تحلیل اگزرژی پیشرفته سیستم پیش گرمایش هوای ورودی کوره (شرکت پالایش نفت ایران)

در این پژوهش، طرح نصب پیش گرمکن هوای احتراق بر روی کوره واحد تقطیر پالایشگاه تهران و میزان صرفه جویی انرژی همراه با تحلیل فنی و اقتصادی طرح مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.

سیستم مورد بررسی شامل محفظه احتراق، پیش گرمکن هوای احتراق، فن اجباری و فن مکشی می باشد. برای تحقق این هدف باید میزان اتلاف حرارتی کوره مشخص شود و با استفاده از روش های اگزرژی و اگزرژی پیشرفته میزان این اتلاف حرارت را کاهش داد.

جریان های ورودی و خروجی هر یک از اجزای سیستم مورد تحلیل اگزرژی قرار گرفته و نرخ اگزرژی هر جریان محاسبه می گردد. با محاسبه نرخ های اگزرژی سوخت، تولید و تخریب، بازده اگزرژی هر جزء بدست می آید. تحلیل اگزرژی- اقتصادی نرخ هزینه های مترتب بر جریان های اگزرژی با لحاظ هزینه های غیر مرتبط با اگزرژی مورد محاسبه قرار گرفته است. در این تحقیق، محاسبات با استفاده از نرم افزار EES و Excel انجام شده است. در این پژوهش به تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادی سیستم پیش گرمکن هوای احتراق اشاره می گردد.

مشاهدات نشان می هد که یک سیستم پیش گرمکن هوا می تواند دمای گازهای خروجی از دودکش کوره را تقریباً از 430 درجه سانتیگراد به 200 درجه سانتیگراد کاهش داده و دمای هوای احتراق را از دمای محیط (25 درجه سانتیگراد) تا oC350 پیش گرم کند.

با بررسی تحلیل انرژی در دو حالت قبل و بعد از نصب پیش گرمکن هوا، ملاحظه شد که با اجرای طرح پیش گرمکن هوا در کوره، راندمان حرارتی کوره 21درصد و راندمان اگزرژی کوره 37% افزایش و مصرف سوخت کوره 52 21? کاهش می یابد.

همچینین تحلیل اگزرژی پیشرفته نشان می‌دهد که بخش اعظم تخریب اگزرژی سیستم در کوره رخ می‌دهد و قسمت عمده آن درونی و اجتناب ناپذیر است. با در نظر گرفتن هزینه های سیستم پیش گرمکن و تجهیزات مربوط به آن و هزینه های اپراتوری و تعمیرات سالیانه، مدت برگشت سرمایه چهار سال برآورد می شود.

اساتید راهنما: دکتر علیرضا نور پور، دکتر مجید شفیع پور مطلق

استاد مشاور: دکتر فاطمه احمدی بویاغچی 

سال انتشار: مهر 1395