امكان سنجي فني و اقتصادي استفاده از فرايندهاي اكسي احتراقي گاز طبيعي در نيروگاه هاي توليد برق

كارشناسي ارشد

نياز روز افزون به انرژي و همچنين معضل گرم شدن زمين منجربه بررسي روش¬هاي جديد براي كاهش انتشار كربن دي اكسيد شده¬است. يكي از روش¬هاي جمع آوري كربن دي اكسيد احتراق اكسي سوخت مي¬باشد كه شامل جداسازي نيتروژن هوا پيش از احتراق مي¬باشد. پس از احتراق با جداسازي آب و ديگر مواد مي¬توان از جريان كربن دي اكسيد براي تزريق در چاه¬هاي نفت و افزايش ميزان برداشت استفاده كرد كه منجربه افزايش بهره¬وري فرايند خواهد شد. احتراق سوخت با اكسيژن خالص منجربه افزايش دما تا حدود C°2500 مي¬گردد كه بيشتر از دماي قابل تحمل در محفظه احتراق مي¬باشد. بر اساس نوع چيدمان چرخه، جريان تعديل كننده آب يا كربن دي اكسيد براي كنترل دما به محفظه احتراق تزريق مي¬گردد. در اين مطالعه عملكرد نيروگاه¬هاي اكسي سوخت SCOC-CC و GRAZ و CES به همراه يك نيروگاه سيكل تركيبي با فرايند مرسوم جذب شيميايي پس احتراقي به كمك نرم افزار Aspen HYSYS شبيه سازي شده است. بازده فرايند، ميزان نشر و هزينه برق توليدي در هريك از روش¬ها مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي¬دهد. توان توليد شده در چرخه¬ SCOC-CC با بازده 1/52% نسبت به ديگر روش¬هاي اكسي سوخت ( GRAZ با بازده 5/49% و CES با بازده 2/45%) بيشتر مي¬باشد. قيمت الكتريسيته توليد شده در روش SCOC-CC حدود 11% از نيروگاه مرجع (بدون فرايند جذب كربن دي اكسيد) و در حدود 5% از نيروگاه جذب پس احتراقي بيشتر مي¬باشد. روش¬هاي اكسي سوخت ميزان نشر بسيار كمتري نسبت به روش جذب پس احتراقي دارند. همچنين به دليل حذف نيتروژن و فشرده سازي جريان كربن دي اكسيد نيروگاه اكسي سوخت كوچك¬تر از نيروگاه جذب پس احتراقي جذب آمين مي¬باشد. با اينحال هزينه سرمايه گذاري بالاتر و عدم توسعه تجهيزات خاص نيروگاه اكسي سوخت مانند توربين گازي بر پايه كربن دي اكسيد از جمله مشكلات مهم در زمينه توسعه اين نوع نيروگاه¬ها مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: نشر كربن دي اكسيد، نيروگاه اكسي سوخت، نيروگاه سيكل تركيبي

188744

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي شبيه سازي و كنترل فرايندها

دكتر محمد امين ثباتي - دكتر سلمان موحدي راد