مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۲، شماره ۹، صفحات ۱۱-۲۰
عنوان فارسی مطالعه رفتار گذرای بویلر بازیاب حرارت تولید بخار گردش طبیعی با استفاده از مدل یک بعدی سیکل اواپراتور
چکیده فارسی مقاله بویلرهای بازیاب‌حرارت تولید بخار به عنوان بخش حیاتی واحدهای تولید همزمان نقش مهم و اساسی در بازیابی انرژی فرآیندها ایفا می‌کنند. بازیابی انرژی محصولات احتراق خروجی از توربین گاز از طریق بویلر بازیاب‌حرارت انجام می‌گیرد. در سیستم‌های انرژی، تغییرات ناگهانی(حاصل از سیکل‌های بالادستی و پایین دستی) در شرایط بویلر بازیاب، موجب تحت تاثیر قرار گرفتن عملکرد و پارامترهای مهم بویلر بازیاب حرارت از جمله دمای دیواره لوله های بالابرنده و فشار بخار‌درام می‌شود. با توجه به مورد نیاز بودن تحلیل دقیقی از نرخ تغییر پارامترهای بویلر‌بازیاب برحسب زمان به منظور تصمیم‌گیری در مورد فرآیندهای بویلر از جمله راه‌اندازی و خاموشی، پژوهش حاضر به مطالعه و بررسی رفتار گذرای بویلر با استفاده از شبیه‌سازی دینامیکی پرداخته است. بدین منظور مدل یک‌بعدی(مدل نقطه ای) سیکل گردش‌طبیعی اواپراتور همراه با مدل‌های درام و انتقال‌حرارتی بویلر برای شبیه‌سازی درنظر گرفته‌شده است. سناریوهای حالت گذرا شامل تغییرات در شار ورودی به دسته لوله‌ها ناشی از تغییر بار توربین‌گازی(سیکل بالادستی)، دبی آب تغذیه و میزان بخار مورد تقاضا(دبی بخار تولیدی) سیکل پایین‌دستی است. کد کامپیوتری با هدف حل معادلات گذرای حاکم بر مدل یک‌بعدی بویلر‌بازیاب و استخراج پاسخ رفتار گذرای(دینامیکی) پارامترهای کلیدی بویلر نسبت به سناریوهای مختلف، توسعه داده‌شده است. نتایج شبیه‌سازی دینامیکی نشان می‌دهد که افزایش 5 درصدی نرخ گرمای ورودی به بویلر، افزایش 15 درصدی فشار درام و بالا‌رفتن حدود 10 درجه‌ای دمای دیواره لوله‌های بویلر را در پی دارد. همچنین افزایش 20 درصدی شار حرارتی به دسته لوله‌ها ناشی از تغییر بار توربین‌گازی منجر به بالارفتن حدود 35 درجه‌ای دمای دیواره لوله‌ها می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Study of Natural Circulation Heat Recovery Steam Generator Transient Behavior Using One Dimensional Model for Evaporator Loop
چکیده انگلیسی مقاله Heat Recovery Steam Generators (HRSGs) as a vital part of cogeneration plants play a fundamental role in energy recovery processes. Recovering of combustion products heat from a gas turbine is done by the HRSGs. In energy systems, sudden changes due to upstream and downstream cycles, affect important parameters of the HRSG, such as wall temperature of risers and steam drum pressure as well as its performance. According to a necessity of accurate analysis of HRSG's parameters variation rate to take a decision on HRSG processes such as start-up and shut-down, the present study aims to investigate the transient behavior of HRSG using dynamic simulation. In this respect, a one-dimensional (nodal) model of evaporator natural circulation loop along with HRSG's drum and heat transfer models are considered for simulation. Transient study scenarios include changes in the input heat to tube banks due to change in gas turbine load (upstream cycle), feedwater flow rate and steam demand of downstream cycle. A computer code has been developed to solve governing equations of a one-dimensional model and to demonstrate the response of HRSG's key parameters to different scenarios. Dynamic simulation results showed that a 5% increase in heat input to risers leads to an increase of 15% of the drum pressure as well as an increase of about 10 degrees of the tubes wall temperature. In addition, an increase of 20% in the heat input to HRSG due to the change in gas turbine load would increase wall temperature of tubes by 35 degrees.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله امید مهدوی کشاور |
کارشناسی ارشد، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

علی جعفریان |
دانشیار، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

صابر دلدار |
کارشناسی ارشد، گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_3396_da4a6d5090b9b02d8aa8c44ea5eecf15.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1252/article-1252-2235948.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات