تحلیل اگزرژو-اقتصادی یک سیستم جدید برای تولید سه‌گانه‌ی توان، گرما و آب شیرین

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22034/jmeut.2020.11061
چکیده

مطالعه ی حاضر، به تحلیل اگزرژو-اقتصادی سیستمی جدید برای تولید توان، گرما و آب شیرین می­پردازد. سیستم پیشنهادی شامل یک توربین گاز (GT) است که گرمای اتلافی آن ابتدا توسط یک مولد بخار (HRSG) برای تولید بخار آب اشباع و سپس یک چرخه رانکین آلی برای تولید توان بیشتر بازیافت می­گردد. این سیستم از یک منبع انرژی زمین گرمایی برای گرمایش مجدد سیال آلی جهت افزایش توان و بازده استفاده کرده و همچنین دارای یک واحد آب شیرین­کن اسمز معکوس برای تولید آب شیرین است. دمای آب تغذیه قبل از ورود به واحد آب شیرین­کن از طریق کاهش جریان جرمی آن در چگالنده بالا می­رود. در نتیجه هزینه واحد تولید آب شیرین 24/32% کاهش می­یابد. ضریب اگزرژو-اقتصادی سیستم 14/12% بدست می­آید که نشان از نقش بالای تخریب اگزرژی در هزینه سیستم دارد. GT/HRSG بالاترین سهم را از نظر هزینة سرمایه­گذاری به خود اختصاص می­دهد (10/86). در انتها، اثر اختلاف دمای پینچ مولد بخار و فشار بازگرمایش بر هزینه واحد توان تولیدی در چرخه رانکین آلی، بخار آب تولیدی، آب تصفیه شده و همچنین نرخ هزینه کلی سیستم بررسی شده اند.