کاربرد آنالیز ترکیبی پینچ و اگزرژی در بهینه‌سازی انرژی و آلاینده‌ها در نیروگاه‌های حرارتی بخار

Abstract

<strong>زمینه و هدف:</strong> توانایی تکنولوژی پینچ در ارایه یک روش کلی در طراحی و تحلیل فرایندها می‌باشد، ولی این تکنولوژی در تحلیل سیستم‌هایی که علاوه بر حرارت شامل توان نیز هستند ناتوان است. از طرف دیگر، آنالیز اگزرژی علاوه بر توانایی تحلیل سیستم‌های شامل حرارت و توان، این توانایی را دارد که قسمت­های غیرموثر سیستم را شناسایی و بیش­ترین اصلاحات ممکن سیستم را تعیین کند. <strong>روش بررسی:</strong> محدودیت اصلی آنالیز اگزرژی عدم ارایه یک روش جامع در طراحی سیستم است. آنالیز ترکیبی پنچ و اگزرژی[1]، که از ترکیب دو روش ذکر شده به­دست می‌آید با استفاده از توانایی هر دو روش، محدودیت‌های هر دو روش را رفع می‌کند. در این مقاله سعی شده است، با معرفی نیروگاه رامین اهواز به­عنوان نیروگاه مورد مطالعه، با استفاده از روش CPEA اصلاحات موثر شناسایی و مورد بررسی قرار گیرد. <strong>یافته­ها:</strong>سه سناریو اصلاحی پیشنهادی به­منظور بهینه­سازی نیروگاه مورد نظر استفاده شده است که عبارتند از :1-نزدیک کردن پینچ­ها، 2-افزایش بخار در بویلر 3-کاهش فشار کندانسور. <strong>بحث و نتیجه­گیری: </strong>نتایج نشان می­دهد امکان افزایش بازده نیروگاه مورد مطالعه در حدود 7/1 درصد افزایش با به­کار بردن این روش وجود دارد. هم­چنین میزان مصرف سوخت1569متر مکعب در ساعت و تولید گازهای خروجی در حدود 7/1 درصد (معادل 20 تن بر ساعت) کاهش می­یابد. لذا تولید آلاینده­ها به نحو چشم­گیری کاهش می­یابد. برای شبیه­سازی نیروگاه از نرم افزار(Steam Pro) Thermoflow و برای تحلیل CPEA از نرم افزار Aspen Pinch استفاده شده است. <br clear="all" />

2- Combined pinch and Exergy Analysis (CPEA)