثیر بار توربین گاز بر راندمان سیكل تركیبی
13 1-2-8-3 تأثیر فشار بخار بر راندمان سیكل تركیبی
13 1-2-9 مزایا و معایب سیكلهای تركیبی
13 1-2-10 راندمان كلی نیروگاههای سیكل تركیبی
15 1-3 کلیات شیرین سازی آب
16 1-3-1 تعریف نمكزدایی
16 1-3-2 روش های آب شیرین كنی
16 1-3-2-1 تقطیر چند مرحلهای (MED)
17 1-3-2-2 اسمز معكوس (RO)
17 1-3-2-3 متراكم سازی مكانیكی بخار آب (MVC)
18 1-3-2-4 تبخیر ناگهانی چند مرحلهای (MSF)
18 1-3-2-5 تقطیر چند مرحله ای چگالش- گرمایی بخار(MED-TVC)
19 1-3-3 ارزیابی معیارها
19 1-3-3-1 مقدار انرژی مورد نیاز
19 1-3-3-2 هزینه تولید
20 1-3-3-3 محیط زیست
20 1-3-3-4 كدورت آب تولیدی
20 1-3-3-5 نگهداری
20 1-3-4 مبدل نمک زدای حرارتی چند مرحله ای MED-TVC
20 1-3-4-1 آرایش تغذیه پیشرو
21 1-3-4-2 آرایش تغذیه موازی
22 1-3-4-3 آرایش تغذیه موازی – متقاطع
23 فصل2: روابط مربوط به بویلرهای بازیاب و آب شیرینکن های MED-TVC و تشریح الگوریتم ژنتیک
25 2-1 مقدمه
26 2-2 روابط مهم در طراحی بویلرهای بازیاب حرارت
26 2-2-1 پارامترهای مهم در طراحی بویلر بازیاب حرارت
27 2-2-1-1 اختلاف دمای نهایی
27 2-2-1-2 نقطهی پینچ
27 2-2-1-3 نقطهی نزدیکی
28 2-2-2 استخراج روابط سیكل تك فشاره
29 2-2-3 استخراج روابط سیكل دو فشاره در آرایش مرسوم مبدلهای حرارتی
30 2-2-4 سیکل ترکیبی سه فشار ساده
31 2-2-4-1 استخراج روابط
32 2-2-4-2 رابطة كار پمپ ها
33 2-2-4-3 دبی جرمی بخار
33 2-2-4-4 تلفات سرعت در خروجی توربین
35 2-3 روابط مربوط به نمکزدای چندمرحله ای حرارتی
35 2-3-1 معادلات تعادل هر افکت
36 2-3-2 معادلات تعادل کوندانسور
38 2-3-3 بررسی ضرایب انتقال حرارت
39 2-3-4 طراحی ترموکمپرسور (کمپرسور حرارتی بخار)
44 2-4 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای آب ، بخار و محصولات حاصل از احتراق
47 2-4-1 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای آب ، بخار
47 2-4-2 روابط ترمودینامیكی استفاده شده برای مخلوط دود ورودی به بویلر بازیاب حرارت
49 2-5 الگوریتم ژنتیک
49 2-5-1 مفاهیم الگوریتم ژنتیک
50 2-5-2 الگوریتم ژنتیكی ساده
52 2-5-3 عملگرهای انتخاب، برش و جهش
53 فصل 3: روابط اگزرژواکونومیک و هزینه تجهیزات در نیروگاه های چند منظوره تولید همزمان توان و آب شیرین
56 3-1 مقدمه
57 3-2 تحلیل اگزرژی
58 3-2-1 اجزای اگزرژی
58 3-2-2 بالانس اگزرژی و تخریب اگزرژی
62 3-2-2-1 بالانس اگزرژی در یک سیستم بسته
62 3-2-2-2 بالانس اگزرژی برای حجم كنترل
63 3-2-2-3 تخریب اگزرژی
64 3-2-3 متغیرهای اگزرژتیك
67 3-3 تحلیل اقتصادی
68 3-3-1 تخمین هزینه سرمایه گذاری
68 3-3-2 محاسبه نیازهای درآمدی
70 3-3-3 هزینه های همسطح شده
70 3-3-4 تحلیل حساسیّت
72 3-4 تحلیل ترمواكونومیك
72 3-4-1 هزینه گذاری اگزرژی
73 3-4-2 بالانس هزینه
73 3-4-3 معادلات كمكی تعیین هزینه
74 3-5 ارزیابی ترمواكونومیكی
78 3-5-1 متغیرهای ترمواكونومیكی
78 3-5-2 ارزیابی طراحی
81 3-6 تحلیل اقتصادی و محیطی
82 3-6-1 هزینه های سرمایه گذاری سالیانه
82 3-6-2 محاسبه بازگشت سرمایه و درآمد کل
83 3-7 تشریح روشTOPSIS در یافتن نزدیک ترین حل در معادلات چند معیاره
84 فصل 4: بهینهسازی چند منظوره ترمودینامیکی، اگزرژتیک، اگزرژواکونومیک، بهینه سازی درآمدی و بازگشت سرمایه و هزینه های کلی سالانه در نیروگاه سیکل ترکیبی نکا
87 4-1 مقدمه
88 4-2 سیکل نیروگاه نکا
89 4-3 پارامترهای طراحی در الگوریتم GA تشریح روابط ریاضی مورد استفاده در سیکل
92 4-3-1 تشریح سیکل بخار مورد استفاده و معرفی پارامترهای طراحی استفاده شده در الگوریتم ژنتیک
92 4-3-1-1 تشریح سیکل بخار تحلیل شده
92 4-3-1-2 پارامترهای مرجع در مدلسازی با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک
