امکان سنجی فنی و اقتصادی نصب توربین انبساطی در نیروگاه های حرارتی ( مطالعه موردی نیروگاه شازند اراک)

فشار گاز طبیعی ارسالی به نیروگاههای حرارتی در ایستگاههای تقلیل فشار در چند مرحله شکسته شده تا در نهایت به میزان مطلوب سامانه های احتراق در نیروگاه های گازی و یا دیگ های نیروگاه های بخار برسد . این شکسته شدن فشار، موجب اتلاف اکسرژی محتوی و برودت گاز می شود . در این مقاله به بررسی فنی و اقتصادی طرح بازیافت اکسرژی اتلافی گاز طبیعی در ایستگاه تقلیل فشار نیروگاه شازند اراک با استفاده از توربینهای انبساطی اقدام شده است . بدین ترتیب که ابتدا به جمع آوری اطلاعات اولیه مورد نیاز طرح از قبیل داده های خط لوله گاز ورودی به ایستگاه تقلیل فشار گاز نیروگاه و خروجی از آن و حرارتهای اتلافی در سیکل اصلی و ... پرداحته و سپس به امکان سنجی فنی، آنالیز اکسرژی سیکل واحد پیشنهادی و آنالیز هزینه - فایده مبادرت شده است . در این مطالعه برای مدلسازی و طراحی ترمودینامیکی سیکل واحد توربین انبساطی پیشنهادی، از نرم افزار Thermoflow ver. 13 استفاده گردیده است . بررسی ها نشان داد که امکان نصب واحدی مشتمل بر دو دستگاه توربین انبساطی 10.7 مگاواتی در نیروگاه حرارتی شازند اراک وجود دارد، بطوریکه کل گرمایش مورد نیاز گاز ورودی به توربین ها توسط حرارتهای اتلافی موجود در سیکل اصلی نیروگاه قابل تامین و همه سرمای مورد نیاز جهت خنک کاری توربین ها نیز از گاز خروجی از توربین های انبساطی قابل بازیافت خواهد بود . محاسبات اقتصادی گواه نیاز این طرح به بیش از 13 میلیون دلار سرمایه گذاری و نرخ بازگشت سرمایه ای حدود 3 سال می باشد .

کلیدواژه ها:

نیروگاه حرارتی ، توربین انبساطی ، بازیافت حرارت و آنالیز اکسرژی