Reküperatörlü Kombine Güç Çevrimlerinde Toluen İş Akışkanının Performans Analizi

Abstract

Elektrik gücüne talep, Dünya çapında artmakta, sınırlı fosil kaynaklar, bunların verimli ve temiz kullanımı ve doğayı kirletmeyen elektrik enerjisi elde etme sorununu hayati derecede önemli hale getirmiştir. Verimin önem kazanması ile çevrimin verimli dizaynı ve ortaya çıkan atık ısıların Rankine çevrimi ile değerlendirme bu probleme sunulan en iyi çözümlerden biridir. Gaz türbinleri son zamanlarda yüksek verim ve diğer avantajlarından dolayı elektrik ve güç üretiminde ve başka alanlarda büyük oranda kullanılmaktadır. Gaz türbinlerine reküperatörlerin eklenmesi ile verimleri artırılmış ve çıkan sıcak egzoz gazları, bu gaz türbinli güç çevrimlerine Rankine çevrimi eklenerek yani kombine çevrim elde etme ile verimi daha da artırılmış ve daha çok enerjiden tasarruf etmek mümkün olmuştur. Rankine çevrimindeki iş akışkanının özellikleri ve cinsi Rankine çevriminin de verim ve performansını belirlediğinden en iyi performansı verecek iş akışkanının önemi artmıştır. Reküperatörlü kombine çevrimlerde en iyi performansı verecek iş akışkanlarından biri olan tolüenin çevrime sağladığı üstün performansı, termodinamiğin 1. ve 2. yasası ile ekserji analizi yöntemleri yolu ile bu çalışmada analiz edilmiştir. Bu analiz için Fortran dilinde bir analiz programı tasarlanmış, çalıştırılmış ve sonuçlar Literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Reküperatörlü gaz türbinli çevrim ile reküperatörlü kombine çevrimin değişen kompresyon oranları-r ve değişen hava fazlalık katsayısı-hfk’ye göre ekserji ve yakıt verimleri ve diğer performanslarının değişimi de karşılaştırılarak, sağladığı avantajları ve dezavantajları analiz edilmiştir. Maliyet analizi yapmadan performans ve verimdeki artışlar incelenmiş ve en iyi çalışma koşulları için kompresyon oranları-r ve değişen hava fazlalık katsayısı-hfk değerleri elde edilip gösterilmiştir.