پتانسيل‌هاي تبديل توربين‌ گازي شركت پالايش گاز ايلام به توليد همزمان سرما، گرما، توان و فرآيند در مقياس بزرگ (CCHPP)

Potentials of the gas turbine of Ilam Gas Refinery Company for large scale combined cooling, heating, power and process (CCHPP

در اين مقاله يك واحد توربين گازي با ظرفيت نامي MW 26.8 كه در شركت پالايش گاز ايلام براي توليد پيوسته برق استفاده مي‌شود مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهاي اصلي اندازه‌گيري شده، و پتانسيل تبديل اين واحد به توليد همزمان گرما، سرما، برق و فرآيند از نظر فني، اقتصادي و زيست‌محيطي ارزيابي شده است. يك واحد بازيافت گرماي توليد بخار، گرماي محصولات احتراق خروجي توربين را تبديل به بخار مي‌كند و بخار توليد شده براي سه هدف توليد گرمايش، سرمايش و فرآيند مورد استفاده قرار مي‌گيرد. چرخه ابتدا از نظر ترموديناميكي بررسي شده و جهت اطمينان از عملكرد درست واحد HRSG از ديدگاه قانون دوم ترموديناميك، تحليل پينچ نيز انجام شده است. جهت ارزيابي اقتصادي چرخه هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري، جريان نقدينگي، ارزش حال خالص و نرخ بازگشت داخلي (ريسك سرمايه‌گذاري) نيز محاسبه شده است. همچنين تاثير ايجاد واحد CCHPP بر كاهش آلاينده‌هاي زيست محيطي مانند CO، CO2و NOx ارزيابي شده است. نتايج نشان مي دهد كه اين واحد CCHP مي تواند باعث كاهش مصرف انرژي سوخت به اندازه 36% شود. كمترين اختلاف دماي پينچ براي واحد بازيافت گرماي طراحي شده ̊ C 19 مي‌باشد. نتايج اقتصادي نشان مي‌دهد كه دوره بازگشت سرمايه حدود 5.2 سال بوده و در طول عمر مفيد پروژه بالغ بر 1.87 ميليون دلار ارزش افزوده اقتصادي ايجاد خواهد شد. همچنين ميزان كاهش توليد CO2 ، CO، و NOx بالغ بر 32000، 22 و 27 تن در سال مي‌باشد.

In the present paper, a gas turbine (GT) unit with nominal capacity of 26.8 MWe, which is used for continuous production of electricity in Ilam Gas Refinery Company, has been investigated for combined production of cooling, heating, power and process (CCHPP). Critical parameters are measured and the potentials of transforming the GT unit to CCHPP are investigated from technical, economic, and environmental points of view. A heat recovery steam generator (HRSG) converts the exhaust energy to steam that can be used for three purposes of cooling, heating and process. The cycle is first evaluated thermodynamically, and to be assured regarding HRSG, its operation is studied by using the pinch technology. Economical evaluation is carried out by calculating initial investment, payback period, net present value (NPV) and internal rate of return. In addition, the impact of using CCHPP on reduction of environment pollutant gases such as CO, CO2, and NOx is studied. The results reveal that, the fuel energy saving ratio of 36% is achieved for the minimum pinch point temperature of 19 C in the HRSG unit. The payback period is only 5.2 years, and the NPV during the project lifetime is 1.87 M$.Moreover the CO2, CO, and NOx reduction is about 32000, 22 and 27 tons/year respectively.