4613

06 - 374 مكانيك

طراحي گاز ساز براي توليد سوخت يك سيكل تركيبي از زغال سنگ طبس

كارشناسي

مكانيك

1392

حجت قاسمي

سيد ميلاد مصطفوي اسكويي

در اينپروژه با توجه به پتانسيل خوب زغال¬سنگ در كشورمان به مطالعه¬ي گازسازي اين سوخت پركاربرد در توليد انرژي الكتريسيته در نيروگاه¬ها، پرداخته شده است. پس از مرورگسترده بر ادبيات اين موضوع، مشخص گرديد كه از ميانتكنولوژي¬هاي موجود براي گازسازي،گازساز جريان¬حامل مناسب¬ترين گزينه براي گازسازي زغال¬سنگ است. از اين رو مطالعه¬ي حاضر بر روي گازسازي زغال¬سنگ در گازساز جريان¬حامل و طراحي آن مي¬باشد.گازساز جريان¬حامل طراحي‌شدهبراي استفاده در يك سيكل تركيبي نيروگاهي با تكنولوژيIGCCباظرفيت 450 مگاوات، دو توربين گازي و يك توربين بخار بازيافت حرارتي (HRSG)، است. هدف در اين پروژه، جايگزيني سوخت يك توربين گازي (با توان 5/5614 مگاوات) باارزشحرارتي 48737 و دبي جرمي 1058/9، با زغال¬سنگ طبس مي¬باشد. در اين مطالعه با در نظر گرفتن زغال¬سنگ طبس به عنوان سوخت گازساز، مدل تعادلي از فرآيند گازسازي با نرم‌افزار اسپن پلاس شبيه¬سازي شده است. با استفاده از اين مدل، مطالعه¬ي پارامتريك بر روي فرآيند گازسازي انجام گرفت.دبي جرمي25¬/¬05 براي زغال¬سنگ طبس براي توليد سين¬گاز باارزش حرارتي مشخص، به¬ منظور جايگزيني با سوخت اوليه¬ي توربين¬گازي به¬دست آمد. هم¬چنين براي حالت حداكثر بازده¬ي گازساز نسبت دبي جرمي عوامل گازكننده، اكسيژن و بخار آب، به زغال¬سنگ به ترتيب7/0و 6/0تعيين شد. با انتخاب گازساز جريان حامل براي گازسازي زغال¬سنگ پارامترهاي تأثيرگذار بر گازسازي داخل گازساز مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد افزايش دما و فشار اثر مطلوب بر روي گازسازي دارد. با انتخاب شرايط كاري گازساز،طراحي مفهومي گازساز براي تأمين سوخت مورد نياز انجام شد. در ادامه با مطالعه¬ي جريان داخل گازساز و در نظر گرفتن فرضيات ساده كننده براي جريان داخل گازسازو هم-چنينزمان اقامت مناسب براي ذرات داخل گازساز، طول گازساز m24/9 وm70/10 به ترتيب براي جريان بالاسو و پايين¬سو به¬دست آمد و هم¬چنين بر اساس دبي سين¬گاز توليدي قطر گازساز m32/2 تعين شد.در پايان با استفاده از نرم¬افزار ترموفلو گازساز طراحي شده براي سيكل تركيبي شبيه¬سازي و مورد مطالعه قرار گرفت. براي حداكثر راندمان نيروگاه سيكل تركيبي مورد نظر،نسبت دبي جرمي اكسيژن و بخار آب به زغال-سنگ به ترتيب 0/45 و 3/0 به¬دست آمد.

گازسازي–IGCC , طراحي گازساز , گازساز جريان , زغال سنگ طبس