Developing some sustainability indicators for the combined cycle power generation
Kombine çevrimli güç üretimi için bazı sürdürülebilirlik parametrelerinin geliştirilmesi
- Tez No: 808843
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez çalışmasının temel amacı, doğal gaz çevrimli termal güç üretim santralları için bazı sürdürülebilirlik indikatörlerini geliştirmektir. Bu çerçevede, uygun termodinamik kabuller kapsamında, Irak'taki AL Mussaib termal güç santralıyla uyumlu olabilecek bir basit buhar çevrimli güç üretim prosesi dikkate alınarak şu üç model tasarlanmıştır: Model 1: Referans model olarak basit buhar çevrimli güç üretimi prosesi, Model 2: Kombine çevrimli güç üretim prosesi, Model 3: İyileştirilmiş birleşik güç üretim prosesi. Bu modelleri dikkate alarak, termodinamiğin Birinci ve İkinci Kanunları kapsamında, enerji, ekserji ve ekserjetik sürdürülebilirlik analizleri yapılmış, bu analizlere bağlı olarak geliştirilen indikatörler hesaplanmış ve modellerin küresel ısınma etkileri araştırılmıştır. Sonuç olarak; modellerin kapsamlı analizleri sonucunda elde edilen indikatörlerin değerlendirilmesi neticesinde, model 3'ün en iyi sonuçları verdiği değerlendirilmiştir. Şöyleki, Model 3'ün yıllık CO2 üretimi 2190 kTon/yıl, güç üretimi başına CO2 üretimi 551 kg/MWh, enerji verimi 55.05%, ekserji verimi 37.37%, atık ekserji oranı 3.512%, ekserji yıkım oranı 59.61%, ekserji geri kazanım oranı 3.279%, çevresel etki oranı 1.689 ve ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi 0.592 şeklinde hesaplanmıştır. Ayrıca, karbon yakalama sistemi eklenmesi durumunda Model 3'ün küresel ısınma etkisi 0.083 Gco2e/kWh, karbon yakalama sisteminin olmadığı durumunda Model 3'ün küresel ısınma etkisi 0.551 Gco2e/kWh olarak elde edilmiştir. O halde; çevredostu doğal gaz yakıtlı termal güç üretim sistemi olduğu değerlendirilen Model 3, Irak'taki termal güç üretim santrallarının (Örneğin AL Mussiab termal güç santralı gibi) performansının iyileştirilmesinde katkı sağlayabileceği beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The main objective of this thesis is to develop some exergetic sustainability indicators for natural gas-fueled steam cycle thermal power generation systems. For this purpose, under the appropriate thermodynamic assumptions, three models are considered based on the simple steam cycle thermal power generation process that is similar to the AL Mussaib thermal power plant in Iraq: (i) model 1 as a reference model including the simple steam cycle power generation process; (ii) model 2 as the combined cycle power generation process; (iii) model 3 as the improved combined cycle power generation process. In terms of the first and second laws of thermodynamics, energy, and exergy analysis, an exergetic sustainability analysis of the models has been achieved, all the indicators developed by depending on these analyses have been calculated, and the global warming effects of these models have been investigated. Consequently, according to the results from the comprehensive analyses of the models, model 3 gave the best results, which are 2190 kTon/year for annual CO2 production flow rate, 551 kg/MWh for CO2 production per power generation, 55.05% for energy efficiency, 37.370% for exergy efficiency, 3.512% for waste exergy ratio, 59.61% for exergy destruction ratio, 3.279% for exergy recoverability ratio, 1.689 for environmental effect factor, and 0.592 for exergetic sustainability index. Additionally, the global warming effect of Model 3 has been estimated to be 0.551 Gco2e per kWh and 0.083 Gco2e per kWh without/with a carbon capture system, respectively. Thus, it is expected that Model 3, which is an environmentally friendly natural gas-fueled thermal power generation system, will be able to contribute to the performance enhancement of thermal power generation systems (e.g., in Iraq).
Benzer Tezler
- Affordability and quality issues in social housing; a comparative study in selected European countries
Sosyal konutta erişilebilirlik ve kalite sorunları; seçilen Avrupa ülkelerinde karşılaştırmalı bir araştırma
SHILAN GHARANFOLI
Doktora
İngilizce
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZİLET YURDANUR DÜLGEROĞLU
- Sürdürülebilir gelişmede veri yönetimi, şeffaflık ve kurumsallaşma: Türkiye mevcut durum tespiti
Data management, transparency, and institutionalization in sustainable development: Current situation assessment in Turkey
HÜMEYRA ALTINIŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU KERİMOĞLU
- Sürdürülebilir insan kaynakları yönetiminin uygulanırlığı: Türkiye örneği
Applicability of the sustainable human resources management: The case of Turkey
KUBİLAYHAN GÖÇ
Doktora
Türkçe
2021
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA KÜSKÜ AKDOĞAN
- Mimarlık eğitimi ve meslek pratiği ilişkisinde tasarım stüdyoları ve yarışmalar üzerinden başarım tabanlı bir bütünleşik ölçme - değerlendirme modeli
A performance-based assessment model in the context of design studios in architectural education & design competitins in professional practice
SİNEM AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALAATTİN KANOĞLU
- Orta ölçekli kentler için arazi kullanım planlamasında sürdürülebilir gelişme göstergeleri: Niğde örneği
Sustainability indicators of land use planning for medium-sized cities: The case of Nigde
AYŞE AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM ÖZÇEVİK