基于冰的热储的多目标优化,以在炎热的气候条件下提高联合循环发电厂的性能
Mahmoud Azmoun1, Hamed Davoodi Jooneghani2, Gholamreza Salehi3
1Department of Mechanical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. mahmoudazmoon.mechanicalengineer@proton.me.
将基于冰的热能储能 (ITES) 整合到联合循环发电厂中,可以将轮机产能提高25%,并减少燃料消耗. 这种创新的冷却系统为高温地区提供了可行的解决方案.
科学领域:
- 能源系统工程 能源系统工程
- 热力学是一种热力学.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 在高环境温度下,燃气轮机效率显著下降,导致功率输出损失.
- 联合循环发电厂需要策略来保持在高峰需求和炎热天气期间的最佳性能.
- 热能存储为管理冷却能力和改善发电厂运行提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 对一个使用基于冰的热能储存 (ITES) 的空气入口冷却系统进行全面的热经济和环境分析,用于联合循环发电厂.
- 评估系统在高温期间减轻燃气轮机效率损失的有效性.
- 为了证明将热储集成为功率增加的技术和经济可行性.
主要方法:
- 开发和验证ITES系统的详细热力学模型.
- 使用遗传算法 (GA) 应用多目标优化.
- 分析的重点是最大限度地提高能量效率,同时最大限度地降低成本和环境影响.
主要成果:
- 实施ITES可以将轮机输出功率提高高达25%.
- 该系统可以减少发电厂的整体燃料消耗.
- 根据系统容量,ITES实施的回报期从4.5年到8年不等.
结论:
- 该研究证实了将ITES集成到组合循环发电厂中用于增强发电的技术和经济可行性.
- 在环境温度高的地区,ITES提供了一种改善燃气轮机性能和降低运行成本的实用方法.
- 优化的系统平衡了热力学效率与经济和环境方面的考虑.
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