کاربرد چرخه آلی رانکین در بازیافت و بهینه‌سازی انرژی در ایستگاه‏های تقویت فشار گاز

نویسندگان

  • محمدرضا مقدم معاونت پژوهش و فناوری، وزارت نفت، تهران، ایران
  • ونوس شاکر دانشکده انرژی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
چکیده مقاله:

در این مطالعه، بازیافت حرارت تلف شده در یک ایستگاه تقویت فشار گاز با استفاده از چرخه‏های تولید برق آلی رانکین (ORC)، مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت حرارت به صورت مستقیم در دو سناریوی انبساط اشباع و انبساط فوق گرم و بازیافت حرارت به صورت غیر مستقیم (استفاده از چرخه میانی روغن حرارتی)، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که راندمان حرارتی چرخه رانکین آلی در سناریوی انبساط فوق گرم از 14 تا 17% و کار تولید شده نیز از 4000 تا kW 7000 بسته به دمای جریان گاز خروجی از تبخیرکننده متغیر خواهد بود. در صورتی که این دامنه راندمان در سناریو انبساط اشباع از 10 تا 13% و کار تولید شده نیز از 3000 تا kW 6500 متغیر خواهد بود. در سناریوی انبساط فوق گرم، استفاده از این سیستم، سبب افزایش راندمان کلی ایستگاه از 26% به 40% خواهد شد. در بازیافت حرارت غیر مستقیم نیز کار تولید شده با افزایش درجه فوق گرمایش از 5500 تا kW 6400 و راندمان حرارتی از 5/12 تا 14% متغیر خواهد بود. به علاوه در این مطالعه تحلیل اکسرژی به روش گراف اکسرژی، انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دمای جریان گاز خروجی از تبخیرکننده، راندمان اکسرژی در تبخیرکننده و چگالنده کاهش می یابد. بنابراین راندمان اکسرژی کل سیستم نیز کاهش خواهد یافت. در نهایت به عنوان نمونه تحلیل اقتصادی سناریوی انتخابی بازیافت حرارت مستقیم در حالت انبساط فوق گرم با فرض نرخ جهانی برق مورد بررسی قرار گرفته است.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کاربرد چرخه آلی رانکین در بازیافت و بهینه سازی انرژی در ایستگاه‏های تقویت فشار گاز

در این مطالعه، بازیافت حرارت تلف شده در یک ایستگاه تقویت فشار گاز با استفاده از چرخه‏های تولید برق آلی رانکین (orc)، مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت حرارت به صورت مستقیم در دو سناریوی انبساط اشباع و انبساط فوق گرم و بازیافت حرارت به صورت غیر مستقیم (استفاده از چرخه میانی روغن حرارتی)، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که راندمان حرارتی چرخه رانکین آلی در سناریوی انبساط فوق گرم از ...

متن کامل

بررسی انرژی و اگزرژی و بهبود چرخه رانکین آلی برای بازیافت گرمای تلف شده

افزایش قیمت سوخت و محدودیت انتشار آلاینده دی‌اکسید کربن سبب ایجاد روش‌های مختلفی برای افزایش بازده گرمایی موتورهای احتراق داخلی شده است. یکی از این روش­ها تبدیل انرژی گرمایی تلف‌شده موتور به انرژی مکانیکی یا الکتریکی است. در این پژوهش به بررسی و بکارگیری گرمای اتلافی از گازهای خروجی موتور احتراق داخلی MTU-16V، در یک چرخه رانکین آلی برحسب راندمان قوانین اول و دوم ترمودینامیک پرداخته ‌شده است. با...

متن کامل

تحلیل انرژی و اگزرژی پیشرفته سیستم تولید همزمان بر پایه توربین گاز و چرخه رانکین آلی

The present work is an attempt to investigate the advanced exergy analysis of cogeneration power plant based on gas turbine and ORC. For this propose, the ORC with internal heat exchanger and R123 as working fluid, is coupled to GT cycle by means of Heat Recovery Steam Generator. Comparing between the results of cogeneration based on GT and cogeneration based on GT-ORC, the magnitude of net pow...

متن کامل

بهینه سازی ترمودینامیکی و ترمواکونومیک چرخه ی رانکین آلی برای بازیافت گرمایی از کارخانه‌ی سیمان

در این پژوهش از یک چرخه رانکین آلی (ORC) به منظور بازیافت گرمایی از کارخانه سیمان تهران بهره گرفته شد. همچنین با ارایه بهینه سازی­ های هم ­زمان ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی از بین سه سیال مورد بررسی، سیال مناسب با بالاترین بازده انتخاب و معرفی شد. به منظور طراحی چرخه رانکین آلی دو روش که یکی شامل مبدل احیاکننده و دیگری بدون مبدل می ­باشد، در نظر گرفته شد. با مطالعهیی مقاله ­های گذشته و بررس...

متن کامل

تحلیل بازیافت حرارت از گازهای داغ خروجی از توربینهای گازی در ایستگاه تقویت فشار گاز قزوین

در این تحقیق ، ابتدا واحدهای بازیافت حرارت به‌عنوان راه‌حلی مناسب در صرفه‌جویی انرژی معرفی می‌گردد. در ادامه به تحلیل بازیافت حرارت از گازهای داغ خروجی تأسیسات تقویت فشار گاز قزوین پرداخته‌شده و میزان اتلاف انرژی آن، از طریق تخلیه گازهای داغ خروجی از دودکش توربین‌های گازی موجود به محیط تعیین گردیده است، برای این کار با توجه به اطلاعات مربوط به ایستگاه تقویت فشار قزوین و با کمک نرم‌افزار آسپن ها...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 25  شماره 1-85

صفحات  48- 63

تاریخ انتشار 2016-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023