Bir doğalgaz kombine çevrim güç santralinde enerji ve ekserji analizi

Sürekli artan nüfus ile sanayileşme oranı ve buna bağlı olarak artan enerji ihtiyacı enerjinin daha verimli kullanılmasını ve tasarruf edilmesini gerekli kılmaktadır. Özellikle, ülkemiz açısından değerlendirildiğinde giderek artan enerji talebinin karşılanmasında ithal kaynakların ön planda olduğu görülmektedir. Bununla birlikte, halizhazırda ülkemizde elektrik ihtiyacının yaklaşık %32'si doğalgaz yakıtlı kombine çevrim güç santrallerinden sağlanmaktadır. Ülkemizin sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşabilmesi için enerji verimliliği önemli bir konudur. Bu bakımdan, güç santrallerinde enerjinin verimli kullanılması ile elde edilecek tasarruf, ülkemizin geleceği ve güvenliği için büyük önem arz etmektedir. Türkiye kurulu gücünde 25 bin MW'lık bir paya sahip olan doğalgaz kombine çevrimli güç santralleri (DKÇGS'ler) düşünüldüğünde santraller bazındaki çok küçük bir verim artışı dahi ülkede milyonlarca liralık tasarruf sağlayabilir. Böylece, kaynaklar daha etkin ve verimli kullanılabilir. Bu çalışmada, 770 MW kurulu güce sahip bir doğalgaz kombine çevrim santralinin enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Bu amaçla, santralden çalışma şartları ile ilgili veriler toplanarak belirlenen kısımlar için Aspen paket programı ile tesis benzetimi yapılmış, elde edilen sonuçlar mevcut proses verileri ile karşılaştırılmıştır. Bununla beraber; kütle, enerji ve ekserji denklikleri kurularak, sisteme ait her bir birimin ayrı ayrı enerji ve ekserji analizleri yapılmış, ikinci yasa verimleri hesaplanmıştır. Alınan sonuçlar doğrultusunda, santral proseslerinden kazanılabilecek enerji miktarı hesaplanarak ekserjetik geliştirme potansiyelleri ortaya konulmuştur. Son olarak, elde edilen bulgular temelinde, kompresör giriş havasının soğutulmasıyla sağlanabilecek iyileştirme ve bu işlemin sistem performansı üzerindeki etkisi araştırılmıştır.