طراحي اوليه توربين انبساطي شعاعي به منظور انبساط گاز طبيعي و توليد توان

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه بازيافت انرژي از منابع دما پايين و جلوگيري از هدررفت آن از جايگاه ويژه¬اي برخوردار است. كشور ما داراي خطوط گسترده انتقال گاز و ايستگاه¬هاي متعدد تقويت و تقليل فشار مي¬باشد كه سالانه حجم عظيمي از انرژي صرف اين فرايندها شده و عملا هدر مي¬رود. استفاده از توربين¬هاي انبساطي به جاي استفاده از شيرهاي فشارشكن متداول در ايستگاه¬هاي تقليل فشار، يكي از راههاي بازيافت انرژي مي-باشد. در توربين هاي انبساطي برخلاف شيرهاي فشارشكن كه فرايند افت فشار صرفا با اختناق صورت گرفته و تواني توليد نمي¬شود، فرايند انبساط به همراه توليد توان است. متاسفانه تحقيقات كمي در مورد تحليل عملكردي و طراحي اين نوع از توربين¬ها موجود مي¬¬باشد و تمركز بيشتر تحقيقات صرفا بررسي ملاحضات ترموديناميكي حاكم بر اين نوع توربين¬ها است. در مطالعه حاضر، به ارائه يك الگوريتم اوليه جهت طراحي توربين انبساطي به منظور تقليل فشار گاز طبيعي و توليد همزمان توان پرداخته شده است. بر اساس الگوريتم به-دست آمده به كمك نرم¬افزار MATLAB و Refprop كد طراحي توربين انبساطي نوشته شده است. همچنين پارامترهاي موثر بر راندمان و توان توليدي بررسي گرديده و در شرايط طراحي بهينه مقدار توان توليدي 326 كيلووات به دست آمده است. البته لازم به ذكر است در نقاط غير بهينه كه راندمان توربين بيشينه مقدار نمي باشد مقدار توان توليدي تا چندين برابر مقدار بهينه افزايش مي¬يابد . جهت صحه گذاري روند طراحي، نتايج با مقاله جونز كه نتايج تجربي براي انبساط هواي فشرده ارائه كرده است، اعتبارسنجي شده اند. واژه‌هاي كليدي: توربين انبساطي، توليد توان، طراحي

189461

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور