مقاله بررسی سرمایش هوای ورودی به کمپرسور نیروگاههای گازی با استفاده از مدلسازی ترموسینماتیکی ذرات آب پاششی

مطالعه رفتار ترموسینماتیکی ذرات آب پاششی در روش سرمایش هوای ورودی کمپرسور به روش پاداشش ذرات ریز آب موضوع پیچیده ای است. دلیل اصلی پاشش ذرات آب بالا بردن رطوبت نسبی جریان هوای عبوری از کمپرسور بدلیل تبخیر قطرات ریز آب می باشد.  

تبخیر این قطرات ریز در نهایت باعث کاهش دمای هوای ورودی به کمپرسور و افزایش دبی جرمی عبوری از آن شده که در نهایت قدرت خروجی توربین را افزایش میدهد. از طرف دیگر با سرمایش هوای ورودی به کمپرسور، کار کمپرسور نیز کاهش پیدا کرده که این امر نیز در نهایت باعث افزایش بیشتر قدرت خروجی میشود.    

مکانیزم ذکر شده اگر چه ساده به نظر می آید اما در واقع فاکتورهای متعددی وجود دارند که باعث میشوند فرآیند سرمایشی به روش پاشش افشانه آب کارآیی رضایت بخشی داشته باشد.         

از موارد بسیار مهم در کارآیی این سیستم ها سایز قطرات تشکیل شده توسط نازل های پاشش می باشد. به همین دلیل نقش فرآیند اتمیزاسیون در این روش سرمایش بسیار مهم و قابل توجه میباشد. سایز قطرات آب یکی از فاکتورهای کلیدی تاثیر گذار بر کارآیی روش سرمایش هوای ورودی با استفاده از روش پاشش افشانه آب می باشد. هر چه ذرات تولید شده کوچکتر باشند، کارآیی سیستم بهتر خواهد بود.

ذرات ریز آب پاششی بلافاصله با جریان هوا هم سرعت شده و تنها در حدود 1 الی 2 ثانیه به همراه جریان هوا تا ورودی به کمپرسور حمل می شوند. این ذرات باید بتوانند در همین مدت کوتاه و قبل از رسیدن به ورودی کمپرسور بطور کامل تبخیر گردند. در صورتیکه اگر فرایند اتمیزاسیون بطور صحیح عمل نکرده و قطر ذرات پاششی در حد مطلوب کاهش پیدا نکند.

مشکلات عمده ای برای مکانیزم سرمایشی مربوطه ایجاد شده که در نهایت باعث افت کارآیی سیستم سرمایشی میشود.