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Enregistrement W4285464708 · doi:10.32920/ryerson.14656368.v1

Modeling of advanced fossil fuel power plants

2021· preprint· en· W4285464708 sur OpenAlexfundno aff
Farshid Zabihian

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueThermodynamic and Exergetic Analyses of Power and Cooling Systems
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacsGovernment of OntarioNational Science Foundation
Mots-clésSolid oxide fuel cellMethaneFossil fuelCombined cycleSyngasEnvironmental scienceElectricity generationGreenhouse gasProcess engineeringTurbineAnodeEngineeringWaste managementPower (physics)Mechanical engineeringChemistryHydrogenThermodynamics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The first part of this thesis deals with greenhouse gas (GHG) emissions from fossil fuel-fired power stations. The GHG emission estimation from fossil fuel power generation industry signifies that emissions from this industry can be significantly reduced by fuel switching and adaption of advanced power generation technologies. In the second part of the thesis, steady-state models of some of the advanced fossil fuel power generation technologies are presented. The impacts of various parameters on the solid oxide fuel cell (SOFC) overpotentials and outputs are investigated. The detail analyses of operation of the hybrid SOFC-gas turbine (GT) cycle when fuelled with methane and syngas demonstrate that the efficiencies of the cycles with and without anode exhaust recirculation are close, but the specific power of the former is much higher. The parametric analysis of the performance of the hybrid SOFC-GT cycle indicates that increasing the system operating pressure and SOFC operating temperature and fuel utilization factor improves cycle efficiency, but the effects of the increasing SOFC current density and turbine inlet temperature are not favourable. The analysis of the operation of the system when fuelled with a wide range of fuel types demonstrates that the hybrid SOFC-GT cycle efficiency can be between 59% and 75%, depending on the inlet fuel type. Then, the system performance is investigated when methane as a reference fuel is replaced with various species that can be found in the fuel, i.e., H₂, CO₂, CO, and N₂. The results point out that influence of various species can be significant and different for each case. The experimental and numerical analyses of a biodiesel fuelled micro gas turbine indicate that fuel switching from petrodiesel to biodiesel can influence operational parameters of the system. The modeling results of gas turbine-based power plants signify that relatively simple models can predict plant performance with acceptable accuracy. The unique feature of these models is that they are developed based on similar assumptions and run at similar conditions; therefore, their results can be compared. This work demonstrates that, although utilization of fossil fuels for power generation is inevitable, at least in the short- and mid-term future, it is possible and practical to carry out such utilization more efficiently and in an environmentally friendlier manner.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,014
Score d'incertitude au seuil0,032

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0100,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,223
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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