Exergy analysis of an externally-fired combined cycle power plant using the concept of avoidable thermodynamic inefficiencies

• Autorzy: Cziesla, F. , Tsatsaronis, G. , Gao, Z.

Warianty tytułu

PL

Analiza egzergii na bazie możliwych do uniknięcia strat termodynamicznych w systemach energetycznych z zewnętrzną komorą spalania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The real thermodynamic inefficiencies in a thermal system are related to exergy destruction and exergy loss. An exergy analysis identifies the system components with the highest exergy destruction and the processes that cause them. However, only a part of the exergy destruction in a component can be avoided. A minimum exergy destruction rate for each system component is imposed by physical, technological, and economic constraints. The difference between the total and the unavoidable exergy destruction rate represents the avoidable exergy destruction rate, which provides a realistic measure of the potential for improving the thermodynamic efficiency of a component. This concept is applied to the exergetic analysis and evaluation of an externally-fired combined cycle power plant.

PL

W pracy przedstawiono analizę strat termodynamicznych w rzeczywistych układach cieplnych odnoszącą się do egzergii i umożliwiającą identyfikację elementów systemu wykazujących największe jej rozpraszanie. Wielkość rozpraszanej egzergii dla każdego składnika zależy od czynników fizycznych, technologicznych i ekonomicznych. Różnica pomiędzy całkowitym a niemożliwym do uniknięcia rozpraszaniem egzergii przedstawia możliwą do uniknięcia jej stratę i stanowi miarę możliwego zwiększenia efektywnej wydajności termodynamicznej elementu. Koncepcję tą zastosowano do analizy egzergii w systemach energetycznych z zewnętrzną komorą spalania.

Słowa kluczowe

PL

analiza egzergii; systemy energetyczne; wydajność termodynamiczna

EN

exergy analysis; power plant; thermodynamic efficiency

• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 101, z. 4-M
• Strony: 51--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wz., tab.

Twórcy

autor

Cziesla, F.

• Technische Universität Berlin, Germany

autor

Tsatsaronis, G.

• Technische Universität Berlin, Germany

autor

Gao, Z.

• Zheijang University of Technology, China

Bibliografia

• [1] Tsatsaronis G., Park M.-H., On avoidable and unavoidable exergy destructions and investment costs in thermal systems, Energy Conversion and Management 43,9-12, 2002, 1259-1270.
• [2] Bejan A., G. Tsatsaronis G., Moran M., Thermal Design and Optimization, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1996.
• [3] Tsatsaronis G., Cziesla F., Encyclopedia of Physical Science and Technology, 3rd Edition, Vol. 16, Academic Press, 2002, Ch. Thermoeconomics, 659-680.
• [4] Lazzaretto A., Tsatsaronis G., On the calculation of efficiencies and costs in thermal systems, in: Aceves S.,Garimella S., Peterson R.(Eds.), Proceedings of the ASME Advanced Energy Systems Division, AES-Vol. 39, ASME, New York, 1999, 421-430.
• [5] Baum J., Untersuchungen zum extern befeuerten Gasturbinenprozess mit Hochtemperatur-Wärmeübertrager, no. 456 in Fortschr.-Ber. VDI, Reihe 6, VDI Verlag, 2001.
• [6] Consonni S., Macchi E., Farina F., Externally fired combined cycles (EFCC). Part A: Thermodynamics and technological issues, in: Proceedings of the International Gas Turbine and Aeroengine Congress & Exhibition, ASME, Birmingham, UK, 1996, ASME-paper 96-GT-92.
• [7] Consonni S., Macchi E., Farina F., Externally fired combined cycles (EFCC). Part B: Alternative configurations and cost projections, in: Proceedings of the International Gas Turbine and Aeroengine Congress & Exhibition, ASME, Birmingham, UK, 1996, ASME-paper 96-GT-93.
• [8] GE Enter Software LLC, Menlo Park, CA 94025, USA, GateCycle (Version 5.3.4), 2000.
• [9] Eisermann W.,Hasberg W.,Tsatsaronis G., THESIS - Ein Rechenprogramm zur Simulation and Entwicklung von Energieumwandlungs-anlagen, Brennst.-Wärme-Kraft 36, 45, 1984, 45-51.