Thermoeconomic analysis of a brayton and recompression of a supercritical CO2 combined power cycle in hilla
Hilla'da brayton ve sıkıştırmalı sCO2 birleşik güç çevriminin termoekonomik analizi
- Tez No: 857987
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN KAYABAŞI, DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ İBRAHİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu çalışmada Bryton güç çevrimi ve sCO2 çevriminden oluşan bir bişleşik güç çevriminin termoekonomik analizi incelenmiştir. Üst çevrim olarak Brayton çevrimi ve alt çevrim olarak sCO2 çevrimi kullanılmıştır. Hilla gaz istanyonunda yakıt olarak metan kullanan bir Bryton çevirimi ile güç üretiminden ortaya çıkan atık ısı kapalı çevrim olarak çalışan süperkritik CO2 çevrimine aktarılmaktadır. Termodinamiğin 1. ve 2. yasa analizleri bu çalışmaya uygulanmış ve birleşik çevrimin enerji ekserji ve ekonomi ve çevre analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda yıl içerisinde meydana gelen 6 farklı çalışma rejimlerinde sistemin toplam enerji üretimi, üretilen elektriğin maliyeti, sistemin yatırım maliyetleri ve çevresel etkileri eldedilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre en yüksek toplam elektrik üretiminin 26.83 MW'ı Brayton çevriminden, 16.11 MW'ı sCO2 çevriminden olmak üzere toplam 42.9 MW olduğu gözlemlenmiştir. En düşük elektrik üretim değerleri ise 11.5 MW'ı Brayton çevriminden 8.4 MW'ı sCO2 çevriminden olmak üzere toplam 19.9 MW olduğu gözlemlenmiştir. Toplam birleşik energy verimliliği ise 40% ile 43.3% aralığında gerçekleşmiştir. Ekserji verimi ise 47.6% ile 55.53% aralığında meydana gelmiştir. Elektrik üretim maliyeti ise piyasa değerlerinin çok altında bir değer olan 0.0145 $/kwh ile 0.0162 $/kWh aralığında bulunmuştur. Son olarak çevresel etkiler incelendiğinde 2 ile 4.81 ton/gün CO2 salınımı azaltıldığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the thermoeconomic analysis of a combined power cycle consisting of Bryton power cycle and sCO2 cycle was examined. Brayton cycle was used as the topping cycle and sCO2 cycle was used as the bottoming cycle. At the Hilla gas station, the waste heat resulting from power generation is transferred to the supercritical CO2 cycle, which operates as a closed loop, through a Bryton cycle that uses methane as fuel. The 1st and 2nd law analyzes of thermodynamics were applied to this study and the energy exergy, economy and environment analyzes of the combined cycle were carried out. As a result of the study, the total energy production of the system, the cost of the electricity produced, the investment costs of the system and its environmental effects in 6 different operating regimes during the year were obtained. According to the results obtained, it was observed that the highest total electricity production was 42.9 MW, 26.83 MW from the Brayton cycle and 16.11 MW from the sCO2 cycle. The lowest electricity production values were observed to be 19.9 MW in total, 11.5 MW from the Brayton cycle and 8.4 MW from the sCO2 cycle. Total combined energy efficiency was between 40% and 43.3%. Exergy efficiency was between 47.6% and 55.53%. The electricity production cost was found to be 0.0145 $/kWh and 0.0162 $/kWh, which is well below the market values. Finally, when the environmental impacts were examined, it was observed that CO2 emissions were reduced by 2 to 4.81 tons/day.
Benzer Tezler
- Thermoeconomic analysis of combined cycle power plants
Kombine çevrim enerji santrallerinin termoekonomik analizi
BASHAR MOHAMMED MAJEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUTLU TEKİR
- Exergoeconomic analysis and life cycle assessment of a combined cycle power plant
Kombine bir çevrim santralinin eksergoekonomik analizi ve yaşam döngüsü değerlendirmesi
AHMED EMİN KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL ARCAKLIOĞLU
- Energy management and 4E analysis of a solar hybrid gas turbine power plant in Iraq
Irak'ta bir güneş hibrit gaz türbini enerji santrali için enerji yönetimi ve 4E analizi
WADAH TALAL TAHA AL-TEKREETY
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULRAZZAK AHMED SALEH AKROOT
- Gaz türbinlerinde su/buhar enjeksiyonunun termoekonomik performans ve emisyonlar üzerindeki etkisinin incelenmesi ve optimizasyonu
Effects of water/steam injection on the thermoeconomic performance and emissions of gas turbines and their optimization
HASAN KAYHAN KAYADELEN
Doktora
Türkçe
2014
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ÜST
- Yüksek fırın cürufundan elektrik üretimi: Santrifüj kuru granülasyon sistemine entegre süperkritik CO2 çevrimlerinin termo-ekonomik analizleri
Electricity generation from blast furnace slag: Thermo-economic analyzes of supercritical CO2 cycles integrated into centrifugal dry granulation system
AHMET CAN BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ VOLKAN AKKAYA