آنالیز ترمودینامیکی سیستم های ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز از طریق اگزرژی

در این مقاله، بررسی راندمان اگزرژی بر روی سیستم ترکیبی تولید قدرت پیل سوختی اکسید جامد دما بالا با ریفرمینگ داخلی و توربین گاز انجام شده است(GT-SOFC)برای این منظور یک مدل خاص از این سیستم مد .نظر قرار گرفته است. تحلیل تمامی اجزای سیکل شامل توده پیل سوختی، محفظه احتراق، توربین گاز، کمپرسور هوا وبهبود دهنده حرارت از دیدگاه انرژی و اگزرژی انجام و منجربه محاسبه راندمان حرارتی، اگزرژی و نرخ تخریب اگزرژی در کل سیستم شده است . در این مقاله راندمان اگزرژی سیستم حدود 45.3 ٪ در حالت بهینه به دست آمد. نتایج نشان می دهد که افزایش دمای ورودی به توربین گاز باعث کاهش راندمان حرارتی و اگزرژی می شود . و همچنین افزایش دو پارامتر نسبت تراکم کمپرسور و دمای ورودی به توربین گازباعث افزایش نرخ تخریب اگزرژی در کل سیستم می شود .اثر نسبت تراکم کمپرسور ه وا بر روی راندمان حرارتی واگزرژی سیستم نشان داده شده است، هر دوی آنها تائید میکنند که نسبت تراکم بهینه برای این سیکل برابر با 4 است .همچنین اثر دمای محیط نیز بر راندمان حرارتی و اگزرژی بررسی شد و نشان داد که هر دو راندمان در محیط سردتر، بیشتر است.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی اکسید جامد ، توربین گاز ، سیکل ترکیبی ، SOFC/GT ، راندمان ، اگزرژی