شبيه سازي ترموديناميكي رسوب گرفتگي و فرسايش در توربين گاز صنعتي با كاربردتوليد توان

در اين تحقيق افت عملكرد توربين گاز ملي IGT25 تحت اثر زوال اجزاء اصلي مسير گاز شبيه‌سازي‌شده است. بدين منظور ابتدا مدل ترموديناميكي توربين گاز موردمطالعه به كمك جعبه‌ابزار T-MATS توسعه داده‌شده و پس از ارزيابي با داده‌هاي واقعي از آن در شبيه‌سازي افت كارايي استفاده‌شده است. در ادامه، رسوب گرفتگي و فرسايش به‌عنوان دو عيب شايع موردتوجه قرار داده‌شده، به اين صورت كه با انحراف ظرفيت جريان و راندمان اين دو عيب در شدت‌هاي مختلف شبيه‌سازي‌شده و اثرات آن بر روي پارامترهاي عملكردي توربين گازي در حالت كنترلي دور ثابت توربين توان و در بارگذاري‌هاي مختلف، بررسي‌شده است. نتايج پژوهش حاضر نشان مي‌دهد كه با وقوع عيب فرسايش در تيغه‌هاي كمپرسور و در حالت كنترلي موردبررسي، پارامترهايي چون دور توربين ژنراتور، سوخت مصرفي، دماي خروجي از كمپرسور، دماي ورودي به توربين ژنراتور، دماي ورودي به توربين توان و دماي گازهاي خروجي نسبت به حالت سالم افزايش و در مقابل دبي هواي عبوري از كمپرسور، فشار خروجي از كمپرسور و فشار ورودي به توربين توان كاهش مي‌يابد. بر اساس نتايج، دماي گازهاي خروجي از توربين گازي پارامتري است كه در اثر وقوع عيب رسوب گرفتگي و فرسايش تيغه‌هاي كمپرسور بيشترين انحراف را از حالت نرمال نشان مي‌دهد كه مقدار اين انحراف به ترتيب 3.8 و 2.2 درصد به دست آمد. علاوه بر آن مشاهده شد كه در زمان وقوع عيب، شرايط عملكردي توربين گازي بر ميزان انحراف پارامترهاي اندازه‌گيري اثرگذار است.