استفاده ‌از اجکترها و ترمو کمپرسور‌ها در جهت کاهش هدر رفت بخار کم فشار

در بسیاری از واحد‌های بزرگ صنعتی‌ هدر رفت مقادیر زیادی بخار کم‌ فشار به اتمسفرممکن است امری عادی باشد که متقابلاً منجر به اتلاف انرژی، آب و مواد افزودنی شیمیایی میگردد.

بازیافت گرمای نهان حاصل از بخار کم‌فشار، کاهش بار تولیدی بویلر و متعاقباً کاهش انرژی و سوخت مصرفی را در پی‌ خواهد داشت. بخار کم فشار مورد بحث در پروسه‌های تبخیر و تقطیر، تولید آب گرم، گرمایش فضا، تولید خلا، آب سرد و … قابل استفاده می باشد. در صورت پائین بودن فشار بخار برای مصارف مذکور با استفاده از جت کمپرسور فشار و دمای بالاتری قابل برداشت می‌باشد.

اساس عملکرد:

جت‌ها و ترموکمپرسور‌ها هردو بر اساس یک خاصیت مشترک ترمودینامیکی و فیزیکی‌ عمل می‌نمایند. انرژی ذخیره شده در بخار فشار بالا قابل انتقال به سیال ( بخار، گاز) با فشار پائینتر و تولید جریان با فشار متوسط می‌باشد. در ذیل به برخی‌ خواص این تجهیزات اشاره میگردد.

۱-  ساختار ساده

۲-  نصب آسان

۳-  تعمیرات و نگهداری بدون جداسازی اجزا

۴-  عدم حساسیت در رسوبگیری

۵-  هزینه تهیه و نصب پائین

۶-  طول عمر بالا

بالا بردن دما و فشار با استفاده از ترموکمپرسور

ترموکمپرسورهای یک یا دو مرحله‌ای در جهت افزایش فشار و دمای بخار کم فشار تا حد موثر و دلخواه به کار گرفته میشوند.  با استفاده از بخار محرک ترموکمپرسورها نسبت تراکم سازی 6:1 را ایجاد می‌کند.

بخار محرک فشار بالا تامین شده در ترموکمپرسور در سطح مقطعی از این تجهیز با هدف تبدیل فشار انرژی به انرژی جنبشی منبسط میگردد.بخار کم فشار نیز از طریق مجرای زیرین این تجهیز در قسمت کم فشار / سرعت بالا محفظه با بخار فشار بالا ترکیب می گردد. در قسمت بعدی یعنی‌ دیفیوزر مجدد انرژی جنبشی سیال ترکیب شده به فشار بالا تبدیل میگردد.

میزان فشار حاصله مقادیری بین فشار بالای بخار محرک با بخار فشار پائین می‌باشد. فشار تخلیه بر اساس نسبت تراکم معین میگردد. ( نسبتlb/hr بخار محرک فشار بالا بهlb/hr بخار فشار پائین ). حجم و ظرفیت این تجهیزات بر اساس میزان بخار محرک، فشار بخار محرک و مکش، حجم مصرفی محاسبه میگردد. مصارفی از قبیل خشک کن، اواپراتور چند مرحله‌ای، ولکانایزر، پیشگرمکن ها، تانکهای دریافت کندانس و … از جمله مورد استفاده ترموکمپرسور در این فرایند‌ها می‌باشد. 

تولید خلا با استفاده از اجکتور بخار

در اینگونه تجهیزات با جابجایی و استفاده از بخار کم‌فشار رها شده به اتمسفر به جای بخار محرک پرفشار و استفاده از آب و یا برخی‌ گازهای نزدیک به شرایط خلا در ورودی مکش این تجهیز، هر دو سیال مخلوط گردیده و با عبور از گلوگاه ونتوری به قسمت دیفیوزر منتقل میگردند. نه تنها استفاده از بخار فشار پائین همانند 5PSi شرایط تولید خلا را فراهم می‌سازد بلکه استفاده بخار کم فشار در رنج 50psi-15 نیز در تولید شرایط ایده ال  بسیار موّثر می‌باشد.

مثال:

در یک واحد صنعتی 10,000 lb/hr بخار نزدیک به فشار اتمسفر با مشخصات  (0.3psig, 212.9˚F, 1150.7Btu/lb )بازیاف نمیگردد. بخار مذکور قابلیت تبدیل به بخار کم فشار و بالا بردن فشار تا 15.6psig (250.3˚F, 1164.1Btu/lb) را دارا می‌باشد. بخار محرک فشار بالا در فشار387˚F,1199.7Btu/hr )200psig ( نیز فراهم می‌باشد. جهت تامین نسبت تراکم پذیری (15.3 + 14.7 psia)/(0.3 + 14.7 psia), 2:1 1.1lb/hrبخار محرک فشار بالا به 1 lb/hr بخار کم فشار در قسمت مکش مورد نیاز می‌باشد. ترموکمپرسور نیاز به 11000 lb/hr بخار با فشار 200psig برای تامین 21000 lb/hr بخار فشار متوسط 15.3psig را دارا می‌باشد. میزان صرفهجویی به شرح زیر می‌باشد.

Energy Savings = Vent Flow Rate (lb/hr) x Enthalpy of the Vented Steam less the

 Enthalpy of Makeup Water (Btu/lb) = 10,000 lb/hour x (1,150.7 – 77) Btu/lb x (MMBtu/106Btu)

= 10.7 MMBtu/hr

برای یک واحد صنعتی‌ که بطور پیوسته عمل می‌کند میزان صرفه جویی سالانه  94000 MMBtu می‌باشد. با احتساب 8$ قیمت گاز به ازای هرMMBtu و راندمان 80% درصدی بویلر هزینه صرفهجویی در سوخت به شرح ذیل می‌باشد:

Annual Savings = 94,000 MMBtu/yr x $8.00/MMBtu/0.80

= $940,000

 

تمامی حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به شرکت رسام بخار گستر می باشد .
طراحی سایت