کاربرد آنالیز ترکیبی پینچ و اگزرژی در بهینه سازی انرژی و آلاینده ها در نیروگاه های حرارتی بخار

زمینه و هدف: توانایی تکنولوژی پینچ در ارایه یک روش کلی در طراحی و تحلیل فرایندها می باشد، ولی این تکنولوژی در تحلیل سیستم هایی که علاوه بر حرارت شامل توان نیز هستند ناتوان است. از طرف دیگر، آنالیز اگزرژی علاوه بر توانایی تحلیل سیستم های شامل حرارت و توان، این توانایی را دارد که قسمت­های غیرموثر سیستم را شناسایی و بیش­ترین اصلاحات ممکن سیستم را تعیین کند. روش بررسی: محدودیت اصلی آنالیز اگزرژی عدم ارایه یک روش جامع در طراحی سیستم است. آنالیز ترکیبی پنچ و اگزرژی[۱]، که از ترکیب دو روش ذکر شده به­دست می آید با استفاده از توانایی هر دو روش، محدودیت های هر دو روش را رفع می کند. 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.   یافته­ها:سه سناریو اصلاحی پیشنهادی  به­منظور بهینه­سازی نیروگاه مورد نظر استفاده شده است که عبارتند از :۱-نزدیک کردن پینچ­ها، ۲-افزایش بخار در بویلر ۳-کاهش فشار کندانسور. بحث و نتیجه­گیری: نتایج نشان می­دهد امکان افزایش بازده نیروگاه مورد مطالعه در حدود ۷/۱ درصد افزایش با به­کار بردن این روش وجود دارد. هم­چنین میزان مصرف سوخت۱۵۶۹متر مکعب در ساعت و تولید گازهای خروجی در حدود ۷/۱ درصد (معادل ۲۰ 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. ۲- Combined pinch and Exergy Analysis (CPEA)

Keywords:

تحلیل ترکیبی پینچ و اگسرژی , بهینه سازی , نیروگاه بخار , آلاینده ها