بررسی بهبود وضعیت انرژی در کارخانه سیمان شاهرود با نگرش اگزرژی و پینچ

چکیده: امروزه مصرف سیمان به عنوان یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی در سطح وسیعی از جوامع گسترش یافته است. از این لحاظ امروزه میزان مصرف سیمان یکی از شاخص های مهم توسعه یافتگی به ویژه در کشورهای در حال توسعه بشمار می رود. هدف در این پروژه آن است تا فناوری های صنعت سیمان در کنار فناوری سیستم های بازیابی حرارتی به کمک تحلیل انرژی و اگزرژی ارزیابی گردد. در این گفتار، پس از ارائه روش بحث و بسط روابط، شماتیک تولید کلینکر در کارخانه سیمان توضیح داده شده و سپس با استفاده از روابط ذکر شده، به تجزیه و تحلیل انرژی و اگزرژی در هر یک از تجهیزات کارخانه سیمان پرداخته خواهد شد. با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی، بازده قوانین اول و دوم ترمودینامیک در تجهیزات مختلف بدست آمده و سپس بازده کلی انرژی و اگزرژی کارخانه محاسبه خواهد شد. در ادامه تحلیل حساسیت در تجهیزات مختلف صورت گرفته و با توجه به آن پارامترهای حساس انرژی و اگزرژی در هر یک از تجهیزات بدست خواهد آمد. در ادامه کوشیده تا روند بهبود فناوری های صنعت سیمان به خصوص فناوری سیستم های بازیابی حرارتی را به کمک تحلیل انرژی و اگزرژی ارزیابی نماید. در این بحث با استفاده از گرمای گازهای خروجی دودکش خنک کن و گرمای اتلافی از جداره کوره که پتانسیل بالایی به منظور تولید الکتریسیته دارا می باشد به بازیافت حرارتی پرداخته . برای این منظور با توجه به راندمان حرارتی بالای چرخه بخار با تبخیر ناگهانی و در نظر گرفتن ملاحظات هزینه ای، فناورانه و زیست محیطی، چرخه بخار با تبخیر ناگهانی برای شبیه سازی بازیافت حرارتی از جداره کوره و هوای داغ خروجی از خنک کن در طرح مذکور انتخاب شده است. از محاسبات مربوط به این بخش مشاهده می گردد چرخه مذکور قادر است به میزان kw 6955 از برق مورد نیاز کارخانه را تامین نماید.