بخشی از مقاله
چکیده
باافزایش جمعیت و سرعت رو به رشد صنعت ودرپی آن نیاز به انرژي هاي فسیلی از یک طرف و از طرفی سیر صعودي قیمت انرژي و تجدید ناپذیر بودن این نوع از انرژي ایجاب می کند که تحقیقات و مطالعات مختلفی به منظور مدیریت و بهینه سازي مصرف انرژي انجام گردد .از مقدار مصرفی سالانه انرژي فسیلی ،حدود 30 درصد آن در بخش صنعت مصرف می گردد،که بیشترین سهم را پالایشگاههاي نفت و گاز دارند.
بنابراین مدیریت انرژي در بخش پالایشگاهی کمک بسیار بزرگی به بهینه سازي مصرف انرژي هاي فسیلی خواهد داشت . با توجه به مصرف زیاد انرژي در کوره هاي صنعتی پالایشگاهها، مدیریت انرژي و بهینه سازي مصرف انرژي در آنها می تواند تاثیر بسزایی بر کاهش میزان مصرف انرژي و جلوگیري از آلودگی محیط زیست داشته باشد.
بمنظور مدیریت انرژي میزان مصرف انرژي کوره هاي پالایشگاه گاز سرخون وقشم در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار مصرف گاز طبیعی کوره ها سالانه حدود 14 میلیون متر مکعب می باشدوانرژي گرمایی گازهاي خروجی از دودکش کوره هاي پالایشگاه گاز قشم که بدون مصرف وارد محیط می شوداندازه گیري شده که مقدار آن انرژي16/83MW است .
به منظور مدیریت این انرژي حرارتی بهترین راه کار انتخاب گردیده است.واگراز این انرژي حرارتی براي گرمایش هواي احتراق خود کورهها بعنوان بهترین راهکار استفاده شود نتیجه آن کمک به بهینه سازي مصرف انرژي و کاهش تلفات انرژي وجلوگیري از افزایش دماي هواي محیط خواهد بودو سالانه حدود2/23 میلیون متر مکعب 16 - درصد - در مصرف گاز طبیعی صرفه جویی می شود .
مقدمه:
کاربرد اصول انتقال حرارت در طراحی تجهیزات براي مقاصد خاص مهندسی و براي رسیدن به هدف توسعه تولیدبه منظور سود دهی اقتصادي حائز اهمیت می باشد.
سیر صعودي قیمت انرژي در اواخر قرن بیستم باعث بوجود آمدن روش هاي بهینه سازي مصرف انرژي و صرفه جویی در مصرف سوخت شده است . همزمان با این روند موج حفاظت از محیط زیست نیز به وجود آمد که باعث ارایه راه کارهاي متفاوت زیست محیطی براي صنایع و محدودیت هاي جدید شده است .با توجه به اهمیت موضوع انرژي و طریقه مصرف آن وبهینه سازي مصرف انرژي از یک طرف و از طرفی بالا بردن عمر مفید دستگاه ها و ادوات مورد استفاده در صنایع و کاهش هزینه هاي جاري مربوط به نگهداري و تعمیرات از سوي دیگر مهندسین را بر آن داشته که مطالعاتی در مورد مسایل فوق الذکر انجام دهند.
کوره ها در صنایع نفت و گاز از پرمصرف ترین تجهیزات انرژي هاي فسیلی هستند و حذف آنها از این صنایع غیر ممکن می باشد کوره در واقع واحدي است که درآن گرماي حاصل از سوخت درون یک محفظه عایق به سیال فرایند که در لوله ها قرار دارند انتقال می یابد. وظیفه اصلی کوره تامین حرارت معین براي سیال فرایند در درجه حرارت هاي بالامی باشد. کوره ها انواع مختلفی دارندکه پرکاربردترین آنها کوره ها باشعله مستقیم می باشد. در این کوره ها حرارت از طریق احتراق سوخت توسط مشعل ها در داخل کوره ایجاد می شود و به سیال فرایند انتقال می یابد.
براي بهینه سازي مصرف انرژي وافزایش راندمان کوره ها راههاي بسیاري توصیه می گردد که عبارتند از:
- کنترل هواي اضافی احتراق
- شناسایی و برطرف کردن نشتی درکوره
- پیش گرمایش هواي احتراق
- برطرف کردن شکستگی و ترك در دیواره و آجرهاي نسوز
- استفاده از انرژي تلف شده از دودکش کوره.
بهترین کوره ها داراي راندمان حدود 80 درصد می باشند که مقدار حدود 20 درصد از انرژي داده شده به کوره هدر می رود .اگر مصرف این مقدار انرژي مدیریت گردد کمک بزرگی به ذخایر انرژي فسیلی کشور خواهد شد .
فن آوري هاي بازیافت حرارت در صنایع:
تمامی فرآیندها و تجهیزات صنعتی براي انجام وظیفه مورد نظر، نیاز به دریافت انرژي دارند لکن از آنجا از امکان تبدیل تمام انرژي ورودي به کار مفید وجود ندارد، بخشی از این انرژي به شکل حرارت تلف می شود. از اینرو به منظور استفاده مجدد از این حرارت تلف شده و صرفه جویی در مصرف سوخت، سیستمهاي متعددي توسعه یافته اند که به طور گسترده در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. براي انتخاب سیستم بازیافت حرارت مناسب قدم اول شناسایی تلفات حرارتی در فرآیند و برآورده پتانسیل صرفه جویی انرژي است. براي انجام این کار، همواره باید دو عامل مورد بررسی قرار گیرند که عبارتند از :
- درجه حرارت
- نرخ جریانهاي خروجی
اصول کلی عملکرد اغلب سیستم هاي بازیافت حرارت، انتقال حرارت از جریان خروجی با دماي بالا به یک جریان ورودي با دماي پایین تر است. بدین ترتیب بخش عمده اي از حرارت تلف شده، به یک جریان ورودي با دماي پایین تر است. بدین ترتیب بخش عمده اي از حرارت تلف شده به یک جریان دیگر منتقل می شود. البته باید توجه داشت، استفاده از سیستم ها بازیافت حرارت، زمانی توجیه دارد که بتوان حرارت تلف شده را در جایی دیگر و به شکلی مفید مورد استفاده قرار داد از جمله کاربردهایی که براي سیستمهاي بازیافت حرارت وجود دارد، می توان به این موارد اشاره کرد:
- گرمایش فضاهاي بسته
- تولید آب گرم
- گرمایش سیال فرآیند
- تولید بخار
- پیشگرم کردن هواي احتراق
- پیشگرم کردن آب تغذیه بویلر
- سرمایش فرآیند - با استفاده از سیستمهاي جذبی -
بسته به این که کوره در چه شرایط جغرافیایی در حال کار است وشرایط صنعتی که کوره در آنجا نصب شده چیست بهترین روش استفاده از انرژي گرمایی دودکش انتخاب می گردد.
برخی از سیستمهاي بازیافت حرارت متداول عبارتنداز:
بویلرهاي بازیافت حرارتی
لوله هاي حرارتی
رکوپراتورها
اکونومایزرها
بازیافت متناوب حرارت
پالایشگاه گاز سرخون و قشم
پالایشگاه سرخون به منظور بهره برداري از مخزن گاز شیرین سرخون واقع در 25 کیلومتري شمال شرقی بندرعباس جهت تامین سوخت گازي مورد نیاز نیروگاه بندر عباس ومجتمع مس سرچشمه کرمان و سایر بخشهاي صنعتی و تجاري و خانگی استانهاي هرمزگان و کرمان می باشد
