160 MW güce sahip bir termik güç santralin enerji,ekserji ve sürdürülebilirlik analizi
Energy, exergy and sustainability analysis of a thermal power plant with 160 MW power
Yazar: İLKER SOYER
Danışman: PROF. DR. ADEM ACIR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Enerji verimliliği, enerji kaynaklarının etkin ve verimli bir şekilde kullanılmasıyla yakından ilişkilidir. Bu çalışmada, 2x160 MW bir termik santralin 160 MW'lık bir ünitesinin bileşenleri için detaylı bir enerji analizi yapılmıştır. Enerji kaybı, tersinmezlikler, %ekserji kaybı, %enerji kaybı , birinci ve ikinci yasa enerji verimi ve sürdürülebilirlik gibi önemli parametreler hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar, 0°C, 5°C, 10°C, 15°C ve 25°C çevre sıcaklıkları için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, her bir bileşenin enerji kayıplarını ve enerji verimliliklerini belirlemek için SCADA verileriyle karşılaştırılmıştır. Kondanser ve kazanın, kayıplar açısından en kritik ekipmanlar olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre 1. Verim kaybının en fazla olduğu ekipman olan kondenser için 0°C'de %87,61, 5°C'de %86,513, 10°C'de %90,075, 15°C'de %86,4 ve 25°C'de %83,038 verimde olduğu gözlemlenmiştir. Ancak enerjinin niceliğinin yanında niteliğininde analiz eden 2. Verim kaybının ise en fazla olduğu ekipman olan kazanda  0°C'de %56,34, 5°C'de %55,074, 10°C'de %56,64, 15°C'de %53,82, 25°C'de %49,31 olduğu gözlemlenmiştir. Her iki verimlilik ölçütü için de dış hava sıcaklığının artmasının olumsuz etkileri olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, kazan için iyileştirme çalışmalarının daha fazla potansiyele sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bu analizler, enerji verimliliğini artırmak ve sürdürülebilir bir enerji geleceği için stratejiler geliştirmek adına önemli bir adım oluşturmaktadır.

Abstract:
Energy efficiency is closely related to the effective and efficient use of energy resources. In this study, a detailed energy analysis was carried out for the components of a 160 MW unit of a 2x160 MW thermal power plant. Important parameters such as energy loss, irreversibility, % exergy loss, % energy loss, first and second law energy efficiency and sustainability were calculated. These calculations were carried out separately for ambient temperatures of 0°C, 5°C, 10°C, 15°C and 25°C. The results were compared with SCADA data to determine the energy losses and energy efficiencies of each component. It has been determined that the condenser and boiler are the most critical equipment in terms of losses. According to these results, 1. For the condenser, which is the equipment with the highest efficiency loss, it is 87.61% at 0°C, 86.513% at 5°C, 90.075% at 10°C, 86.4% at 15°C and It was observed to be 83.038% efficient at 25°C. However, in the boiler, which analyzes the quality of energy as well as its quantity, the equipment with the highest efficiency loss is 56.34% at 0°C, 55.074% at 5°C, 56.64% at 10°C, 56.64% at 15°C. It was observed that it was 53.82% at 25°C and 49.31% at 25°C. It has been determined that increasing outdoor temperature has negative effects for both efficiency measures. As a result, it was concluded that improvement works for the boiler have more potential. These analyzes constitute an important step towards increasing energy efficiency and developing strategies for a sustainable energy future.