مدل سازی سیستم بازیافت انرژی حرارتی و استحصال ولتاژ الکتریکی از دودکش بویلر در نیروگاه های حرارتی با فناوری ترموالکتریک

امروزه بازیافت انرژی حرارتی و پدیده ترموالکتریک در قسمتهای مختلف صنعتی در راستای بازیافت انرژی گرمایی و تولید توان الکتریکی قابلاستفاده می باشد. با توجه به دمای بالای گازهای حاصل از احتراق در دودکش بویلر نیروگاه های حرارتی، می توان با استفاده از پدیده ترموالکتریک به بازیافت انرژی گرمایی در این بخش ها پرداخته و از انرژی گرمایی موجود که از طریق دهانه دودکش به محیط وارد شده و دور از دسترس قرار می گیرد، شار الکتریکی دریافت نمود. برای بازیافت انرژی حرارتی موجود در دودکش، یک سیستم بازیافت انرژی شامل دو ترموالکتریک ژنراتور، دو هیتسینک حرارتی و یک میله از جنس مس، به صورت ریاضی مدل شده است. در سیستم بازیافت ارائه شده، لوله مسی به نحوی در بدنه دودکش تعبیه شده است که گازهای حاصل از احتراق در حین عبور از دودکش با لوله مسی برخورد کرده که سبب انتقال انرژی گرمایی از گازهای عبوری به لوله مسی می گردد. حال گرمای موجود در لوله مسی به سطوح گرم دو ترموالکتریک ژنراتور رسیده که این عمل سبب ایجاد اختلاف دما در دوسمت ترموالکتریک و در نتیجه ولتاژ الکتریکی را به همراه خواهد داشت. از مزایا این سیستم می توان به سادگی و عدم پیچیدگی، کارکرد بالا و سازگار با محیط زیست اشاره نمود. نتایج نشان می دهد ماکزیمم ولتاژ الکتریکی بدست آمده از سیستم بازیافت ارائه شده در اختلاف دمای ( Co ) 120 در حدود (V) 7 / 1 می باشد.

کلیدواژه ها:

ترموالکتریک ژنراتور ، دودکش نیروگاه های حرارتی ، بازیافت انرژی حرارتی ، ولتاژ الکتریکی ، اختلاف دما