تحلیل عملکرد ترمودینامیکی سیکل های به روز توربین گازی با بازگرمایش میان مرحله ای و تزریق بخار
First Statement of Responsibility
سید حامد فاطمی علوی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۵۸ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
Date of degree
۱۴۰۱/۰۶/۲۲
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در پایان¬نامه حاضر، تحلیل یک سیستم تولید توان از دیدگاه انرژی و اگزرژی انجام می¬شود. این سیستم شامل زیر مجموعه¬های سیکل توربین گازی با تزریق بخار به درون محفظه احتراق، سیکل برایتون تراکم مجدد با سیال عامل کربن¬دی-اکسید فوق بحرانی است. محصولات احتراق خروجی از محفظه احتراق بازگرمایش، به ترتیب وارد ژنراتورهای بخار بازیاب حرارتی (HRSG) و مبدل حرارتی اصلی (HEX) مورد استفاده قرار گرفته می¬شود. برای هر یک از اجزای تشکیل¬دهنده سیستم تولید توان، تحلیل قوانین اول و دوم ترمودینامیک انجام گرفته شده است. نتایج حاصل از مطالعه موردی سیستم تولید توان نشان می¬دهد که توان¬های الکتریکی مجزا تولید شده برای هر یک از زیر سیستم¬های موجود در سیستم به ترتیب برای سیکل ساده توربین گازی با تزریق بخار به درون محفظه احتراق و سیکل برایتون تراکم مجدد با سیال علمل کربن¬دی-اکسید فوق بحرانی برابر است با 22/522 کیلو وات و 3/153 کیلو وات می¬باشند. در پروژه حاضر، مطالعه پارامتریک بر متغیرهای عملکردی اجزای مختلف سیستم تولید توان انجام شده و بازده¬های ترمودینامیکی در ازای نسبت فشارهای مختلف و میزان تزریقی بخار در درصدهای مختلف مورد بررسی واقع شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می¬دهد که با افزایش میزان تزریقی بخار به درون محفظه احتراق باعث افزایش بازده حرارتی در نسبت فشارهای مختلف می¬شود و همچنین هرچه میزان درصد تزریق بخار به درون محفظه احتراق افزایش یابد، دبی جرمی ورودی به توربین افزایشیافته که این امر باعث افزایش کار خروجی توربین نیز می¬شود. تزریق بخار همچنین باعث کاهش دمای آدیاباتیک شعله در درون محفظه احتراق می¬شود
Text of Note
In this thesis, the analysis of a power generation system is done from the point of view of energy and exergy. This system includes subsets of the gas turbine cycle with steam injection into the combustion chamber, Brayton cycle re-compression with supercritical carbon dioxide working fluid. Combustion products from the reheat combustion chamber are used in heat recovery steam generators (HRSG) and main heat exchanger (HEX). For each of the components of the power generation system, the analysis of the first and second laws of thermodynamics has been done. The results of the case study of the power generation system show that the separate electric powers produced for each of the sub-systems in the system, respectively, for the simple gas turbine cycle with steam injection into the combustion chamber and the Brayton recompression cycle With supercritical carbon dioxide medium, it is equal to 522.22 kW and 153.3 kW.In the current project, a parametric study has been conducted on the functional variables of different components of the power generation system, and thermodynamic efficiencies have been investigated for different pressure ratios and steam injection rates in different percentages. The results of this study show that by increasing the amount of steam injected into the combustion chamber, it increases the thermal efficiency at different pressure ratios, and also, as the percentage of steam injected into the combustion chamber increases, the mass flow rate entering the turbine increases. It was found that this increases the output work of the turbine. Steam injection also reduces the adiabatic temperature of the flame inside the combustion chamber.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Thesis Submitted in Partial Fulfilment of the Requirements for the Degree of Master of Science (M.Sc.) in Mechanical Engineering