Buhar türbinlerinin kısmi yüklerdeki performans davranışlarının incelenmesi
Analysis of the part load conditions effects on turbine performance
Yazar: ASIM SİNAN KARAKURT
Danışman: PROF. DR. BAHRİ ŞAHİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Enerji = Energy ; Gemi Mühendisliği = Marine Engineering ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Buhar türbini = Steam turbine ; Elektrik santralleri = Power plants ; Kısmi yük = Partial load ; Verim = Yield

Özet:
Günümüzde hem dünyanın her yanına yayılmış irili ufaklı sanayi tesislerinin hem de gündelik hayatta insanların elektriğe bağımlılığının artmasıyla birlikte enerjiye olan ihtiyaç da hızla artmaktadır. Artan ihtiyaçların karşılanabilmesi ise ya daha büyük kapasiteli güç tesisleri yapılarak ya da mevcut tesislerin daha verimli hale getirilmesiyle mümkün olmaktadır. Güç üretim tesislerinin daha verimli çalıştırılabilmesi ise çalışma koşullarının tam olarak bilinebilmesine ve bu koşullar göz önünde bulundurularak yapılacak optimizasyonlara bağlıdır.Güç üreten tesislerin en önemli elemanlarından birisi olan buhar türbinlerinin dizayn koşulları belirli parametreler (giriş basınç ve sıcaklığı, güç ve debi miktarı, çıkış basıncı vb.) esas alınarak oluşturulur ve türbinin geometrisi, ölçüleri ve performansı bu değerlere göre hesaplanır. Dizayn koşullarında türbindeki kayıplar ve tersinmezlikler minimum, hız değerleri ve üretilen güç maksimumdur. Ancak, bir buhar türbini gerek talep edilen güç miktarının değişkenliği gerek türbin kayıpları gerekse sistemin diğer elemanlarından kaynaklanan kayıplardan dolayı dizayn şartlarında çoğu zaman çalışamaz yani daha düşük verimlerde çalışmak zorunda kalır.Bu çalışmada farklı yük koşullarında işletilen ve dizayn değerlerine sahip olduğumuz Çan Termik Santraline ait verilerden yola çıkılarak EES programında modellediğimiz sistemimizin hem termik verimi hem de türbin verimleri incelenmiştir. Yapılan analizler neticesinde tesisin yükü azaldıkça hem türbini hem de tesisin performans değerlerinin olumsuz etkilendiği görülmüştür.

Abstract:
Power consumption and demand are highly increasing which are related with the growing of the industrial plants and daily using. More power demand can be supplied with building up new and optimized, more efficient power plants which depend on many specifications for different working conditions or points.One of the most important items of a power plant is steam turbine which is designed according to defined parameters (inlet pressure and temperature, flow rates, outlet pressure and power outlet). The dimensions and performance of the turbine are calculated with these parameters. Turbine loses and irreversibilities are minimum and velocities and generated power are maximum at design conditions. However, power plants always have to operate at off-design or part-load conditions because of the changing of power demands and drop outs of the turbines and other items of the power plants.In this master thesis, it is aimed to analyses steam turbine isentropic efficiencies and power plant thermal performance at different load conditions for Çan (Çanakkale-Turkey) power plant which is modelled by EES (Engineering Equation Solver). The analyses showed that both steam turbines and power plant performance were reduced when the power plant operate at partial load conditions.