تحلیل اگزرژی-اقتصادی چرخه ترکیبی تولید همزمان توان و حرارت

چرخههای رانکین آلیORC تکنولوژی مناسب برای تبدیل انرژی گرمایی با کیفیت پایین به الکتریسیته هستند. همچنین بابهره گیری از این چرخه ها از اتلاف حرارت به محیط جلوگیری می شود. در این مقاله به بررسی جامع یک چرخهی تولیدهمزمان توان و حرارتCHP از منظر اگزرژی-اقتصادی با در نظر گرفتن هزینه تولید نهایی سیستم به عنوان تابع هدف پرداخته شده است. چرخهی تولید همزمان توان و حرارت پیشنهادی شامل چرخهی توربین گاز، چرخهی رانکین آلی ORC و مولد بخارHRSG است که گازهای خروجی از چرخهی توربین گازی برای تولید بخار در مولد بخار مورداستفاده قرار می- گیرد که به منظور بهرهمندی حداکثر از حرارت اتلافی، گازهای خروجی از مولد بخار به منظور تولید توان بیشتر به اواپراتورچرخهی رانکین آلی هدایت میشود. در این راستا، پس از مدل سازی ترمودینامیکی چرخه مذکور صحه گذاری نتایج حاصل برای چرخه های بالادست و پایین دست با استفاده از نتایج کارهای پیشین مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحلیل اگزرژی- اقتصادی نشان میدهد که محفظه احتراق، مولد بخار و توربین گاز به ترتیب دارای بیشترین هزینه میباشند. بنابراین مهمترین اجزا از دیدگاه اگزرژی- اقتصادی محسوب میشوند. مقدار فاکتور اگزرژی- اقتصادی برای کل چرخه نشان میدهد که %10/86 هزینههای سیستم مربوط به هزینههای سرمایهای است که هزینهی اتلافات از هزینههای سرمایهای بیشتر است، که لازم است هزینهی اتلافات را کاهش داد. همچنین نتایج مطالعه پارامتری چرخه نشان میدهد که افزایش نسبت فشار کمپرسور هوا، بازده آیزنتروپیک کمپرسور هوا و دمای تبخیرکن ابتدا باعث بهبود نرخ هزینه نهایی سیستم میشود ولی با افزایش بیشتر آنها نرخ هزینه سیستم افزایش مییابد. همچنین افزایش دمای ورودی توربین گاز از نظر اگزرژی-اقتصادی به نفع سیستم نبوده و افزایش آن موجب افزایش نرخ هزینه نهایی سیستم میشود

کلیدواژه ها:

سیستم تولید همزمان ، چرخه رانکین آلی ، تحلیل اگزرژی-اقتصادی