بررسی تاثیر مشخصه های دمایی بازیافت گرما بر عملکرد اگزرژواکونومیک سیکل ترکیبی توربین گازی مدولار راکتور هلیوم/سیکل رانکین آلی

در این تحقیق، سیکل ترکیبی رآکتور هلیوم، توربین گازی و سیکل رانکین با سیال آلی از دیدگاه انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیکی تحلیل شده است. دما، فشار، اگزرژی و نرخ هزینه های مرتبط با اگزرژی برای کل جریان های سیکل ترکیبی محاسبه شده و عملکرد اقتصادی کل سیکل بررسی شده است. سپس مطالعه پارامتری صورت گرفته و تاثیر پارامترهای اواپراتور از جمله دمای قسمت دوفازی اواپراتور، اختلاف دمای نقطه تنگش و دمای سوپرهیت سیال آلی بر عملکرد اگزرژواکونومیک سیکل ترکیبی بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش دمای قسمت دوفازی و اختلاف دمای نقطه تنگش، موجب کاهش هزینه واحد برق تولیدی می شود. علاوه بر این در دمای قسمت دوفازی 109 درجه سلسیوس، هزینه های مرتبط با تخریب اگزرژی سیکل ترکیبی دارای کمترین مقدار و ضریب اگزرژواکونومیک در دمای 102 درجه بیشترین مقدار خواهد بود

Investigation of thermal characteristics effects on exergoeconomic performance of the combined cycle of gas turbine modular Helium reactor with organic Rankine cycle

In the present work, the Gas Turbine Modular Helium Reactor (GT/MHR) combined with Organic Rankine Cycle (ORC) is simulated from the viewpoints of first and second laws of thermodynamics as well as the exergoeconomics. Temperature, pressure and exergetic cost of all streams are calculated and exergoeconomic performance of combined cycle is investigated. Attention is paid to the effects of the evaporator temperature, the pinch point temperature difference in the evaporator and the superheat degree of the organic fluid on the exergoeconomic performance of the combined cycle. The results of parametric study showed that as the evaporator temperature, Te, and pinch point temperature difference in the evaporator, ∆TE, increase, the unit cost of electricity produced by gas turbine is decreased. Furthermore, the exergy destruction cost rate is minimized at Tev=109 0C while the exergoeconomic factor is maximized at Tev=102 0C.