دراسة تحليلية للاستفادة من الطاقة الحرارية المفقودة من غازات العادم في مصنع إسمنت لبدة لتوليد الطاقة الكهربائية

الملخص

نظرا للتطور السريع والكبير في مشاريع البناء والتشييد وبالأخص في الدول النامية مثل ليبيا وما يصحبه من استهلاك متزايد للمادة الأساسية وهي الأسمنت، حيث يصاحب صناعة هذه المادة الاستهلاك الكبير للطاقة. تتطرق هذه الدراسة إلى تحليل البيانات التشغيلية والتصميمية كمتغيرات ثرموديناميكية لتقييم مدى الاستفادة من الطاقة الحرارية المفقودة ومدى إمكانية توليد القدرة الكهربائية منها وبتالي التقليل من الضرر البيئي. هذه البحث قام بدراسة وتحليل نموذج استرداد الطاقة الحرارية المفقودة من غازات العادم في مصنع أسمنت لبدة لغرض توليد الطاقة الكهربائية عبر دورة رانكن البخارية، وذلك عن طريق الاستفادة من مصدرين حراريان في المصنع هما عادم مبرد الكلنكر وعادم السيكلونات الحرارية، حيث تم استخدام مبادلين حراريين: الأول هو (SP- Boiler) الذي يستفيد من الحرارة العالية لغازات العادم المنبعثة من السيكلونات الحرارية والثاني هو (AQC- Boiler) والذي يستفيد من حرارة الغازات الناتجة من تبريد الكلنكر. قامت هذه الدراسة بتحليل البيانات التشغيلية الفعلية والتي تم تجميعها من غرف التحكم بالمصنع والتي تم الحصول عليها من خلال الزيارات الميدانية للمصنع. ومن خلال هذه البيانات المتحصل عليها تم عمل موازنة الطاقة على المبادلات الحرارية المستخدمة وحساب الطاقة الحرارية للبخار المتولد في دورة  رانكن   البخارية، وتحليل قدرة وكفاءة الدورة البخارية باستخدام برنامج الماتلاب. حيث أظهرت النتائج أن القدرة المتولدة باستخدام هذه الدورة تبلغ MW 9.014 بنسبة كفاءة تصل إلى % 27.14. في هذا العمل أيضا، تمت دراسة تأثير كلا من درجة حرارة البخار الداخل إلى التوربين ومعدل التدفق مياه التغذية على معدلات الأداء الثيرموديناميكية والمتمثلة في الكفاءة والقدرة