اصلاح ساختار یک نیروگاه بخار با استفاده از کلکتورهای خورشیدی و سیکل آبشیرینکن چند مرحلهای (آنالیز اگزرژی و اقتصادی)
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، واحد قائمشهر، دانشگاه آزاد اسلامی قائمشهر، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، واحد قائمشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائمشهر، ایران
3 گروه فناوریهای انرژی نو، دانشکده فناوریهای نوین مهندسی، دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین، آمل، ایران
doi
چکیده
با توجه به بحران آب و انرژی، بهبود راندمان سیستمهای حرارتی و بازیافت حرارت به همراه استفاده از فرآیند شیرینسازی آب، در سالهای اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. بدین منظور فرآیند آبشیرینکن حرارتی و کلکتورهای خورشیدی در نیروگاههای بخار مورد استفاده قرار گرفتند. در این مطالعه یک ساختار یکپارچه تولید همزمان آب شیرین و توان با استفاده از ترکیب سیستم کلکتورهای خورشیدی، نیروگاه بخار تولید توان، سیکل ORC و سیکل آبشیرینکن چند اثره حرارتی توسعه داده شده است. این ساختار یکپارچه قابلیت تولید آب شیرین به میزان kg/s۷۶۲/۶، توان ۱۰۴/۱مگاوات درسیکل رانکین و ۳۰۶/۷مگاوات در نیروگاه بخار را دارد. در این ساختار یکپارچه به ترتیب بازده نیروگاه بخار ۳۷/۲۴% و بازده اگزرژی کل ۷۸/۵۴% است. آنالیز اگزرژی ساختار یکپارچه نشان میدهد که بیشترین تخریب اگزرژی به ترتیب در کلکتورهای خورشیدی به میزان ۴۵/۲% و مبدلهای حرارتی به میزان ۳۷/۲۷% رخ میدهد. با توجه به آنالیز اقتصادی، ساختار یکپارچه توسعه داده شده به ترتیب دارای زمان بازگشت سرمایه ۳/۸۳۸سال و قیمت تمام شده محصول$/kWh ۰/۰۳۲۵ است. به علاوه با استفاده از آنالیز حساسیت تأثیر پارامترهای مختلف روی عملکرد ساختار یکپارچه مورد بررسی قرار گرفت.
