بررسی عملکرد سیستم ترکیبی تولید همزمان توربین گازی با راکتور مدولار هلیوم، سیکل کالینا و سیکل تبرید جذبی از منظر انرژی و اگزرژی-اقتصادی

در سالهای اخیر استفاده از توربین گازی با راکتور مدولار هلیم (gt-mhr) که بر اساس چرخه برایتون بسته با سیال عامل هلیم کار می‌کند، به علت داشتن بازده زیاد، ایمنی بالای رآکتور، صرفه اقتصادی و هزینه تعمیر و نگهداری پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. در تحقیق حاضر سیستم ترکیبی شامل سیکل توربین گازی با راکتور مدولار هلیوم، سیکل کالینا و سیکل جذبی آبآمونیاک از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژیاقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از سیکل کالینا و سیکل جذبی به عنوان سیکل پایینی به منظور جلوگیری از هدر رفت انرژی اتلافی سیکل توربین گازی و افزایش بازده تبدیل انرژی می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که در حالت ورودی پایه کار کلی kw 304462 ، بازگشت ناپذیری کلی 289766 kw و بازده اگزرژی کلی سیکل تولید همزمان 0.689 می‌باشد. همچنین راکتور اتمی، توربین و کمپرسور سیکل هلیوم به عنوان اجزایی معرفی می‌شوند که باید بیشتر از سایر اجزا از منظر اگزرژیاقتصادی مورد توجه قرار بگیرند چون بیشترین مقدار نرخ هزینه متعلق به این اجزا می‌باشد. در انتها نیز تحلیل پارامتری به منظور تاثیر تغییر نسبت فشار کمپرسور هلیومی، دمای ورودی توربین هلیومی، فشار و دمای ورودی توربین و کسر جرمی حالت پایه سیکل کالینا بر روی پارامترهای خروجی انجام می‌شود.

Energy and Exergoeconomic analysis of combined cogeneration Gas Turbine-Modular Helium Reactor, Kalina cycle and absorption refrigeration cycle

In recent years, the use of Gas TurbineModular Helium Reactor (GT-MHR) which operates in accordance with closed Brayton cycle with helium fluid as working fluid has attracted researchers rsquo; attention because of its high efficiency, high reactor safety, being economical, and low maintenance costs. In the present study, a combined system, including GT-MHR cycle, Kalina cycle and Ammoniawater absorption cycle is investigated with respect to energy, exergy, and exergoeconomic. As the bottoming cycle, Kalina cycle and absorption cycle are used in order to avoid energy wasted by gas turbine cycle and to increase efficiency of energy conversion. The results of the simulated model show that, in the basic input mode, the overall work is 304462 kW, the overall exergy destruction is 289766kW and the overall exergy efficeincy of cogeneration cycle is 0.689kW. Also reactor, turbine and compressor in helium cycle are the component to which more attention should be paid with respect to exergoeconomic because the highest amount of cost rate is related to these components. At the end, parametric analysis is carried out in order to evaluate the effect of the changing pressure ratio of helium compressor, input temperature of helium compressor, input pressure and temperature of turbine and mass fraction of the base mode of the Kalina cycle on the output parameters.