کاربرد واحد بازیافت گرمای اتلافی در گرمکن ایستگاه تقلیل فشار گاز شهری

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

واحد بازیافت گرمای اتلافی یک مبدل گرمایی است که گرمای اتلافی دما بالای ناشی از یک فرایند را به قسمتی از یک فرایند دیگر معمولا با هدف افزایش بازده منتقل می‌­کنند. در این مقاله، تاثیر استفاده از واحد بازیافت گرمای اتلافی برای پیش گرمایش مخلوط آب/گلیکول گرمکن ایستگاه تقلیل فشار گاز شهری (CGS) به صورت ترمودینامیکی بررسی شده است. گرمکن­‌های حمام آبی سیستم­‌های گرمایی رایج بکار رفته در ایستگاه تقلیل فشار گاز شهری هستند که گاز فشار بالا را قبل عبور از رگلاتورها گرم می‌­کنند. معادلات حاکم (معادلات بقای جرم و انرژی) بر عملکرد گرمکن با استفاده از نرم افزار EES حل شده و نتایج در حالت با/بدون استفاده از واحد بازیافت مقایسه شده است. به عنوان مطالعه موردی، ایستگاه تقلیل فشار گاز شهری واقع در منطقه سردسیر ایران (شهرکرد) با ظرفیت اسمی 120000 SCMH انتخاب شده است. مقاسه نتایج نشان داد که مصرف انرژی گرمکن­‌ها در طول یک سال با استفاده از واحد بازیافت گرما حدود 50% کاهش می‌­یابد که منجر به صرفه‌جویی 82200 دلار شده است. بازده گرمکن نیز حدود 20% افزایش می­‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

  1. Ashouri E., Veysi F., Shojaeizadeh E., Asadi M.,2014. The minimum gas temperature at the inlet of regulators in natural gas pressure reduction stations (CGS) for energy saving in water bath heaters. Journal of Natural Gas Science and Engineering 21, pp. 230-240.
  2. Bayat A., Abbaspour Sani K., Heidari F., Vosugh M.,2016. Thermodynamic analysis of CGS heater of Zanjan. Journal of Applied Mechanical Researches, Vol. 8, No. 1, pp. 27-32.
  3. Cengel Y. A. and Boles M.A., 2015. Thermodynamics, an engineering approach, 8th ed., McGraw-Hill Education. 2 Penn Plaza, New York.
  4. Hashemi S.A., Ashrafi R.. Sheykhzadeh G., Nikfar M.,2012. Numerical investigation of equivalence ratio on thermal flux and combustion efficiency of burner of CGS heater. 4th Iran Fuel and Combustion Conference, Kashan, University of Kashan.
  5. http://www.iea. org/; OECD/IEA, 2005).
  6. Incropera FP, DeWitt DP, Fundamentals of heat and mass transfer, 5th ed, New York, John Wiley, 2002.
  7. Khalili E., Hoseinalipour S. M., Heybatian E., 2012. Efficiency and heat losses of indirect water bath heater installed in natural gas pressure reduction station, evaluating a case study in Iran, 8th National Energy Congress.
  8. Kianifar A., Kazemi A., Sheykhani S., Pishbin S. I., 2014. Modeling of heat loss from stack of CGS heater. First national conference of energy and environment.
  9. NIGC public relation. An Overview of the Iranian Gas Industry. OECD/IEA, 2005. 
  10. Riahi M., Yazdirad B., Jadidi M., Berenjkar F., Khoshnevisan S., Jamali M., Safary M.,2011. Optimization of Combustion Efficiency in Indirect Water Bath Heaters of Ardabil City Gate Stations. Chia Laguna, Cagliari, Sardinia, Italy, September 11-15.
  11. Specification for Indirect Type Oilfield Heaters; API Specification, 12K, 8th Edition, October 2008.
  12. Taherian N., Alimardani A., Hamzehee M.,2015. Analysis and simulation of CGS heaters. 3rd national conference of mechanical systems and industrial novelties, Ahwaz.