93 4-3-2 معادلات محاسبه دبی بخار، اگزرژی، کار توربین و آب شیرین تولیدی در سیکل نکا
95 4-4 مقادیر بهینه به دست آمده و نتایج حاصل از تحلیل حساسیت پارامترهای طراحی و هزینه
97 4-4-1 نتایج حاصل از بهینه سازی به در حالت های تک هدفه و چند معیاره
97 4-4-2 بررسی نتایج حاصل از تغییر TBT
98 4-4-3 بررسی نتایج حاصل از تغییرات فشار بخار پشت توربین
102 4-4-4 بررسی نتایج حاصل از تغییر سوخت ورودی به مشعل کانالی
107 4-4-5 بررسی نتایج حاصل از تغییر تعداد افکت های MED_TVC
111 4-4-6 بررسی نتایج حاصل از تغییر فشار بخش فشار بالا
113 4-4-7 بررسی نتایج حاصل از تغییر فشار بخش فشار پایین
118 4-4-8 بررسی نتایج حاصل از تغییر دبی جرمی بخار خروجی از بخش فشار ضعیف جهت استفاده در آبشیرینکن
122 فصل5 نتیجه گیری و پیشنهادات
126 5-1 بررسی نتایج
127 5-2 ارائه پیشنهادات
128 مراجع و مؤاخذ
129 پیوست 1
130 پیوست 2
136
فهرست اشکال
شكل1-1: شماتیک سیكل تركیبی | 4 |
شكل1-2: سیكل برایتون با بازیافت حرارت خروجی از توربین با بهره گرفتن از بازگرمكن | 4 |
شكل1-3: طبقه بندی بویلرهای بازیاب حرارت | 5 |
شكل1-4: بویلر بازیاب حرارت با انواع سیستم گردش آب a) گردش طبیعی b)گردش اجباری c) یک بار گذر | 6 |
شكل 1-5: شمای حرارتی یک نیروگاه سیكل تركیبی بدون مشعل | 8 |
شکل 1-6: نمونه ای از شمای حرارتی نیروگاههای سیکل ترکیبی با مشعل | 8 |
شكل1-7:شماتیک بویلر بازیاب تك فشاره در حضور هوازدا | 10 |
شكل1-8: پرفیل دمایی بویلر بازیاب تك فشاره در حضور هوازدا | 10 |
شكل 1-9: تأثیر فشار بخار زنده بر انرژی مصرفی و تلفات اگزرژی كلی | 11 |
شكل 1-10: شماتیک سیكل دوفشاره همراه با هوازدا تغذیهی مستقل | 12 |
شكل1-11: پرفیل دمایی سیكل دو فشاره همراه با هوازدا | 12 |
شكل1-12: شماتیک سیكل سه فشاره در حضور هوازدا | 12 |
شكل1-13: پرفیل دمایی سیكل سه فشاره در حضور هوازدا | 12 |
شكل 1-14: شمای یک نیروگاه سیكل تركیبی در حالت سری واحدها | 15 |
شکل 1-15 : شماتیک یک واحد MED | 17 |
شکل 1-16: شماتیک نحوه عملکرد غشای یک واحد RO | 18 |
شکل 1-17: شماتیک یک واحد MSF | 18 |
شکل 1-18: شماتیک یک واحد MED-TVC | 21 |
شکل 1-19: شماتیک یک واحد آب شیرینکن MED-TVC پیشرو (MED-TVC-F) | 22 |
شکل 1-20: شماتیک یک واحد آب شیرینکن MED-TVC موازی (MED-TVC-P) | 23 |
شکل 1-21: شماتیک یک واحد آب شیرینکن MED-TVC موازی – متقاطع (MED-TVC-PC) | 24 |
شكل2-1: شماتیک سیكل تركیبی تك فشاره در حضور هوازدا و بازگرمكن | 29 |
شكل 2-2: نمودار T-S برای سیكل تك فشاره در حضور هوازدا و بازگرمكن | 29 |
شكل 2-3: شماتیک سیكل دو فشاره همراه با هوازدا و بازگرمكن | 30 |
شكل 2-4: نمودار T-S سیكل دوفشاره همراه با هوازدا و بازگرمكن | 30 |
شكل2-5: نمودار T-S سیکل ترکیبی سه فشار ساده | 32 |
شكل 2-6: آرایش ساده بویلر بازیاب حرارت سه فشار ساده با آرایش مرسوم مبدلهای حرارتی | 33 |
شكل 2-7: پروفیل دمایی برای بویلر بازیاب حرارت سه فشار ساده با آرایش مرسوم مبدلهای حرارتی | 33 |
شکل 2- 8 : متغیرهای اواپراتور و محفظهی فلش افکت i ام ]4[ | 36 |
شكل 2-9: نمودار ناحیه بندی برای معادلات حاكم در روش IAPWS-IF97 | 48 |
شکل 2-10: دیاگرام بلوکی الگوریتم ژنتیکی ساده | 52 |
شکل 2-11: انتخاب با چرخ رولتی با قطاعهای متناسب با تابع معیار هر کروموزوم | 54 |
شکل 2-12: عملگر برش ساده با جابجایی ژنهای والدین، فرزندانی جدید میسازد | 55 |
شکل 2-13: عملگر جهش با تغییر یک ژن نقطهای دیگر در فضای جستجو تولید می کند | 55 |
شکل 3-1 : وسیلهای برای ارزیابی اگزرژی شیمیایی یک سوخت [19] | 61 |
شکل 3-2: پروفیل دما و دمای متوسط ترمودینامیكی برای دو جریان كه از یک مبدل حرارتی آدیاباتیک در فشار ثابت عبور میكنند | 64 |
شکل 3-3: شماتیک یک جز از سیستم برای نمایش بالانس هزینه | 74 |
