عنوان مقاله :
آناليز انرژي و اگزرژي يك نيروگاه توليد مستقيم بخار خورشيدي با متمركز كننده سهموي خورشيدي براي شهر يزد همراه با چندين پيش گرم‌كن آب
عنوان به زبان ديگر :
Energy and Exergy Analysis of a Direct Solar Steam Power Plant with Solar Parabolic Concentrator for Yazd City with Several Water Preheaters
پديد آورندگان :
كمالي، كتايون دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه فني و مهندسي، يزد، ايران , برقي جهرمي، محمدصالح دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه فني و مهندسي، يزد، ايران , سفيد، محمد دانشگاه يزد - دانشكده مهندسي مكانيك - گروه فني و مهندسي، يزد، ايران
كليدواژه :
آناليز انرژي و اگزرژي , نيروگاه خورشيدي حرارت مستقيم , پيش گرم‌كن , فشار زيركش
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، آناليز انرژي و اگزرژي براي قسمتهاي مختلف نيروگاه خورشيدي با مولد مستقيم بخار (DSG) با مقياس براي شرايط جغرافيايي شهر يزد بررسي و مشاهده شد كه بيشترين اتلاف انرژي در كندانسور و بيشترين اتلاف اگزرژي در بخش متمركزكننده خورشيدي اتفاق مي‌افتد. براي بهبود راندمان متمركزكننده، بهتر است آب ورودي به آن توسط پيش‌گرم‌كن‌ها، گرم شود كه براي اين كار بايد فشار و دبي جرمي بخار زيركش از توربين بهينه شوند. براي فشارهاي زيركش مختلف در حالتهايي كه سيكل داراي چندين پيشگرمكن ميباشد، دبي زيركش و بازده قانون اول و دوم ترموديناميك بررسي شدهاند تا حالت بهينه به‌دست آيد. نتايج به‌دست‌آمده براي حالتي كه سيكل داراي چهار پيشگرمكن ميباشد، نشان ميدهد كه بازده قانون اول و دوم به‌ترتيب برابر با 2/17 درصد و 16 درصد است كه مقدار قابل‌توجهي افزايش نسبت به حالتي كه سيكل داراي يك يا دو يا سه پيشگرمكن بوده، داشته است؛ بنابراين طبق نتايج به‌دست‌آمده از بازده قانون اول و دوم و بازگشت‌ناپذيري اجزاي نيروگاه مي‌توان چرخه مقاله حاضر را براي شهر يزد پيشنهاد كرد.
چكيده لاتين :
In this study, energy and exergy for different parts of a 5 MWe direct steam generation (DSG) solar power plant was analyzed for Yazd city climate. It was observed that the most energy in the condenser and the most exergy losses occurred in the parabolic solar concentrator. To improve the efficiency of the concentrator, this study recommends to preheat the water entering the concentrator with one or more open preheaters in which the extractions of steam from turbine should be optimized by their pressures and mass flow rates. For different cases in which the cycle has up to 4 preheaters, the efficiency of the first and second laws of thermodynamics was investigated. In the case of 4 preheaters, based on obtained results, it was revealed that the efficiency of the first and second laws were 17.2% and 16%, respectively which was a significant increase compared to the case where the cycle had one, two or three preheaters. Therefore, according to the obtained results from the efficiency of the first and second laws as well as the irreversibility of power plant components, the cycle of the present article can be recommended for the city of Yazd.
