شبیه‌سازی فرآیند تولید همزمان برق و حرارت برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در کارخانه سیمان

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک دانشگاه تفرش

2 گروه مهندسی مکانیک

چکیده

در این پژوهش به تحلیل دو سیکل رانکین و برایتون به منظور تولید توان، که متداول‌ترین سیکل‌های تولید توان می‌باشند، با استفاده از نرم افزار حل کننده معادلات مهندسی پرداخته می‌شود. ارزیابی این سیکل‌ها با توجه به بررسی میزان بازده به ازای دریافت حرارت در دماهای مختلف از کوره دوار که نوع شعله Gorgo است، جهت پخت سیمان صورت می پذیرد. براساس نتایج بدست آمده مشاهده می شود استفاده از سیستم CHP در صنعت سیمان کاملاً موجه بوده و علاوه بر افزایش بازده تاثیر منفی بر روی پخت مواد اولیه نخواهد داشت، همچنین به دلیل پایین بودن دمای محصولات احتراق، آسیب های زیست محیطی کمتری به محیط زیست وارد می شود. با توجه به بررسی‌های صورت گرفته و بازه های دمایی در نظر گرفته شده، سیکل تولید توان با محرک بخار(سیکل رانکین) دارای بازده بیشتری می‌باشد. در بررسی بازده سیکل‌های مورد نظر، میزان تفاوت5-20 درصد در دماهای یکسان مشاهده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


10-    مراجع

 

[1]E. Tahsin and V. Ari, "Energy auditing and recovery for dry type cement rotary kiln systems," ELSEVIER, vol. 46, no. Energy Conversion and Management, pp. 551–562, 2005.

]2[حسین افشار باقری، طاهره رحیمی،آرمان کاظمی،بازیافتحرارتیگازهایخروجی،کورههایسیمانوتولیدانرژیالکتریکی، ششمین همایش ملی انرژی، خرداد 1386.

]3[ سعید اکبرزاده عمران،کارشناس مکانیک جامدات ،کارشناس برق الکترونیک ،کارشناس ارشد برق قدرت ،کارشناس ارشد پژوهش منطقه 9عملیات انتقال گاز ایران، بهینه سازی مصرف انرژی و بازیافت انرژی در صنعت سیمان با استفاده از میکروتوربین های CHP، دومین کنفرانس و نمایشگاه بین المللی صنعت سیمان ،انرژی و محیط زیست،آبان سال1392.

[4] A. Amiri and M. R. Vaseghi , Waste heat recovery power generation systems for cement production process, Cement Industry Technical Conference (CIC), shiraz, 2013.

 [5] M.G. Rasul, W. Widianto, B. Mohanty; Assessment of the thermal performance and energy conservation opportunities of a cement industry in Indonesia, Applied Thermal Engineering 25, pp.  2950-2965, 2005

[6] H. SPANG., A Dynamic Model of a Cement Kiln, ELSEVIER, vol. 8, pp. 309-323, 1972.

]7 [  بکایی، هند بوک کوره دوار پخت سیمان.

[8] Y. S. Najjar, Enhancement of performance of gas turbine engines by inlet air cooling and cogeneration system, Applied Thermal Engineering, vol. 16, pp. 163-173, 1996.

[9] EES Lbrary.

[10] K. Yazawa, Y. Rui Koh and A. Shakouri, Optimization of thermoelectric toppingcombined steam turbine cycles for energy economy,
Applied Energy, vol. 109, pp. 1-9,
2013

 [11] A. Khaliq and I. Dincer, Energetic and exergetic performance analyses of a combined heat and power plant with absorption inlet cooling and evaporative aftercooling, Energy, vol. 36, pp. 2662-2670, 2011.

 [12]F. Rossi and D. Velázquez, A methodology for energy savings verification in industry with application for a CHP (combined heat and power) plant,Energy, vol. 89, pp. 528-544, 2015.