Gelişmekte olan ülkelerin enerji ihtiyaçları artarak devam etmektedir. Enerjiye olan talep, enerji santrallerine yapılan yatırımlarla sağlanabilmektedir. Yatırımlara ilave olarak, mevcut santrallerin performans iyileştirilmesine de gidilmektedir. Mevcut santrallerin performansının iyileştirilmesi için santrallere yeni üniteler eklenmektedir. Ayrıca iyileştirmeler, mevcut santrallerin çalışma parametrelerinin optimum değerlere getirilmesi ile sağlanabilmektedir. Bu sebeple, elektrik enerjisi üreten mevcut santrallere belirli iyileştirmeler uygulanarak verimleri arttırılmalı, santrallerin her bir ünitesindeki kayıplar da en aza indirilmelidir.Bu çalışmada, Aliağa Gaz Türbinleri ve Kombine Çevrim Santraline termodinamiğin І. ve ІІ. yasası aracılığıyla, enerji ve ekserji analizi uygulanmıştır. Santralin akış şemasına bağlı olarak her bir ünitenin giriş ve çıkış noktaları belirlenmiştir. Belirlenen noktaların termodinamik özellikleri (Sıcaklık, basınç ve kütlesel debi) santralden anlık olarak alınmıştır. Alınan bu özellikler ile her bir noktanın entalpileri, entropileri ve ekserjileri sayısal olarak EES (Engineering Equation Solver) paket programı yardımıyla hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonunda santralin I. ve II. yasa verimleri sırasıyla % 32.8 ve % 43.4 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak; her bir üniteye enerji ve ekserji analizleri uygulanarak santralde en fazla ekserji kaybının sırasıyla yanma odası, ısı kazanı, yoğuşturucu, ünitelerinde olduğu, diğer ünitelerde ise ekserji kaybının düşük bir şekilde meydana geldiği belirlenmiştir. Santraldeki ekserji kayıplarının azaltılması ile verimde artışın sağlanacağı ön görülmektedir. Verim artışına paralel olarak enerji maliyetleri azalacak ve çevreye salınan zararlı emisyonlarda düşüş meydana gelecektir. Anahtar Kelimeler: Ekserji, güç santrali, ısıl verim, doğal gaz santrali, gaz türbini, kombine çevrim.
The energy needs of the developed countries are continuously increased. This demand can be achieved by investments in power plants. As well as by the investments which are made to improve the performance of existing power plants. The new units of power plants are added to improve the performance of existing plants. Also, improvements can be achieved with the introduction of the optimum value of the operating parameters of the existing power plants. Therefore, applying certain electrical energy efficiency improvements in existing power plants produce, should be increased, losses in each unit of the plant should be minimized. In this study, by using the first and second law of thermodynamics the energy and exergy analysis has been applied to the Aliağa gas turbines and combined power plant cycle. Depending on the power plant flow charts diagram the input and output point of each unites have been determined. For specified point the thermodynamic properties (temperature, pressure and mass flow rate) momentarily was taken from power plant cycle. By the properties was taken from power plant. The enthalpy, entropy and exergies quantity was founded for each point with using EES (Engineering Equation Solver) programs. At the end of the calculations done the first and second law of thermodynamics efficiency is 32.8 % and 43.4 % respectively. As a result; when the energy and exergy analyses was applied for each unit of power plant, the maximum exergy lost was in the combustion chamber, boiler, condenser respectively and the exergy losses in other units was determined in decline form to occur. When reducing the exergy loses the efficiency of power plant is increased. The efficiency increased is parallel with energy cost decreased and harmful released into the environment decline in emissions will occur. Keywords: Exergy, power plant, thermal efficiency, natural gas power plant, gas turbine, combined cycle.
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, 2016.
Kaynakça var.
Gelişmekte olan ülkelerin enerji ihtiyaçları artarak devam etmektedir. Enerjiye olan talep, enerji santrallerine yapılan yatırımlarla sağlanabilmektedir. Yatırımlara ilave olarak, mevcut santrallerin performans iyileştirilmesine de gidilmektedir. Mevcut santrallerin performansının iyileştirilmesi için santrallere yeni üniteler eklenmektedir. Ayrıca iyileştirmeler, mevcut santrallerin çalışma parametrelerinin optimum değerlere getirilmesi ile sağlanabilmektedir. Bu sebeple, elektrik enerjisi üreten mevcut santrallere belirli iyileştirmeler uygulanarak verimleri arttırılmalı, santrallerin her bir ünitesindeki kayıplar da en aza indirilmelidir.Bu çalışmada, Aliağa Gaz Türbinleri ve Kombine Çevrim Santraline termodinamiğin І. ve ІІ. yasası aracılığıyla, enerji ve ekserji analizi uygulanmıştır. Santralin akış şemasına bağlı olarak her bir ünitenin giriş ve çıkış noktaları belirlenmiştir. Belirlenen noktaların termodinamik özellikleri (Sıcaklık, basınç ve kütlesel debi) santralden anlık olarak alınmıştır. Alınan bu özellikler ile her bir noktanın entalpileri, entropileri ve ekserjileri sayısal olarak EES (Engineering Equation Solver) paket programı yardımıyla hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonunda santralin I. ve II. yasa verimleri sırasıyla % 32.8 ve % 43.4 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak; her bir üniteye enerji ve ekserji analizleri uygulanarak santralde en fazla ekserji kaybının sırasıyla yanma odası, ısı kazanı, yoğuşturucu, ünitelerinde olduğu, diğer ünitelerde ise ekserji kaybının düşük bir şekilde meydana geldiği belirlenmiştir. Santraldeki ekserji kayıplarının azaltılması ile verimde artışın sağlanacağı ön görülmektedir. Verim artışına paralel olarak enerji maliyetleri azalacak ve çevreye salınan zararlı emisyonlarda düşüş meydana gelecektir. Anahtar Kelimeler: Ekserji, güç santrali, ısıl verim, doğal gaz santrali, gaz türbini, kombine çevrim.
The energy needs of the developed countries are continuously increased. This demand can be achieved by investments in power plants. As well as by the investments which are made to improve the performance of existing power plants. The new units of power plants are added to improve the performance of existing plants. Also, improvements can be achieved with the introduction of the optimum value of the operating parameters of the existing power plants. Therefore, applying certain electrical energy efficiency improvements in existing power plants produce, should be increased, losses in each unit of the plant should be minimized. In this study, by using the first and second law of thermodynamics the energy and exergy analysis has been applied to the Aliağa gas turbines and combined power plant cycle. Depending on the power plant flow charts diagram the input and output point of each unites have been determined. For specified point the thermodynamic properties (temperature, pressure and mass flow rate) momentarily was taken from power plant cycle. By the properties was taken from power plant. The enthalpy, entropy and exergies quantity was founded for each point with using EES (Engineering Equation Solver) programs. At the end of the calculations done the first and second law of thermodynamics efficiency is 32.8 % and 43.4 % respectively. As a result; when the energy and exergy analyses was applied for each unit of power plant, the maximum exergy lost was in the combustion chamber, boiler, condenser respectively and the exergy losses in other units was determined in decline form to occur. When reducing the exergy loses the efficiency of power plant is increased. The efficiency increased is parallel with energy cost decreased and harmful released into the environment decline in emissions will occur. Keywords: Exergy, power plant, thermal efficiency, natural gas power plant, gas turbine, combined cycle.