الملخص

الظروف التشغيلية للمكثف في محطات القوى البخارية لها تأثير مباشر على تغير ضغط المكثف وبالتالي على أداء المحطة. هذه الورقة خصصت لدراسة تأثير حالات مياه التبريد من تغير في درجة حرارتها وكمية سريانها على التحطيم في الاكسيرجي والأداء لمحطة قوى بخارية محطة قوى بخارية بقدرة 200 ميجاوات اختيرت لهذه الدراسة النموذج الرياضي يأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل المتغيرة للمحطة وأيضا العمليات الثيرموديناميكية لدورة البخار الكاملة. تحليل الاكسيرجي يبين بالتفصيل التحطيم في الاكسيرجي لكل المحطة وعناصرها. تم بناء برنامج حاسوب متكامل اعتمادا على النماذج الرياضية المنجزة. اخذ في الاعتبار التغيرات الحقيقية لدرجة حرارة مياه التبريد ومعدل تدفقها وتأثيرها على التحطيم في الاكسيرجي وأداء المحطة. حيث أعتبر التغير في درجة حرارة مياه التبريد من 10^o C إلى 30^o C والتغير في كمية معدل التدفق لمياه التبريد من 60% إلى 100% من القيمة التصميمية. تم حساب التحطيم في الاكسيرجي، القدرة المنتجة، كفاءة الاكسيرجي ومعدل استهلاك الطاقة الحرارية عند درجات حرارة دخول مياه التبريد ومعدل تدفق لقيم مختلفة وكذلك عند ثبوت الحمل الحراري للغلاية بحمل كامل. تم استنتاج أن قدرة المحطة البخارية تتغير بمقدار يصل حتى 17 ميجاوات نتيجة التغيرات التي سبق ذكرها.

ABSTRACT

Condenser operating conditions have been found to have a significant impact on condenser pressure and subsequently plant performance. This paper is devoted to study the impact of cooling water conditions, such as inlet temperature and flow rate on the exergy destruction and performance of a steam power plant. A 200 MW steam power plant is selected. The mathematical models considered take into account the off-design operating conditions of the power plant and also the thermodynamic processes that compose whole steam cycle. The exergy analysis provides a detailed breakdown of the exergy destruction for the overall plant and its components. A fully interactive computer program based on the implemented models is developed. The effects of typical variations of cooling water temperature and flow rate on plant exergy destruction and performance are considered. These include water temperature (range from 10 to 30^o C), and flow rate (range from 60 percent to 100 present of the design value). The exergy destruction, power output, exergy efficiency and heat rate were calculated at different values of condenser inlet cooling water temperatures and flow rates and at full load boiler capacity. It is found in the present work that the capacity of the plant may differ by 17 MW due to the changes in the parameters under study.