مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بهینه سازی دو هدفه تولید گرمایش از تلفات نیروگاههای سیکل ترکیبی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد- دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
2 عضو هیئت علمی
چکیده
در یک نیروگاه سیکل ترکیبی که فقط با هدف تولید توان ساخته می شود، بیش از نیمی از انرژی ورودی تلف می گردد. این مقدار اتلاف انرژی می تواند از طریق سیستم های چند محصولی به کارگرفته شود. در این پژوهش نقاط دارای پتانسیل بازیافت حرارت در یک نیروگاه سیکل ترکیبی سه فشاره مورد بررسی قرار گرفت و مقدار حرارت اتلافی قابل بازیافت تعیین گردید. در گام بعدی به منظور استفاده از پتانسیل های حرارتی تغییراتی در سیکل داده شد. پس از انجام مدلسازی، سیستم ترکیبی مورد ارزیابی ترمودینامیکی و اگزرژتیکی قرار گرفت و سپس با استفاده از روش TRR و تحلیل ترمواکونومیک قیمت محصولات تولیدی مشخص گردید. در انتها، با استفاده از یک الگوی جدید، یک تابع دوهدفه- که شامل هزینه ی توان و حرارت تولیدی میباشد- برای سیستم مورد نظر تعریف گردیده و پس از بهینه سازی به وسیله روش الگوریتم ژنتیک، نتایج حاصل در یک نمودار پرتو نمایش داده شده است. نمودار پرتوی حاصل این امکان را فراهم خواهد آورد که با توجه به قیمت برق و حرارت در هر منطقه، نقطه بهینه عملکردی نیروگاه تعیین گردد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Two-objective optimization of using combined cycle power plants waste for heating application

چکیده English

In all of power plants, which are made only for electricity generating, more than half of fuel energy is wasted. This waste energy could be recovered by cogeneration or trigeneration systems. In this study a cogeneration combined cycle with triple pressure HRSG has been simulated. Second product was considered heat that can be generated as steam or hot water depends of intended consumption. At first, exergy and energy analysis has been carried out and potential of waste heat in power plant was determined and evaluated. By using TRR method Thermoeconomic analysis was done and cost of products calculated. At the end of this research an objective function defined and to optimize with algorithm Genetic method, some decision variables were selected. After various parameter optimizations at different situation of power plant, optimum structure specified. Results are shown at which status of power plant, producing heat and power has maximum efficiency and profitability.

کلیدواژه‌ها English

Optimization
Waste Heat Recovery
cogeneration
Combined Cycle
Thermoeconomic