چالش های معدن و صنایع معدنی زنجیره آهن و فولاد

عنوان پروژه

طرح بکارگیری توربین انبساطی جهت تولید انرژی پاک در ایستگاه تقلیل فشار گاز

طرح مسئله

الف. تعریف موضوع و تبیین کلی مساله

تولید انرژی سبز، یعنی منبعی از انرژی که در هماهنگی با محیط خود باشد و فرآیند تولید آن آلودگی زیست محیطی به همراه نداشته باشد، همواره مطلوب بشر بوده است و امروزه با توجه به بحث گرمایش زمین و توجه ویژه‌ای که به مسائل زیست محیطی ایجاد شده، تولید انرژی سبز اهمیت زیادی پیدا کرده است. یکی از منابع انرژی نهفته، گاز طبیعی است که از چاه استخراج شده و توسط خطوط لوله با فشار کنترل شده‌ای در محدوده ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ پوند بر اینچ مربع (psi) تا ورودی هر شهر، انتقال می‌یابد. فشار این گاز برای مصارف شهری توسط ایستگاه S.G.C به  ۲۵۰ و درنهایت توسط ایستگاه‌های S.B.T به  ۶۰ تقلیل می‌یابد. این فشار بالا دارای انرژی نهفته‌ای است که در ایستگاه‌های تقلیل فشار توسط شیرهای فشار‌شکن به هدر می‌رود؛ لذا می‌توان آن را به برق تبدیل کرد. یکی از ابزارهایی که انرژی گاز یا بخار تحت فشار را به کار تبدیل می‌کند، توربین انبساطی است که امروزه با برطرف شدن معایب و نقایص آن، مورد توجه قرار گرفته است. درواقع یک توربین انبساطی کار ایستگاه تقلیل فشار را انجام می‌دهد، اما با تولید انرژی پاک. با توجه به وجود سه ایستگاه تقلیل فشار در مجتمع صنعتی چادرملو که دبی حدودی ۲۸۰۰۰۰ متر مکعب بر ساعت را تامین می‌کند، می‌توان از این قابلیت بهره برد و از آن در تولید برق استفاده کرد.

ب. تشریح وضع موجود

در حال حاضر علیرغم وجود سه ایستگاه تقلیل فشار در ورودی نیروگاه سرو، فولاد و احیاء و نیز گندله‌سازی با دبی حدودی  ۲۸۰۰۰۰، هیچ گونه استفاده‌ای از فشار گاز نهفته در آن نمی‌شود.

اهداف

هدف تولید انرژی الکتریکی پاک با ظرفیت ۱۰۰ کیلووات، با استفاده از فشار گاز خطوط انتقال در ورودی مجتمع صنعتی چادرملو و با بهره‌گیری از تکنولوژی توربین‌های انبساطی در دو گام طراحی و اجرا می‌باشد. هدف تولید انرژی الکتریکی پاک با ظرفیت ۱۰۰ کیلووات، با استفاده از فشار گاز خطوط انتقال در ورودی مجتمع صنعتی چادرملو و با بهره‌گیری از تکنولوژی توربین‌های انبساطی در دو گام طراحی و اجرا می‌باشد. در این پروژه مطلوب، فقط گام نخست، یعنی امکان‌سنجی و طراحی (مفهومی، پایه و تفصیلی) است.

فرضیات، قیود و موانع

دمای گاز؟

اجازه افزایش دما؟

حد مجاز فشار گاز خروجی توربین؟

معیار ارزیابی

الف. معیار موفقیت طرح پیشنهادی

تولید برق براساس معیارهای استاندارد شبکه توزیع برق کشور

ب. روش اندازه‌گیری معیار

با استفاده از POWER QUALITY ANALYZER