افزایش راندمان عملکرد توربینهای گازی برای کاهش آلودگی هوا
محققان پژوهشگاه مواد و انرژی موفق به افزایش راندمان سیکلهای واقعی عملکرد توربین گازی با ملاحظات کاربردی تغییر سوخت و جذب کربن شدند.
کد خبر: ۱۶۷۱۱۱
به گزارش ایران اکونومیست؛ این پروژه پژوهشی که در صنعت برق کشور و نیروگاههای توربین گاز کاربرد دارد، به منظور افزایش بازدهی و کاهش آلودگی هوا است.
میلاد خودسیانی، فارغالتحصیل کارشناسی ارشد رشته مهندسی انرژیهای تجدیدپذیر پژوهشگاه مواد و انرژی و مجری این طرح اظهار کرد: در این تحقیق به بررسی افزایش راندمان سیکلهای واقعی عملکرد توربین گاز بر اساس تحلیل فنی عملکرد سیکلهای توربین گازی در وضعیت خارج از شرایط طراحی پرداخته شده است.
وی افزود: همچنین به منظور کاهش میزان نشر گاز کربن دی اکسید، موضوع استفاده از سوختهای جایگزین و جذب کربن نیز مورد بررسی قرار گرفتهاند. هر کدام از سه موضوع تحلیل فنی عملکرد سیکلهای توربین گازی در وضعیت خارج از شرایط طراحی، استفاده از سوخت جایگزین و استفاده از جذب کربن به تنهایی در مطالعات پیشین مورد بررسی قرار گرفتهاند، اما به صورت بررسی همزمان این سه موضوع در کنار هم، یک موضوع جدید است.
مجری طرح خاطرنشان کرد: شبیهسازی Off-design سیکل توربین گاز با استفاده از نرمافزار MATLAB انجام شد. برای این شبیهسازی احتیاج به استخراج معادلات منحنیهای مشخصه کمپرسور و توربین داشته که با استفاده از نرمافزارهای اکسل و دیجیتایزر این امر صورت گرفت. با اندازهگیری میدانی در محل نیروگاه، صحت مدلسازی انجام شده مورد تأیید قرار گرفت.
خودسیانی تصریح کرد: بر اساس نتایج بدست آمده، استفاده از سوخت صد درصد متانول به عنوان سوخت مصرفی واحد، بیشترین افزایش راندمان را در پی خواهد داشت. استفاده از این سوخت باعث افزایش 1/112 درصد راندمان سیکل میشود. همچنین استفاده از سوخت پایه سیکل، کمترین میزان مصرف سوخت و کمترین دبی جرمی CO2 حاصل از احتراق را در پی دارد.
وی ادامه داد: با استفاده از روش جذب شیمیایی کربن با حلال مونواتانول آمین، بین حالات بررسی شده، در حالتی که قطر و ارتفاع برج جاذب به ترتیب 3/5 متر و 10 متر باشند، میتوان تا 50/818 درصد از دی اکسیدکربن تولیدی را جذب کرد. همچنین ارتفاع و قطر برج تفکیک در میزان جذب تأثیر چندانی ندارد. کمترین مقدار دی اکسیدکربن نشر شده به ازای تولید توان 15/5MW، مربوط به احتراق با سوخت گاز طبیعی و استفاده از برج جاذب با ارتفاع 10 متر و قطر 3/5 متر و همچنین برج تفکیک با قطر 1/5 متر و ارتفاع 5 متر هستند که برابر با 2/136kg/s است.
مجری طر ح تصریح کرد: این پژوهش که نمونه مورد مطالعاتی آن در سیکل نیروگاه توربین گازی شهید زنبق یزد صورت گرفته، با راهنمایی دکتر حسین قدمیان و دکتر مجتبی بیگ زاده و مشاوره دکتر محمد امینی انجام شده است.