شبیه سازی توأمان راکتور گازی سازی و سیکل بخار نیروگاه زباله سوز تهران

الموضوعات :

میلاد بنائی ¹ , غلامرضا صالحی ²

1 - کارشناسی ارشد تبدیل انرژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)

تاريخ الإرسال : 23 الأحد , ذو القعدة, 1439 تاريخ التأكيد : 10 الإثنين , ربيع الثاني, 1440 تاريخ الإصدار : 01 الأربعاء , ذو الحجة, 1441

الکلمات المفتاحية: توان خروجی, گازی‌سازی, راکتور گازی‌ساز, پسماند شهری, شبیه سازی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: هدف این مقاله، شبیه سازی توأمان راکتور گازی ساز و سیکل بخار نیروگاه زباله سوز تهران، به منظور دستیابی و شناسایی پارامترهای تأثیر گذار بر راندمان و توان خروجی نیروگاه می باشد. اطلاعات بدست آمده از طریق این شبیه سازی علاوه بر اینکه می تواند جهت افزایش بهره وری و راندمان نیروگاه زباله سوز تهران مورد استفاده قرار گیرد، می تواند به عنوان اطلاعاتی ارزشمند در سایر نیروگاه های زباله سوز در دست اجرای کشور نیز به کار گرفته شود. روش بررسی: به کمک اطلاعات بدست آمده از نمودار فرآیند جریانی و شرایط عملکردی نیروگاه زباله سوز تهران و آنالیز موجود از ترکیب زباله های شهر تهران، شبیه سازی توأمان بخش گازی سازی و سیکل بخار این نیروگاه توسط نرم افزارAspen plus صورت پذیرفت. گام به گام نتایج حاصل از شبیه سازی با شرایط عملکردی نیروگاه و اطلاعات تجربی به دست آمده از از فرآیند گازی سازی در مقالات پایه مورد صحت سنجی قرار گرفت. یافته ها: توان تولیدی نیروگاه به میزان زیادی تحت تاثیر میزان رطوبت زباله های ورودی و همچنین نوع زباله های ورودی است. در صورتی که بتوان میزان رطوبت پسماند ورودی به نیروگاه را حداقل به میزان 10% کاهش داد، توان خروجی نیروگاه به میزان حدود 30 % افزایش خواهد یافت. همچنین بررسی های صورت پذیرفته نشان می دهد افزایش میزان چوب و زباله های سبزدر ترکیب زباله های ورودی به نیروگاه سبب کاهش راندمان و توان تولیدی نیروگاه می شود. بحث و نتیجه گیری: شبیه سازی صورت پذیرفته نشان می دهد، درصد بالای ترکیبات دارای چوب و زباله های سبز در پسماند ورودی سبب کاهش توان خروجی نیروگاه می شود. لذا اجرای تمهیدات لازم در خصوص کاهش میزان رطوبت زباله های ورودی و همچنین دستیابی به ترکیبی دارای کمترین میزان چوب و زباله های سبز موجب بهره وری و افزایش توان خروجی نیروگاه می شود.

المصادر:

1. “Renewables 2014 Global Status Report,” 2014. )Online(. Available: http://www.ren21.net/portals/0/ documents/resources/gsr/2014/gsr2014_full report low res.pdf. )Accessed: 07-May-2015(.


2. N. Lapa, J. F. Santos Oliveira, S. L. Camacho, and L. J. Circeo, “An ecotoxic risk assessment of residue materials produced by the plasma pyrolysis/vitrification (PP/V) process,” Waste Manag., vol. 22, no. 3, pp. 335–342, 2002.


3. “National Energy Technology Department.” (Online). Available: http://www.netl.doe.gov/research /coal/energy systems/gasification/gasifipedia/igcc-config. (Accessed: 19-May-2016).


4. SharminaBegum, M.G. Rasul and DelwarAkbar, “A numerical investigation of municipal solid waste gasification using aspen plus,” Procedia Engineering 90(2014), 710-717.


5. David Bonalumi, “Preliminary study of pyrolysis and gasification of biomass and thermosetting resins for energy production,” Procedia Engineering 101(2016), 432-439.


6. Na Deng, Dongyan LI, Qiang ZHANG, Awen ZHANG, Rongchang CAI, Biting ZHANG, “Simulation analysis of municipal solid waste pyrolysis and gasification based on Aspen plus,” Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017


7. Sharmina Begum, M.G. Rasul, DelwarAkbar and Naveed Ramzan, “Performance Analysis of an Integrated Fixed Bed Gasifier Model for Different Biomass Feedstocks,” Energies 2013,6,6508-6524


8. N. Ramzan, A. Ashraf, S. Naveed, A. Malik, “Simulation of hybrid biomass gasification using Aspen plus: A comparative performance analysis for food, municipal solid and poultry waste,” Biomass and Bioenergy,35(9) (2011),3962-3969


9. V. Skoulou, A. Zabaniotou, G. Stavropoulos&G. Sakelaropoulos, “Syngas production from olive tree and olive kernels in downdraft fixed-bed gasifier.,” International journal of hydrogen Energy,33(4) (2008),1185-1194


10. Naveed, S. Malik, A. Ramzan, N. Akram, M.A comparative study of gasification of feed waste (FW), Poultry waste (PW), municipal solid waste (MSW) and used tired(UT), Nucleus 2009,46,77-81.


11. Reed, T. B, Graboski, M. S, levis, B. Fundamentods, Development Scaleup of the Air oxygen stratified downdraft gasifier, Biomass energy foundation press: Golden, Co, USA,1994


12. Azadeh Panahandeh, Gholamreza Asadolahfardi, Mohsen Mirmohammadi, Technical and economic study of using Tehran rejected solid waste as a fuel in cement kilns, J.Env.Sci. Tech., Vol 19, Special No. 4, Spring 2017


13. Sharmina begum et al. Performance Analysis of an Integrated Fixed Bed Gasifier Model for Different Biomass Feedstock, Energies 2013