بهینه‌سازی فرایند احتراق بویلر نیروگاه بخار بر مبنای مقادیر اتلاف حرارتی و بلودان: یک آنالیز انرژی، اگزرژی و محیط زیستی (3E)

نویسندگان

1 دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه فنی مهندسی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه فنی مهندسی، دانشگاه علوم و تحقیقات، تهران، ایران

4 کارشناسی، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2024.382031.1093
چکیده

در مقالۀ حاضر یک بهینه‌سازی با کنترل دمای مجاز بویلر و دمای نقطۀ شبنم گاز خروجی روی اتلاف‌های حرارتی بویلر نیروگاه شامل سه پارامتر تابش/جابه‌جایی از روی بدنۀ بویلر، بلودان و اتلاف حاصل از گاز (دود) خروجی انجام شده و آثار این‌ بهینه‌سازی روی پارامترهای انرژی، اگزرژی و محیط زیستی (3E) بررسی شد. معادلات حاکم با استفاده از زبان برنامه‌نویسی EES نوشته شده است. نتایج نشان داد بیشترین سهم در مصرف انرژی سوخت ورودی مربوط به کندانسور و مجموعه توربین‌ها به‌ترتیب 47 و 42 درصد است. نسبت نرخ تخریب اگزرژی بویلر به تخریب اگزرژی کل نیروگاه 85 درصد است. محاسبات بهینه‌سازی نشان داد کاهش 3 درصدی در هر یک از مقادیر اتلافات تابش/جابه‌جایی و بلودان سبب کاهش دمای آدیاباتیک به میزان 33 درجۀ سانتی‌گراد و کاهش 6/1 درصدی در مصرف سوخت گاز طبیعی و همچنین، کاهش مقادیر پارامترهای آلودگی شامل NOx، CO، CO2 و هزینۀ انتشار آلودگی به‌ترتیب به میزان 42‌، 8‌، 2/3‌ و 9 درصد شده است.

کلیدواژه‌ها