مدلسازي افزايش توان در توربين‌هاي گازي توسط پاشش ذرات ريز آب در ورودي كمپرسور با در نظر گرفتن اثر رطوبت ورودي بر روي اجزاي چرخه

Power Augmentation Modeling of Gas Turbines via Inlet Compressor Fogging with Consideration of Humidity Effect on Cycle Elements

از جمله عوامل موثر در ميزان توان خروجي توربين گاز، دماي محيط است. اين عامل به حدي تعيين كننده و تاثيرگذار مي‌باشد كه افزايش آن به ميزان يك درجه سانتيگراد موجب كاهش توان خروجي توربين به مقدار6/0 تا 9/0 درصد خواهد شد. يكي از راهكارهاي مقابله با كاهش توان خروجي توربين گاز، سرمايش هواي ورودي به كمپرسور است. اين مقاله ضمن مرور روش‌هاي مختلف سرمايش هواي ورودي كه شامل روش‌هاي سرمايش تبخيري و تبريدي است، به صورت تخصصي بر روي روش پاشش مستقيم آب متمركز مي‌شود. در معرفي اين سيستم ضمن اشاره به نحوه مدلسازي ترموديناميكي سيكل مربوطه و بيان اثرات پاشش آب بر پارامترهاي سيكل، توربين گازي GE-F5 نيروگاه گازي مشهد مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج نشان مي‌دهد كه حداكثر خنك كاري هواي ورودي 22 درجه سانتيگراد است كه در اين شرايط از 79/18 درصد از افت توان توربين گازي جلوگيري مي‌شود.

One of the effective and important parameters in gas turbine output power is the ambient air temperature. So, the increase of 1 ? of this parameter, decreases the output power of the total cycle about 0.6 to 0.9 percent. Compressor inlet cooling is a useful way to increase the turbine power output. In this paper different ways of compressor inlet cooling such as evaporative cooling and refregerative cooling method are reviewed, and the direct jetting method (fogging method) is at focus in the final part. Additionally the thermodynamic modeling of cycle elements are studied and the water jetting effects on operating parameters of GE - F5 gas turbine of Mashhad Power plant are presented, considering the cooling effect and humidity in combustion chamber and combustion modeling with humidity effect. This study shows that a 22 ? compressor inlet air cooling prevents power loss of the total power plant cycle which is about 18.79 percent in the optimum operating case.