Dergiler / Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 6 Sayı: 2

Çevre Sıcaklığının Dolaşımlı Akışkan Yataklı Kazanın Ekserji Performansı Üzerindeki Etkisi

Mesut Yazıcı(DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ, SİMAV TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)0000-0001-6379-8396
Ramazan Köse(DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)0000-0001-6041-6591
Sayfa
477–490
Yayın Tarihi
2019-12-26
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, dolaşımlı akışkan yataklı kazanın ve hava ısıtıcının ekserji performans kriterlerinin çevre sıcaklığındaki değişimden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Sunulan bu çalışmada, Eskişehir’in Seyitgazi ilçesinde yer alan bir endüstriyel tesisteki 75 t/h buhar kapasiteli dolaşımlı akışkan yataklı kazanın konvansiyonel ekserji analizi yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yapılan analizde; çevre sıcaklığındaki değişimin, kazan ve hava ısıtıcısının ekserji performansına olan etkisi irdelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, dolaşımlı akışkan yataklı kazanın ve hava ısıtıcının ekserji performans kriterlerinin çevre sıcaklığındaki değişimden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Akışkan yataklı kazanlar · ekserji analizi · ekserji yıkımı

Özet

Sunulan bu çalışmada, Eskişehir’in Seyitgazi ilçesinde yer alan bir endüstriyel tesisteki 75 t/h buhar kapasiteli dolaşımlı akışkan yataklı kazanın konvansiyonel ekserji analizi yapılmıştır. Yapılan analizde; çevre sıcaklığındaki değişimin, kazan ve hava ısıtıcısının ekserji performansına olan etkisi irdelenmiştir. Bunun için standart ölü hal koşulu 25℃, 101,325 kPa ve ölçüm değerlerinin ortalaması olarak 17,27℃, 89,4 kPa’ın yanı sıra 30℃, 28℃, 20℃, 15℃ ve 12℃ için hesaplamalar yapılmıştır. Dolaşımlı akışkan yataklı kazan bölümler halinde incelenmesinden ziyade bir bütün olarak kabul edilmiştir. Hava ısıtıcısı ise kazandan ayrı olarak değerlendirilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda kazan ve hava ısıtıcısında gerçekleşen ekserji kayıpları belirlenmiştir. Ayrıca kazan ve hava ısıtıcısının ekserji verimleri hesaplanarak ekserji performansı ortaya çıkarılmıştır. Bu çalışma, dolaşımlı akışkan yataklı kazanın ve hava ısıtıcının ekserji performans kriterlerinin çevre sıcaklığındaki değişimden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Yazıcı, M., Köse, R. (2019). Çevre Sıcaklığının Dolaşımlı Akışkan Yataklı Kazanın Ekserji Performansı Üzerindeki Etkisi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 6 Sayı: 2, 477–490. https://doi.org/10.35193/bseufbd.629904

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (56)

