Geri Dön

Bir kojenerasyon sisteminde ekserji analizi uygulaması

Exergy analysis application of a cogeneration system

  1. Tez No: 168347
  2. Yazar: İSMAİL KAPUDERE
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ESEN BOLAT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Exergy, Energy, Cogeneration
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

ÖZET Endüstriyel enerji sistemlerinde enerji tasarrufu büyük ö^üde kojenerasyon yolu ile sağlanır, Kojenerasyon, hem elektrik üretimini hem de buhar ve sıcak su şeklinde ısıl enerji üretimini kapsar. Bu bakandan, diğer güç üretim teknokyilerine göre büyük bir potansiyele sahiptir. Bununla beraber, tasarruf edilen enerji miktarı ilgili sistemin termodinamik verimliliğine bağlıdır. Bu nedenle, sistem bileşenlerinin ekserji kayıplarım belirlemek, verimliliklerini saptamak ve tüm sistemin termodinamik verimliliğini hesaplamak için tennodinamiğin birinci ve ikinci yasalarım temel alarak ekserji analizi yapılmalıdır. Bu çalışmada, üç gaz türbini, üç ısı geri kazanımh buhar üreticisi, bir buhar türbini, üç ısı değiştirici ve üç dearatörden oluşan 180 MW kapasiteli kojenerasyon tesisinin enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Bu çerçevede, her birim için kütle, enerji ve ekserji denklikleri yapılmış, sistemin ekserji kayıpları, enerji ve ekserji verimliliği hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, gaz türbinine ait enerji ve ekserji verimleri ile ekserji tahribi sırasıyla %93, %97 ve 6,22 MW; buhar türbinine ait değerler ise %60, %82 ve 37,44 MW olarak bulunmuştur. Kojenerasyon tesisinin ise, genel enerji verimi % 59,25, ekserji verimi %42,43 ve ekserji kaybı 253,10 MW olarak bulunmuştur. Böylece, ekserji analizi sayesinde enerji analiziyle tesbiti mümkün olmayan ekserji kayıpları hesaplanmıştır. Sonuç olarak, ekserji tahribi sebebiyle verim düşüşüne neden olan birimler tesbit edilmiş ve bu konuda yapılacak iyileştirmeler hakkında gerekli öneriler sunulmuştur. Anahtar Kelime: Ekserji, Enerji, Kojenerasyon. ıx

Özet (Çeviri)

ABSTRACT In large industrial energy systems, a considerable amount of primary energy may be saved via a more extensive use of cogeneration. Cogeneration, involves the production of both electricity and thermal energy generally in the form of steam or hot water, and so it has a great potential of saving primary energy in comparison to separate generation technologies. However, the amount of energy saving attainable depends on the thermodynamic effectiveness of the related systems. Thus, based on the first and second laws of thermodynamics an exergy analysis is to be done to quantify the exergy losses of system components, to predict their efficiencies, and then to calculate the total thermodynamic effectiveness of the system. This study presents the energy and exergy analyses of a gas turbine-based 180 MW cogeneration plant in Istanbul, consisting mainly of three gas turbines, three heat recovery steam generators, three heat exchangers, three dearators and a steam turbine. In this context, the mass, energy, and exergy balances were done for each equipment and their exergy losses were calculated, and then the exergy efficiency of the system was obtained. Energy and exergy efficiencies and exergy loss of the gas turbine were calculated as %93, 97%, 6,22 MW, respectively. These values for the steam turbine were found to be 60%, 82%, 37,44 MW, respectively. The same values for the cogeneration plant were found to be 59,25%, 42,43%, 253,10 MW, respectively. Thus, exergy losses which can not be determined by energy analysis were obtained from exergy analysis. As a result, the units decreasing the efficiency due to exergy loss were detected, and a study was done to improve the performance of the related units.

Benzer Tezler

  1. Extended exergy accounting (EEA) analysis of Turkish society: Determination of environmental remediation costs

    Genişletilmiş ekserji analizi metodunun Türkiye uygulaması: Çevresel etki maliyetlerinin belirlenmesi

    CANDENİZ SEÇKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET R. BAYÜLKEN

    PROF. DR. ENRICO SCIUBBA

  2. Kojenerasyon sistemlerinde yapay sinir ağları uygulaması ve ekserji analizi

    Artificial neural network application and exergy analysis of cogeneration systems

    YILMAZ YÖRÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF HEPBAŞLI

    PROF. DR. T. HİKMET KARAKOÇ

  3. Enhanced thermodynamic analysis and assessment of a cogeneration system for a ceramic factory

    Seramik fabrikasi için kojenerasyon sisteminin genişletilmiş termodinamik analizi ve değerlendirmesi

    HASAN ÇAĞLAYAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    EnerjiUşak Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÇALIŞKAN

  4. Mesken tipi bir mikro-kojenerasyon tesisinin enerji, ekserji, ekonomik ve çevresel analizi

    Energy, exergy, economic and environmental (4e) analysis of a residential type micro-cogeneration system

    MEHMET KAPLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT SAMİ BÜKER

  5. Enerji üretim sistemlerinin ekserjoekonomik analizi

    Exergoeconomical analysis of power plants

    SÜLEYMAN HAKAN SEVİLGEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞÜKRÜ BEKDEMİR

    PROF. DR. İSMAİL TEKE