Μοντελοποίηση μονάδας συμπαραγωγής με βιομάζα για σύζευξη με διεργασία παραγωγής αλουμινίου

Χυσένι, Σαντίκ; Hysenj, Sadik

dc.contributor.author	Χυσένι, Σαντίκ	el
dc.contributor.author	Hysenj, Sadik	en
dc.date.accessioned	2018-01-11T11:12:46Z
dc.date.available	2018-01-11T11:12:46Z
dc.date.issued	2018-01-11
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46193
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14669
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Αλουμίνιο	el
dc.subject	Συμπαραγωγή	el
dc.subject	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ)	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Aluminum	el
dc.subject	Combined Heat and Power	el
dc.subject	GateCycle	el
dc.subject	Renewable Energy Sources (RES)	el
dc.title	Μοντελοποίηση μονάδας συμπαραγωγής με βιομάζα για σύζευξη με διεργασία παραγωγής αλουμινίου	el
dc.title	Modeling of a combined heat and power plant unit with biomass for coupling with an aluminum production process	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΒΙΟΜΑΖΑ	el
heal.classification	Biomass	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/2df10606acce46d417989558e603a3fbabd82ee7
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh90000612
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-11
heal.abstract	Σε αυτή τη διπλωματική,παρουσιάζεται σημασία της βιομάζας ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας,οι διαδικασίες οι οποίες προάγουν την χρήση βιομάζας σε μονάδες συμπαραγωγής, όπως επίσης την αναβάθμιση σε χημικές και θερμοδυναμικές ιδιότητες αυτές οι διαδικασίες προσφέρουν. Στο πρώτο κεφάλαιο, είναι παρουσιάζεται η χρήση της βιομάζας σε παγκόσμιο αλλά και ευρωπαικό επίπεδο. Η χρήση της βιομάζας είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας της Ευρωπαικής Ένωσης, στην προσπάθειά της να ελαττώσει την εκπομπή ρύπων που επιβαρύνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σεαυτό το κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποιες χαρακτηριστικές αλλά και ιδιαίτερες μορφές βιαμάζας,καθώς και τρεις τρόποι προεπεξεργασίας που χρησιμοποιούνται για την βελτιωση των χαρακτηριστικών των καυσίμων βιομάζας. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζονται διάφοροι κύκλοι ατμού, μαζί με ποικίλες τεχνολογίες λέβητα, κάποιες απο τις οποίες είναι οι πλέον σύγχρονες. Στην συνέχεια απεικονίζονται διάφοροι τύποι ελέγχου σε διαφορετικά κομμάτια των κύκλων. Έπειτα παρουσιάζονται τρία εμπορικά λογισμικά και οι εξισώσεις που χρησιμοποιούν για την προσομοίωση των κύκλων ατμών. Τέλος, αναλύεται το μοντέλο συνδυασμένου κύκλου που συνεργάζεται με τον Αλουμίνιο Ελλάδος, που κατασκευάστηκε στο εμπορικό λογισμικό GateCycle. Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται και αναλύεται το τροποποιημένο μοντέλο συμπαραγωγής με βιομάζα, μαζί με όλα τα εξαρτήματα του GateCycle που χρησιμοποιούνται για τον σχεδιασμό του μοντέλου. Στην συνέχεια, παρουσιάζονται οι παραδοχές που έγιναν για τις προσομοιώσεις, οι οποίες αφορούν την το ολικό και το μερικό φορτίο του μοντέλου συμπαραγωγής, μαζί με τα αποτελέσματα αυτών των προσομοιώσεων, που απεικονίζονται με την μορφή πινάκων και διαγραμμάτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται το βελτιωμένο μοντέλο συμπαραγωγής, στο οποίο οι προσομοιώσεις γίνονται με τέσσερα διαφορετικά καύσιμα βιομάζας, διάφορες πιέσεις λειτουργίας και θερμοκρασίες ατμού. Σε αυτό το κεφάλαιο, παρουσιάζεται η μεταβολή των ηλεκτρικών και ολικών ενεργειακών και εξεργειακών βαθμών απόδοσης ανάλογα με την θερμοκρασία και την πίεση λειτουργίας, καθώς και η σύγκριση των τεσσάρων καυσίμων βιομάζας, ξηρών και προεπεξεργασμένων. Επιπλέον, παρουσιάζεται η ψυκτική ικανότητα των βελτιωμένων μοντέλων, μαζί με μερικό φορτίο λειτουργίας του μοντέλου με το καλύτερο καύσιμο. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο, συνοψίζονται τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας και παρατίθονται ιδέες για περαιτέρω έρευνα.	el
heal.abstract	In this thesis, the importance of biomass as a renewable fuel was presented, together with processes which promote the use of biomass fuels in Combined Heat and Power plants, as well as the upgrade, in terms of chemical and thermodynamic properties, these processes offer. In the first chapter, the use of biomass, globally, as well as in the european region is presented. The use of biomass is an inseparable part of heat and power generation for the European Union and its efforts to reduce the Green House Gas Emmisions. In this chapter some typical and some rather peculiar types of biomass are presented, as well as three pretreatment technologies applied for the quality improvement of biomass fuels. In the second chapter, various steam cycles are presented, together with various boiler technologies, some of which are state of the art. Following the presentation of the steam cycles and the boiler technologies, the different types of real time control on different components of the cycle are shown. In further note, three commercial softwares are and their equations for the simulation of steam cycles are presented. Lastly, the model created in the commercial software named GateCycle, of the combined cycle power plant coupled with the Aluminum plant is explained. In the third chapter, the modified biomass fueled cogeneration power plant is presented and explained, together with all of the GateCycle components that are used for the modelling of the plant. Following, the inputs of all the case studies regarding the heat, full and part loads, of the combined heat and power plant are presented, along with the results of these case studies, showed in the form of tables and charts. In the fourth chapter, the improved combined heat and power plant is presented, in which the case studies comprise of the four different biomass fuels and the operating pressure and live steam temperature. In this chapter, the variation of the electrical and overall energetic and exergetic efficiencies depending on the temperature and the operating pressure of the steam are presented, as well as a comparison of the four biomass fuels, dried and pretreated. In addition, the cooling capacity of the improved plans are presented, together with part load operation of the power plant with the best fuel. Finally, in chapter five, the conclusions of this study are summarized, including some ideas for further study.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	144 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true