تحلیل انرژی و اگزرژی یک واحد توربین گاز ایستگاه تقویت فشار گاز فراشبند

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسنده

مهندس ارشد کنترل و عملیات انتقال گاز

چکیده

قانون اول ترمودینامیک ابزارمناسبی برای تحلیل فرایندهای ترمودینامیکی است.این تحلیل براساس ترکیب قوانین اول و دوم ترمودینامیک استوار است.در مقاله حاضر به تحلیل انرژی و اگزرژی یک واحد توربین گاز پرداخته شده و پس از تحلیل، اجزایی که دارای افت بالاتری هستند شناسایی شده و نیاز آنها برای بهینه سازی بیشتر معرفی شده است.نتایج محاسبات راندمان قانون اول و دوم سیکل را در عملکرد واقعی آن به ترتیب: 23.108 و 23.05 نشان میدهد.تحلیل سیکل نشان میدهد در محفظه احتراق 21.844 مگاوات و در اگزوز 14.409 مگاوات تخریب اگزرژی رخ میدهد. با افزایش 50 درجه کلوین دمای محیط، راندمان قانون اول و دوم سیکل در شرایط نامی آن به ترتیب از: 30.69 و 29.32 تا 27.18 و 25.97 تغییر میکندهمچنین با تغییرات دمای ورودی به توربین از 1000 تا 1500 درجه کلوین، راندمان قانون اول و دوم سیکل به ترتیب از: 24/17 و 47/16 تا 02/31 و 63/29 تغییر میکند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Energy and exergy analysis for a gas turbine belonging to Farashband compressor station

نویسنده [English]

  • Mohammad reza Taghipour
چکیده [English]

The first law of thermodynamic is a useful tool for analyzing thermodynamic processes. This analysis is based on combining the first and second law of thermodynamic. In this paper energy and exergy analysis have been done for a gas turbine. Following doing such analysis, components that have higher loss have been recognized and introduced for more optimization.Results showed actual efficiencies of 23.108 and 23.05 in accordance with the first and the second law. Exergy cycle analysis showed that in a combustion chamber and exhaust 21.488 and 14.904 mw of exergy destruction occurred, respectively. When changing ambient temperature from 270 up to 320 Kelvin, the efficiency of the first and second cycles varies from 30.69 and 29.32 to 27.18 and 25.97. Meanwhile with changing the inlet turbine temperature from 1000 to 1500 k, the efficiency of the first and second cycles varies from 17.24 and 16.42 to 31.02 and 29.63.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Exergy
  • Gas Turbine
  • Efficiency
  • irreversibility

[1]   Moran, M.J., Sciubba ,E. April 1994 "Exergy Analysis:Principles And Practice,Journal Of Engineering For Gas Turbines And Power", ,Vol116.Pp285

[2]   Sieppel, C.,and  Bereuter, R. 1960,"the theory of combined steam and gas turbine installation", brown boveri review , vol. 47, pp.83-799,

[3]   Czermak, H., and Wunsch, A.1982  ,"the 125 MW combined cycle plant design features, plan performance and operating experience". ASME paper no.82 GT-323,

[4]   Facchini, B., Fiaschi,  D. Manfrida, G. 2000." Exergy Analysis Of Combined Cycles Using Latest Generation Gas Turbine", Asme J. Engrg. Gas Turbine Power ,pp. 233-238

[5]   Cunhas, A. M. , da franca , M.C.H.F, de Barbosa. J. R., Travieso, L.E. , and pildis, p.2001. "An insight on inter-cooling and reheat gas-turbine cycles", Proc Inst. Mech. Engnrs. Power Energy, Vol.215A,

[6]   Sue,D.C., and Chaung, c.c.,2004."Engineering design and exergy analysis for combustion gas turbine based power generation system", Energy, vol.29, pp.1183-1205,

[7]   Song,T.W. Sohn,J.L. Kim, J.HT.S Kim, S.T. Ro, 2002. Exergy-Based Performance Analysis Of The Heavy-Duty Gas Turbine In Part-Load Operating Condition, Exergy, International Journal 2  105-112.

[8]   Cihann, A. And Hachafzog, O .And Kahvecik, K. (2006)" Energy–Exergy Analysis & Modernization Suggestions For A Combined-Cycle Power Plant", International  Jornal of energy Research, vol.30,pp.115-126

[9]   Ebadi, N. J. and Bandpy.M.G.2005. "Exergetic Analysis of Gas Turbine" Int.J, Vol.2, No.1

[10]            Ameri, M. Ahmadi, Y.P. and Khanmohammadi, S. 2006." exergy analysis of a 420 MW combined cycle power plant", International journal of energy, vol.31, pp.1955-1968

[11]           Sanjay,Y.,Singh,O.,and Prasad,B.N.,2007." energy and exergy analysis of steam cooled reheat gas-steam combined cycle" journal of applied. Thermal engineering, vol.27, pp.2779-2790