مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه‌سازی سیکل ترکیبی رانکین بخار و آلی از منظر انرژی و اگزرژی- اقتصادی با محرک گازهای اتلافی

نویسندگان
1 دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مکانیک- دانشکده فنی- دانشگاه گیلان
2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد
چکیده
در این تحقیق، ابتدا سیکل ترکیبی رانکین بخار و رانکین آلی، با بازیافت گازهای اتلافی دما بالا، از منظر انرژی و اگزرژی- اقتصادی شبیه‌سازی گردیده است. پیکره‌بندی سیکل ترکیبی به این صورت است که گاز اتلافی دما بالا، ابتدا به عنوان محرک اواپراتور سیکل بخار عمل کرده و گاز اتلافی کاهش دما یافته خروجی از اواپراتور سیکل بخار، به عنوان محرک دما پایین اواپراتور سیکل آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سپس تاثیر تغییر پارامترهای مختلف مانند دمای اواپراتور و کندانسور سیکل بخار و اختلاف دمای پینچ، بر روی مقادیر کار خروجی، بازگشت ناپذیری کلی، بازده انرژی، بازده اگزرژی و متغیرهای اگزرژی- اقتصادی بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که در حالت پایه، بازده انرژی و اگزرژی سیکل ترکیبی به ترتیب 0.2782 و 0.5279 بوده و مقدار کار خروجی و بازگشت ناپذیری کلی نیز به ترتیب71401 کیلووات و43616 کیلووات می‌باشند. فاکتور اگزرژی- اقتصادی کلی برای سیکل ترکیبی نیز، 12.47 درصد است که نشان دهنده بالا بودن مقدار تخریب اگزرژی در اجزا بوده، بطوریکه بالا بردن قیمت ابتدایی در اجزای مختلف به منظور بهبود عملکرد سیستم توصیه می‌گردد. اواپراتور، توربین و کندانسور سیکل بخار، اجزایی هستند که باید از منظر اگزرژی-اقتصادی مورد توجه قرار بگیرند، به دلیل اینکه بالاترین مقدار مربوط به مجموع نرخ هزینه ابتدایی و هزینه تخریب اگزرژی را دارا می‌باشند..
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Simulation of combined steam and organic rankine cycle from energy and exergoeconomic point of view with exhaust gas source

نویسندگان English

Kourosh Javaherdeh 1
Azam Alizadeh 2
Mohammad Zoghi 2
1 Instructor of Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan
چکیده English

In this study, at first the combined steam and organic Rankine cycles, have been stimulated with high-temperature wasted hot gases recovery, from the energy and exergoeconomic points of view. In the configuration of the combined cycles, the high-temperature wasted gases acts as the source of steam cycle evaporator, then the decreased temperature exhaust gas of the steam cycle evaporator, is used as the low temperature source of organic cycle evaporator. Afterward the effects of changing different parameters such as temperature of the evaporator and condenser of steam cycle and pinch temperature difference, on the amount of total output work, total irreversibility, energy efficiency, exergy efficiency and exergoeconomic variables have been checked. The results in base state show that, energy and exergy efficiency of combined cycles are 0.2782 and 0.5279 respectively and the amount of output work and total irreversibility are 71401kW and 43616kW respectively. Total exergoeconomic factor for the combined cycles is 12.47 percent, which represents a high exergy destruction in components and recommends raising the initial cost of components in order to improve the performance of system. The evaporator, turbine and condenser of steam cycle, are the components that should be considered from the perspective of the exergoeconomic, because they contains the maximum amount of total initial costs and the cost of exergy destruction.

کلیدواژه‌ها English

Combined steam and organic Rankine cycles
Exergy
Exergoeconomic
Parametric analysis