بهینه سازی و تحلیل اقتصادی، اگزرژی و آلایندگی یک نیروگاه سیکل ترکیبی

در این پژوهش، یک نیروگاه سیکل ترکیبی با ظرفیت اسمی ۵۰۰ مگاوات شامل دو واحد گازی و یک واحد بخار مورد توجه بوده که به کمک نرم افزار متلب مدل سازی ترمودینامیکی شده و نتایج حاصل از مدلسازی با اطلاعات طراحی سیستم کنترل شده است. در ادامه، با لحاظ کردن متغیرهای تصمیم گیری، توابع هدف بهینه شده است. در این بهینه­سازی چند­هدفه که توسط الگوریتم ژنتیک مرتب­سازی غیر مغلوب انجام شده است، سه تابع هدف راندمان اگزرژی، انتشار گاز دی اکسیدکربن و هزینه برق تولیدی متشکل از هزینه سوخت تزریق شده به محفظه احتراق، هزینه تخریب اگزرژی، هزینه سرمایه گذاری و هزینه آلایندگی های زیست محیطی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که راندمان نیروگاه سیکل ترکیبی به پارامترهای طراحی از قبیل دمای ورودی به توربین گاز، نسبت تراکم کمپرسور و دمای نقطه پینچ وابسته بوده و هرگونه تغییر در این پارامترها منجر به تغییر قابل ملاحظه در توابع هدف می شود به گونه ای که راندمان این نیروگاه پس از بهینه سازی به مقدار ۱۲/۸ درصد افزایش و نرخ حرارت متناظر با آن از مقدار  kj/kwh ۷۲۳۳ به مقدار kj/kwh ۷۰۲۳ کاهش خواهد یافت. همچنین تخریب اگزرژی کل سیستم ۲۳/۷ درصد کاهش را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Non-dominated Sorting Genetic Algorithm ، Environmental Effect ، Optimization ، Exergy Destruction ، Exergy Efficiency ، Combined Cycle ، الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب ، اثرات زیست محیطی ، بهینه سازی ، تخریب اگزرژی ، راندمان اگزرژی ، سیکل ترکیبی