Kojenerasyon ünitelerindeki gaz motoru veya gaz türbini çıkışlarında kullanılan atık ısı kazanının ısıl tasarımının ve enerji, ekserji, ekonomik analizlerinin yapılması

Abstract

Geleneksel yöntemlerde elektik ve ısı enerjisi ayrı yollardan elde edilmektedir.Tümleşik enerji sistemlerinden biri olan kojenerasyon ünitelerinde elektrik üretimsisteminde yer alan gaz türbini ve çıkan egsoz gazlarının değerlendirilmesi için türbinçıkışında yer alan, ekserji yıkımının ve enerji kazancının en yüksek olduğu sistembileşeni atık ısı kazanlarıdır. Atık ısı kazanlarının ısıl tasarımını etkileyen parametrelerve bu parametrelerden etkilenen verim ve amortisman değerleri incelenmiştir.Çalışmada, farklı kazan çaplarında, farklı boru çapı ve adetleri ile tasarlanmışduman borulu atık ısı buhar kazanı incelenmiştir. Tez çalışması ile aynı kazan çapındadaha verimli kazanların imalatının gerçekleştirilebileceği ve amortisman sürelerininverim artışına göre daha az yükseldiği hesaplanmıştır.Çalışmada yapılan hesaplamalar sonucunda; sistem sınırlamalarına uygunolarak tasarımı yapılan atık ısı kazanında, 3800mm ölçüsündeki atık ısı kazanı dış çapıiçerisinde, 2650 adet 33,4mm dış çapa sahip boru ile yapılan ısıl tasarımda enerjiverimi 96,53%, ekserji verimi ise 70,80% olarak hesaplanmıştır.

In conventional methods, electricity and heat energy are obtained in separateways. In cogeneration units, which are one of the integrated energy systems, the gasturbine in the electricity generation system and the waste heat boilers are the systemcomponent at the turbine output where Exergy destruction and energy gain is highestfor the evaluation of exhaust gases. The parameters affecting the thermal design ofwaste heat boilers and the efficiency and depreciation values affected by theseparameters were examined.In the study, waste heat steam boiler with smoke pipe designed with differentboiler diameters and different pipe diameters and sizes were examined. With the thesis,it was calculated that more efficient boilers could be produced in the same boilerdiameter and depreciation times increased less than yield increases.As a result of the calculations in the study; which is being designed inaccordance with the limitation of the system in the waste heat boiler, waste heat boilermeasure 3800mm outer diameter within a pipe with an outer diameter of 33.4 mm to2650 pieces made with thermal design energy efficiency 96,53%, Exergy efficiencywith 70,80% was calculated.