هدف در این کار بررسی روش های ارتقاء راندمان نیروگاه گازی شیراز واحد کرافت است. دو روش استفاده از بازیاب حرارتی و خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور مطالعه شده است. این تحقیق در دو سناریو صورت گرفته است. در سناریوی اول، یک مبدل بازیاب حرارتی پوسته و لوله ای برای سیکل ساده گازی موجود در نظر گرفته شده و بهینه گردیده است. مدلسازی ترمودینامیکی سیکل با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -ntu ? برای تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل، کارایی مبدل و افت فشار آن انجام گرفته است. بهینه سازی دو هدفه مبدل بازیاب، با اهداف بیشینه سازی راندمان اگزرژی سیکل و کمینه سازی زمان بازگشت سرمایه مبدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته و جبهه بهینه پرتو حاصل گردیده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه با استفاده از سه روش تصمیم سازی بلمن- زاده، topsis و linmap انتخاب و نتیجه بهترین روش ارائه گردیده است. در سناریو دوم سه روش خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور بررسی شده اند. روش اول استفاده از سیستم پاشش آب به هوای ورودی به کمپرسور را مورد بررسی قرار داده و دبی جرمی بهینه آب پاششی محاسبه شده است. در روش دوم تأثیر حضور چیلرهای الکتریکی آب-خنک و هوا-خنک مورد بررسی قرار گرفته و مشخصات چیلرهای الکتریکی بهینه گزارش شده است. در روش سوم استفاده از چیلر(های) جذبی بررسی شده است. بر اساس افت دمای حاصل و کمترین تعداد چیلر، مشخصات چیلر جذبی بهینه ارائه شده و زمان بازگشت سرمایه برای چیلر(های) انتخابی محاسبه شده است. در نهایت با استفاده از معیارهای اقتصادی و مهندسی مناسب ترین روش برای خنک کاری هوای ورودی معرفی شده است.