بررسی و ارائه راهکارهای کاهش آلودگی های حاصل از سوخت های فسیلی در نیروگاههای CHP با کمک نرم افزار VENSIM (مطالعه موردی: نیروگاه CHP خیام)

در حال حاضر بخش اعظم انرژی مصرفی جهان از سوخت های فسیلی تامین می شود. احتراق سوخت های فسیلی باعث انتشار انواع آلاینده ها نظیر اکسیدهای گوگرد،نیتروژن، منواکسید کربن و گاز کربنیک و … در محیط زیست می گردد و با ورود آن ها به جو زمین، سلامتی انسان ها و تمام موجودات زنده با خطر مواجه میگردد. در فناوری های جدید هنگام تولید همزمان برق و حرارت CHP ، حرارت اضافی حاصل از تولید برق و یا توان مکانیکی، برای استفاده مجدد از انرژی درمصارف مختلف بازیافت می شود. از طرفی راندمان بالای واحدهای تولید همزمان، این واحدها را به عنوان راه حل قابل قبولی برای تبدیل انرژی، مطرح نموده است.در این پژوهش تلاش شد به کمک روش شبیه سازی نسبت به کاهش میزان گاز گلخانه ای از طریق بهبود تبدیل سوخت به انرژی در نیروگاه CHP خیام اقدام گردد.همچنین از طریق ارزیابی اقتصادی واحدهای CHP تلاش شد اثرات بهبود فرآیندها بر کاهش میزان آلودگی هوا بررسی شود. نتایج نشان داد، محصولات احتراقاز نیروگاه CHP خیام می تواند یک خطر سمی برای محیط محلی باشد. همچنین نتایج نشان داد، افزایش راندمان ۱۰ درصد موجب کاهش ۲۰۰ PPM مقدارآلاینده ها در محیط زیست خواهد شد. در ضمن بررسی اقتصادی نشان داد مزیت واحدهای بزرگ در راندمان بالاتر و دور پایین تر، با توجه به تعرفههای حمایتی سوخت نیروگاه، بر مضرات کاهش قابلیت اطمینان آن غلبه نمیکند. مگر در قیمتهای بالاتر از ۲۶۰ تومان برای گاز. در انتها نتایج نشان می دهد، بازدهالکتریکی موتورهای گازسوز NG از ۲۸ درصد (ارزش حرارتی خالص) برای موتورهای کوچک (کوچک تر از ۱۰۰ مگاوات) تا بیش از ۴۳ درصد برایموتورهای احتراقی بزرگ (بزرگتر از ۴ مگاوات) می باشد. حرارت گازهای داغ خروجی و سیستم خنک کاری این موتورها را میتوان برای تولید آب داغ یابخار کم فشار برای کاربرد در CHP بازیافت نمود. بازده کلی سیستم CHP (با در نظر گرفتن برق و انرژی حرارتی مفید) در هنگام استفاده از موتورهای گازسوزتا حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد باعث کاهش چشمگیر آلودگی مطابق مدل پویایی سیستم در این پژوهش می شود.

کلیدواژه ها:

نیروگاه CHP ، پویایی سیستم ، اقتصادی ، کاهش آلودگی