Exergy analysis of gas turbine power plant in Iraq Al Najaf

Abstract

The exergy analysis of Al Najaf power plant of capacity 115.74MW which is located in Iraq will present in this study. The analysis of every component in the system apart was tested in accordance with the laws of mass and energy conversion was one of the main goals of this thesis. As well as we will identify and quantify the sites which have exergy losses. This analysis provides an alternative plan to ensure superior performance of a power plant. The aspects under consideration were the quantitative exergy balance for the entire system and for each component, respectively. At different temperatures, rate of irreversibility of system components, efficiency of exergy and the efficiency flaws were highlighted for each component and for the whole plant. The exergy flow of a material is classified into the groupings of thermal, mechanical and chemical exergy in this study and a stream of entropy-production. Fuel Natural gas of low heating value of 50050 kJ/kg was used as the fuel. The evaluation addressed the question of how the fluctuations in cycle temperatures influence the exergetic efficiency and exergy destruction in the plant. The rate of exergy destruction in the turbine was around 2.75% whereas that in the combustion chamber was about 55.77%. When a 8°C rise was done in the temperature, exergy efficiency for the combustion chamber was calculated to be 49.83%. According to the results of the study, the combustion chamber is found to be chief means of irreversibilities in the plant. Also, it was identified that the exergetic efficiency and the exergy destruction are considerably dependent on the alterations in the turbine inlet temperature. On the basis of these results, recommendations are presented for advancement of the plant

Bu çalışmada Irak' da yerleşik 115.74MW kapasiteli Al Najaf elektrik santralinin ekserji analizi yer alacaktır. Sistemdeki her bileşenin analizi ayrı ayrı kütle kanunlarına göre yapılmış olup, enerji dönüşümü konusu bu tezin başlıca hedeflerinden biridir. Bu çalışmada aynı zamanda ekserji kayıplarının yaşandığı sahaları da tanımlayacağız ve miktarını belirleyeceğiz. Bu analiz bir elektrik santralinin en üstün seviyede performans göstermesini sağlayacak bir alternatif plan sunmaktadır. Çalışma çerçevesinde incelenen yönler tüm sisteme ve sırasıyla tüm bileşenlerine yönelik sayısal enerji dengesidir. Farklı sıcaklıklarda, istem bileşenlerinin geri çevrilmezlik oranı, ekserji verimliliği ve verimlilik sorunları her bileşen ve tüm tesis için incelenmiş bulunmaktadır. Bu çalışmada bir maddenin ekserji akışı termal, mekanik ve kimyasal enerji olarak sınıflandırılmıştır / ve entropi- üretimi akışı. 50050 kJ/kg lik düşük ısı değerine sahip yakıt doğal gazı yakıt olarak kullanılmıştır. Çevrim sıcaklıklarındaki dalgalanmaların tesisteki ekserjetik verimliliği ve ekserji tahribatını nasıl etkilediği soru üzerine odaklanılmıştır. Türbindeki ekserji tahribatı oranı yaklaşık % 2.75 dir, bu oran yanma odasında ise yakalık % 55.77 dir. Sıcaklıktaki 8 C lik bir artışta, yanma odasının ekserji verimliliği % 49.83 olarak hesaplanmaktadır. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre, yanma odası tesisteki geri çevrilmezliklerin en önde gelen araçlarından biridir. Aynı zamanda, ekserjetik verimlilik ve ekserji tahribatı türbinin giriş sıcaklığına göre önemli ölüde değişiklik göstermektedir. Bu sonuçlar temelinde, tesisin daha fonksiyonel hale getirilmesi yönünde tavsiyeler verilmektedir