در سال 1385 از مجموع قدرت نامی نیروگاه های کشور (4/46 هزار مگابایت) بیشترین سهم با حدود 5/23 هزار مگاوات (4/50 درصد) مربوط به نیروگاه های گازی و چرخه ترکیبی که حدود 65 درصد آن نیز نیروگاه های گازی با راندمان پایین تشکیل می دهند، می باشد. بر این اساس علی رغم افزایش قدرت عملی نیروگاهها از 2/37 درصد در سال 1382 به 9/43 در سال 1385، راندمان کاهش یافته است. در این راستا رشد مصرف سوخت در دوره مذکور با رشد متوسط سالیانه 7/8 درصد از 233 به 320 میلیون بشکه معدل نفت خام و در نتیجه و در نتیجه تلفات تبدیل نیروگاههای حرارتی از 152 به 200 میلیون بشکه معادل نفت خام افزایش یافته است. در حالی که رشد تولید برق در همین دوره 95/7 درصد را نشان میدهد که نشانگر مصرف زیاد سوخت برای تولید برق یا به عبارت دیگر عدم بهینه بودن عملکرد نیروگاههای حرارتی میباشد. بدین ترتیب از آمارهای فوق به راحتی میتوان فهمید که در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی در نیروگاههای کشور اقدامی صورت نگرفته است. حال آنکه در سالهای اخیر بحران انرژی ناشی از کاهش منابع انرژیهای فسیلی و افزایش قیمت آن، یکی از مسائل مهم و روز دنیا گردیده است که باعث افزایش هزینههای انرژی و در نتیجه افزایش قیمت تمام شده محصولات صنایع مختلف شده است. همچنین آلودگی محیط زیست، قانون های گذاشته شده و جریمه های سنگین جهت کاهش تولید گازهای گلخانه ای لزوم کاهش مصرف انرژی را واضح تر نشان می دهد. به همین دلیل سیاست گذاران و صاحبان صنایع در د نیا به فکر چاره جویی افتادند که حاصل آن ابداع طرح های گوناگون برای روبرو شدن با این موضوع در طی سال های اخیر می باشد. یک روش مورد صرفه جویی بهینه سازی در مصرف انرژی است که برای دست یافتن به این هدف راهکارهای گوناگونی ارائه شده است. گام اول برای کاهش مصرف انرژی در سیستم های مختلف شناسایی و تحلیل مناسب سیستم های حرارتی و بررسی عملکرد تجهیزات می باشد. در این راستا روش های اگزرژی، پینچ، پینچ اگزرژی و. ترمواکونومیک روش های متداول برای تحلیل اجزاء سیستم های حرارتی می باشد که به کمک هر یک از آنها می توان عملکرد تجهیزات را بررسی نمود. حال آنکه از این روش ها به طور منفرد تا کنون استفاده شده است. بحث کاربردی که در زمینه باز یافت انرژی مطرح گردید، انتگراسیون فرایند (انرژی) بود. انتگراسیون فرآیند در مفهوم گسترده خود جایی معنا پیدا می کرد که در یک دستگاه بیش از یک هدف فرآیندی تامی شود و منظور، بهینه سازی مصرف انرژی در کل واحد مورد مطالعه می باشد. از ابزارهای مفیدی که در انتگراسیون انرژی ابداع گردیده است تکنولوژی پینچ می باشد. این تکنولوژی با فراهم آوردن این امکان برای مهندسان که گرما را از تمامی جریان های فرآیند جمع کرده و در مکان های مورد نیاز استفاده کند، توانسته است اعمال انتگراسیون فرآیند را ساده تر نمایند. اهداف تکنولوژی پینج رسیدن به حداکثر انرژی باز یافت شده در سیستم حرارتی فرآیند و به حداقل رساندن مقدار
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
انرژی گرمایشی و سرمایشی مصرفی مورد نیاز فرآیند از منابع خارجی (یوتیلیتی ها) و به تبع آن کاهش هزینه انرژِی مصرفی می باشد. محدودیت اصلی تکنولوژی پینچ این است که تنها به تحلیل حرارتی سیستم ها پرداخته و قادر به بررسی توان با کار محوری سیستم ها نمی باشد. بنابراین در سیستم های مانند سیکل های خنک کاری و کراجنیک که علاوه بر انرژی حرارتی با توان یا کار محوری نیز سرو کار دارند می بایست تکنولوژی پینچ را توسعه داد. از آنجا که آنالیز اگزرژی روش موثری برای بررسی توان و کار محوری می باشد می توان با ترکیب مناسب آنالیز اگزرژی و تکنولوژی پینچ به راه حل عملی و مفیدی جهت برری همزمان انرژی حرارتی و کار محوری سیستمها دست یافت. این تکنیک آنالیز ترکیبی پینچ و اگزرژی یا به اختصار CPEA نامیده می شود. یکی از روش های مفهومی که به وسیله محققان و دانشمندان برای تحلیل و بهینه سازی سیستمهای انرژی به کار می رود به نام تمواکونومیک شناخته میشود.
ترمواکونومیک شاخه ای از ترمو دینامیک کاربردی است که با روش های بهینه سازی و تحلیل فرآیند بر مبانی قانون دوم و مفهوم اگزرژی سر و کار دارد. تحلیل تمواکونومیک به تنهایی شامل تکنیک های بهینه سازی نمی گردد بلکه این روش تابع هدف را تعیین می نماید و سپس بهینه سازی واقعی عملکرد فرآیند (دستیابی به خروجی مشخص شده با مناسب ترین ترکیب پارامترهای تولید) به وسیله روش های مفهومی تکرار شونده، ریاضیاتی و با تکنیکهای هوش مصنوعی انجام میشود.
فصل اول
کلیات
اهداف تحقیق
- انتخاب بهینه پارامترهای عملیات سیکل ترکیبی منتظور همان متغیرهای تصمیم گیری است که در بهینه کردن تابع هدف مورد تحلیل و ارزیابی قرار میگیرد.
- مقایسه نتایج بدست آمده از روش ترمواکونومیک یا تحلیل به کمک نرم افزار مطلب.
- ایجاد تغییرات در طراحی سیکل و پارامترهای ترمودینامیکی آن که می تواند سبب افزایش راندمان سیکل شود.
- به کمک روش ترمو اکونومیک، می توان تمام اجزاء مورد نظر سیکل را مورد تحلیل و ارزیابی قرار داد. علاوه بر این محاسبه قیمت تمام شده برای هر جریان ارائه میگردد که میتوان از آن در محاسبات اقتصادی مختلفی استفاده نمود.
