۲۰۸۹۹پ
per
تحلیل اگزرژی چرخه ی ترکیبی تولید توان، برودت و گرمایش (CCHP) با سوخت سینگاز
Exergy analysis of combined cooling, heating and power (CCHP) cycle using syngas
/زینب السادات مداین شیشوان
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشاری
۸۲ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
۱۳۹۷/۱۱/۱۸
تبریز
هدف این تحقیق تحلیل چرخه ترکیبی توان، گرما و برودت از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک با سوخت ارزان قیمت مانند سینگاز است .سینگاز یا گاز سنتز مخلوطی گاز شکل متشکل از عمدتا هیدروژن و کربن مونوکسید و مقادیر کمتری کربن دی‌اکسید، نیتروژن و آب است که از فرآیند گازی سازی موادی مانند ذغال یا منابع کربن داری مانند زیست توده(Biomass) ، روغن و پسماندها تولید می شود .در طی فرآیند گازی سازی محصولات ورودی با ارزش انرژی نسبتا پایین به سینگاز که ارزش انرژی بیشتری دارد تبدیل می شوند .در این تحقیق، تأثیر چهار نوع سینگاز مختلف بر عملکرد چرخه مورد مطالعه قرار گرفته است .برای چرخه‌ی مورد نظر ابتدا چرخه رانکین بخار آب و سپس چرخه رانکین با سیال آلی برای تولید توان استفاده شده و برای تولید سرما چرخه تبرید جذبی آب-آمونیاک به کار گرفته شده و برای تولید گرما از سیستم گرمایش آب به صورت بازیافت حرارت از بخش‌های مختلف چرخه بهره گرفته است .در پژوهش حاضر چرخه تولید همزمان CCHP که از سوخت سینگاز بهره می‌برد، مورد تحلیل از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک قرار گرفته تا میزان بازدهی انرژی و اگزرژی آن تعیین گردد .با بازده اگزرژی می‌توان به بینش بهتر در باره‌ی این سیستم‌ها دست یافت .بدین منظور تک تک تجهیزات به عنوان حجم کنترل فرض شده و جریان‌های ورودی و خروجی مشخص گردیده است .سپس با استفاده از قوانین پایستاری وجرم و انرژی و قانون دوم ترمودینامیک دستگاه معادلات برای کل سیستم بدست آمده است .این دستگاه معادلات به وسیله ی نرم افزار تجاری EES حل شده و با استفاده از نتایج حاصله بازده چرخه، بازده قانون دوم، تخریب اگزرژی در سیستم وسایر پارامترهای موثر محاسبه شده است .نتایج بررسی نشان می‌دهد از دیدگاه قانون اول ترمودینامیک کارکرد چرخه قابل قبول بوده، ولی بازده اگزرژی آن پایین است .همچنین با تحلیل اگزرژی چرخه معلوم شد که بویلر، ژنراتور چرخه تبرید، توربین بخار و گرمکن باز آب تغذیه بیشترین سهم از تخریب اگزرژی چرخه را دارند .تحلیل پارامتری بر متغیرهایی مانند دمای ورودی گازهای احتراق، دمای خروجی گازهای احتراق، اختلاف دمای پینچ پوینت و نسبت زیرکش توربین بخار انجام شده و تأثیر تغییر آن‌ها را بر عملکرد چرخه از دیدگاه قانون اول و دوم بحث شده است .مقایسه‌ی عملکرد چهار نوع سینگاز مختلف نشان می‌دهد که سوخت بر پایه اکالیپتوس و سوخت بر پایه ی سبوس برنج به ترتیب بهترین و نامناسب‌ترین سوخت جهت کارکرد چرخه هستند
The main goal of this study is an analysis of a singer based CCHP cycle on the viewpoint of the first and second law of thermodynamic. Syngas or synthesis gas, is a gaseous mixture consisting primarily of hydrogen, carbon monoxide, and very often some carbon dioxide. The syngas is produced by gasification of a carbon containing fuel to a gaseous product that has some heating value. The quality and chemical composition of the produced gas depends upon several factors including gasified biomass type. In this study four kinds of syngas with different chemical composition have been used. The intended combined cycle is consisting of a steam Rankine cycle, an organic Rankine cycle, an ammonia-water absorption chiller and a system of cooling water which removes the heat of different cycle equipments. Power is produced in ORC and steam cycle, absorption chiller is used for cooling purposes and waste heat received by cooling water can be used for space heating. In this study CCHP cycle using syngas as fuel, is analyzed with first and second law of thermodynamic to evaluate the energy and exergy efficiency. For this purpose each component of the cycle is considered as a control volume and incoming and out-coming steams have been defined. Then first and second law of thermodynamics are applied on the control volume to form a system of equations, which is solved using Engineering Equation Solver (EES) software. The results indicated that although the cycle has a satisfying performance on the view point of the first law of thermodynamic, but its exergy efficiency is low. Comparing the exergy destruction rate of components of the cycle, shows that the boiler has the highest rate of exergy destruction. Also, syngas derived by rice husk and eucalyptus yield the poorest and best cycle performance, respectiv
Exergy analysis of combined cooling, heating and power (CCHP) cycle using syngas
مداین شیشوان، زینب السادات
Madayen, Zeinab
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
