تحلیل اگزرژی و اگزرژواکونومیک سیکل نیروگاه گازی علی آباد کتول و بهینه سازی آن با استفاده ازالگوریتم ژنتیک

با توجه به هزینه های روز افزون انرژی، کاهش هزینه های ناشی از سوخت و اتلاف انرژی و اگزرژی از مهمترین اهداف محققان و صنعتگران می باشد. در این مقاله تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی نیروگاه توربین گاز علی آباد کتول انجام گرفته است. تحلیل اگزرژی بر اساس قانون اول و دوم ترمودینامیک برای سیستم های تولید توان انجام می شود. تحلیل اگزرژواکونومیک به طراحان کمک می کند ت ا راه های بهبود عملکرد یک سیستم در روشی مقرون به صرفه را پیدا کنند که می تواند نقشی حیاتی در تحلیل، طراحی و بهینه سازی سیستم های حرارتی ایفا کند. از روش بهینه سازی، به منظور یافتن بهترین متغیرهای طراحی استفاده شد. پارامترهای طراحی شامل نسبت فشار کمپرسور هوا (rAC)، بازده آیزنتروپیک کمپرسور (ηAC) بازده آیزنتروپیک توربین گاز (ηGT) و دمای ورودی توربین گاز ((T(3) می باشند. تابع هدف ما به صورت مجموع سه قسمت تعریف می شود، نرخ هزینه های عملیاتی که به مخارج سوخت مرتبط است و نرخ هزینه سرمایه که بر سرمایه گذاری ثابت و هزینه های نگهداری دلالت دارد. در این مقاله این پارامترهای طراحی با استفاده از اصل اگزرژواکونومیک و الگوریتم ژنتیک بهینه شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک تابع هدف موجود را بهینه کرده ایم. نتایج نشان می دهد نرخ هزینه کل در حالت بهینه (1/5251) نسبت به حالت اولیه (1/793) حدود 14% کمتر شده است. همچنین نتایج، رابطه هزینه واحد را با تغییر پارامترهای عملیاتی نشان می دهد. همچنین نتایج نشان می دهد که نسبت فشار کمپرسور باید افزایش یابد. چون با افزایش فشار کمپرسور تلفات اگزرژی در محفظه احتراق کاهش می یابد. بنابراین به تبع هزینه تلفات اگزرژی نیز کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

اگزرژی ، اگزرژواکونومیک ، ا لگوریتم ژنتیک ، توربیق گازی