تاثیرگرمای اتلافی واحد احیای مستقیم آهن اسفنجی در یک چرخه ابتکاری توان – تبرید

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی نوین، دانشکده فناوری‌های نوین دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانش آموخته دکتری، مهندسی مکانیک بیوسیستم/ انرژی¬های تجدید پذیر دانشگاه تربیت مدرس، شرکت بین‌المللی مهندسی ایران (ایریتک)، تهران، ایران

doi
چکیده

روش‌های بازیابی گرمای هدررفتی راه قدرتمندی برای افزایش بهره‌وری کلی انرژی در تاسیسات صنعتی و نیروگاه‌ها ارایه می­دهند. بسیاری از صنایع ، از کارخانه­های بزرگ فولاد گرفته تا نیروگاه‌های بزرگ - همواره به دنبال راه‌هایی برای استفاده مؤثرتر از انرژی هستند. گرمای هدررفتی گرمای باقیمانده­ای است که از فرایندهای صنعتی به دست می­آید و معمولا فقط در محیط منتشر می­شود. در این مقاله، با استفاده از گرمای هدررفتی یک واحد احیای آهن اسفنجی به روش میدرکس به‌عنوان منبع انرژی، به بررسی سامانه تولید هم‌زمان توان و تبرید با استفاده از سیکل رانکین آلی و سیکل تبرید اجکتوری آبشاری برای تولید هم‌زمان توان و برودت پرداخته شده است. در این تحقیق نشان داده شده است که چگونه بازیافت گرمای هدررفتی می‌تواند به بخشی ضروری از برنامه‌های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس تبدیل گردد. بر طبق نتایج به‌دست ‌آمده مقدار توان خالص خروجی سامانه و مقدار برودت تولیدی اواپراتورهای 1 و 2 به ترتیب 85/47، 19/53 و 34/48 کیلووات محاسبه گردید. همچنین شاخص‌های تصمیم‌گیرنده سامانه یعنی ضریب عملکرد سیکل تبرید، بازده سیکل رانکین آلی و سیکل تولید هم‌زمان به ترتیب 452/0، 27/17 درصد و 29/50 درصد گزارش شد. همچنین مطالعه پارامتریک به‌منظور مشاهده تأثیر پارامترهای تاثیرگذار سامانه انجام گردید.