Bir kombine çevrim güç santralinin termodinamik analizi

Özet

Bu çalışmada doğal gaz yakıtlı bir kombine çevrim güç santralinin performans parametrelerinin değişimi ve değişim miktarları yük durumuna ve çevre koşullarına bağlı olarak termodinamiğin birinci ve ikinci kanunları kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmada sistemi oluşturan her bir ünitedeki faydalı güç, tersinir güç ve tersinmezlik miktarları tespit edilmiş ve sistemin genel verimleri hesaplanmıştır. Sistemin birinci kanun verimi ve ikinci kanun verimi çevre sıcaklığının 42°C lik artışında sırasıyla %4ve%5 oranında azaldığı hesaplanmıştır. Atmosferik hava sıcaklığındaki artışın sistemin genel verimini olumsuz olarak etkilediği sıcaklığın 42°C artması santral net güç çıkışını %22 oranında azalttığı ve özgül yakıt sarfiyatını %8 oranında arttırdığı görülmüştür. Özgül yakıt sarfiyatı ise artan yük durumuyla azalmaktadır, %50 yük durumuna göre %100 yükte %12 lik bir azalma meydana gelmektedir.

Abstract

In this study, an analysis based on the first and second laws of thermodynamics, considering different environmental conditions and loads, are performed for a natural gas fired combined cycle power plant. The variations of the performance parameters and their magnitudes are studied. The useful power, reversible power and irreversibility are obtained for each component which constitutes the plant, and overall efficiencies of the plant are also calculated. With a rise of 42 °C in the environmental temperature, the overall first and the second law efficiencies of the plant decreases about 4% and 5% , respectively. By the increase of environmental temperature from 0°C to about 42°C, the results indicated that both the reversible work and power output of the system decrease about 22%, whereas specific fuel consumption increases about 8%. However, specific fuel consumption decreases with increasing load, 100% load situations results 12% reduction compare to the 50% load situation.