شکل 3-4: شماتیک دستگاه تولید بخار شامل درام | 75 |
شکل 3-5: شماتیک دستگاه تولید بخار | 76 |
شکل 3-6: شماتیک دستگاه كمپرسور با استخراج هوای خنك كننده | 76 |
شکل 3-7: شماتیک دستگاه هوازدا | 76 |
شکل 3-8: شماتیک محفظهی احتراق | 77 |
شکل 3-9: شماتیک مبدل حرارتی | 77 |
شکل 3-10: شماتیک توربین آدیاباتیک | 77 |
شکل 3-11: ارتباط بین هزینه سرمایه گذاری و تخریب اگزرژی (یا راندمان اگزرژتیک) برای جز K ام یک سیستم حرارتی | 80 |
شکل 3-12 : چارت روابط محاسبهی هزینهها در سیکل ترکیبی | 83 |
شکل 4-1 : نمودار جریان فرایند نیروگاه سیکل ترکیبی نکا | 89 |
شکل 4-2: شماتیک سیکل بخار مورد بررسی در تحلیل انجام شده | 92 |
شکل 4-3: تغییرات آب شیرین تولیدی با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 99 |
شکل 4-4: تغییرات GOR با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 99 |
شکل 4-5: تغییرات هزینه تولید آب شیرین با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 99 |
شکل 4-6: تغییرات هزینه تولید توان با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 99 |
شکل 4-7: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزاء مختلف سیکل تولید همزمان با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 100 |
شکل 4-8: تغییرات تخریب اگزرژی کل مختلف سیکل تولید همزمان با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 101 |
شکل 4-9: تغییرات تخریب اگزرژی سسیستم آب شیرین کن با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 101 |
شکل 4-10: تغییرات بازگشت سرمایه با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 102 |
شکل 4-11: تغییرات درآمد کل با تغییر دمای مرحله اول MED-TVC | 102 |
شکل 4-12: تغییرات توان تولیدی به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 103 |
شکل 4-13: تغییرات آب شیرینتولیدی تولیدی به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 103 |
شکل 4-14: تغییرات نسبت بهره به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 103 |
شکل 4-15: تغییرات هزینه آب شیرین تولید به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 104 |
شکل 4-16: تغییرات هزینه تولید توان به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 104 |
شکل 4-17: تغییرات درآمد به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 105 |
شکل 4-18: بازگشت سرمایه به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 105 |
شکل 4-19: تخریب اگزرژی در اجزائ سیکل بخار به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 106 |
شکل 4-20: تخریب اگزرژی توربین بخار به ازای تغییر در فشار پشت توربین | 106 |
شکل 4-21: آب شیرین تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 107 |
شکل 4-22: تغییرات نسبت بهره به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 107 |
شکل 4-23: توان تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 108 |
شکل 4-24: درآمد کل به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 108 |
شکل 4-25: دوره بازگشت سرمایه به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 109 |
شکل 4-26: هزینه آب شیرین تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 110 |
شکل 4-27: هزینه توان تولیدی به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 110 |
شکل 4-28: تخریب اگزرژی تجهیزات سیکل به ازای افزایش سوخت ورودی به مشعل کانالی | 111 |
شکل 4-29: تخریب اگزرژی به ازای افزایش تعداد مراحل موجود در آب شیرینکن MED-TVC | 111 |
شکل 4-30: تغییرات نسبت بهره به ازای افزایش تعداد مراحل موجود در آب شیرینکن MED-TVC | 112 |
