مطالعه فني و طراحي مبدل حرارتي هوايي به منظور استفاده در سيستم تركيبي توربين گازي و چرخه پايين دست هوا

استفاده گسترده از سيكل توليد توان توربين گاز در واحد‌هاي نيروگاهي و مجتمع هاي بزرگ صنعتي، جهت توليد الكتريسيته، همواره لزوم توجه به پارامتر‌هاي مؤثري همچون راندمان، كار خالص توليدي توسط سيكل و غيره را در طراحي و نحوه بكارگيري از اين سيكل‌ها مشخص مي‌كند. از اين ‌روست كه استفاده از سيكل‌هاي پيشرفته توربين گاز به علت دستيابي به راندمان‌هاي بالاتر، به عنوان اولويتي در طرح‌هاي نيروگاهي همواره مورد توجه قرار دارد. با‌ توجه به اينكه بخش زيادي از انرژي مصرفي توربين‌هاي گازي از طريق گاز خروجي اگزوز اتلاف مي گردد، در برخي از سيكل‌هاي مكمل، مانند سيستم ABC (Air Bottoming Cycle)حرارت اتلافي مورد بازيافت قرار ميگيرد. در ‌صورتي‌كه اين انرژي توسط يك مبدل حرارتي، يك سيكل توربين هوايي بدون احتراق را به‌ كار اندازد، سيكل پايين دست ABC را ايجاد نموده است. با توجه به اينكه، مانع اصلي در توسعه سيكل مذكور، بهره-گيري از مبدل حرارتي AHX (Air Heat Exchanger) بيان شده است. از اينرو در مقاله حاضر، استفاده از مبدل AHX در سيكل پايين دست توربين گاز و بررسي حداكثر ميزان بازيافت حرارت توسط آن مورد تحليل قرار گرفته است. نتايج كمبود ظرفيتي در حدود 1/27 درصدي را در ميزان انرژي حرارتي مبادله شده در مبدل طراحي فشرده شده با حداكثر مقدار انرژي قابل تبادل به دست آمده در موازنه انرژي نشان مي دهد.