تحلیل اگزرژی و بهینه سازی سیکل رانکین در نیروگاه های بخار با استفاده از الگوریتم زنبورها

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 485

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EEDJ-6-1_005

تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1398

چکیده مقاله:

در این مطالعه، آنالیز اگزرژی1 یک نیروگاه بخار تولید برق که با سیکل ترمودینامیکی رانکین2 کار می کند مورد بررسی قرار گرفته است. نیروگاه زرند واقع در استان کرمان یک نیروگاه بخار است که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. بازده اگزرژی معیاری بسیار مناسب برای تحلیل یک سیکل ترمودینامیکی می باشد. برای بهینه کردن فرآیند و حصول بازده اگزرژی بالاتر ، پارامتر هایی به عنوان متغیرهای تصمیم گیری در نظر گرفته شده اند و با تغییر این پارامترها سعی در بالابردن بازده اگزرژی شده است. با آگاهی از اینکه امکان تغییر در بازه ای معین در برخی از پارامتر های پروسه تولید برق در نیروگاه وجود دارد، متغیرهای تصمیم گیری انتخاب شده اند. دما و فشار خروجی از بویلر و فشارهای خروجی از چهار مرحله زیرکش توربین، به عنوان شش متغیر تصمیم گیری انتخاب شده اند. الگوریتم بهینه سازی به کمک رفتار زنبور های عسل3 یکی از الگوریتم های هوشمند4 نسبتا جدید در بهینه سازی مسایل بوده که با الگو گرفتن از رفتار و عمل زنبور های عسل برای یافتن غذا، فرایند بهینه سازی را انجام می دهد. در این مطالعه ابتدا بهینه سازی تابع بازده اگزرژی نیروگاه بخار انجام می شود سپس با نتایج الگوریتم های بهینه سازی ژنتیک5 و تجمیع ذرات 6 مقایسه می شود. نتایج این بررسی نشان می دهد که در صورت تغییر مناسب در متغیرهای تصمیم گیری و بکارگیری الگوریتم زنبورهای عسل، می توان بازده اگزرژی نیروگاه حرارتی مورد بررسی را از 30/1 درصد به 30/6675 درصد رساند. این افزایش معادل 0/5675 درصد برای سیکل خواهد بود که نسبت به بکار گیری الگوریتم ژنتیک 0/0038 درصد و نسبت به بکارگیری الگوریتم تجمع ذرات 0/0036 درصد بهتر خواهد بود .

نویسندگان

صمد الهی فر

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

احسان اله عصاره

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

عباس تقی پور

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

افشین قنبرزاده

استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

طاهره پیرهوشیاران

استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران