Özet:
Enerjinin yoğun olarak kullanıldığı ve/veya değişime uğratıldığı proseslerde, enerji maliyeti proses maliyetinin önemli bir kısmını oluşturur. Dolayısıyla, bir prosesin toplam maliyetinin minimum düzeyde tutulması, termodinamik analizlerin yapılarak prosesin iyileştirilmesi ve enerji maliyetinin düşürülmesi ile sağlanabilir.Hem konvansiyonel elektrik üretim proseslerinde, hem de elektrik ile ısıl enerjinin ortak üretimini amaçlayan ve bu bakımdan ayrı olarak sürdürülen üretim proseslerine göre daha büyük bir birincil enerjiyi tasarruf etme potansiyeline sahip olan kojenerasyon proseslerinde, enerji tüketimi ve enerji kayıpları fazla olduğundan, sistem bileşenlerinin ve tüm sistemin termodinamik analizleri yapılarak verimliliğin arttırılması, enerji tasarrufu ve buna bağlı olarak enerji maliyetini ve dolayısıyla toplam maliyeti düşürme açısından önem taşımaktadır. Bu tip sistemler, termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları kullanılarak analiz edilebilir ve ekserji analizi olarak bilinen bu analiz çalışmaları sonucunda sistemler, verimlilik ve ekonomik açıdan değerlendirilebilir. Elde edilen sonuçlar temelinde, yüksek enerji verimine ve düşük maliyete sahip sistemler tasarlanabilir.Bu çalışmada, ERDEMİR Ereğli Demir ve Çelik Fabrikası'na ait ve her biri 40 MW gücünde iki adet gaz türbini, gaz türbinlerinin egzoz gazlarının değerlendirildiği toplam 160 ton/saat buhar üretim kapasiteli iki adet atık ısı kazanı, toplam elektrik üretim gücü 90 MW olan dört adet türbin-jeneratör grubu, hava üfleme kapasiteleri sırasıyla 3600, 4500, 3700 m3/dak olan üç adet türbin-körük grubu, nominal işletmede 25 MW gücünde elektrik üretimi yapan bir türbin-jeneratör-körük grubu ve toplam buhar üretim kapasitesi 600 ton/saat olan beş adet buhar kazanından oluşan kojenerasyon ve konvansiyonel elektrik üretim tesisleri incelenmiştir. Çalışma şartları ile ilgili veriler toplanarak, Thermoflex paket programı kullanılarak tesisin benzetimi yapılmıştır. Elde edilen bulgular mevcut proses verileri ile karşılaştırılmıştır. Kütle, enerji, ekserji ve maliyet denklikleri kurularak, sisteme ait her bir birimin ve tüm sistemin ekserji ve termoekonomik analizleri yapılmıştır.
