Hybridization of single flash geothermal power plant with biomass driven sCO2 topping cycle
Tek basınç kademeli jeotermal enerji santralinin biyokütle kaynaklı sCO2 çevrimi ile hibridizasyonu
- Tez No: 648853
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA KAZANÇ ÖZERİNÇ, PROF. DR. DEREK KEITH BAKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Makine Mühendisliği, Science and Technology, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalışma, katı bir biyokütle kaynağı olan zeytin prinasının yakıt olarak kullanıldığı, biyokütle ile güç sağlanan sCO2 çevrimi ile Kızıldere-1 tek basınç kademeli jeotermal enerji santralinin hibridizasyonunu konu almaktadır. Yakıtın yanma özellikleri, kinetik parametreleri ve cüruflaşma potansiyeli; sırasıyla TGA, Coats-Redfern Metodu ve XRF analizi kullanılarak belirlenmiştir. 20 ° C / dk ısıtma hızı altındaki TGA analizinde gözlenen iki ana yanma aşaması için aktivasyon enerjileri sırasıyla 32.6 ve 17 kJ / mol olarak hesaplanmıştır. Hibrit enerji santrali EBSILON Professional simülasyon yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Süperkritik CO2 (sCO2) döngüsü, buhar döngülerine kıyasla daha kompakt olması ve inişli çıkışlı güç üretimini desteklemesi nedeniyle hibrit santralin esnekliğini artırması yüzünden tercih edilmiştir. sCO2 ve rankin çevrimleri arasındaki sinerji, sCO2 çevrimindeki atık ısının rankin çevrimine aktarıldığı ısı eşanjörüde elde edilen sıcaklık uyumu ile sağlanmıştır. sCO2 çevrimine yüksek sıcaklıkta ısı transferi sorunu, baca gazındaki ısının rankin çevrimine aktarılması sayesinde giderilmiştir. Hibrit çevrimin termal verimliliği ve biyokütlenin elektriğe dönüşüm verimleri sırasıyla 24.5\% ve 22\% olarak bulunmuştur. Hibrit santralin net güç üretimi 17.8 MWe'ye çıkarılırken, sCO2 çevriminin net üretimi 3.2 MWe olarak bulunmuştur. Hibrit santralin azami yakıt tüketimi 2,2 kg / s olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the hybridization scenario of Kızıldere-1 single flash geothermal power plant with a biomass driven recompression sCO2 topping cycle where a solid local biomass source, olive residue, is used as a fuel. The combustion characteristics, kinetic parameters and slagging-fouling potential of the fuel are determined using TGA, Coats-Redfern Method and XRF analysis, respectively. The apparent activation energies for two observed major stages of combustion under the heating rate of 20 °C/min are calculated as 32.6 and 17 kJ/mol, respectively. The hybrid power plant is modeled using the simulation software EBSILON Professional. Supercritical CO2 (sCO2) cycle is specifically chosen due to having more compact footprint compared to steam cycles and the potential to be ramped up and down more rapidly, thus enabling flexible operation. A synergy between the topping and bottoming cycle is achieved by a good temperature match between the coupling heat exchanger where the waste heat from the topping cycle is utilized in the bottoming cycle. The high temperature heat addition problem to the sCO2 cycle is also eliminated utilizing the whole heat in the flue gas in the bottoming cycle. Hybrid cycle thermal efficiency and biomass-to-electricity conversion of 24.5\% and 22\% are achieved, respectively. The net power output of the hybrid power plant is increased to 17.8 MWe while the net production of the topping cycle is kept at 3.2 MWe. Corresponding fuel consumption for the hybrid plant is found as 2.2 kg/s.
Benzer Tezler
- Hibrit kavun (Cucumis melo var. cantalupensis) ıslahında tekli, üçlü ve çift melezlerde heterozis üzerinde araştırmalar
Heterosis studies on single, triple and double crosses hybrids in melon (Cucumis melo var. cantalupensis) breeding
NİHAT YILMAZ
- Benzodioksinonlar üzerinden çözücüsüz ortamda salisilat türevlerinin sentezi
Solvent free synthesis of salicylate derivatives via benzodioxinones
SEMRA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE NACİYE TALINLI
- Elipsometre temelli oligonükleotid ve oligopeptid probları taşıyan tekli ve çoklu sensör yüzeylerinin hazırlanması
Preparation and use of single and multichannel ellipsometry based sensor surfaces carrying oligonucleotide and oligopeptide probes
BORA GARİPCAN
Doktora
Türkçe
2008
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Electronic properties of correlated impurities in two dimensional materials
İki boyutlu malzemelerde ilişkili safsızlıkların elektronik özellikleri
VOLKAN DOLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÇAKIR
- Generalized scattering matrix techniques for hybrid solutions of radiowave propagation problems
Radyodalgası yayılımı problemlerinin hibrit çözümlerine uygun genelleştirilmiş saçılma matrisi yöntemleri
ALİCAN UYSAL
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR