صرفه جويي سوخت در موتورخانه

بخش اول:

رسيدن اوج قيمت نفت به بشكه اي 147 دلار در ماه جولاي 2008 نشان داد كه قيمتهاي سوختهاي با پايه نفتي بي ثبات بوده و در معرض نوسانات شديدي قرار دارند.

از اين رو لازم است  مالكين ديگ ها ومهندسين تاسيسات نسبت به راندمان ديگ وآنچه كه بايد براي صرفه جويي سوخت در موتورخانه ها انجام دهند آگاهي كامل داشته باشند.

 جدول1 مقدار سوختي كه يك ديگ معمولي كوچك مصرف مي كند را با هزينه سرمايه اي (هزينه اوليه) ديگ ، مشعل وكنترلها مورد مقايسه قرار مي دهد.

داده هاي اين جدول بر مبناي گاز طبيعي با قيمت 10 دلار بر يك ميليون بي تي يو (MBTU) و گازوئيل با قيمت 3/63 دلار بر گالن (0.97دلار بر ليتر)تنظيم شده اند.

همانطور كه در جدول ديده مي شود ، وقتي ديگ گازسوز با فاكتور ظرفيت25% كار مي كند ، سالانه حداقل دو برابر هزينه اوليه خود سوخت مصرف خواهد كرد.

ديگ گازوئبل سوز نيز هر ساله حداقل 4 برابر هزينه اوليه خود سوخت مصرف مي كند.بهسازي هاي مشعل وكنترل احتراق به دليل هزينه اوليه نسبتا پائين شان وتاثير بالايي كه بر راندمان ديگ دارند ، براساس صرفه جوئي حاصله در مصرف انرژي سريعترين دوره استهلاك هزينه را براي مالكين ديگ ها فراهم مي كنند.

-درك تلفات گرماي ديگ

براي درك بهتر تاثير كارايي مشعل وكنترلها بر راندمان ، لازم است از تلفات گرماي ديگ آگاهي داشته باشيم.با استفاده از داده هاي عملياتي يك ديگ پكيج نمونه ، راندمان ديگ مطابق با بخشPTC 4.1 انجمن مهندسين مكانيك آمريكا(ASME) تحت عنوان "مقررات تست توان براي واحدهاي مولد بخار "محاسبه مي شود وتلفات معمول ديگ به دست مي آيند كه در جدول2 نشان داده شده اند

ASMEPTC4.1 شامل دستورالعمل هايي براي محاسبه راندمان ديگ براساس روش مستقيم خروجي بخار در مقابل ورودي گرما مي باشد.

اين همچنين راندمان ديگ توسط روش غير مستقيم محاسبه مي كند كه طي آن تلفات ديگ به طور جداگانه محاسبه شده وبا هم جمع زده مي شوند.

روش محاسبه"توسط تلفات"فقط به محتواي اكسيژن ودماي دودكش نياز دارد كه مي توان آنها را به آساني با يك آناليزور احتراق پرتابل يا آناليزور بكاررفته در كنترلهاي احتراق محاسبه نمود

استانداردANSI Z21.130 نيز محاسبات راندمان براي ديگ هاي آب گرم را تشريح كرده است.مكانيزمهاي تلفات در ديگ ها مشابهند.جدول 3 معادلات مورد استفاده براي محاسبه سه مورد از عمده ترين تلفات ديگها را نشان داده ومشخص مي كند كه چگونه اين تلفات مي توانند تحت تاثير كارايي ديگ/مشعل قرار بگيرند.

سه معادله اي كه در جدول3 براي محاسبه تلفات مختلف ديگ نشان داده شده اند داراي چند جزء مشترك مي باشند كه اين ، يك راهبرد مشترك براي كاهش تلفات ديگها را پيشنهاد مي كند كه شامل موارد زير است:

-كاهش دادن دماي دودكش ؛

-به حداقل رساندن سطوح هواي اضافه ؛

-بالا بردن دماي آب تغذيه ديگ ؛

-بالا بردن دماي هواي احتراق در مشعل.

كاهش دماي دودكش وافزايش دماي آب تغذيه در سطح ديگ وبا انتخاب يك ديگ راندمان بالاي مجهزبه اكونومايزر(يك مبدل حرارتي كه گرما را از گازهاي خروجي از دودكش به آب تغذيه ديگ منتقل مي كند-مترجم)محقق مي شوند.

