تجزیه و تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم ترکیبی زباله سوز-بیوگاز با سیکل رانکین

با توجه به رشد روزافزون جمعیت شهری در جهان و افزایش تولید زباله های جامد شهری، چالشهای مرتبط با مدیریت این زباله ها به یکی از دغدغه های اصلی محققان و مسئولان مدیریت شهری تبدیل شده است. دفن زباله نیازمند فضای وسیع و ایجاد آلودگی های زیست محیطی قابل توجهی است. به همین دلیل، استفاده از زباله سوزها در سال های اخیر افزایش یافته است. با این حال، هزینه بالای ساخت این تاسیسات و ارزش حرارتی پایین زباله ها به دلیل رطوبت بالا، از جمله چالش های موجود در این زمینه است. در این مقاله، پیشنهادی برای بهبود عملکرد زباله سوزها از طریق ترکیب آن با سیکل رانکین و استفاده از هضم بی هوازی برای تولید گاز متان از شیرآبه ها و زباله های آلی ارائه و بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که سناریوی پیشنهادی نسبت به سیکل رانکین، قابلیت افزایش بازده قانون اول ترمودینامیک به مقدار حدود ۰۱ درصد را دارد که این مقدار به میزان زباله ورودی بستگی دارد. این موضوع باعث کاهش ۰۱ درصدی در میزان گاز مصرفی خواهد شد. به عبارت دیگر، با افزایش هر ۵ کیلوگرم بر ثانیه نرخ جرمی زباله خام ورودی، بازده قانون اول، حدود ۷ درصد افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

سیکل رانکین ، هضم بی هوازی ، نیروگاه زباله سوز