Enhancement of the bottoming cycle in a gas/steam combined cycle power plant
Bir gaz/buhar kombine çevrim güç santralinde alt çevrimin geliştirilmesi
- Tez No: 167109
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜLAY YEŞİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: buhar santrali çevrimi, kombine çevrim, tek basınçlı atık ısı kazanı, çift basınçlı atık ısı kazanı, tamamlayıcı yakma vıı, steam power cycle, combined cycle, single pressure HRSG, dual pressure HRSG, supplementary firing
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
öz BİR GAZ / BUHAR KOMBİNE ÇEVRİM GÜÇ SANTRALİNDE ALT ÇEVRİMİN GELİŞTİRİLMESİ Safyel, Zerrin Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tülay Yesin Ocak 2005, 150 sayfa Gaz / buhar kombine güç santrali, bir gaz türbini çevrimi (üst çevrim) ile bir buhar güç çevriminin (alt çevrim) bir atık ısı kazanı aracılığıyla birleştirilmesinden oluşur. Gaz türbininden çıkan sıcak egzoz gazı buhar üretiminde kullanılarak, buharlı güç çeviriminde ilave enerji üretilir. Bu çalışmanın amacı, seçilmiş bir gaz türbini çevrimi için, ait çevrim ve atık ısı kazanı dizayn parametrelerinin performans üzerindeki etkilerini saptamaktır. Öncelikle; tek bir buhar güç çevrimi için, temel çevrim parametrelerinin performans üzerine etkileri termodinamiğin birinci kanununa dayanarak analiz edilmiştir. Ayrıca, buhar çevriminde bir ara kızdırma bölümü bulunması durumu değerlendirilmiştir. Verilen bir gaz türbini çevrimi için, üç değişik alt çevrim konfigürasyonu seçilmiş ve temel çevrim parametrelerinin çevrim performansına etkilerinin gözlemlenmesi amacı ile birinci kanuna dayanan parametrik analiz yapılmıştır. Bunlar tek basınçlı çevrim, tamamlayıcı yakmalı tek basınçlı çevrim, ve çift basınçlı çevrimdir. Ayrıca, tek basınçlı çevrime tek bir ara kızdırma bölümü eklenmesinin çevrim performansı üzerine etkileri de değerlendirilmiştir. Tek basınçlı çevrimde, atık ısı kazanı tek bir basınç seviyesinde buhar üretir. Çift basınçlı çevrimde, atık ısı kazanı iki değişik basınçta buhar üretir. Yüksek basınç ve alçak basınç. Tamamlayıcı yakmak tek basınçlı çevrimde, egzoz gazındaki fazla oksijen ek yakıt ilavesi ile atık ısı kazanma girmeden önce yakılır, bu nedenle atık ısı kazanına giren egzoz gazının sıcaklığı yükselir. vıTemel buhar çevrimi ve alt çevrimdeki ekserji dağılımını görebilmek amacı ile ikinci kanun analizi gerçekleştirilmiş, buna ek olarak; ara kızdırmak ve kızdırmasız temel buhar güç santralleri ile tek ve çift basınçlı alt çevrimlerin ikinci kanun verimleri elde edilmiştir. Sonuçlar en fazla tersinmezliğin, tek basınçlı gaz/buhar kombine çevrimine ait alt çevrim için atık ısı kazanında, temel buhar çevrimi için kazanda gerçekleştiğini göstermiştir. Çift ve tek basınçlı çevrimlerin karşılaştırılması, çift basınçlı çevrimin egzoz gazından daha iyi yararlandığını göstermiştir ki; çift basınçlı kombine çevrime ait verimlilik değerleri hem en yüksek çıkmış, hern de çevrimin en önemli yeri olarak tabir edilen atık ısı kazanındaki tersinmezliğin azalması sağlanmıştır. Ayrıca, ara kızdırma yönteminin sunulması ile yüksek basınç seviyelerinde buhar ıslaklığı azaltılarak performans geliştirilmesinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Tamamlayıcı yakma ile buhar türbininden elde edilen işin arttığı başka bir gözlemdir. Buhar üretiminin artması sonucu, atık ısı kazanı çıkışındaki yüksek basınçlı buharın 14 MPa dan büyük basınç değerleri için egzoz gazından daha çok enerji alınarak verimde küçük bir artış sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ENHANCEMENT OF THE BOTTOMING CYCLE IN A GAS/STEAM COMBINED CYCLE POWER PLANT Safyel, Zerrin M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Tülay Yesin January 2005, 150 pages A combined cycle gas/steam power plant combines a gas turbine (topping cycle) with a steam power plant (bottoming cycle) through the use of a heat recovery steam generator. It uses the hot exhaust of the gas turbine to produce steam which is used to generate