مقاله ایده بکارگیری توربواکسپندر و پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی به منظور تولید الکتریسیته

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله ایده بکارگیری توربواکسپندر و پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی به منظور تولید الکتریسیته دارای ۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ایده بکارگیری توربواکسپندر و پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی به منظور تولید الکتریسیته  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ایده بکارگیری توربواکسپندر و پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی به منظور تولید الکتریسیته،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله ایده بکارگیری توربواکسپندر و پیل سوختی اکسید جامد در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی به منظور تولید الکتریسیته :

چکیده

در میان منابع متعدد، ایستگاه های تقلیل فشار گاز، منابعی سرشار از انرژی جهت تولید انرژی الکتریسیته می باشند. در فصل مشترک شبکه های انتقال به شبکه های توزیع، مقدار زیادی تلفات انرژی حرارتی در شیرهای فشارشکن وجود دارد که در صورت نصب توربین های انبساطی و تولید برق به وسیله آنها می توان از هدر رفت انرژی حرارتی جلوگیری کرد. از طرفی با افزودن یک پیل سوختی به سیستم قادر خواهیم بود که یک انرژی الکتریکی فوق پاک که کمترین آسیب مخرب را بر شبکه توزیع برق داشته تولید نماییم، از سویی پیل های سوختی به دلیل راندمان بالا، عدم انتشار آلاینده های زیست محیطی، دانسیته ی توان بالا، عدم وجود قطعات متحرک، تجهیزات مطلوبی برای تولید انرژی به حساب می آیند. یکی از پرکاربردترین انواع پیل ها برای این منظور، پیل سوختی اکسید جامد است. دمای عملکردی بالای پیل های سوختی اکسید جامد سبب شده تا با این نوع از پیل های سوختی بتوان سوخت های متنوعی نظیر گاز طبیعی را به طور مستقیم مورد استفاده قرار داد. با استفاده از پیل سوختی می توانیم از طریق گاز طبیعی مقداری از انرژی گرمایی غیر احتراقی مورد نیاز برای گرم کردن گاز فشرده را فراهم کنیم.

واژگان کلیدی: توربواکسپندر، پیل سوختی اکسید جامد، تقلیل گاز

۱

مقدمه

ازدیاد و رشد جمعیت کشور و توسعه مناطق مسکونی و صنعتی، موجب افزایش تقاضا برای انرژی الکتریکی گردیده است. از طرفی قیمت سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز و ذغال سنگ رو به افزیش است و استخراج از معادن کم عیارتر قیمت آنها را مرتبا افزایش میدهد، لذا در بعد مصرف، صرفه جویی و در بعد تولید، استفاده از نیروگاه های با راندمان بالا موضوعیت پیدا میکند. با توجه به بحران کمبود منابع انرژی و احساس خطر از منابع محدود انرژی، افزایش آلودگی محیط زیست، افزایش گاز های گلخانه ای، کاهش لایه اوزون بحث صنعت سبز موجب گردید مسایل بهینه سازی فرآیندهای تولید، افزایش راندمان تولید و مدیریت مصرف کاهش داخلی و ممیزی انرژی مورد توجه جدی قرار گیرند(.(Bloch, 2001 رویکردهای انجام شده در این راستا سه دسته می باشند:

– یافتن منابع جدید انرژی مثل: نیروگاه های انرژی خورشیدی، نیروگاه های انرژی بادی، نیروگاه های انرژی زمین گرمایی

– اصلاح روش های موجود تولید انرژی مانند: بهینه سازی، نوسازی، توان بخشی

– بازیافت: توربواکسپندر

استفاده از انرژی انتقال گاز طبیعی شهرها در فشارشکن ها و تقلیل دهندگان فشار و تبدیل اختلاف فشار ( p) آنها به انرژی الکتریکی و هم چنین استفاده از انرژی انتقال آب آشامیدنی از نقاط مرتفع به سطح زمین و تبدیل اختلاف فشار ( p) آن به انرژی الکتریکی می تواند بازده و راندمان شبکه انرژی را افزایش دهد که در حال حاضر این راندمان ۳۷/۵ درصد است. با توجه به تراکم پذیر بودن گاز طبیعی، انتقال آن به وسیله خطوط لوله در فشارهای بالا انجام می شود تا به دلایل اقتصادی از قطور شدن خطوط انتقال جلوگیری شود. با توجه به نیاز مصرف کننده های مختلف به فشارهای پایین تر، لازم است که فشار آن در محل مصرف تقلیل پیدا کند. این موضوع با کاهش انرژی، فشار ذخیره شده در یک ایستگاه تقلیل فشار انجام میگیرد. در اکثر این ایستگاه ها، فشار گاز توسط شیر فشار شکن به مقدار مورد نظر کاهش پیدا میکند. در این نوع کاهش فشار در حقیقت نوعی اتلاف انرژی به وجود می آید، در صورتی که می توان انرژی ذخیره شده در گاز طبیعی را با به کار بردن تجهیزات مناسب به گونه ای مفید از انرژی تبدیل نمود(.(Guda,2006 به جهت امکان انتقال گاز از نقاط تولید به نقاط مصرف، فشار گاز توسط توربوکمپرسور تا میزان ۱۰۰۰psi افزایش داده می شود و از طریق خطوط انتقال به نقاط مصرف ارسال میگردد. جهت استفاده از گاز در محل های مصرف، فشار گاز باید کاهش یابد. به طور استاندارد کاهش فشار گاز در ایستگاه های تقلیل فشار توسط تراتل والوها بدون تولید هیچگونه انرژی صورت می گیرد و مقدار قابل توجهی انرژی فشاری ذخیره شده در گاز، تحت تحول برگشت ناپذیر تلف می گردد. طبق قانون ژول- تامسون، درجه حرارت اکثر گازها در طی فرایند انبساط کاهش می یابد. در صورت استفاده از توربین انبساطی به جای والوهای فشار شکن همزمان با کاهش فشار گاز، قابلیت تبدیل انرژی فشاری ذخیره شده در گاز به انرژی مکانیکی فراهم میگردد که با تبدیل این انرژی مکانیکی در یک ژنراتور می توان انرژی الکتریکی تولید نمود(کاظمی، .(۱۳۸۹