نام پژوهشگر: ایمان زرین کوب

مدلسازی ترمودینامیکی و تحلیل انرژی، اگزرژی و اقتصادی یک سیستم سیکل ترکیبی با استفاده از انرژی حرارتی حاصل از سوزاندن زیست توده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  ایمان زرین کوب   کاظم آتشکاری

با توجه به گسترش روز افزون استفاده از زیست توده به عنوان سوختی ارزان و در دسترس، لازم است تا ابعاد اقتصادی استفاده از این سوخت به طور دقیق مورد مطالعه قرار گیرد تا نقاط ضعف و قوت آن برای استفاده در سیکل های ترکیبی مشخص شود. از سوی دیگر استفاده از تحلیل های اگزرژی و اگزرژی اقتصادی برای سیستم های تبدیل انرژی به طور گسترده ای در حال افزایش است. در این پژوهش یک سیکل ترکیبی با محفظه احتراق کمکی پیش از مبدل بخار که با واحد تولید کننده گاز از زیست توده یکپارچه شده است، از نظر تحلیل انرژی، اگزرژی و اگزرژی اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. سوخت مورد استفاده در هر دو محفظه احتراق زیست توده است و اثر تزریق سوخت کمکی زیست توده بر پارامتر های مهم سیکل بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان می دهد در اثر تزریق سوخت زیست توده توان خروجی از سیکل افزایش می یابد اما بازده کلی سیکل کاهش پیدا می کند. در تحلیل اگزرژی مشخص شد که بیشترین بازده اگزرژی را توربین گاز دارد و بیشترین انهدام اگزرژی متعلق به اجزایی است که واکنش های شیمیایی برگشت ناپذیر در آن ها رخ می دهد، مانند واحد تولید کننده گاز و محفظه احتراق. علاوه بر این تحلیل اگزرژی اقتصادی نشان داد که توربین گاز مهمترین جز از لحاظ اگزرژی اقتصادی است و مقدار بالای فاکتور اگزرژی اقتصادی برای این جزء بدان معناست که هزینه سرمایه گذاری برای آن بالا بوده و نیازمند کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه است. از سوی دیگر افزایش درجه سوخت کمکی سبب کاهش در فاکتور اگزرژی اقتصادی و افزایش هزینه انهدام اگزرژی سیکل می شود. علاوه بر این افزایش نسبت فشار کمپرسور با وجود این که سبب افزایش هزینه های کلی سیکل می شود اما نرخ هزینه واحد محصول را کاهش می دهد. همچنین فاکتور اگزرژی اقتصادی و فاکتور اختلاف هزینه نسبی نیز با افزایش نسبت فشار کمپرسور، افزایش می یابد.