مدل سازی و تحلیل پتانسیل بازیابی حرارت اتلافی در فرآیند میدرکس جهت تولید برق سبز

فرآیند احیای مستقیم آهن به روش میدرکس به عنوان پرکاربردترین روش گازی، حاوی پتانسیل های حرارتی اتلافی قابل توجهی در جریان های خروجی (گاز خروجی از قسمت بالایی کوره، گاز ورودی به دودکش و گاز خنک کننده) است که بازیابی آن ها می تواند به تولید برق سبز و افزایش بازده کلی کارخانه منجر شود. در این پژوهش، با شبیه سازی فرآیند در نرم افزار اسپن هایسیس ورژن ۱۴.۰، پتانسیل حرارتی اتلافی در شرایط طراحی و عملیاتی محاسبه شد. گاز ورودی به دودکش با پتانسیل ۲۱.۶ مگاوات، بیشترین ظرفیت را نشان داد. سپس، سیکل بازیابی حرارت با بویلر بازیافت حرارت در نرم افزار ترموفلو ورژن ۲۳.۰ ماژول ترموفلکس مدل سازی گردید. نتایج حاکی از تولید ۷.۰۹ کیلوگرم بر ثانیه بخار با فشار ۲۰.۶ بار و دمای ۳۹۳ درجه سانتی گراد است که به تولید ۵.۷۳۹ مگاوات برق با بازدهی ۲۶.۵ درصد می انجامد. تحلیل دینامیک سیالات نیز طراحی کانال های انتقال با قطر ۳.۷ متر را با افت فشار کلی کمتر از ۱.۵ میلی بار تایید کرد که در محدوده ظرفیت فن های کمکی قرار دارد.

کلیدواژه ها:

پتانسیل حرارتی اتلافی ، فرآیند میدرکس ، بازیابی حرارت ، شبیه سازی ترمودینامیکی ، برق سبز