بررسي آلاينده‌هاي خروجي دودكش كوره ذوب و برآورد صرفه جويي اقتصادي در صورت استفاده از يك سيستم بازيافت حرارت در يك كارخانه پشم شيشه

The study of a fiberglass furnace flue air pollutants and the economical saving from the application of a heat recovery system in a Fiberglass Factory

خروجي دودكش كوره ذوب كارخانه‌هاي پشم شيشه در حالي كه طيف وسيعي از آلاينده‌هاي هوا را به محيط منتشر مينمايد، مقدار قابل توجهي گرما نيز به بيرون منتشر ميكند. بالا بودن دماي هواي خروجي دودكش كوره ذوب استفاده از پاك كننده‌هاي ارزان قيمت و موثر را دشوار مي‌سازد. استفاده از يك سيستم مناسب بازيافت انرژي در عين حالي كه مقدار قابل توجهي از هزينه‌هاي گرمايش را كاهش مي‌دهد،‌ امكان استفاده از پاك كنندههاي ارزان قيمت و موثر را ميسر ميسازد. در تحقيق حاضر، ضمن اندازهگيري و ارزيابي آلاينده‌هاي هوا در خروجي دودكش كوره ذوب يك كارخانه پشم شيشه، ميزان كاهش هزينه‌هاي خارجي ناشي از به كارگيري يك سيستم بازيافت مورد بررسي قرارگرفته است. براي اين منظــور پس از تعيين تعداد نمونه‌هــا و محل نمونه بــرداري، پنج پارامتر مونـــواكسيد كربن، دي‌اكسيد كربن، مونواكسيد ازت، دي‌اكسيد ازت، اكسيدهاي ازت، سرعت جريان هوا و مقدار ذرات معلق اندازه‌گيري شدند. دماي هواي خروجي كوره‌ها نيز توسط دماسنجهاي نصب شده بر روي كوره به صورت خودكار قرايت و ثبت ‌گرديد. تعداد 2043 نمونه حرارتي از بين 902928 داده ثبت شده انتخاب شد. با استفاده از نتايج به دست آمده، ميزان انرژي قابل بازيافت و همچنين هزينه‌هاي مستقيم و غير‌مستقيم اقتصادي و اجتماعي محاسبه گرديد. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه آلاينده مونواكسيد كربن 45/1 برابر مقادير مجاز زيست محيطي،NOx حدود 38/1 و ذرات معلق 477/6 برابر حد مجاز زيست محيطي مي‌‌باشند. همچنين ميزان سوخت معادل انرژي قابل بازيافت معادل 2/1482254131 متر مكعب گاز در سال برآورد گرديد كه ارزش سالانه آن 1011× 44/2 ريال مي‌باشد. استخراج داده هاي آماري و آزمون فرضيات پژوهش با استفاده از نرم افزارMini Tab 14 صورت گرفت و از آزمون هاي ميانگين جامعه ( با واريانس معلوم) و ميانگين دو جامعه و همچنين از آزمونProbability Plot جهت پيش بيني تغييرات آلاينده ها طي سال هاي بعد استفاده شد.

Abstract The fiberglass furnace flue discharges not only a variety of air pollutants but also a tremendous amount of heat. Its’ high discharged air temperature, limits the application of a cost effective dust collector. The application of a heat recovery system seems not only to make it possible for application of a cost effective dust collector but also may reduce heating costs considerably. In the present study, the air pollutants discharged from a fiberglass furnace flue were measured and evaluated. In the next step, the reduced fuel and social costs were estimated if a proposed heat recovery system was applied. For this purpose, five air pollutants including CO, CO2, NO, NO2, NOx, and air velocity were measure using TESTO 350XL. Particulate matter (PM) was also monitored using TCR TECORA ISO TRACK, all through direct readings. Temperature was monitored automatically through installed instrumentation at the furnace control room. More than nine hundred thousand air temperature readings were screened to select 2043 reliable readings. The recovered heat was estimated using the measured data. Direct and indirect savings from the recovered heat was predicted using the Environmental software. The results revealed that the average concentration of CO, NOx, and PM were respectively 1.45, 1.38 and 6.477 times higher than environmental permissible limits. The recovered heat was equivalent to almost 1500 million cubic meters of natural gas saving per year which costs 24.4 million US$. The extraction of statistic data and research hypothesis test was done by Mini Tab 14 software. The data of mean society examination (with determined variance) and mean of two societies and also probability plot used for contaminant changes forecast in the next years.