اگر يك ديگ بخار فاقد اكونومايزرباشد مي توان آن را مورد بهسازي قرارداده و به اكونومايزر مجهز نمود.بنابرقاعده تجربي Kenneth Mekelvyاز شركت  Babcock and Wilcox هر 400f  يا 220c كاهش در دماي دودكش معادل است با 1% افزايش راندمان ديگ.يك اكونومايزر معمولا مي تواند راندمان ديگ را 4% تا6% افزايش دهد.

استفاده از يك گرمكن هوا براي بالا بردن دماي هواي احتراق يك امر معمول براي ديگهاي يوتيليتي است اما در مورد ديگهاي پكيج انجام نمي شود.شبكه كانال مورد نياز بسيار پرهزينه بوده و ميتواند بر عملكردNOX پايين مشعل تاثير بگذارد.

افزودن پيش گرمكن هاي هوا به ديگ هاي پكيج معمولا غيرعملي در نظر گرفته مي شود.اما يك ترفند حرفه اي موسوم به "دودكش هوا" مي تواند راندمان ديگ را افزايش دهد.

دودكش هوا صرفا كانالي است كه از ورودي هواي احتراق تا قسمت فوقاني موتورخانه كه هواي آن ممكن است200fيا 110cگرمتر باشد ، كشيده مي شود.اين اصلاح كم هزينه وصرفا مكانيكي راندمان ديگ را در موتورخانه هاي محصور افزايش خواهد داد.

-تاثير كاهش هواي اضافه مشعل بر صرفه جويي سوخت

يكي از مقرون به صرفه ترين راهبردهاي صرفه جويي سوخت براي يك ديگ پكيج بهسازي آن توسط يك مشعل با هواي اضافه پايين است.

مشعل هاي استانداردي كه معمولا توسط سازندگان ديگ عرضه مي شوند داراي گارانتي عملكرد با هواي اضافه15 تا 20 درصد فقط در نرخ اشتعال بالا هستند(هواي اضافه 5% تقريبا معادل 1% اكسيژن در دودوكش است).

به دليل اينكه 79 درصد هواي محيط خنثي وبي اثر است(شامل نيتروژن ، آرگن ، وبخار آب) ؛ بسيار مهم است كه مقدار سوخت تلف شده بابت گرم كردن هوايي كه بخش عمده آن خنثي است به حداقل برسد.مشعلهاي با كارايي بالا از اشتعال متوسط(midfire) تا اشتعال بالا(highfire) با 12/5 تا 15 درصد هواي اضافه عمل ميكنند.

اين عملكرد با هواي اضافه پايين تر در سراسربار بزرگ ديگ موجب صرفه جويي قابل توجهي در سوخت خواهد شد زيرا سوخت كمتري بابت گرم كردن هواي احتراقي كه بخش عمده آن خنثي است تلف مي شود.

بسياري از مشعل ها در محل پروژه تنظيم نمي شوند تا مقادير تجويز شده براي هواي اضافه را براورده سازند ومالكين ديگ ها نيز سازندگان ديگ را مسئول دستيابي به اين مقادير نمي دانند ؛ مخصوصا در مورد مشعلهاي NOXيا مونوكسيدكربن وضع واعمال مي گردند ؛ گاهي اوقات مقادير تجويز شده برايTurndown مشعل وهواي اضافه قرباني مي شوند.

مالكين ديگ ها (در ايالات متحده) چنانچه مقادير مواد منتشره خارج از حدود مقرر باشند ، مجاز نيستند كه ديگ ها را به كار اندازند.اما تنها تاوان عملكرد ديگ با هواي اضافه بيشتر از حد تجويز شده يا turndown كمتر از حد تجويز شده ، مصرف اضافي سوخت خواهد بود.

اگرچه مصرف سوخت يكي از ملاحضات مهم به شمار مي رود ، اما اهميت آن كمتر از تهديدي است كه از سوي سازمانهاي ناظر دولتي مبني بر تعطيل كردن ديگ به دليل تخطي از حد مجاز آلوده سازي هوا صورت مي گيرد.

نوشتن دیدگاه

تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

امدادفنی

پربازدیها

جستجو

به سامانه امدادفنی خوش آمدید جهت خدمات 24 ساعته اصفهان میتوانیدازشماره های تماس استفاده نمایید09138047709 و09032771633

تماس با ما

آدرس شرکت: ایران ، اصفهان ، اصفهان
آدرس ایمیل: info@sabaeng.ir

شماره همراه:09032771633

شماره همراه:09138047709

شماره تماس: 36258830-031

آخرین های سامانه