Revista de Engenharia Mecânica Aplicada

Abstrato

Análise Exergética para Ciclos Brayton e Brayton Inverso com Injecção de Vapor

Betelmal EH, Farhat S e Agnew B

O desenvolvimento económico e social global levou ao crescimento da procura de energia eléctrica. As turbinas a gás desempenham um papel essencial em muitas sociedades e, à medida que aumentam os requisitos para a geração de energia, prevê-se também que a produção de energia e a eficiência térmica das turbinas a gás aumentem. Este artigo apresenta uma das formas de melhorar o desempenho da turbina a gás com um estudo de análise exergética de ciclos combinados Brayton e Brayton inverso com vapor injetado na câmara de combustão. Investigou-se o efeito da variação das condições de operação (taxa de compressão e temperatura ambiente) no desempenho da turbina a gás (eficiência térmica, potência), os resultados foram comparados com o mesmo ciclo, mas sem injeção com as fórmulas analíticas de exergia e destruição de exergia . A programação do modelo de desempenho da turbina a gás foi desenvolvida utilizando o software comercialmente disponível IPSEpro. A análise mostra que a maior destruição exergética ocorre na câmara de combustão. Além disso, o desempenho foi melhorado com a utilização da injeção de vapor em 11% na eficiência e 57% na potência e diminuiu linearmente com o aumento da temperatura ambiente. No entanto, a injeção de vapor aumenta o consumo específico de combustível e a taxa de calor. Assim, os parâmetros termodinâmicos no desempenho do ciclo são economicamente viáveis ​​e benéficos para as operações de turbinas a gás.