بررسی امکان افزایش توان توربین کمپرسور 201 واحد الفین پتروشیمی تبریز با استفاده از سیکل تبرید جذبی در مدار خنک کاری کندانسور

یکی از روش های افزایش توان توربین های بخار، کاهش فشار در مقطع خروجی می باشد. بدین منظور، مقطع خروجی توربین به یک کندانسور سطحی که در شرایط خلأ عمل می کند متصل می شود. در نتیجه هر چه فشار اشباع چگالش بخار در کندانسور پایین تر باشد، توان خروجی از توربین افزایش می یابد. توربین بخار مورد مطالعه از دو استوانه فشاربالا و کم فشار تشکیل شده که مقداری از بخار پیش از ورود به مرحله دوم برداشت می شود. به دلیل کاهش مقدار بخار برداشتی، توربین خارج از شرایط طراحی عمل کرده و دمای چگالش بخار در کندانسور در حدود 64oc می باشد. میزان فشار اشباع معادل این دما حدود 24 kpa بوده که نسبت به فشار خروجی توربین های مشابه در این منطقه از ایران زیادتر می باشد (فشار طراحی 12 kpa می باشد). لذا در این پژوهش امکان استفاده از تبرید جذبی به منظور کاهش دمای آب خنک کاری و اثر آن در افزایش توان خروجی توربین مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور ابتدا یک مدل ریاضی برای سیستم تعریف شده و سپس با شبیه سازی مدل در نرم افزار ees، تغییرات فشار خروجی و توان توربین با تغییر دمای آب خنک کاری مشخص شد. نتایج نشان می دهد که 75.31% کاهش دمای آب خنک کاری منجر به 13.94% کاهش در فشار خروجی توربین و افزایش 0.93% در توان توربین می گردد (دمای طراحی آب خنک کاری 32.4 oc می باشد). امّا بررسی ها نشان داد که استفاده از تبرید جذبی برای کاهش دمای خنک کاری با توجه به قیمت کنونی چیلرهای جذبی و هزینه مصرف حامل های انرژی برای شرکت، مقرون به صرفه نمی باشد. با توجه به سرعت آب در لوله های کندانسور در شرایط کنونی (5.13 ft/sec) که کمتر از حد استاندارد (6 تا 8 فوت بر ثانیه) می باشد، اثر افزایش این سرعت در توان توربین بررسی شد. این افزایش سرعت از دو طریق افزایش دبی آب خنک کاری یا تبدیل کندانسور تک پاس فعلی به یک کندانسور دو پاس، انجام شدنی می باشد. نتایج نشان می دهد که افزایش سرعت به 8 ft/sec، از طریق اول منجر به کاهش 3.93% در فشار خروجی توربین و افزایش 0.205% در توان توربین می شود و از طریق دیگر فشار 1.83% کاهش یافته و توان توربین 0.083% افزایش می یابد. لازم به ذکر است که در روش تغییر نوع کندانسور، دبی خنک کاری کاهش می یابد. اعمال تغییرات فوق، به دلیل عملکرد خارج از شرایط طراحی توربین، اثر چندانی در بهبود عملکرد سیستم ایجاد نمی کنند. این به خاطر ناکافی بودن ظرفیت کندانسور موجود در چگالش تمام بخار ورودی می باشد، که در نتیجه بخشی از بخار، عمده ظرفیت مکشی سیستم رانش هوای متصل به کندانسور که برای حفظ خلأ تعبیه شده را به خود اختصاص داده و باعث افزایش فشار کندانسور شده است. لذا مشخصات کندانسور مناسبی که بایستی جایگزین کندانسور فعلی گردد بر آورد شد.