Geri Dön

Bir gaz türbininin egzoz gazı ısısı kullanılarak sistemin genel verimliliğini artırmak için yeni nesil atık ısı geri kazanımı ve güç sistemlerinin tasarımı, optimizasyonu ve ekserji analizi

Design, optimization and exergy analysis of new generation waste heat recovery and power systems to increase the overall efficiency of the system using exhaust gas heat of a gas turbine

PDF İndir

  1. Tez No: 771719
  2. Yazar: ÖZKAN KÖSE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YILDIZ KOÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

Bu çalışmada ilk olarak 500 ºC'lik bir atık ısıya sahip doğal gaz destekli gaz türbini tabanlı kojenerasyon sistemi bir yıl boyunca aylık olarak gerçek sistem parametreleri kaydedilmiş ve deneysel verilerle teorik hesaplar aylık bazda karşılaştırılmıştır. Ardından yeni nesil atık ısı geri kazanım sistemleri olan Kalina ve organik Rankine çevriminin içinde bulunduğu, ana taşıyıcının gaz türbini olduğu üç farklı kombine çevrim senaryosu tasarlanmıştır. İlk senaryoda sırasıyla gaz türbini (GT), buharlı Rankine çevrimi (RC) ve organik Rankine çevriminden (ORC) oluşan kombine güç çevrimi analiz edilmiştir. İkinci senaryoda, ilk senaryodaki ORC sisteminin yerine amonyak-su karışımıyla çalışan Kalina çevrimi (KC) sistemi entegre edilmiştir. Üçüncü senaryoda GT ana taşıyıcı, KC ve ORC sırasıyla alt sistem olarak kullanılmıştır. Son olarak üç senaryo için Spesifik Ekserji Maliyet Yönteminin (SPECO) uygulandığı eksergoekonomik analiz gerçekleştirilmiştir. Her bir senaryonun ekonomik parametreleri detaylı olarak incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda, hem enerji ve ekserji analizine göre hem de ekonomik bulgular bakımından KC-ORC'nin entegre edildiği GT-KC-ORC sisteminin en iyi kombine güç sistemi olduğu ortaya çıkmıştır. GT-KC-ORC kombine sisteminin net güç, termal ve ekserji verimleri sırasıyla 2983,57 kW, %48,32 ve %47,39 olarak hesaplanırken sisteme entegre edilen KC-ORC'nin geri ödeme süresi 1,99 yıl olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study, firstly, the real system parameters (temperature, pressure, power generation and fuel consumption etc.) of the natural gas based gas turbine-based trigeneration system with waste heat of 500 ºC were recorded monthly for a year and the experimental data and theoretical calculations were compared with each other on a monthly basis. Then, three different combined cycle scenarios were designed, including Kalina and organic Rankine cycles, which are novel generation waste heat recovery systems, in which gas turbines are used as the main carrier. In the first scenario, the combined power cycle consisting of the gas turbine (GT), steam Rankine cycle (RC) and organic Rankine cycle (ORC) is analyzed. In the second scenario, the Kalina cycle (KC) system working with an ammonia-water mixture was integrated instead of the ORC system in the first scenario. In the third scenario, GT is used as main carrier and KC and ORC are used as subsystems, respectively. Finally, exergoeconomic analysis was carried out for three scenarios where the Specific Exergy Cost Method (SPECO) was applied. The economic parameters of each scenario were examined in detail and compared. As a result of the study, it has been revealed that the best combined power system in terms of both energy and exergy analysis and economic findings is GT-KC-ORC in which KC-ORC is integrated. Net power, thermal and exergy efficiencies of the GT-KC-ORC combined system were calculated as 2983.57 kW, 48.32% and 47.39%, respectively, while the payback period of the KC-ORC integrated into the system was found to be 1.99 years.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    483776

    Study of cooling system for building by absorption system cycle using turbine exhaust gases

    Türbin egzoz gazları kullanılarak absorpsiyon sistem döngüsü ile bina için soğutma sistemi araştırması

    KHALID SABAH SHAEER SHAEER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. MOHAMED ELMNEFI

    YRD. DOÇ. DR. OMAR KHALEEL AHMED

  2. Tez No

    733026

    Gaz türbinli güç santralleri için azami güc üretim kontolü

    Maximum power generation control for gas turbine power plants

    ZAKARIA AHMAD FARAG ALDALIMI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiKastamonu Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYBABA HANÇERLİOĞULLARI

  3. Tez No

    21911

    Combined heat and power plants

    Bileşik ısı-güç santralleri

    FİKRET DEĞERCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. NİLÜFER EĞRİCAN

  4. Tez No

    167109

    Enhancement of the bottoming cycle in a gas/steam combined cycle power plant

    Bir gaz/buhar kombine çevrim güç santralinde alt çevrimin geliştirilmesi

    ZERRİN SAFYEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY YEŞİN

  5. Tez No

    599893

    Biyokütle yakıtlı bir birleşik gaz-buhar güç çevrimitasarımı

    Design of a combined gas-steam power cycle with biomass fuel

    SİNA DEKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN TOPAL

Geri Dön