بررسی ترمواکونومی ترکیب پیل سوختی اکسید جامدو توربین گاز

پایان نامه
چکیده

نیاز به انرژی پاک و کاهش تولید گاز های گلخانه ای، تلاش برای یافتن جای گزینی برای تولید انرژی را افزایش داده است. در بازار تولید انرژی، هیبرید پیل سوختی و توربین گاز، با سیستم هایی از چند ده کیلووات تا چندین مگاوات تولید انرژی الکتریکی را پوشش می دهند یک گزینه جالب می باشد. پیل سوختی یک مولد قدرت الکتریکی است که سوخت و اکسید کننده را به عنوان ورودی می گیرد و الکتریسیته را به عنوان خروجی تحویل می دهد و قابلیت تولید الکتریسیته با بازدهی بالا (35-55% برمبنای مقدار حرارتی پایین تر) و تولید آلاینده پایین را دارند. در میان انواع پیل های سوختی، پیل-های سوختی اکسید جامد دارای دمای عملیاتی بالا می باشند و به همین دلیل می توانند نقش مبدل داخلی را داشته باشند. این امر سبب می شود تا در این نوع پیل از سوخت های فسیلی نظیر گاز طبیعی بتوان بطور مستقیم مورد استفاده کرد. در این پروژه، سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز همراه با تزریق بخار به لحاظ ترمواکونومیکی مورد بررسی قرار می‎گیرد. . سیکل مفروض شامل کمپرسور هوا و سوخت، پیل سوختی اکسید جامد، محفظه احتراق و توربین گاز و بازیاب حرارتی تولید کننده بخار (hrsg) می باشد. با توجه به دمای بالای عملکرد پیل‎های سوختی اکسید جامد، استفاده از انرژی محصولات خروجی از آن مورد توجه قرار دارد و از آن جهت تولید بخار جهت تزریق به توربین بخار استفاده می شود، زیرا تحقیقات افزایش راندمان سیکل های همراه با تزریق بخار را نشان می دهد. طبق مطالعات انجام شده یکی از روش های تحلیل ترمواکونومیکی، استفاده از تحلیل اگزرژی که بر مبنای قانون دوم ترمودینامیک می باشد، لذا تحلیل اگزرژی، جهت کلیه اجزاء موجود در سیکل استفاده می‎گردد. در این پایان نامه، فصل 1، مقدمه ای است در خصوص نحوه کار پیل سوختی، مزایا و معایب، کاربرد ها و انواع پیل های سوختی. فصل 2 به پیل سوختی اکسید جامد به عنوان پیل سوختی مورد مطالعه در این پایان نامه می پردازد و هم چنین سیکل هیبرید پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز و مروری بر مطالعات انجام شده در این خصوص ارائه شده است. البته به تاریخچه توربین گاز همراه با تزریق بخار نیز که در این سیکل نیز استفاده شده اشاره شده است.. در فصل 3، به مدلسازی ترمودینامیکی کلیه اجزاء سیکل هیبرید پرداخته شده است. در فصل 4 نیز جهت تحلیل ترمواکونومیک ابتدا مفاهیم اگزرژی توضیح داده شده و تحلیل اگزرژی اجزاء سیکل و سپس موازنه اگزرژی کل سیکل مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت نیز تحلیل ترمواکونومیک سیکل با توجه به تحلیل اگزرژی انجام شده است. سپس چند تحلیل ترمواکونومیک ارائه شده در سایر منابع نیز ارائه شده است. در فصل 5 نیز نتایج عددی این پایان نامه، میزان بازگشت ناپذیری های (اتلاف اگزرژی) اجزاء سیکل و تحلیل پارامتری جهت 2 پارامتر تعیین کننده قیمت واحد انرژی و بازدهی اگزرژی ارائه شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اثر سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور در سیکل ترکیبی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد

در این مقاله، ابتدا یک سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد لوله‌ای و توربین گاز با بازیاب حرارتی، به عنوان سیکل پایه در نظر گرفته شده است. از آنجائی که بازیافت حرارت از گازهای خروجی توربین گاز جهت تولید بخار و تزریق آن به محفظه احتراق و هم­چنین افزایش سیستم سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور و تزریق آب به هوای ورودی، فناوری­های شناخته شده جهت افزایش کارآیی می‌باشند، برای ارتقاء سیکل پایه به کار برده...

متن کامل

معرفی سامانه‌های هیبریدی نوین پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز جهت کاربرد در واحد توان کمکی هواپیماها

مولدهای الکتریکی که توسط موتورهای اصلی هواپیما یا توربین گازی کوچکی تحت عنوان واحد توان کمکی راه‌اندازی می‌شوند، به‌طور سنتی و طی سالیان متمادی تأمین‌کنندة نیازهای الکتریکی هواپیماها بوده‌اند. در این میان، توربین گاز به‌عنوان منبع اصلی تأمین توان، علاوه بر بازده پایین، سروصدای نامطلوب ایجاد و آلاینده‌های زیست محیطی تولید می‌کند. به‌همین دلیل سازندگان هواپیما رقابت چشمگیری را جهت کاهش همزمان مصر...

متن کامل

اثر سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور در سیکل ترکیبی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد

در این مقاله، ابتدا یک سیکل ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد لوله ای و توربین گاز با بازیاب حرارتی، به عنوان سیکل پایه در نظر گرفته شده است. از آنجائی که بازیافت حرارت از گازهای خروجی توربین گاز جهت تولید بخار و تزریق آن به محفظه احتراق و هم­چنین افزایش سیستم سرمایش تبخیری هوای ورودی کمپرسور و تزریق آب به هوای ورودی، فناوری­های شناخته شده جهت افزایش کارآیی می باشند، برای ارتقاء سیکل پایه به کار برده...

متن کامل

مدل سازی ترمواکونومیکی و تحلیل پارامتری چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد تحت فشار / توربین گازی

در این پژوهش با رویکرد توسعه پایدار، تحلیل ترمواکونومیکی چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد تحت فشار / توربین گازی انجام شده است. در ابتدا با معرفی چرخه پیشنهادی و ارایه متدولوژی مدل‌ سازی، شبیه‌سازی چرخه با توسعه یک مدل ترمودینامیکی و با استفاده از کدنویسی در محیط نرم‌افزار EES صورت گرفته و معادله ‌های موازنه جرمی، انرژی و الکتروشیمی به ‌صورت هم ‌زمان حل شده‌اند. با معرفی ...

متن کامل

بررسی موضوعی ترکیب پیل سوختی اکسید جامد با یک نیروگاه 10 مگاواتی

بهره‌برداری همه‌روزه از انرژی‌های تجدیدپذیر از یکسو سبب کاهش مصرف سوخت­های فسیلی و از سوی دیگر موجب کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی می شود. از جمله انرژی‌های تجدیدپذیر می­توان به پیل­های سوختی اشاره کرد که با به‌کارگیری فرایندهای الکتروشیمیایی توان تولید می­کند. در میان پیل­های سوختی، قابلیت پیل‌های سوختی اکسید جامد در ترکیب با نیروگاه‌های گازی سبب شده است که سامانة هیبریدی حاصل به‌عنوان یک سامانة ...

متن کامل

تحلیل انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گازی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد

هدف از ارائه این مقاله، بررسی انرژی و اکسرژی سیستم ترکیبی توربین گاز مجهز به پیل سوختی اکسیدجامد لوله ای با سوخت هیدروژن است. کلیه اجزای سیستم، جداگانه به کمک روابط ترمودینامیکی مدل سازی شده و برای پیل سوختی به کار گرفته شده یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. آثار پارامترهای مختلف بر راندمان حرارتی و اکسرژی سیستم و میزان نرخ نابودی اکسرژی کل سیستم و تک تک اجزا سیستم، مورد مطالعه قرار گر...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023