Exergy analysis of gas turbine with inlet cooling using Desiccant refrigeration

Changiz, Abdollahi Atashgah and Yari, Morteza and Mirzaei Ziapour, Behrouz (2010) Exergy analysis of gas turbine with inlet cooling using Desiccant refrigeration. Other thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
B9D4~1.pdf

Download (564kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

The exhaust gasses of gas turbine cycles carry significant amount of thermal energy that is usually expelled to the atmosphere without taking any further part in power generation process. On the other hand, efficiency and generated power of gas turbine plants depend on the temperature of the inlet air. The output of gas turbine falls bellow nominal value under high temperature conditions. The adverse effect of an increase in the ambient temperature on the output power is two fold: As the temperature of the air increases, the air density and, consequently, the air mass flow decreases. The reduced air mss flow directly causes the gas turbine to produce less output power. In present work, at first influence of inlet air cooling on the work and efficiency was studied and then exergy analyses of inlet air cooling compressor cogeneration system of gas turbine, cogeneration system with spray cooler, cogeneration system with cooling coil, cogeneration system with desiccant refrigerant cycle was discussed. For difference inlet temperatures, effect of this temperatures on the net work, first and second law thermodynamics efficiencies, exergy loss rate for different components and Energy Utilization Factor (EUF) was investigated. Results indicated that by using inlet air cooling compressor of gas turbine net power output, exergy energy efficiency, and EUF increased and exergy loss rate decreased. With increasing inlet air temperature, net power output, exergy energy efficiency reduced but EUF increased.Finally, by using cooling, spray cooling systems and cooling coil and desiccant compared. Results showed that a desiccant cooling system is the best at all.

Item Type: Thesis (Other)
Persian Title: تحليل اگزرژي سرمايش هواي ورودي به توربين گازي با استفاده از سيستم¬هاي تبريد دسيکنت(Desiccant)
Persian Abstract: گازهاي خروجي توربين¬هاي گازي داراي مقدار زيادي انرژي حرارتي مي¬باشند که اگر مورد استفاده قرار نگيرند و به اتمسفر تخليه شوند به هدر خواهند رفت. اين انرژي حرارتي مي¬تواند مورد استفاده قرار گيرد. از سوي ديگر کار ويژه و بازده توربين¬هاي گازي، وابستگي شديدي به دماي هواي ورودي دارد و خروجي توربين¬هاي گازي در شرايط دماي بالا به شدت افت مي¬کند. اين اثر منفي از دو جهت اتفاق مي¬افتد: با افزايش دما، چگالي هوا و در نتيجه دبي جرمي هوا کاهش مي¬يابد و اين امر باعث کاهش قدرت خروجي و کارآيي توربين گازي مي¬گردد. همچنين با افزايش دماي هواي ورودي، کار مورد نياز کمپرسور افزايش يافته و قدرت خروجي توربين باز هم کاهش مي¬يابد. در اين پايان¬نامه، ابتدا تاثير خنک¬کاري هواي ورودي روي کار و بازده چرخه مورد مطالعه قرار گرفته و سپس تحليل اگزرژي خنک¬کاري هواي ورودي به کمپرسور سيکل توليد همزمان توربين گازي ، سيکل توليد همزمان توربين گازي با خنک کننده اسپري، سيکل توليد همزمان توربين گازي با کويل خنک کننده و سيکل توليد همزمان توربين گازي با سيکل تبريد دسيکنت بررسي مي¬گردد. در ادامه کار با فرض دماهاي ورودي مختلف، تأثير اين دماها روي کار خالص، بازده قوانين اول و دوم، نرخ از بين رفتن اگزرژي براي اجزاء مختلف و فاکتور مصرف انرژي(EUF) مورد بررسي قرار گرفته است. مطالعات نشان مي¬دهد استفاده از خنک¬کننده¬ها براي خنک¬کاري هواي ورودي به کمپرسور توربين گازي باعث افزايش قدرت خالص توليدي، افزايش بازده حرارتي و بازده اگزرژتيک، کاهش نرخ از بين رفتن اگزرژي و افزايش فاکتور مصرف انرژي مي¬شود. با افزايش دماي هواي ورودي، قدرت خالص توليدي، بازده حرارتي و بازده اگزرژتيک کاهش مي¬يابند. در مقابل فاکتور مصرف انرژي افزايش مي¬يابد. در پايان مقايسه¬اي ما بين استفاده از خنک¬کاري توسط سيستم¬هاي خنک¬کننده اسپري، کويل خنک¬کننده و دسيکنت صورت گرفته، نتايج تحليل نشان مي¬دهد براي کميت¬هاي مطالعه شده دسيکنت بهتر از ساير خنک¬کننده¬ها عمل مي¬کند.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Yari, MortezaUNSPECIFIED
Mirzaei Ziapour, BehrouzUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 01 Jul 2019 05:20
Last Modified: 01 Jul 2019 05:20
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7177

Actions (login required)

View Item View Item