سامانه جداسازی آب از گازهای احتراق خروجی دودکش بویلر نیروگاه سیکل ترکیبی، به روش جذب با استفاده از جاذب های هوشمند

با توجه به میزان منابع طبیعی آب و سرانه مصرف، ایران از جمله کشورهایی است که در گروه کشورهای مواجه با کمبود فیزیکی آب قرار دارد. این گروه شامل کشورهایست که در سال ۲۰۲۵ با کمبود فیزیکی آب مواجه هستند. این بدان معناست که حتی با بالاترین راندمان و بهرهوری ممکن در مصرف آب، برای تامین نیازهایشان آب کافی در اختیار نخواهند داشت. [۱] براساس شاخص فالکن مارک، شاخص سازمان ملل، شاخص موسسه بینالمللی مدیریت آب کشور ایران در آستانه قرار گرفتن در وضعیت بحران شدید کم آبی است. با توجه به اینکه در دهه ۱۳۸۰ و ۱۳۹۰ خورشیدی حدود ۶۹ درصد از کل آب تجدیدپذیر سالیانه مورد استفاده قرار میگیرد، لذا بنا بر شاخصهای ذکر شده، کشور ایران برای حفظ وضع موجود خود تا سال ۲۰۲۵ باید بتواند ۱۱۲ درصد به منابع آب قابل استحصال خود بیفزاید که این مقدار با توجه به امکانات و منابع آب موجود غیرممکن به نظر میرسد. [۲] با رشد جمعیت و صنعت و افزایش تقاضا برای مصرف برق، نیروگاه های حرارتی در ایران که ستون فقرات تولید برق هستند باید این افزایش مصرف برق را پوشش دهند. تولید برق بیشتر به معنای مصرف آب بیشتر در نیروگاه ها می باشد. با توجه به اقلیم خشک ایران و علی الخصوص آمار منتشره میزان بارش ها در ۱۰ سال اخیر در استان تهران که روند نزولی را نشان می دهد و همینطور پایین رفتن سطح آب سفره های زیرزمینی، در چند سال آینده ممکن است علاوه بر مشکلات ژئوفیزیکی و فرونشست، تامین آب برخی از نیروگاه های کشور با بحران جدی روبرو شود. مطابق با معادلات استوکیومتری به ازای احتراق کامل هر مول متان، ۲ مول بخار آب تشکیل می شود . با توجه به حجم بالای سوخت گاز مصرفی در نیروگاه دماوند و آنالیز رطوبت گازهای خروجی از دودکش بویلرهای این نیروگاه، می توان با استفاده از تکنولوژی جذب و نوع خاصی از جاذب های هوشمند، بخشی از بخارات آب معلق در گازهای خروجی دودکش بویلر های بازیافت این نیروگاه را از این جریان جدا نمود و بخش اعظمی از آب مورد نیاز نیروگاه را تامین نمود. بنابراین گازهای خروجی از دودکش بویلر نیروگاه های سیکل ترکیبی به عنوان یک منبع غیر متعارف و پنهان آب می باشد که می توان به عنوان یک طرح ملی در دستورکار بسیاری از صنایع بزرگ از جمله نیروگاههای کشور و فراتر از آن به عنوان یک طرح فرا ملی در کشور های خاور میانه که با مشکلات جدی کم آبی مواجه هستند مورد توجه و اهتمام قرار گیرد. از اینرو برای اثبات تئوری این طرح اقدام به طراحی و ساخت یک پایلوت تحقیقاتی نیمه صنعتی در نیروگاه دماوند گردید که در این مقاله نتایج بررسی های فنی و اقتصادی طرح به تفصیل ارایه گردیده است.

کلیدواژه ها:

نیروگاه ، سیکل ترکیبی ، تکنولوژی جذب ، جاذب ، جداسازی ، آب ، دودکش ، بویلر ، گازهای احتراق