بررسی آلاینده‌های خروجی دودکش کوره ذوب و برآورد صرفه جویی اقتصادی در صورت استفاده از یک سیستم بازیافت حرارت در یک کارخانه پشم شیشه
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستهادی نگهداری 1 , محمد جواد جعفری 2 , فریده عتابی 3 , غلامرضا باصری 4
1 - کارشناس ارشد دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات تهران *(مسئول مکاتبات)
2 - دانشیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
3 - استادیار دانشکده محیط زیست وانرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات تهران.
4 - مربی گروه مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد داراب.
کلید واژه: کارخانه پشم شیشه, ذرات معلق, بازیافت حرارت, کوره ذوب, هزینه‌های خارجی,
چکیده مقاله :
خروجی دودکش کوره ذوب کارخانه‌های پشم شیشه در حالی که طیف وسیعی از آلاینده‌های هوا را به محیط منتشر می‌نماید، مقدار قابل توجهی گرما نیز به بیرون منتشر می‌کند. بالا بودن دمای هوای خروجی دودکش کوره ذوب استفاده از پاک کننده‌های ارزان قیمت و مؤثر را دشوار می‌سازد. استفاده از یک سیستم مناسب بازیافت انرژی در عین حالی که مقدار قابل توجهی از هزینه‌های گرمایش را کاهش می‌دهد، امکان استفاده از پاک کننده‌های ارزان قیمت و مؤثر را میسر می‌سازد. در تحقیق حاضر، ضمن اندازه‌گیری و ارزیابی آلاینده‌های هوا در خروجی دودکش کوره ذوب یک کارخانه پشم شیشه، میزان کاهش هزینه‌های خارجی ناشی از به کارگیری یک سیستم بازیافت مورد بررسی قرارگرفته است. برای این منظــور پس از تعیین تعداد نمونه‌هــا و محل نمونه بــرداری، پنج پارامتر مونـــواکسید کربن، دی‌اکسید کربن، مونواکسید ازت، دی‌اکسید ازت، اکسیدهای ازت، سرعت جریان هوا و مقدار ذرات معلق اندازه‌گیری شدند. دمای هوای خروجی کوره‌ها نیز توسط دماسنج‌های نصب شده بر روی کوره به صورت خودکار قرائت و ثبت گردید. تعداد 2043 نمونه حرارتی از بین 902928 داده ثبت شده انتخاب شد. با استفاده از نتایج به دست آمده، میزان انرژی قابل بازیافت و همچنین هزینه‌های مستقیم و غیر‌مستقیم اقتصادی و اجتماعی محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که آلاینده مونواکسید کربن 45/1 برابر مقادیر مجاز زیست محیطی،NOx حدود 38/1 و ذرات معلق 477/6 برابر حد مجاز زیست محیطی می‌‌باشند. همچنین میزان سوخت معادل انرژی قابل بازیافت معادل 2/1482254131 متر مکعب گاز در سال برآورد گردید که ارزش سالانه آن 1011× 44/2 ریال می‌باشد. استخراج داده های آماری و آزمون فرضیات پژوهش با استفاده از نرم افزارMini Tab 14 صورت گرفت و از آزمون های میانگین جامعه ( با واریانس معلوم) و میانگین دو جامعه و همچنین از آزمونProbability Plot جهت پیش بینی تغییرات آلاینده ها طی سال های بعد استفاده شد.
The fiberglass furnace flue discharges not only a variety of air pollutants but also a tremendous amount of heat. Its’ high discharged air temperature, limits the application of a cost effective dust collector. The application of a heat recovery system seems not only to make it possible for application of a cost effective dust collector but also may reduce heating costs considerably. In the present study, the air pollutants discharged from a fiberglass furnace flue were measured and evaluated. In the next step, the reduced fuel and social costs were estimated if a proposed heat recovery system was applied. For this purpose, five air pollutants including CO, CO2, NO, NO2, NOx, and air velocity were measure using TESTO 350XL. Particulate matter (PM) was also monitored using TCR TECORA ISO TRACK, all through direct readings. Temperature was monitored automatically through installed instrumentation at the furnace control room. More than nine hundred thousand air temperature readings were screened to select 2043 reliable readings. The recovered heat was estimated using the measured data. Direct and indirect savings from the recovered heat was predicted using the Environmental software. The results revealed that the average concentration of CO, NOx, and PM were respectively 1.45, 1.38 and 6.477 times higher than environmental permissible limits. The recovered heat was equivalent to almost 1500 million cubic meters of natural gas saving per year which costs 24.4 million US$. The extraction of statistic data and research hypothesis test was done by Mini Tab 14 software. The data of mean society examination (with determined variance) and mean of two societies and also probability plot used for contaminant changes forecast in the next years.