شکل 4-31: هزینه آب شیرین تولیدی به ازای تعداد مراحل آب شیرین کن MED-TVC | 113 |
شکل 4-32: بازگشت سرمایه به ازای تعداد مراحل آب شیرین کن MED-TVC | 113 |
شکل 4-33: تغییرات دبی جرمی بخار بخش فشار بالا به ازای تغییر در فشار این بخش | 114 |
شکل 4-34: تغییرات دبی جرمی بخار بخش فشار ضعیف به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 114 |
شکل 4-35: تغییرات دبی جرمی بخار مبدل بخار مستقل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 115 |
شکل 4-36: تغییرات دبی جرمی بخار محرک آبشیرینکن MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 115 |
شکل 4-37: تغییرات نسبت بهره در آبشیرینکن MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 115 |
شکل 4-38: تغییرات توان تولیدی در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 115 |
شکل 4-39: تغییرات درآمد کل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 116 |
شکل 4-40: تغییرات هزینه تولید آب شیرین در MED-TVC به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 116 |
شکل 4-41: تغییرات هزینه تولید توان در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 117 |
شکل 4-42: تخریب اگزرژی در اجراء سیکل به ازای تغییر در فشار بخش فشار بالا | 117 |
شکل 4-43: دبی جرمی تولیدی بخش کم فشار به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 118 |
شکل 4-44: توان تولیدی در توربین بخار به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 118 |
شکل 4-45: تغییرات نسبت GOR به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 119 |
شکل 4-46: تغییرات آب شیرین تولیدی به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 119 |
شکل 4-47: تغییرات درآمد به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 120 |
شکل 4-48: تغییرات بازگشت سرمایه به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 120 |
شکل 4-49: تغییرات هزینه تولید آب شیرین به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 120 |
شکل 4-50: تغییرات هزینه تولید توان به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 120 |
شکل 4-51: تغییرات تخریب اگزرژی کل به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 121 |
شکل 4-52: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزاء سیکل به ازای تغییر در فشار بخش فشار ضعیف | 122 |
شکل 4-53: تغییرات آب شیرین تولیدی به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 123 |
شکل 4-54: تغییرات GOR به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 123 |
شکل 4-55: تغییرات درآمد کل به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 123 |
شکل 4-56: تغییرات ROI به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 123 |
شکل 4-57: تغییرات هزینه تولید توان به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 124 |
شکل 4-58: تغییرات هزینه تولید آب شیرین به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 124 |
شکل 4-59: تغییرات هزینه های سالیانه به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 125 |
شکل 4-60: تغییرات تخریب اگزرژی در اجزا سیکل به ازای تغییر در میزان بخار خروجی از درام بخش فشار ضعیف | 125 |
فهرست جداول
عنوان جدول | صفحه |
جدول 1-1: بازه ی فشار و دمای استفاده از انواع آب شیرینکنها | 19 |
جدول2-1: مقادیر نقطهی پینچ برحسب دمای گازهای خروجی از بویلر بازیاب حرارت | 28 |
جدول2-2: مقادیر نقطهی نزدیکی برحسب دمای گازهای خروجی از بویلر بازیاب حرارت | 29 |
جدول 2-3 مقادیر خطا در محاسبات آنتروپی دود | 49 |
