تحليل ترمو-اقتصادي سيكلهاي نيروگاهي

Thermo-economic Analysis of Power Cycles

حاضر دو سيكل نيروگاه حرارتي مورد بررسي قرار گرفته و پس از تحليل ترمو- اقتصادي آنها ، با انجام محاسبات لازم؛ اجزايي را كه داراي افت بالا تر و يا راندمانهاي كمترند در اين سيكلها شناسايي كرده و نياز آنها را براي بهينه سازي بيشتري معرفي مي‌كنيم. اين سيكلها به ترتيب شامل يك سيكل تركيبي و يك سيكل نيروگاه بخار معمولي‌اند. در تجزيه و تحليل اين سيكلها كليه اجزا را آدياباتيك فرض كرده و مولفه‌هاي پتا نسيل و جنبشي مربوط به اكسرژي هم نا چيز فرض شده‌اند. محاسبات مربوط به تحليل اكسرژي سيكلهاي فوق را مي‌توان با اطلاعات مربوط به جنبه‌هاي اقتصادي كه شامل هزينه‌هاي سرمايه گذاري ،سوخت و تعمير و نگهداري مي‌شود به گونه مناسبي تركيب كرده و قيمت محصول نهايي يعني قيمت الكتريسته توليد شده را محاسبه كرد. از روي اين محاسبات مي‌توان به هزينه مربوط به تلفات اكسرژي هر يك از اجزاي نيروگاه نيز پي برده و نقش آنها را مورد ارزيابي قرار داد. با استفاده از نتايج حاصل به نقش راندمان اجزا و سرشكن كردن هزينه‌ها بر روي قيمت تمام شده محصول نهايي مي‌توان پي برد. از مقايسه نتايج مربوط به سيكل نيروگاه بخار معمولي و سيكل تركيبي مي‌توان به برتري آشكار سيكل تركيبي رسيد

Exergy analysis is based on combined first and second laws of thermodynamics and is a useful tool to analyze the energy systems in a better and more realistic way than an energy analysis, based on the first law of thermodynamics. Combination of exergy from thermodynamics with conventional concepts from engineering economy which is referred to as thermo-economy (exergo-economy) is a valuable tool to analyze the energy systems in a better way. In this paper, efforts are made to apply the concept of thermo-economy to analyze two power cycles (a combined Gas and Steam cycle and a conventional steam power plant). In this analysis, the results of an exergy calculation are combined with the economic aspects such as investment costs, fuel costs, and also operation and maintenance costs. The goal of this study is to show how to implement the concept of thermo-economy to these cycles and also how to estimate the price of the product (electric power generated). Assessment of the components exergy destruction costs is a second objective in this study. Results obtained from this analysis clearly show the effect of the cost breakdown and the component performance on the price of the final product. Comparison of the price of the product in these cycles shows that the combined cycle is superior to the conventional steam power plant.