A Novel Integrated Trigeneration Process (ITP) For Power, Chilled Water and Fresh Water Production Based on Geothermal and Flue Gas Heat Sources

این فرآیند از انرژی زمینگرمایی و گرمای گازهای دودکش برای تولید همزمان برق، آب خنک (برای سیستمهای تهویه مطبوع یا صنعتی) و آب شیرین استفاده می کند. این روش به عنوان یک راه حل پایدار و کارآمد برای بهره برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر و بازیابی گرمای تلفشده شناخته می شود. انتگراسیون منابع تجدیدپذیر نظیر انرژی های خورشیدی، بیومس و ژئوترمال با فناوری های دیگر و سیکلهای تولید انرژی می تواند منجر به فرایند تولید توان کارآمدتر شود. از این رو این مقاله یک ساختار trigeneration جدید برپایه انرژی ژئوترمال و دمای گاز دودکش، Combined Flash and Binary Geothermal System، Water Desalination Unit، Kalina Power and Cooling Cycle و ORC-ORC Power Cycle را ارائه و ارزیابی کرده است طبق نتایج شبیه سازی با aspen hysys مشخص گردید که فرایند پیشنهادی قادر به تولید ۵۱.۱۲ کیلوگرم بر ساعت از fresh water، ۲۱.۲ کیلوگرم بر ساعت محصول chilled water و ۲۸۰۰۰ کیلووات توان می باشد. نتایج آنالیز ترمودینامیکی نشان داد که بازده کلی انرژی، اکسرژی، الکتریکی و Total Unit Cost of Product برای فرایند جدید به ترتیب ۱.۱۳ درصد، ۴۷.۱۲ درصد و ۵۱.۱ گیگاژول می باشد. همچنین طبق بررسی اکسرژی کارآمدترین سیکل در فرایند پیشنهادی ORC-ORC Power Cycle با کارایی اکسرژی ۱۹.۸۹ درصد بوده که سهم تخریب اکسرژی آن از کل برگشت ناپذیری ۲۸ درصد شده است. علاوه بر این مشخص شد که بیشترین برگشت ناپذیری سیستمی برای سیکل Combined Flash and Binary Geothermal System با سهم ۳۸ درصد و در کل فرایند نیز برای تبخیر کننده در سیکل High Temperature ORC به مقدار ۲۹۶۷ کیلووات بوده است. براساس ارزیابی زیست محیطی، استفاده از فرایند پیشنهادی در جهت تولید توان منجر به ذخیره سازی سالانه ۶۵۲۴۲۱۵۰ لیتر نفت می گردد.

کلیدواژه ها:

trigeneration ، Exergy Analyses ، Power ، geothermal ، chilled water ، Total Unit Cost of Product