آنالیز انرژی - اگزرژی و مطالعه پارامتری انواع نیروگاه های بخار

با افزایش روزافزون مصرف انرژی در سطح جهانی، بررسی کیفیت انرژی علاوه بر کمیت انرژی در مجامع علمی مورد توجه قرار گرفته است. تحلیل قانون دوم ترمودینامیک قادر به محاسبه مقادیر بازگشت ناپذیری های اجزا و کل سیستم های نیروگاهی است. آنالیز نیروگاه ها با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک به طور همزمان، ابزار مناسبی برای دستیابی به درک درستی از بازگشت ناپذیری های اجزا، کل سیستم، همچنین پتانسیل بهینه سازی آن ها خواهد بود. در همین راستا در این مقاله به آنالیز انرژی و اگزرژی انواع نیروگاه های بخار پرداخته می شود. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل دمای ورودی کمپرسور، دمای بویلر، فشار بویلر بر روی بازده های قوانین اول و دوم ترمودینامیک، نرخ نابودی اگزرژی و توان تولیدی نیروگاه ها بررسی می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که بازده اگزرژی چرخه توربین بخار بازیاب در مقایسه با بازده اگزرژی توربین بخار ساده و توربین بخار بازگرمایش به ترتیب در حدود 8/5% و 9/3% بیشتر است. همچنین مطالعه پارامتری بر روی عملکرد چرخه ها نشان می دهد که دمای بویلر، فشار بویلر، فشار کندانسور و بازده آیزونتروپیکی تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی عملکرد کلی چرخه ها گذاشته اند. افزایش فشار بویلر موجب 13% کاهش در نرخ نابودی اگزرژی و 5/6% افزایش در کل توان تولیدی چرخه بازیاب می شود.