  1. Kanoğlu, M., Çarpınlıoğlu, M.Ö., Yıldırım, M. (2004) Energy and exergy analyses of an experimental open-cycle desiccant cooling system. Applied Thermal Engineering, 24, 919-932.
  2. Rosen, M.A., Le, M.N., Dincer, I. (2005) Efficiency analysis of a cogeneration and district energy system. Applied Thermal Engineering, 25, 147-159.
  3. Ozdemir, K., Hepbasli, A., Eskin, N. (2010) Exergoeconomic analysis of a fluidized-bed coal combustor (FBCC) steam power plant. Applied Thermal Engineering, 30, 1621-631.
  4. Oktay, Z. (2009) Investigation of coal-fired power plants in Turkey and a case study: Can plant. Applied Thermal Engineering, 29, 550-557. doi:10.1016/j.applthermaleng.2008.03.025
  5. Adibhatla, S., and Kaushik, S.C. (2014) Energy and exergy analysis of a super critical thermal power plant at various load conditions under constant and pure sliding pressure operation. Applied Thermal Engineering, 73, 51-65. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.07.030
  6. Ganjehkaviri, A., Jaafar, M.N.M., Ahmadi, P., Barzegaravval, H. (2014) Modelling and optimization of combined cycle power plant based on exergoeconomic and environmental analyses. Applied Thermal Engineering, 67, 566-578. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.03.018
  7. Zhang, C., Chen, S., Zheng, C., Lou, X. (2007). Thermoeconomic diagnosis of a coal fired power plant. Energy Conversion and Management, 48, 405-419. http://dx.doi:10.1016/j.enconman.2006.07.001
  8. Ganapathy, T., Alagumurthi, Gakkhar, R.P., Murugesan, K. (2009). Exergy analysis of operating lignite fired thermal power plant. Journal of Engineering Science and Technology Review, 2 (1), 123-130
  9. Gürtürk, M., and Oztop, H.F. (2016). Exergy analysis of a circulating fluidized bed boiler cogeneration power plant. Energy Conversion and Management, 120, 346-357. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2016.05.006
  10. Erdem, H.H., Akkaya, A.V., Cetin, B…, and Atas, S. (2009) Comparative energetic and exergetic performance analyses for coal-fired thermal power plants in Turkey. International Journal of Thermal Sciences, 48, 2179-2186. doi:10.1016/j.ijthermalsci.2009.03.007
  11. Koroneos, C.J., Fokaides, P.A., Christoforou, E.A. (2014) Exergy analysis of a 300 MW lignite thermoelectric power plant. Energy:75, 304-311. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2014.07.079
  12. Pattanayak, L., and Sahu, J.N. (2015) Steady state modeling on energy and exergy analysis of a pulverized coal fired thermal power plant. Asia-Pacific Journal Chemical Engineering, 10, 876-884.
  13. Bolatturk, A., Coskun, A., Geredelioglu, C. (2015) Thermodynamic and exergoeconomic analysis of Çayırhan thermal power plant. Energy Conversion and Management, 101, 371-378. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2015.05.072
  14. Ahmadi, G.R., and Toghraie, D. (2016) Energy and exergy analysis of Montazeri Steam Power Plant in Iran. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 56:454-463. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2015.11.074
  15. Si, N., Zhao, Z., Su., S…, and Xiang, J. (2017) Exergy analysis of a 1000 MW double reheat ultra-supercritical power plant. Energy Conversion and Management, 147, 155-165. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2017.05.045
  16. Vandani, A.M.K., Bidi, M., Ahmadi, F. (2015) Exergy analysis and evolutionary optimization of boiler blowdown heat recovery in steam power plants. Energy Converison and Management, 106, 1-9 http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2015.09.018
  17. Kang, S., Li, H., Liu, L., Lei, J., Zhang, G. (2016) Exergy analysis of a novel CHP-GSHP coupling system. Applied Thermal Engineering, 93, 308-314. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.09.039
  18. Zhou, L., Xu, G., Zhao, S., Xu, C., Yang, Y. (2016) Parametric analysis and process optimization of steam cycle in double reheat ultra-supercritical power plants. Applied Thermal Engineering, 90, 652-660. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.01.047
  19. Fu, C., Anantharaman, R., Jordal, K., Gundersen, T. (2015). Thermal efficiency of coal-fired power plants: From theoretical to practical assessments. Energy Conversion and Management, 105, 530-544. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2015.08.019
  20. Topal, H., Taner, T. Naqvi, S.A.H., Altınsoy, Y., in, E., Ozkaymak, M. (2017). Exergy analysis of a circulating fluidized bed power plant co-firing with olive pits: A case study of power plant in Turkey. Energy, 140, 40-46. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.08.042
  21. Xiong, J., Zhao, H., Zheng, C. (2011) Exergy analysis of a 600 MWe oxy-combustion pulverized-coal-fired power plant. Energy Fuels, 25, 3854-3864.
  22. Han, X., Liu, M., Wu, K., Chen, W., Xiao, F., Yan, J. (2016) Exergy analysis of the flue gas pre-dried lignite-fired power system based on the boiler with open pulverizing system. Energy, 106, 285-300. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.03.047
  23. Elhelw, M., Dahma, K.S., Attia, A. (2019) Utilizng exergy analysis in studying the performance of steam power plant at two different operation mode. Applied Thermal Engineering, 150, 285-293. https://dx.doi/10.1016/j.applthermaleng.2019.01.003
  24. Arslan, O., Kose, R. (2006) Thermoeconomic optimization of insulation thickness considering condensed vapor in buildings. Energy and Building, 38, 1400-1408. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2006.02.012
  25. Dincer, I., Rosen, M.A. (2007) Exergy, environment and sustainable development. Exergy. Amsterdam: Elsevier;36-59.
  26. Szargut, J., Morris, D.R., Steward, F.R. (1988) Exergy analysis of thermal chemical and metallurgical processes. New York: Hemisphere;
