Journal of Energy Conversion

fa آنالیز اگزرژی، اگزرژی- اقتصادی و اگزرژی- زیست ‌محیطی نیروگاه سیکل ترکیبی با آب ‌شیرین‌کن nalysis of exergy, exergy-economic and exergy-environmental of combined cycle power plant with desalination water تخصصي Special پژوهشي Research افزایش جمعیت در جهان و تغییر سبک زندگی در جوامع بشری، منجر به بالا رفتن نیاز به آب شیرین مصرفی وانرژی شده است که استفاده از تأسیسات صنعتی آب‌شیرین‌کن، یکی از روش های حل این چالش می باشد. نوآوری در این پژوهش،امکانسنجی تلفیق نیروگاه سیکل ترکیبی فعلی نکا با تأسیسات آب‌شیرین‌کن MED-RO از طریق تحلیل‌های جامع عادی و پیشرفته اگزرژی، اگزرژی-اقتصادی و اگزرژی-زیست‌محیطی است. در ابتدا، مدلسازی ترمودینامیک CCPP با استفاده از شیوه برنامه‌نویسی ریاضیاتی انجام می‌شود. سپس، برای تلفیق CCPP موجود با تأسیسات MED و آب‌شیرین‌کن RO، مدلی ریاضیاتی ارائه می‌شود. در انتها، تحلیل‌های عادی و پیشرفته فوق‌الذکر به منظور ارزیابی پارامترهای عملکردی اصلی سیستم یکپارچه CCPP و آب‌شیرین‌کن MED-RO، و شناسایی پیشرفت‌های بالقوه فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی صورت می‌گیرد. نتایج نشان از افزایش ۳.۷۹٪ مصرف سوخت پس از تلفیق CCPP و تأسیسات آب‌شیرین‌کن دارند. بازدهی اگزرژی سیستم پیشرفته ۴۲.۷ درصد و بالاترین هزینه تخریب اگزرژی محفظه احتراق ۱.۰۹ دلار در هر ثانیه است.  تحلیل‌های اقتصادی و زیست‌محیطی سیستم یکپارچه همچنین نشان می‌دهد که توربین‌های گازی بالاترین هزینه سرمایه‌گذاری (۰.۰۴۷ دلار در هر ثانیه) را دارند. در عین حال، سیستم MED بیشترین نرخ پیامد زیست‌محیطی، یعنی ۰.۰۲۵ نقطه در ثانیه، را داراست.   <div style="text-align: justify;">The global population growth and human lifestyle transformation have escalated the need for fresh water and energy, a challenge which can be tackled by using industrial desalination facilities. The research innovation of this study is to determine the feasibility of integrating Shahid Salimi Neka Combined Cycle Power Plant (CCPP) (Neka County, Mazandaran Province, Iran) with multiple-effect distillation and reverse osmosis (MED-RO) facilities through a conventional comprehensive analysis as well as advanced analyses of exergy, economic exergy, and environmental exergy. For this purpose, mathematical programming is first used for thermodynamic CCPP modeling. After that, a mathematical model is proposed to integrate the existing CCPP into MED-RO facilities. Finally, the foregoing conventional and advanced analyses are conducted to evaluate the primary performance parameters of the integrated CCPP–MED-RO system and identify potentially technical, economic, and environmental advances. The results indicated a 3.79% increase in fuel consumption after the CCPP was integrated with desalination facilities. The exergy efficiency of the advanced system was reported 42.7%, and the maximum cost of the combustion chamber exergy destruction was estimated at $1.09 per second. According to economic and environmental analyses of the integrated system, gas turbines would have the highest investment cost (i.e., $0.047 per second), whereas the MED system would have the maximum environmental impact factor (i.e., 0.025 points per second).</div> <div style="page-break-after: always"> </div> مدلسازی ریاضیاتی و شبیه‌سازی, آب‌شیرین‌کن, آب و تولید برق, نیروگاه سیکل ترکیبی (CCPP), تقطیر با تأثیر چندگانه (MED)؛ اسمز معکوس (RO), تحلیل اگزرژی پیشرفته؛ تحلیل اگررژی-اقتصادی, تحلیل اگزرژی-زیست‌محیطی mathematical modeling and simulation, desalination, water and electricity generation, combined cycle power plant (CCPP), multiple-effect distillation (MED), reverse osmosis (RO), advanced exergy analysis, economic exergy analysis, environmental exergy ana 65 96 http://jeed.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-303-2&slc_lang=fa&sid=1 Majid Mehran مجید مهران 10031947532846004618 10031947532846004618 No Technical Department of Energy System Engineering. South Tehran Branch, Islamic Azad university, Tehran, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، گروه مهندسی سیستم انرژی، تهران. Farivar Fazelpour فریور فاضلپور F_fazelpour@azad.ac.ir 10031947532846004619 10031947532846004619 Yes Technical Department of Energy System Engineering. South Tehran Branch, Islamic Azad university, Tehran, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، گروه مهندسی سیستم انرژی، تهران. Alireza Saraei علیرضا سرایی 10031947532846004620 10031947532846004620 No Technical Department of Energy System Engineering. South Tehran Branch, Islamic Azad university, Tehran, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، گروه مهندسی سیستم انرژی، تهران.