خلاصه طرح
| نام محصول |
مولدهای ترکیبی تولید برق و حرارت |
|
|
| ظرفیت پیشنهادی طرح (ظرفیت عملی) |
50 دستگاه در سال |
|
| موارد کاربرد |
تولید همزمان برق و حرارت بصورت پراکنده |
|
|
| مواد اولیه مصرفی عمده |
پلیمرهای HDPE و LDPE |
|
| کمبود محصول (پایان برنامه توسعه چهارم) |
معادل بیش از 6 میلیون دلار |
|
| اشتغال زایی (نفر) |
41 |
|
|
| زمین مورد نیاز (متر مربع) |
10000 |
|
| اداری (متر مربع) |
200 |
|
|
| تولیدی (متر مربع) |
1500 |
|
|
| انبار (متر مربع) |
450 |
|
|
| |
|
| تاسیسات و سایر (متر مربع) |
200 |
|
|
| میزان مصرف سالانه مواد اولیه اصلی |
700 تن |
|
| آب (متر مکعب) |
7000 |
|
|
| برق (کیلو وات ساعت) |
800 |
|
|
| گاز (متر مکعب) |
275000 |
|
|
| ارزی (یورو) |
--- |
|
|
| ریالی (میلیون ریال) |
33556 |
|
|
| مجموع (میلیون ریال) |
33556 |
|
|
| محل پیشنهادی اجرای طرح |
کلیه شهرک های صنعتی کشور منجمله شرکهای صنعتی |
|
| استان گلستان به دلیل تسهیلات مناسب |
|
معرفی محصول
تولید همزمان برق و حرارت یک روش صرفه جویی انرژی است که در آن برق و حرارت بطور همزمان تولید
میشوند. در فرایندهای نیروگاهی مقدار زیادی حرارت از وسایل مختلف مانند سیستمهای خنک کاری یا از گاز
خروجی تلف می شود. بیشتر این حرارت قابل بازیافت است و می تواند در احتیاجات گرمایی در بخش صنعت،
اقتصاد، بخش مسکونی و یا گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار گیرد.
برای بازیافت حرارت، سیستم های متنوعی با کاربردهای مختلف وجود دارند.انتخاب سیستم مناسب در هر
فرایند، با در نظر گرفتن عوامل متعددی صورت می گیرد. برخی از سیستم های بازیافت حرارت متداول عبارتند
· بویلرهای بازیاب حرارت
لوله های حرارتی
رکوپراتور ها
اکونومایزرها
بویلرهای بازیافت حرارت یکی از متداولترین سیستمهای بازیافت در کاربردهایCHP1 می باشد. در این بویلرها،
گازهای داغ حاصل از احتراق، پیش از اینکه وارد دود کش شوند، از میان تعداد زیادی لوله های موازی که درون
آنها آب جریان دارد، می گذرند. در نتیجه این تبادل حرارت، آب تبخیر شده و درون مخزن بخار جمع آوری
میشود. پس از آن بخار تولید شده، در فرآیند توزیع می گردد.
این بویلرها در اندازه های متفاوت و با ظرفیت دریافت 0/5 تا 500 مترمکعب در ثانیه محصولات احتراق ساخته
می شوند. فشار و نرخ تولید بخار در این بویلرها، به درجه حرارت و نرخ جریان گازهای داغ خروجی و نیز
راندمان بویلر بستگی دارد.
همانطورگفتهکه شد اکونومایزر یکی دیگر از دیگر سیستم های بازیافت حرارت می باشد. اکونومایزرها
مبدلهای حرارتی هستند که در آنها هوا و آب با هم تبادل حرارت می کنند. کاربرد اصلی این تجهیزات برای
پیش گرم کردن آب تغذیه بویلرهاست، البته برای گرمایش آب فرایندی و یا تولید آبگرم مورد نیاز برای
گرمایش محیط نیز از آنها استفاده می شود. حرارت حاصل از تولید همزمان میتواند بمنظور گرمایش ناحیهای
یا در صنایع فرآیندی مورد استفاده قرار گیرد.
همانطور که گفته شد با عبور گازهای خروجی از بویلرهای بازیافت حرارت، می توان بخار یا آب داغ بدست آورد.
در شکل زیر به سادگی نحوه این تبادل حرارتی و نیز منحنی های گرما- دما برای گاز و آب نشان داده شده
است.
