تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم تولید همزمان پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز برای آبشیرینکن
نویسندگان
1 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران
3 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق یک سیستم هیبریدی پیل سوختی- توربین گاز با هدف کوپلشدن با یک سیستمهای آبشیرینکن انتخاب، طراحی و شبیهسازی شده است. این سیستم از منظر قانون اول و دوم ترمودینامیک مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. همچنین یک تحلیل پارامتری به منظور تعیین عملکرد بهینه سیستم صورت گرفته است. پارامترهای مورد بررسی شامل ضریب مصرف سوخت، نسبت فشار کمپرسور، درصد پیشاصلاح و نسبت بخار به کربن هستند. نتایج نشان میدهند که برای پارامترهای طراحی در نظر گرفته شده توان خالص تولیدی ۱۲۱۵kW، راندمان کلی ۸۱/۶۵% و راندمان اگزرژی ۶۰/۷% هستند. همچنین با تحلیل نرخ تخریب اگزرژی مشخص شد که توده پیل سوختی، محفظه احتراق و اصلاحکننده مقدماتی سوخت بیشترین سهم را در تخریب اگزرژی بر عهده دارند. نتایج تحلیل پارامتری نشان میدهند که افزایش فشار، درصد پیشاصلاح و ضریب مصرف سوخت تا حد معینی بر عملکرد سیستم اثر مثبت دارند و محدوده مناسب ضریب مصرف سوخت بین ۰/۸تا ۰/۸۵ است. از سوی دیگر با بررسی اثر فشار و دما روی سیستم مشخص میشود که دمای پیل سوختی نمیتواند ثابت باشد. همچنین نتایج نشان میدهند که با افزایش نسبت بخار به کربن راندمان سیستم کاهش مییابد.
