Gaz Türbinli Bir Bileşik Isı-güç Üretim Sisteminin Termodinamik Analizi

Abstract

Bileşik ısı-güç sistemlerinin temelini, atık ısıyı geri kazanma -cogeneration- ilkesi oluşturmaktadır. Sistemde bir tarafta elektrik elde edilirken, diğer tarafta da elektrik eldesi sonucu ortaya çıkan atık ısı ve baca gazları, işletmenin buhar ihtiyacını karşılamakta kullanılmaktadır. Bu çalışmada, gaz türbinli bir bileşik ısı-güç üretim sisteminin belirlenen koşullara göre termodinamik ve ekserji analizlerini yapabilen bir bilgisayar programı hazırlanmış ve bu program yardımıyla değişebilen parametrelerin değişimine göre sistemin davranışı tespit edilmiştir. Bilgisayar çalışması sonucunda elde edilen sonuçlar, belli inceleme konularına tabi tutulan sistemin nasıl bir davranış içinde olduğunu göstermektedir. Sistemin hassas noktaları, sistemi oluştururken ideal dengenin nasıl sağlanabileceği, sistemin kayıpları gibi konularda bilgi vermektedir. Elde edilen sonuçların değerlendirmesi yapıldığında; ekserji analizi sonucunda atık ısı kazanı, yanma odası, kompresör, gaz türbini ve hava ısıtıcısının tersinmezlik değerleri değişen koşullarla önemli farklılıklar göstermektedir.

Cogeneration is the sequentıal production of electricity and heat, steam or useful work from the same fuel source. The wasted heat that is carried by the exhausted gases which is a product of the the generated electricity, is used for generating process steam for the power plant. The purpose of this study is to prepare a computer programme which can perform the thermodynamics and exergy analysis of a gas turbine with waste-heat recovery cogeneration system. The programme is also capable of determining the system behaviour according to the changing decision variables. The behaviour of the cogeneration system in different conditions is modelled by the help of the computer programme. It is easy to understand the system`s ideal equilibrium conditions, the critical points of the system by the help of the computer programme. According to the results of the exergy analysis, differences are noted in the exergy destructions of the waste heat recovery steam generator, compressor, gas turbine and air preheater in the changing conditions.