(تصاویر در فایل اصلی موجود است )
در یک سیستم گرمایش ناحیه ای، آب گرم که از طریق لوله های "رفت" به مصرف کنندگان می رسد، گرمای
خود را در مبدل های حرارتی از دست می دهد و لوله های "برگشت" آبی که حرارت خود را از دست داده برای
گرمایش مجدد به سمت واحد تولیدی هدایت می کنند. دمای آب لوله های برگشت بین 25 تا 40 درجه
سانتیگراد خواهد بود. لوله های انتقال آب گرم عمدتا از جنس فولاد که به طور مطلوبی عایق کاری شده اند
انتخاب می شوند. بطوریکه انرژی گرمایی تلف شده در خطوط توزیع بیشتر از %10کل انرژی منتقل شده
نیست.
در طراحی شبکه توزیع آب گرم باید به محدودیتهای سرعت آب در لوله ها توجه گردد که شامل سرعت حداقل،
حداکثر و اقتصادی می باشد. سرعت حرکت آب در لوله نبایستی بسیار کم باشد چرا که این امر منجر به اتلاف
انرژی گرمایی و رسوب املاح در سطح داخلی لوله می گردد.همچنین به منظور جلوگیری از ساییدگی سطوح
داخلی لوله و وارد شدن ضربات به اتصالات و شیرآلات نباید سرعت آب در لوله ها بسیار زیاد باشد.
طبیعی است که با افزایش سرعت می توان قطر لوله را کاهش داد و برعکس. برای تعیین میزان بهینه این دو از
منحنی هزینه های لوله و پمپ استفاده می شود که درسرعت معینی هزینه های پمپاژ و قطر به حداقل
میرسد. توصیه شده است که سرعت آب در لوله در حدود 3 متر بر ثانیه در نظر گرفته شود. برای به دست
آوردن قطر مناسب لوله بایستی دبی آب گرم مورد نیاز هر یک از صنایع معلوم باشد، با مشخص بودن دبی مورد
نیاز و در نظر گرفتن سرعت اقتصادی آب می توان قطر لوله را به دست آورد.
برخی از مزایای استفاده از یک سیستم گرمایش ناحیهای به شرح زیر می باشد:
-1 افزایش راندمان: در واحدهای تولید همزمان برق و حرارت، تلفات به حداقل میرسد. بازده کلی این واحدها
بین 80 تا 90 درصد خواهد بود، شکل زیر یک سیستم موتور ژنراتور گازی فرضی با راندمان الکتریکی %44 را
نشان می دهدملاحظه. می شود که با بازیافت حرارت تولید شده به صورت آب گرم راندمان به %84 افزایش
خواهد یافت.
-2تأمین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری: با توجه به اینکه واحدهای تولید همزمان از حرارت تولیدی
نیروگاهها استفاده میکنند، تولید انرژی حرارتی در آنها بدون وقفه انجام می شود. همچنین میزان تولید برق و
حرارت، با توجه به تقاضای آنها قابل تغییر است.
-3 محیط زیستراندمان: بالای واحدهای تولید همزمان، این واحدها را بعنوان راه حلی قابل قبول برای
تبدیل انرژی مطرح نموده است. همچنین بازدهی بالای این واحدها، باعث می شود تولید دی اکسید کربن و
سایر آلایندهها نظیر ترکیبات گوگردی و اکسیدهای نیتروژن کاهش یابد.
-4 هزینههای کمتر: در توجیه پذیری واحدهای CHP باید محدودیتهای مالی را بدقت لحاظ نمود. لازمست
در هر ناحیه انرژیهای رقیب با واحدهای تولید همزمان مقایسه و تصمیم گیری بدقت انجام پذیردمعمولاً.
واحدهای تولید همزمان به سرمایه گذاری بیشتری نسبت به سیستمهای معمول تبدیل انرژی نیاز دارند. ولی
باید دقت داشت که میزان مصرف انرژی در آنها بسیار پایینتر است. بعبارت دیگر، هزینههای متوسط تبدیل یک
واحد انرژی در واحدهایCHP پایینتر از سایر روشهاست.
-5استفاده هرچه بیشتر از فضای ساختمانها: با استفاده از واحدهای تولید همزمان، تجهیزات نصب شده در
تأسیسات گرمایشی ساختمانها کاهش مییابد، به همین دلیل فضای بیشتری در ساختمانها قابل استفاده خواهد
بود.
-6 هزینههای پایینتر تعمیرات و نگهداری:با توجه به اینکه برای استفاده از حرارت تولیدی در یک واحد
تولید همزمان، تجهیزات کمتری در هر ساختمان مورد نیاز است، هزینههای تعمیرات و نگهداری تجهیزات نیز
کمتر خواهد شد.