بهینه سازی بازتوانی نیروگاه بخار بندرعباس توسط الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک

2 استادیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک

3 دانشجوی دکترای، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک

چکیده

در تحقیق حاضر پس از بررسی روش­های مختلف بازتوانی و در نظر گرفتن شرایط فنی یک واحد 320 مگاوات نیروگاه بخار بندرعباس، روش بازتوانی کامل جهت بهبود شرایط این نیروگاه انتخاب شده است. در این راستا کلیه زیرکش­های توربین بخار حذف شده و جهت گرمایش آب تغذیه از یک بویلر بازیاب گرمای دوفشاره بازگرمکن­دار و دو توربین گاز V94.3A استفاده شده است. محاسبات انجام شده نشان ­داد که در اثر بازتوانی و بهینه­سازی، راندمان اگزرژی نیروگاه تا 99/53 درصد افزایش یافته و آهنگ گرما و نسبت انهدام اگزرژی به ترتیب 27/29 درصد و 07/36 درصد کاهش می­یابند.

کلیدواژه‌ها


[1] Melli R., Naso V., Sciubba E. "Modular Repowering of Power Plants with Nominal ratings Lower Than 180MW: A Rational Design Approach and Its Application to the Italian Utility System", Journal of Energy Resources Technology., vol.116, No.3, pp. 201-210, 1994. ]2[ وزارت نیرو، تراز نامه انرژی، 1389. [3] Jesús M. Escosa Luis M. Romeo. "Optimizing CO2 avoided cost by means of repowering", Applied Energy, vol. 86, pp. 2351–2358, 2009. [4] Kudlu N. "Major options and considerations for repowering with gas turbines", BETCHEL Project Report, Electric Power Research (EPRI), project 2565-18, Final Report, 1989. [5] Stenzel W., Sopocy D. M., Pace S., "Re-powering existing fossil steam plants", EPRI, 1997. [6] Mehrpanahi A., Hossienalipour S. M., Mobini k., "Investigation of the effects of repowering options on electricity generation cost on Iran steam power plants", International Journal of Sustainable Energy, iFirst, pp. 1-15, 2011. [7] Walters A. B, "Power plant topping cycle repowering", Energy Engineering Journal, vol. 5, pp. 49–71, 1995. [8] Brander J. A., Chase D. L., "Repowering Application Considerations", Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 114, No. 4, pp. 643-652, 1992. ]9[ سرابچی کاظم، نباتی حمید، "بررسی ترمودینامیکی تبدیل یک نیروگاه بخار موجود به نیروگاه ترکیبی"، هشتمین کنفرانس سالانه انجمن مهندسان مکانیک ایران، تهران، ایران، 1379. [10] Pace S., Graces11 D. Stenzel, "Strategic Assessment of Repowering", Interim Report, 1997. [11] Fränkle M., "SRS: The Standardized Repowering Solution For 300MW Steam Power Plants In Russia", Siemens Power Generation (PG), Germany, 2006. [12] Tajik Mansouri M., Ahmadi P., Ganjeh Kaviri A., Nazari Mohd Jaafar M., "Exergetic and economic evaluation of the effect of HRSG configurations on the performance of combined cycle power plants", Energy Conversion and Management, vol. 58, pp. 47–58, 2012. [13] Balli O., Aras H., Hepbasli A., "Exergetic performance evaluation of a combined heat and power (CHP) system in Turkey", International Journal of Energy Research, vol. 31, pp. 849–866, 2007. [14] Ahmadi A., Dincer I., Rosen M., "Exergy, exergoeconomic and environmental analyses and evolutionary algorithm based multi-objective optimization of combined cycle power plants", Energy, vol. 36, pp. 5886-5898, 2011. [15] Godoy E., Benz S. J., Scenna N. J., "Optimal economic strategy for the multi period design and long-term operation of natural gas combined cycle power plants", Applied Thermal Engineering, vol. 51, pp. 218-230, 2013. [16] Judes M., Vigerske S., Tsatsaronis G., "Operation of power plant using Mixed-Integer nonlinear programming", Chapter9 in Optimization in Energy Industry, Springer, Berlin, 2008. [17] Moran M. J., Shapiro H. N., "Fundamentals of Engineering Thermodynamics", 3rd edition, New York: Wiley, 1995. [18] Bilgen S., Kaygusuz, K., "Second Law (Exergy) Analysis of Cogeneration System", Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, vol. 30, No. 13, pp. 1267-1280, 2008. [19] Ahmadi P., Dincer I., "Thermodynamic analysis and thermoeconomic optimization of a dual pressure combined cycle power plant with a supplementary firing unit", Energy Conversion and Management, vol. 52, pp. 2296–2308, 2011. [20] Asok Kumar, N., Kale, S.R., "Numerical simulation of steady state heat transfer in a ceramic-coated gas turbine blade", International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 45, pp. 4831–4845, 2002. [21] Cihan A., Hacıhafızoglu O., Kahveci K., "Energy–exergy analysis and modernization suggestions for a combined-cycle power plant", International Journal of Energy Research, vol. 30, pp. 115–126, 2006.