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 ناپذیری‌های اجزا و کل سیستم‌های نیروگاهی است. آنالیز نیروگاه‌ها با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک به طور همزمان، ابزار مناسبی برای دستیابی به درک درستی از بازگشت ناپذیری‌های اجزا، کل سیستم، همچنین پتانسیل بهینه‌سازی آن‌ها خواهد بود. در همین راستا در این مقاله به آنالیز انرژی و اگزرژی انواع نیروگاه‌های بخار پرداخته می‌شود. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل دمای ورودی کمپرسور، دمای بویلر، فشار بویلر بر روی بازده‌های قوانین اول و دوم ترمودینامیک، نرخ نابودی اگزرژی و توان تولیدی نیروگاه‌ها بررسی می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد که بازده اگزرژی چرخه توربین بخار بازیاب در مقایسه با بازده اگزرژی توربین بخار ساده و توربین بخار بازگرمایش به ترتیب در حدود 5.8% و 3.9% بیشتر است. همچنین مطالعه پارامتری بر روی عملکرد چرخه‌ها نشان می‌دهد که دمای بویلر، فشار بویلر، فشار کندانسور و بازده آیزونتروپیکی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر روی عملکرد کلی چرخه‌ها گذاشته‌اند. افزایش فشار بویلر موجب 13% کاهش در نرخ نابودی اگزرژی و 6.5% افزایش در کل توان تولیدی چرخه بازیاب می‌شود.