تحلیل ترمودینامیکی بازتوانی نیروگاه بخار شهید محمد منتظری اصفهان به روش گرمایش آب تغذیه

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

2 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران

3 استاد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر، اصفهان، ایران

چکیده

در این مقاله، بازتوانی نیروگاه شهید منتظری اصفهان به روش گرمایش آب تغذیه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار، سه طرح جداگانه پیشنهاد شده است که به ترتیب مبدل‌های فشار ضعیف، مبدل­های فشار قوی و هر دو گروه مبدل­ها با مبدل جدید جایگزین می‌شوند. از بازده­های انرژی و اگزرژی، به عنوان توابع هدف استفاده شده است. برای انجام شبیه‌سازی از نرم‌افزار Cycle-Tempo استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، در طرح جایگزینی کلیه گرمکن­های آب تغذیه با دو مبدل بازیاب، بیشترین بازده اگزرژی حاصل می­شود. در این حالت، توربین گاز مدل Westinghause-401 بهترین گزینه است که بازده­های خالص انرژی و اگزرژی و توان تولیدی سیکل به ترتیب، 8/12، 1/13 و42 درصد افزایش می­یابند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]  آمار تفصیلی صنعت برق ایران، ویژه تولید (1393).

[2] مهرپناهی ع، حسینعلی­پور م، رضاپور ک (1389) تحلیل وضعیت نیروگاه­های گازی در فرآیند هدفمند سازی یارانه‌ها، بیست و پنجمین کنفرانس بین المللی برق.

[3] ترازنامه انرژی (1387) دفتر برنامه ریزی کلان برق و انرژی، معاونت برق و انرژی وزارت نیرو.

[4] آمار تفصیلی صنعت برق ایران، ویژه مدیریت راهبردی، (1393).

[5]  احمدوند م، سربندی فراهانی م (1390) انتخاب نیروگاه هدف جهت اجرای طرح افزایش راندمان نیروگاه‌های کشور، چهارمین کنفرانس نیروگاه‌های برق، تهران. 

[6] صنایع س، حمزه ای ی (1385) مدل‌سازی و بهینه‌سازی فنی و اقتصادی بازسازی نیروگاه‌های بخار با استفاده از توربین‌های گاز، بیستمین کنفرانس بین المللی برق.

[7]  صمدی ر ( 1386) بازتوانی نیروگاه‌های بخار به روش جعبه هوای داغ، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه خواجه نصیر طوسی.

[8] سرابچی ک، نباتی ح (1379) بررسی ترمودینامیکی تبدیل یک نیروگاه بخار موجود به نیروگاه ترکیبی، هشتمین کنفرانس سالانه انجمن مهندسان مکانیک ایران، 659-649.

[9] اسدیان قهفرخی م، صمدی ر (1386) مقایسه انواع روش‌های بازتوانی در بهبود عملکرد نیروگاه لوشان، شانزدهمین کنفرانس بین اللملی مهندسی مکانیک، دانشگاه کرمان، کرمان.

[10] حسینعلی پور م، مهرپناهی ع (1388) بررسی اقتصادی بازتوانی نیروگاه‌های بخار در مقایسه با احداث نیروگاه‌های گازی، نشریه انرژی ایران، دوره 12 شماره 4 ، 41-62.

[11] سربندی فراهانی م ا، رحمانی ف ، آب روشن ح (1388) بررسی فنی اقتصادی بازتوانی یک نیروگاه بخار قدیمی در ایران، هفتمین همایش ملی انرژی، تهران.

[12] حسینعلی پور س م، مهرپناهی ع، مبینی ک (1391) تحلیل ترمواکونومیک بازتوانی گرمایش آب تغذیه به روش پیمایشی، فصلنامه مکانیک هوافضا، جلد 8، شماره 2، صفحات 13 الی29.

[13] Anup S, Pool E, Don K (2002) Repowering considerations for converting power plants to combine cycle power plants. Publication ASME. IJPGE. 261-269.

[14] Stenzel WC, Sopocy DM, Pace S (2005) Repowering existing fossil steam plants. http//sepril.com.

[15] Ulrich K, and Stefan R, (2012) Assessment of remaining useful life of power plant steam generators – a standardized industrial application. First European Conference of the Prognostics and Health Management Society.

[16] Cooke DH (1983) Modeling off-design multistage turbine pressures by stodola's ellipse. bechtel power corporation.

[17] Shahnazari M R, Foroughi D, Fakhrian H (2003) Repowering of Lowshan Power Plant. IGTC Conf. Tokyo, Japan.

[18] Maghsoodi Mehrabani k, Sadat Fani Yazdi S, Mehrpanahi A, Nikbakht Naser Abadi S (2014) Optimization of exergy in repowering steam power plant by feed water heating using genetic algorithm. Indian J Sci Res 1(2):183-198.

[19] Zeki M, Glu Y, Durmaz A (2013) Hot windbox repowering of coal-fired thermal power plants. Turkish J Eng Env Sci 37: 33-41.

[20] Marcin W, Jarosław M, Krzysztof B (2012) Feedwater repowering of 800MW supercritical steam power plant. J Power Technol 92 (2):127-134.

[21] Baghestani M, Ziabasharhagh M, Khoshgoftar Manesh M H (2011) Evaluation of repowering in a gas fired steam power plant based on exergy and exergoeconomic analysis. World Renowable Energy Congress. Sweden.

[22] Matthias F (2006) the standardized repowering solution for 300mw steam power plants in russia, Siemens Power Generation (PG). Germany.

[23] مبینی ک، حسینعلی­پور س م، مهرپناهی ع (1391) تحلیل ترمواکونومیک بازتوانی گرمایش آب تغذیه به روش پیمایشی، فصلنامه مکانیک هوافضا ، جلد 8، شماره 2، صفحات 13 الی29.

[24] حسینعلی پور م ، مهرپناهی ع،  بهینه‌سازی بازتوانی گرمایش آب تغذیه موازی نیروگاه شهید رجایی بر اساس هزینه برق تولیدی، نشریه پژوهشی مهندسی مکانیک، سال سیزدهم، شماره 1، صفحات 32 تا 50.

[25] Haghighi Khoshkhoo R (2008) Feed-water repowering in besat power plant: technical and costing aspects. heat transfer and environment 187-192.

[26]   آرشیو نیروگاه شهید محمد منتظری اصفهان.

[27]  عظیمیان ا (1386) اصول ترمودینامیک، ویرایش ششم، انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی اصفهان.

[28] Borgnakke C, Richard ES (2009) Fundamentals of thermodynamics. John Wiley & Sons. Inc, United State.

[29] Bejan A (1988) Advanced engineering thermodynamic. Wiley. New York.

[30] Ahmadi P, Ameri M, Hamidi A (2009) Energy, exergy and exergoeconomic analysis of a steam power plant: A case study. Int J Energ Res 33: 499-512.

 [31]  احمدی شیخ شبانی غ، طغرایی د، عظیمیان ا (1393) تحلیل انرژی و اگزرژی نیروگاه شهید منتظری اصفهان، دومین کنفرانس ملی انتقال حرارت و جرم ایران، دانشگاه سمنان.

[32] Kotas TJ (1995) The exergy method of thermal plant analysis. Krieger Publishing company 37: 98-105.

[33] Asimptote, Cycle Tempo Software (2015) http:// ww.cycle-tempo.nl/, "Operation Manual", Release 5, part 9-3.

[34] شرکت مدیریت پروژه­های نیروگاهی ایران (مپنا) (1394)http://www.mapnagroup.com/ .