IR
۴۴۶۱پ
فارسی
IR
بررسی چرخه‌های ترمودینامیکی ترکیبی با تولید همزمان با استفاده از سوخت‌های حاصله از گازسازی ضایعات‌جامدشهری از منظر انرژی، اگزرژی، اگزرژی- اقتصادی و زیست‌محیطی
[پایاننامه]
Investigation of thermodynamic cogeneration combined cycle fueled by municipal solid waste from ۴E(energy-exergy-exergyeconomic and enviromental) analysis point of view
/باقر اباذری
: مهندسی مکانیک
، ۱۴۰۰
۱۳۶ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
۱۴۰۰/۱۰/۰۱
صنعتی سهند
تامین انرژی در دنیا و همچنین دست‌یابی به منایع جدید انرژی با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و واحدهای تولیدی و همچنین کاهش منابع انرژی سوخت‌های فسیلی به یکی از مهم‌ترین چالش‌های قرن بیست و یکم تبدیل شده‌است .از اینرو در پایاننامه حاضر، ضایعات‌جامدشهری که منبع عظیمی از انرژی محسوب می‌شوند به عنوان سوخت ورودی به نیروگاه در نظر گرفته شده‌است .در نیروگاه مورد نظر، گازسازی ضایعات‌جامدشهری در یک گازساز با فشار ۲/۵ مگاپاسکال سبب تولید گازهایی نظیر هیدروژن می‌شود .با استفاده از دو دستگاه توربین گاز و توربین بخار توان الکتریکی تولید می‌شود .همچنین دو مبدل حرارتی یکی در خروجی توربین گازی برای تامین گرما از گازهای خروجی و دیگری در خروجی توربین بخار به منظور تامین آب گرم مصرفی در نظر گرفته شده‌اند .برای مدیریت انتشار کربن‌دی‌اکسید به عنوان یک گاز گلخانه‌ای سیستم جداسازی و ذخیره‌سازی کربن‌دی‌اکسید در سیستم تعبیه شده‌است که مقدار انتشار این گاز گلخانه‌ای را تا ۸۰ درصد کاهش می‌دهد و سهم فوق‌العاده‌ای را درکاهش انتشار این گاز گلخانه‌ای به محیط ایفا می‌کند .در این پایاننامه، در ابتدا مدل‌سازی ترمودینامیکی و ترمواقتصادی چرخه انجام شده‌است و سپس نتایج پیش‌بینی شده با استفاده از داده‌های در دسترس صحه‌گذاری شده‌است .بهینه‌سازی سیستم با دو رویکرد، بیشینه کردن راندمان سالانه کل سیستم از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک و کمینه کردن تابع هزینه مورد بررسی قرار گرفته‌است .پارامترهای مختلفی بر روی کارکرد چرخه موثر هستند که در این تحقیق با استفاده از آنالیز حساسیت مهم‌ترین آنها شناسایی شده‌اند .از بین ۲۷ پارامتر تنها ۱۳ پارامتر، نسبت فشار کمپرسورها، راندمان آیزنتروپیک توربینها و کمپرسورها، دما و نسبت هم‌ارزی گازساز، دمای ورودی سیال به توربینهای گازی و بخار و درصد هوای اضافی در محفظه احتراق با استفاده از آنالیز حساسیت انتخاب شده‌اند که از جمله مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر روی توابع هدف هستند که در قسمت بهینه‌سازی مقادیر بهینه‌ی آنها به دست می‌آید .بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار متلب صورت گرفته‌است که راندمان سالانه از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک و نرخ هزینه به ترتیب۶۲ درصد و ۴۳۵۴ دلار بر ساعت را به خود اختصاص داده‌اند که در مقایسه با حالت پایه که مقادیر ۳۵ درصد و ۷۰۰۰ دلار بر ساعت بود به ترتیب افزایش و کاهش یافته‌اند .سیستم تولید توان بعد از تامین توان مورد نیاز برای مصارف داخلی در مجموع ۴۸۷ مگاوات برق تولید می‌کند .همچنین در این نیروگاه سیستم تبرید ۵۰۰ تن سرمایش تولید کرده و میزان تولید سیستم گرمایش و آب گرم مصرفی به ترتیب مقادیر ۲/۳ و ۵۰ مگاوات می‌باشد .
In twenty first century, the energy supply and access to new type of energy sources turn into very important challenge due to populations growth, increasing manufacturing companies and lack of fossil fuel sources. In this thesis, municipal solid wastes, which are a great source of energy, are considered as a fuel for powerplant. In the gasifier, municipal solid wastes produce gases like hydrogen under 2.5 MPa pressure. By using two turbines, including gas turbine and steam turbine electric power is produced. Two heat exchanger in which one of them is used to provide heat from gas turbine exhaust gas heat recovery and the other one is used to provide domestic hot water from steam turbine. To manage emission of carbondioxide as a greenhouse gas, the carbondioxide capture and storage system has been implemented which reduces the spreading rate to 80 and done good for reducing greenhouse gas to environment. In this study, first thermodynamics and Thermo-economic modeling has been done and then the predicted results are confirmed. System optimization with two approaches sets including predicting the annual Efficiency of system from the second law of thermodynamics and reducing the cost function. Different parameters had been important in this system that the most important factor identified with Sensitivity analysis.13 factors has been elected from 27 parameters by Sensitivity analysis. Compressers peressure ratio, isentropic effeciency of turbines and compressers, temprature and equievalence ratio of gasifier, inlet fluid temprature to turbines and excess air percent in combustion chamber are the most important parameters which affects target functions and the optimum values of this parameters has been calculated. For system optimization, the genetic algorithms in matlab software that showed annually efficiency from the second law of thermodynamic point of view and cost rate showed 62 and 4354 dollar per hour which are 35 and 7000 dollar per hour in basic mode. The power plant after providing power plant internal consumption, 487 megawatt has been provided. In this cogeneration power plant 500 ton of refrigeration had been produced and Heating system and domestic hot water rate was 2.3, 50 megawatt.
ba
Investigation of thermodynamic cogeneration combined cycle fueled by municipal solid waste from ۴E(energy-exergy-exergyeconomic and enviromental) analysis point of view
گازسازی
سیستم‌های تولید همزمان
ضایعات‌جامدشهری
سیکل ترکیبی
مدیریت انتشار کربن‌دی‌اکسید
اگزرژی اقتصادی
بهینه‌سازی چندهدفه
gasification, cogeneration systems, biomass, Municipal solid waste, combined cycle, management of releasing the carbon dioxide, energy - exergy - economic - Seasonal study, multipurpose optimization
گازسازی، سیستم‌های تولید همزمان، ضایعات‌جامدشهری، سیکل ترکیبی، مدیریت انتشار کربن‌دی‌اکسید، اگزرژی اقتصادی، بهینه‌سازی چندهدفه
اباذری، باقر
خوشبختی‌سرای، رحیم، استاد راهنما
ایران
20230812
مکانیک ،۸۰۴۹۷ ،۱۴۰۰
ی‌ژرنا رظنم زا ی‌رهشدماجت‌اعیاض ی‌زاسزاگ زا ه‌لصاح ی‌اهت‌خوس زا ه‌دافتسا اب ن‌امزمه دیلوت اب ی‌بیکرت ی‌کیمانیدومرت ی‌اهه‌خرچ ی‌سررب، ی‌ژرزگا، ی‌ژرزگا- ی‌طیحمت‌سیز و ی‌داصتقا.pdf
عادی
عادی
022.pdf
p80497.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۴۴۶۱
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
