17264

148 گلپايگان

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

112ص.: مصور، جدول، نمودار

ابوالحسن عسگرشمسي

1400/11/23

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/23

142

چكيده يكي از راهكارهاي موثر در حفظ منابع انرژي و همچنين محيط زيست، بازيافت انرژيهاي هدر رفته در صنايع ميباشد. يكي از صنايع پرمصرف در انرژي، صنعت توليد سيمان ميباشد. در فرايند توليد سيمان، هوا با دماي 370 درجه سانتيگراد از كوره پخت كلينكر خارج ميشود. با هدايت اين جريان هواي گرم درون يك مبدل حرارتي، ميتوان بخار آب توليد كرد و از اين بخار براي توليد الكتريسيته و همچنين سيستمهاي گرمكننده و خنككننده استفاده نمود. در اين پژوهش با استفاده از تحليل انرژي و اگزرژي فرايند انرژيبر توليد سيمان در كارخانه سيمان نهاوند، پتانسيل فرايند توليد سيمان بررسي شدهاست. نتايج نشان داد كه حدود 34 درصد از انرژي كل، از طريق خروج گازهاي گرم از پيش گرمكن و خنك كننده كلينكر خارج ميشود. پس از آناليز فرايند توليد، سيستمي براي بازيافت حرارت هدر رفته انتخاب شود. سيستم انتخابي با استفاده از نرم افزار ترموفلو مدلسازي گرديد، كه اين مدلسازي نشان ميدهد ميتوان از بازيافت حرارت هدر رفته، بيش از 6 مگا وات برق توليد كرد. از بخار خروجي توربين نيز مقدار 50 تن تبريد بدست آورد. در انتها با بررسي و مدلسازي اقتصادي، توجيه-پذيري مالي استفاده از اين سيستم مشخص گرديد.

Abstract One of the effective ways to conserve energy resources as well as the environment is to waste heat recovery in industry. One of the most energy consuming industries is the cement industry. In the cement production process, air leaves the clinker kiln at a temperature of 370 ºC. By directing this flow of hot air into a heat exchanger, water vapor can be generated and used to generate electricity as well as heating and refrigeration systems. In this study, using energy analysis and exergy of energy processes on cement production in Nahavand Cement Factory, the potential of cement production process is investigated and it is found that about 34% of the total energy is released by preheating and cooling hot gases with output clinker. After analyzing the processes, a system for recovering wasted heat is selected. The selected system is modeled using Thermoflow software, which shows that it is possible to generate more than 6 MW of electricity from waste heat recovery, and to obtain the amount of refrigeration 50 tons from the turbine output steam. The financial justification for using this system is determined.

ابوالحسن عسگرشمسي