طراحی و تحلیل ترمواقتصادی سیستم جدید جداسازی دی‌اکسیدکربن از گازهای حاصل از احتراق با رویکرد کاهش بارهای گرمایشی، سرمایشی و توان مورد نیاز

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.62598.3440
چکیده

در پژوهش حاضر، با هدف کاهش نیازمندی‌های انرژی، یک سیستم جدید جهت جداسازی دی‌اکسیدکربن از گازهای حاصل از احتراق پیشنهادگردیده و از طرح‌های متنوعی بهره گرفته شده است. طرح‌های ارائه ‌شده شامل بهره‌گیری از دمای گازهای حاصل از احتراق در تامین گرمای سایر قسمت‌های فرآیند، پیش‌گرمایش محلول غلیظ دی‌اکسیدکربن قبل از ورود به جداکننده، پیش‌گرمایش مسیر برگشتی، استفاده از چرخه آلی رانکین در مسیر گازهای احتراق، افزایش فشار گازهای اولیه، بهره‌گیری از توربین در مسیر گازهای تمیز خروجی و تعدادی بهبود ساختاری دیگر با ایجاد ارتباط بین مسیرهای مختلف می‌باشد. نتایج حاکی از این است که با ایجاد تغییرات مذکور، عملکرد سیستم پایه بهبود پیدا کرده است به نحوی که در سیستم جدید، نیازهای گرمایشی و سرمایشی به ترتیب در حدود 61/16% و 65/60% نسبت به سیستم پایه کاهش پیدا نموده و در سیستم بهبودیافته در حدود kW 5/368 توان مفید قابل استخراج می‌باشد. در کنار مباحث  انرژی، پارامترهای ترمواقتصادی نیز در سیستم جدید بهبود پیدا کرده‌اند و در این راستا، مجموع هزینه‌های اولیه، تعمیرات، و بهره‌برداری در سیستم جدید به اندازه 97/4% نسبت به سیستم پایه کاهش پیدا کرده است.