additional power in the steam power plant. The aim of this study is to establish the different bottoming cycle performances in terms of the main parameters of heat recovery steam generator and steam cycle for a chosen gas turbine cycle. First of all; for a single steam power cycle, effect of main cycle parameters on cycle performance are analyzed based on first law of thermodynamics. Also, case of existence of a reheater section in a steam cycle is evaluated. For a given gas turbine cycle, three different bottoming cycle configurations are chosen and parametric analysis are carried out based on energy analysis to see the effects of main cycle parameters on cycle performance. These are single pressure cycle, single pressure cycle with supplementary firing and dual pressure cycle. Also, effect of adding a single reheat to single pressure HRSG is evaluated. In single pressure cycle, HRSG generates steam at one pressure level. In dual pressure cycle, HRSG generates steam at two different pressure levels, i.e. high pressure and low pressure. IVIn single pressure cycie with supplementary firing excess oxygen in exhaust gas is fired before entering HRSG by additional fuel input. So, temperature of exhaust gas entering the HRSG rises. Second law analysis is performed to able to see exergy distribution throughout the bottoming plant; furthermore second law efficiency values are obtained for single and dual pressure bottoming cycle configurations as well as basic steam power cycle with and without reheat. It is shown that maximum lost work due to irreversibility is in HRSG for a bottoming cycle in a single pressure gas / steam combined power plant and in boiler for a steam cycle alone. Comparing this with the single pressure cycle shows how the dual pressure cycle makes better use of the exhaust gas in the HRSG that dual pressure combined cycle has highest efficiency values and lost work due to irreversibility in -most significant component- HRSG can be lowered. And also it is shown that by extending the idea of reheat the moisture content is reduced and improvement in the performance is possible for high main steam pressures. Another observation is that supplementary firing increases the steam turbine output compared to the cycle without supplementary firing. The efficiency rises slightly for HP steam pressures higher than 14 MPa at HRSG exit, because the increased steam production also results in increased mass flows removing more energy from the exhaust gas.
Benzer Tezler
- Short term electricity load forecasting with deep learning
Derin öğrenme ile kısa dönemli elektrik yük talep tahmini
İBRAHİM YAZICI
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK BEYCA
- Türk otomotiv endüstrisinde sıcak şekillendirilebilirlik kalıp tasarımı yeteneğinin geliştirilmesi
Enhancement of the design capability for hot forming of vehicle sheet parts in automotive industry in turkey
FERDİ EŞİYOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERRUH ÖZTÜRK
- Aromatik kirleticilerin fotokatalitik degradasyon reaksiyonlarının hızlandırılması: Katekolün Fe3+ iyonları ile katkılandırılmış TiO2 beraberindeki fotokatalitik degradasyon kinetiğinin incelenmesi
Enhancement of the photocatalytic degradation rate of aromatic pollutants: Investigation of the photocatalytic degradation kinteic of catechol in the presence Fe3+ doped TiO2
ÖZLEM YAZICI
- Telekomünikasyon sektöründe rekabet koşullarının iyileştirilmesi hukuksal yaklaşım
Enhancement of the competitive environment in the telecommunication sector-a legal approach
NAGEHAN ÖZSEYHAN
Doktora
Türkçe
2005
Radyo-Televizyonİstanbul ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF.DR. VEYSEL BATMAZ
- Enhancement of the engine room resource management concept via the integrated model of training effectiveness and evaluation
Eğitim etkinliği ve değerlendirmesi bütünleşik modeli ile makine dairesi kaynak yönetimi konseptinin iyileştirilmesi
BULUT OZAN CEYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ÇELİK