جدول 3-1: نرخ اگزرژی جریانهای سوخت و محصول برای محاسبهی راندمان اگزرژتیک تجهیزات فرایندی در شرایط عملکرد پایدار | 67 |
جدول 3-2: محاسبهی هزینه نصب و خرید تجهیزات سیکل ترکیبی | 83 |
جدول 4-1: آنالیز سوخت ورودی به توربین گازی و مشعل کانالی | 90 |
جدول 4-2: آنالیز در صد مولی هوای محیط | 90 |
جدول 4-3: آنالیز دود خروجی از توربین گازی | 90 |
جدول 4-4: آنالیز دود خروجی از مشعل کانالی | 90 |
جدول 4-5: خواص ترمودینامیکی بخار در مقاطع مختلف بویلر بازیاب حرارت در دوحالت دارای مشعل کانالی و در حالت بدون حضور مشعل کانالی | 91 |
جدول 4-6: خواص ترمودینامیکی دود در مقاطع مختلف بویلر بازیاب حرارت در دوحالت دارای مشعل کانالی و در حالت بدون حضور مشعل کانالی | 91 |
جدول4-7: پارامترهای طراحی موجود در سیکل تولید همزمان توان و آب شیرین | 93 |
جدول 4-8: نتایج حاصل از بهینه سازی با اهداف مختلفبه دست آمده از الگوریتم ژنتیک | 97 |
فهرست علائم
زیروند ها: | |
بخار خروجی بازگرمکن | HRH |
بخار ورودی به بازگرم کن | CRH |
سوپرهیت | SH |
اکونومایزر | ECO , EC |
هوازدا | Dea |
فشار بالا | HP |
فشار متوسط | IP |
فشار پائین | LP |
پمپ آب تغذیه | FWP |
کندانسور | Cond |
توربین | Tur |
متوسط | ave |
ورودی | i |
خروجی | e |
زیر کش بلودان بویلر | BD |
مبدل بخار مستقل | Free |
چکیده:
با توجه به کاهش منابع زیرزمینی آبی و سوخت های فسیلی در دنیای امروز و همچنین در ایران جلوگیری از اتلاف انرژی و معرفی روشهای نوین در تهیه آب شیرین قابل شرب از آب دریاجایگاهی خاص در دنیای آینده خواهد داشت. استفاده از روشهایی چون روش های تبخیر – تقطیری می تواند یکی از این روشها باشد.
با توجه به بالا بودن راندمان حرارتی در سیکلهای ترکیبی موجب شده تا اقبال عمومی در جهان به این نوع از نیروگاه ها افزایش یابد اما هنوز سهم بزرگی از حرارت وارد شده به بویلرهای بازیاب این نیروگاه ها توسط برج های خنک کننده به محیط انتقال یافته و به عنوان انرزی تلف شده در نظر گرفته می شود. حال اگر بتوان روشی را پیشنهاد داد تا از این حرارت در جهت تولید آب شیرین استفاده نمود میتوان راندمان این نوع نیروگاهها را بیش از پیش بالا برد.
از این رو در این پایان نامه با بهره گرفتن از یک توربین با فشار پشت که دارای فشار خروجی بالاتری نسبت به توربینهای بخار معمولی میباشد در سیکل بخار نیروگاه نکا سعی شده است تا حرارت ورودی به یک آب شیرین کن MED-TVC را تعمین نمود. بخار وارد شده به این آب شیرین کن حرارت خود را به آب دریا میدهد تا در فشار پایین تر از محیط تبخیر گردد و با تقطیر بخار حاصل آب شیرین DM تولید گردد. در این روش اندکی میزان تولید توان به دلیل استفاده از توربین با فشار پشت کاهش خواهد یافت اما در عوض از اتلاف حرارتی بالایی که در کندانسور نیروگاه وجود داشت جلوگیری و در جهت تولید آب شیرین استفاده میگردد.
جهت بهینه سازی سیکل مذکور در افزایش درآمد و کاهش میزان تخریب اگزرژی، بازگشت سرمایه و هزینه های اولیه از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است و همچنین در جهت بهینه سازی چند معیاره با در نظر گرفتن تمامی موارد فوق از روش TOPSIS در کنار الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده.
بر اساس تحلیلهای انجام شده در پایان نامه حاضر نتایج ذیل به دست آمد:
- با افزایش میزان TBT در آب شیرینکن MED-TVC میزان تولید آب شیرین و نسبت بهره در آب شیرین کن کاهش مییابد اما میزان هزینه های اولیهی ساخت و نصب و بهره برداری آب شیرینکن با کاهش روبرو میباشد.
- با افزایش میزان فشار خروجی توربین با فشار پشت علاوه بر کاهش درآمد کل بازگشت سرمایه با تاخیر روبرو خواهد بود اما میزان تولید آب شیرین در خروجی توربین افزایش خواهد یافت.
[دوشنبه 1399-10-01] [ 04:43:00 ب.ظ ]
|