امکان‌سنجی سیستم جدید تولید توان مبتنی بر چرخه دی‌اکسید‌کربن فوق بحرانی آلام و احتراق حلقه‌ای شیمیایی
کد مقاله : 1107-ISME2024
نویسندگان
سید رضا حسینی1، جبرئیل احبابی سرای2، آیت قره قانی *3، پوریا ذولفقاری4
1کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشجوی دکتری، دانشگاه علم و صنعت ایران ، تهران
3دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
4دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
با افزایش تقاضای انرژی و استفاده از سوخت‌های فسیلی، نیاز به اقداماتی برای کاهش سطح دی‌اکسیدکربن و بهبود بهره‌وری انرژی احساس می‌شود. این اقدامات شامل استفاده از آلاینده‌های آزاد‌شده، سوخت‌های جامد و انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد است. در این مقاله، از احتراق حلقه‌ای شیمیایی به‌منظور کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن و بهره‌وری بهتر از آن و همچنین استفاده از این تکنولوژی به‌جای واحد جداسازی هوا، برای اکسیژن‌رسانی ارزان به محفظه احتراق چرخه تولید توان آلام استفاده می‌شود. نتایج تحلیل عملکرد چرخه آلام – احتراق حلقه‌ای شیمیایی با استفاده از دو نوع سوخت گاز طبیعی و زباله بررسی شده است. این نتایج نشان می‌دهند که با افزایش دما و فشار ورودی توربین در هر دو چرخه، راندمان الکتریکی تا یک حد مشخص افزایش می‌یابد، اما پس از آن به تدریج به دلیل افزایش مصرف انرژی پمپ‌ها و کمپرسورها کاهش می‌یابد. بالاترین راندمان الکتریکی برای چرخه آلام – احتراق حلقه‌ای شیمیایی با سوخت گاز طبیعی 97/54 درصد و با سوخت زباله 55/29 درصد به‌دست آمده است. همچنین، با افزایش دما، توان تولیدی توربین افزایش می‌یابد و بالاترین توان برای چرخه آلام – احتراق حلقه‌ای شیمیایی با سوخت گاز طبیعی و زباله به ترتیب 6/548 مگاوات و 270 مگاوات ثبت شده است. به‌علاوه با افزایش راندمان آیزنتروپیک، توان تولیدی نیز افزایش می‌یابد و راندمان الکتریکی برای چرخه آلام – احتراق حلقه‌ای شیمیایی با سوخت گاز طبیعی و زباله به ترتیب به 52/52 درصد و 88/26 درصد می‌رسد.
کلیدواژه ها
گازی‌سازی؛ احتراق حلقه‌ای شیمیایی؛ واحد جداسازی هوا؛ چرخه دی‌اکسیدکربن فوق بحرانی؛ چرخه آلام
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی