بررسي عددي و ترموديناميكي تزريق بخار آب در سيكل حرارتي يك نيروگاه گازي

در سال¬هاي اخير، افزايش راندمان نيروگاه¬هاي حرارتي مورد توجه محققين بوده است و آنها روش¬هاي مختلفي را جهت بهبود راندمان حرارتي مورد بررسي قرار داده¬اند. تحقيقات نشان داده است كه تزريق آب يا بخار در محفظه احتراق سيكل نيروگاه گازي، سبب بهبود راندمان حرارتي نيروگاه گازي گرديده است. با اين وجود، بررسي¬هاي انجام گرفته بصورت ترموديناميكي بوده است و شبيه¬سازي عددي به-وسيله ديناميك سيالات محاسباتي در اين زمينه داراي مطالعات بسيار محدودي مي¬باشد. در اين مطالعه، تاثير تزريق بخار آب بر افزايش راندمان حرارتي نيروگاه با استفاده از شبيه¬سازي عددي و آناليز ترموديناميكي مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير اين روش بر انتشار اكسيدهاي نيتروژن نيز تحليل گرديد. براي اين منظور، محفظه احتراق يك نيروگاه گازي، كه از مدل توربين گازي V94.2 است، براي شعله غيرپيش آميخته سوخت گازي شبيه¬سازي عددي گرديد و توان خالص خروجي بصورت ترموديناميكي محاسبه شد نتايج نشان مي¬دهد كه با تزريق بخار آب، راندمان حرارتي نيروگاه به ميزان 6.9 درصد افزايش يافته است. با اين وجود مشاهده گرديد كه انتشار اكسيدهاي نيتروژن 8.5 برابر سيكل ساده مي¬باشد.