Biyokütle yakıtlı bir birleşik gaz-buhar güç çevrimitasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: SİNA DEKAN

Danışman: HÜSEYİN TOPAL

Özet:

Kombine çevrim santrallerinde gaz türbinleri ve buhar türbinlerinden yararlanılır, yakıt olarak genelde gaz yakıtlar kullanılır. Gaz yakıtlar gaz türbinlerinin yanma odalarında yakılır ve genleşen gaz türbini çalıştırarak enerji elde edilir. Elde edilen enerjinin yanı sıra türbin egzozundan yüksek sıcaklığa sahip egzoz gazlarının atık ısı kazanına verilmesiyle elde edilen buhar ile buhar türbinlerinden de enerji üretimi sağlanmaktadır. Kombine çevrim iki farklı termodinamik çevrimin bir ısı eşanjörü yardımı ile birlikte kullanıldığı çevrimlere denir. Kombine çevrimi oluşturan iki çevrim vardır. Biyokütle Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim (BIGCC) tesisinin termodinamik analizi ve özgün bir tasarım ve önerilen bir konfigürasyonda enerji ve ekserji dengelerine dayanarak analizler yapılmıştır. Gaz türbininde (GT) yakıt olarak biokütle gazlaştırılması sonucu üretilen sentetik gazın kullanılması bu çalışmanın özgün yanını oluşturmaktadır. Bu kapasitelerde en yaygın olarak kullanılan Brayton gaz türbin çevrimi ile Rankin buhar türbin çevrimidir. Bu kombine çevrimin verimi gaz çevrimi ve buhar çevriminin veriminin ikisinden de yüksektir. Tesis verimliliği hem basınç hem de sıcaklık oranlarındaki artışla artar; ancak, ikincisi öncekinden daha güçlü bir etkiye sahiptir. Bu sebeple yakıt yatırım personel bakım onarım giderleri, çevre sorunları gibi faktörlerle hem enerji hem de işletme ekonomisi yönünden kombine santraller tek tek gaz ve buhar santrallerinden daha ekonomiktir. Özgün tasarımda 19,2 MWe ısıl güçte olan bir tesisin performansı, takım derecelendirmesini ve biyokütle besleme oranlarını bulmak için uygun değer işletme parametreleriyle analiz edilmiştir ve gaz çevrimi 19,2 MWe olan buhar çevrimi ise buna en uygun şekilde gerçekleştirilen uygun değer şartlarda kombine çevrim santrali tasarlanmışt