Geri Dön

Modeling, simulation and optimization of flashed-steam geothermal power plants from the point of view of noncondensable gas removal systems

Flaş buharlı jeotermal elektrik santrallarının gaz ayırma sistemleri açısından modellenmesi, simülasyonu ve optimizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 266617
  2. Yazar: NURDAN YILDIRIM ÖZCAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLDEN GÖKÇEN AKKURT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 178

Özet

Jeotermal akışkanlar değişik miktarlarda yoğuşmayan gazlar (YGlar) içerir. Jeotermal buhardaki YGların varlığı kondenser basıncını ve santralın toplam iç tüketimi arttırarak santral net güç üretiminde önemli boyutlarda düşüşe neden olurlar. Bu nedenle, YGlar jeotermal elektrik santrallarının (JESlarının) performansını iyileştirmek için gaz ayırma ekipmanları ile sistemden uzaklaştırılmalıdır. Flaş-buharlı JESları (tek-flaşlı ve ikincil-flaşlı) jeotermal kuyulardan buhar ve sıvı karışımı üretilmesi durumunda, jeotermal enerjinin elektrik enerjisine çevrilmesindeki en basit yollardan biridir. Tezin ana amacı, flaş-buharlı JESlarının, dizayn ve planlama aşamalarında büyük önemi olan gaz ayırma sistemlerinin termodinamik ve ekonomik performansını belirlemek için modellenmesi ve simülasyonu için bir kod geliştirilmesidir. Modelden elde edilen sonuçların Kizildere JES verileri ile karşılaştırılması ile doğrulanan model, statik ve determinist olarak sınıflandırılır. YG oranı, separatör basıncı, kondenser basıncı, yaş termometre sıcaklığı, faiz oranı, vergi oranı, işletme ve bakım giderleri oranı ve elektrik satış fiyatı gibi model girdilerinin etkilerini belirleyebilmek için simülasyonlar yapılmıştır. Girdiler arasında, YG oranı, flaş-buharlı JESlarının performansını ve karlılığını etkileyen en önemli parametredir. Tek-flaşlı JESnın net güç üretimi ve çevrim ekserji verimi YG oranındaki %1'lik artış ile, kompresör sisteminde %0.4, hibrid sisteminde %2.2, reboyler sisteminde %2.5 ve buhar jet ejektörü sisteminde %2.7 oranında azalmaktadır. Termodinamik ve ekonomik simülasyon sonuçlarına bağlı olarak, buhar jet ejektörü, hibrid ve kompresör sistemlerinin YG oranlarına göre sırasıyla %0-2, %2-10 ve >%10 aralıklarında kullanılması tavsiye edilir. Ayrıca, tek-flaşlı JESnın termodinamik performansı, ikincil-flaş uygulanması durumunda %45.5-127.9 oranında arttırılabilir.

Özet (Çeviri)

Geothermal fluids contain noncondensable gases (NCGs) at various amounts. The presence of NCGs in geothermal steam results with a dramatic decrease in net power output increasing condenser pressure and total auxiliary power consumption. Hence, NCGs should be withdrawn by a gas removal equipment to improve the performance of geothermal power plants (GPPs). The flashed-steam GPPs (single-flash, double-flash) are a relatively simple way to convert geothermal energy into electricity when the geothermal wells produce a mixture of steam and liquid. The primary aim of the Thesis is to model and develop a code to simulate flashed-steam GPPs to examine the thermodynamic and economical performance of NCG removal systems, which are major concerns at planning and basic design stages of GPPs. The model is validated comparing model output with Kizildere GPP output, classified as deterministic and static. The model is simulated to identify the effects of input variables which are NCG fraction, separator pressure, condenser pressure, wet bulb temperature, interest rate, tax rate, O&M cost ratio and electricity sales price. Among the variables, NCG fraction is the most significant parameter affecting thermodynamic performance and profitability of flashed-steam GPPs. The net power output and overall exergetic efficiency of single-flash GPP is decreased 0.4% for compressor system (CS), 2.2% for hybrid system (HS), 2.5% for reboiler system (RS) and 2.7% for steam jet ejector system (SJES) by 1% increase in NCG fraction. Based on thermodynamic and economical simulations, SJES, HS and CS can be recommended to be used for a NCG fraction range of 0-2%, 2-10% and >10%,r espectively. Furthermore, thermodynamic performance of single-flash plants can be improved by adding second flash by 45.5-127.9%.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    371485

    Modeling, simulation and optimization of solar assisted absorption cooling systems under uncertainty

    Güneş enerjisi destekli soğutma sistemlerinin modellemesi, benzeşimi ve belirsizlik koşullarinda optimizasyonu

    NAZLI YAŞAR TUNCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAVUZ ÖZÇELİK

    DOÇ. DR. FATMA ZEHRA ÖZÇELİK

  2. Tez No

    676558

    Çelik dirsek boruların üretim prosesinin sonlu elemanlar analizi yöntemi ile modellenmesi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu

    Modeling of steel elbow manufacturing processes via finite element method and optimization of production parameters

    ŞABAN SARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AY

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SELİM HARTOMACIOĞLU

  3. Tez No

    490350

    Design and optimization of an atmospheric distillation unit in an oil refinery

    Bir petrol rafinerisindeki atmosferik damıtma ünitesini tasarım ve optimizasyonu

    KHALED HUSEIN E. SOWANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Karşılaştırmalı EdebiyatAtılım Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAKAN KAYI

    PROF. DR. ERDOĞAN ALPER

  4. Tez No

    507744

    Design, analysis, simulation and optimization of a MEMS Lorentz force magnetic field sensor for biosensing of biowarfare agents

    Biyolojik savaş ajanlarının tespit uygulamaları için Lorentz kuvveti temelli manyetik alan sensörünün tasarımı, analizi, simülasyon ve optimizasyonu

    EMİNE RUMEYSA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  5. Tez No

    792045

    Developing a methodology for the design and optimization of the pressure-swirl atomizers

    Başlık çevirisi yok

    OZAN EKİN NURAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ

Geri Dön