  27. Wall, G. (1977) Exergy-a useful concept within resource accounting. Göteborg, Sweden: Institute of Theoretical Physics. Report No:77-42.
  28. Rosen M.A., Dincer, I., Kanoglu, M. (2008) Role of exergy in increasing efficiency and sustainability and reducing environmental impact. Energy Policy, 36(1), 128-37.
  29. Turan, O. (2015) An exergy way to quantify sustainability metrics for a high bypass turbofan engine. Energy, 86, 722-736. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2015.04.026
  30. Zhu, Y., Zhai, R., Peng, H., Yang, Y. (2016) Exergy destruction analysis of solar tower aided coal-fired power generation system using exergy and advanced exergetic methods. Applied Thermal Engineering, 108, 339-346. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.07.116
  31. Naterer, G.F., Regulagadda, P., Dincer, I. (2010) Exergy analysis of a thermal power plant with measured boiler and turbine losses. Applied Thermal Engineering, 30, 970-976
  32. Oktay, Z. (2009) Investigation of coal-fired power plants in Turkey and a case study: can plant. Applied Thermal Engineering, 29, 550-557
  33. Wang, N., Wu, W., Yang, Y., Yang, Z., Fu, P. (2014). Exergy evaluation of a 600 MWe supercritical coal-fired power plant considering pollution emissions. Energy Procedia, 61, 1860-1863. http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2014.12.229
  34. Hepbaslı, A. (2009). Exergetic modeling of oil shale-fired circulating fluidized bed systems. Energy Sources, Part A, 31, 325-337. http://dx.doi.org/10.1080/15567030801901182
  35. Callak, M., Balkan, F., Hepbasli, A. (2015). Avoidable and unavoidable exergy destructions of a fluidized bed coal combustor and a heat recovery steam generator. Energy Conversion and Management, 98, 54-58. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2015.03.039
  36. Behbahninia, A., Ramezani, S., Hejrandoost, M.L. (2017) A loss method for exergy auditing of steam boilers. Energy, 140, 253-260. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.08.090
  37. Zhang, Q., Yi, H., Yu, Z.,., Shen, B. (2018) Energy-exergy analysis and energy efficiency improvement of coal-fired industrial boilers based on thermal test data. Applied Thermal Engineering, 144, 614-627. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.08.069
  38. Sharma, M., and Singh, O. (2016) Exergy analysis of dual pressure HRSG for different dead states and varying steam generation states in gas/steam combined cycle power plant. Applied Thermal Engineering, 93, 614-622. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.10.0132
  39. Kopac, M., and Hilalci, A. (2007) Effect of ambient temperature on the efficiency of the regenerative and reheat Çatalağzı power plant in Turkey. Applied Thermal Engineering, 27, 1377-1385
  40. Regulagadda, P., Dincer, I., Naterer, G.F. (2010). Exergy analysis of a thermal power plant with measured boiler and turbine losses. Applied Thermal Engineering, 30, 970-976. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2010.01.008
  41. Eskin, N., Gungor, A., Özdemir, K. (2009). Thermodynamic analysis of a FBCC steam power plant. Energy Conversion and Management, 50, 2428-2438. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2009.05.035
  42. Ozdil, N.F.T., Tantekin, A., Erbay, Z. (2016). Energy and exergy analyses of a fluidized bed coal combustor steam plant in textile industry. Fuel, 183, 441-448. http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2016.06.091
  43. Arslan, O. (2005) Seyitömer termik santralı birinci ve ikinci yasa çözümlemeleri. Yüksek Lisans Tezi, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya.
  44. Aljundi, I.H. (2009) Energy and exergy analysis of a steam power plant in Jordan. Applied Thermal Engineering, 29, 324-328. doi:10.1016/j.applthermaleng.2008.02.029
  45. Yazıcı, M. (2017) Dolaşımlı bir akışkan yataklı kazanın enerji ve ekserji analizi. Yüksek Lisans Tezi, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya.
  46. Rant, Z. (1956). Exergy, a new word for technical available work. Forsch. Ing. Wis, 22(1), 36-37.
  47. Bejan, A., Tsatsaronis, G., Moran, M.J. Thermal Design and Optimization; Wiley; New York, 1996.
  48. Çengel, Y.A., and Boles, M.A. (2008) Thermodynamics on Engineering Approach (6th edition). P.445. ISBN 978-0-07-125771-8
  49. Çomaklı, K., Karslı, S., Çomaklı, Ö., Yılmaz, M. (2004) Termal sistemlerin ekserjetik analizi. Termodinamik Dergisi, 94-98.
  50. Balli, O. (2017) Advanced exergy analyses of an aircraft turboprop engine (TPE). Energy, 124, 599-612. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.02.121
  51. Yazici, H. (2016) Energy and exergy based evaluation of the renovated Afyon geothermal district heating system. Energy and Buildings, 127, 794-804. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.06.036
  52. Van Gool, W. (1992) Exergy analysis of industrial processes. Energy, 17, 791-803.
  53. Şöhret, Y., Açıkkalp, E., Hepbasli, A., Karakoc, T.H. (2015) Advanced exergy analysis of an aircraft gas turbine engine: Splitting exergy destructions into parts. Energy, 90, 1219-1228. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2015.06.071
  54. Coban, K., Colpan, C.O., Karakoc, T.H. (2017) Application of thermodynamic laws on a military helicopter engine. Energy, 140, 1427-1436. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.07.179
  55. Eboh, F.C., Ahlström, P., Richards, T. (2019) Evaluating improvements in waste-to-energy combined heat and power plant. Case Studies in Thermal Engineering, 14, 100476. https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100476
  56. Zhang, Q., Yi, H., Yu, Z.,., Shen, B. (2018) Energy-exergy analysis and energy efficiency improvement of coal-fired industrial boilers based on thermal test data. Applied Thermal Engineering, 144, 614-627. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.08.069