تحلیل قانون اول و دوم ترمودینامیک در یک سیستم تولید همزمان توان و هیدروژن با محرک گازسازی زباله جامد شهری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 53، شماره 11، بهمن 1400، صفحه 5529-5550 اصل مقاله (1.95 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.19446.7029 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحمزه فرج الهی* 1؛ امیرحسین حجازی2؛ حشمت گازری3؛ محسن رستمی4 | ||
| 1دانشکده مهندسی، دانشگاه امام علی (ع)، تهران، ایران | ||
| 2دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | ||
| 3دانشگاه امام علی | ||
| 4دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه با توجه به کاربرد وسیع سیستمهای تولید همزمان با منابع انرژی تجدیدپذیر و همچنین نیاز دنیا از نظر اقتصادی و محیط زیستی به این سیستمها، طراحی و تحلیل ترمودینامیکی آنها مورد توجه بسیاری از دانشمندان قرار گرفته است. از این رو در کار حاضر، یک سیستم تولید همزمان دوگانه توان و هیدروژن با طرحی نوین، ساده و در عین حال کاربردی ارائه شده است که شامل چرخه ﺗﻮرﺑﯿﻦﮔﺎزی، گازساز، چرخه گذربحرانی کربندیاکسید و الکترولیزر غشاء پروتونی است. طرح مذکور از دیدگاههای قانون اول و دوم ترمودینامیک با نرمافزار حلگر معادلات مهندسی شبیهسازی شده است. سیستم طراحی شده در کنار تولید توان از بیشترین ظرفیت ممکن خود استفاده کرده و سوخت پاک هیدروژن را نیز برای مصرفکننده تأمین میکند. در حالت پایه سیستم بهترتیب دارای ظرفیت الکتریکی 3/92 مگاوات بوده و توانایی تولید گاز هیدروژن به میزان 608/8مترمکعب در ساعت را داراست. میزان سوخت مصرفی چرخه 1/155 کیلوگرم بر ثانیه است. ضریب بهرهوری انرژی و بازده قانون دوم سیستم بهترتیب %34/71 و %29/44است. میزان نابودی اگزرژی کل سیستم نیز برابر 11854 کیلووات است. همچنین محفظه احتراق، توربینگازی و گازساز بیشترین میزان نابودی اگزرژی را به خود اختصاص دادهاند. طبق مطالعات پارامتری، مشخص گردید که افزایش دمای ورودی به توربین تأثیر مثبت و افزایش فشار حداکثری چرخه کربن دی اکسید تأثیر منفی بر روی ضریب بهرهوری انرژی و بازده قانون دوم کل سیستم دارند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تحلیل ترمودینامیکی؛ گازسازی؛ تولید هیدروژن؛ توربینگازی؛ چرخه رانکین گذربحرانی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,315 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,456 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,773 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,413,959 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,974,448 |