بهینه سازی شبکه تبادلگرهای حرارتی با استفاده از فناوری پینچ

افزایش روز افزون قیمت سوخت، کاهش منابع سوخت فسیلی و لزوم کنترل آلودگی محیط زیست اهمیت بازیافت انرژی حرارتی و جلوگیری از اتلاف آن را در صنایع مختلف نشان می دهد . امروزه مصرف بهینه انرژی به عنوان یکی از فاکتورهای مهم در ارزیابی پیشرفت کشورها مطرح می باشد . میزان زیاد مصرف انرژی در فرآیند های شیمیایی، باعث افزایش هزینه تولید و نیز کاهش بازده تولید محصولات صنعتی می گردد . افزایش بازده مصرف انرژی و کاهش اتلاف با طراحی س یستم های بهینه بازیابی حرارتی تحقق می یابد، که یکی از بهترین روشها برای طراحی این گونه سیستم ها، فناوری پینچ می باشد . در این مقاله، بهینه سازی شبکه تبادلگرهای حرارتی یک سیستم گرمایی به کمک فناوری پینچ انجام گردید . در طراحی زیر بنایی Δ Tmin بهینه، برابر 46/9 ˚C بدست آمد، که این مقدار در طراحی اصلاحی نیز برابر 46/9 ˚C بدست آمد . بازده سطح برابر α = 0/ 82 بوده و به همین دلیل از بازده سطح افزایشی استفاده گردید . میزان Flue Gas (سرویس جانبی گرم )مورد استفاده در واحد، برابر 104500Kw بدست آمد . برای انتقال انرژی از بالا ی پینچ به پایین آن به منظور کاهش مصرف انرژی، در مرحله اشکال زدایی گزینه های تغییر در ترتیب تبادلگرها ، تعویض تبادلگرها و اضافه کردن تبادلگرها مورد بررسی قرار گرفت. در تمام گزینه ها به خاطر محدودیت موجود مبنی بر عدم اعمال تغییرات زیاد در واحد و اضافه کردن تبادلگر، فقط 3 تبادلگر حرارتی به سیستم اضافه گردید و تنها با در نظر گرفتن تغییرات دیگر برتری هر گزینه بررسی شده است . در نتیجه با اعمال گزینه پیشنهادی اصلاحی، میزان مصرف Flue Gas واحد ا ز Kw 104500 به Kw 91309 کاهش یافت ،که میزان 13٪ یا Kw 13460 کاهش در مصرف Flue Gas در واحد مورد مطالعه را نشان می دهد . این میزان کاهش با افزودن سه تبادلگر حرارتی و افزایش سطحی به اندازه 46 % در شبکه حاصل می گردد.