Gaz yakıtlı bir enerji santralinin termoekonomik analizinin yapılması

Abstract

Enerji kaynaklarının azalması, enerji ihtiyacının ve enerji maliyetlerinin artması, sanayideki rekabetçi koşullar ve çevresel duyarlılık enerji kaynaklarını verimli kullanmayı gerektirmektedir. Bu kapsamda endüstriyel tesislerdeki ekipmanların ısıl verimlerinin ve maliyetlerinin incelenmesi kaçınılmaz olmuştur. Bu tez çalışmasında, entegre demir çelik fabrikalarında üretim sırasında atık gaz olarak ortaya çıkan yüksek fırın ve kok gazının yakıt olarak kullanıldığı bir santralin ekserji analizi yardımıyla termoekonomik analizi yapılmıştır. Ekserji analizinde proses içindeki her bir ekipmanın ekserji yıkımları ve ekserji verimleri hesaplanmış, birim ekserji maliyeti belirlenmiştir. SPECO metoduna göre türbin şaft gücü için birim ekserji maliyeti 18,96 $/GJ olarak bulunmuştur. Bu bilgiler doğrultusunda sistemin performansını arttıracak ve maliyetini azaltacak bir takım önerilerde bulunulmuştur.

Decrease in energy resources, increase in energy requirement and energy costs, competitive conditions in industry and environmental sensitivity have required energy resources to be used efficiently. In this context, it is inevitable to examine the thermal efficiency and the cost of equipment in industrial plants. In this study, the thermoeconomic analysis of power plant of a gas-fired boiler existing in Kardemir A.Ş. using coke gas and furnace gas from the waste gases released during the production of integrated iron and steel as fuel was evaluated by exergy analysis. Exergy destructions and exergy efficiencies of each equipment in the system were calculated and unit exergy cost is determined. The unit exergy cost of turbine shaft power was found to be 18,96 $/GJ in respect to SPECO methodology. In accordance with these information that enhances the performance and keep down the cost of the system were made recommendations.