دراسة إمكانية استغلال الغازات الساخنة المنبعثة من افران الصهر لإنتاج الطاقة الكهربائية

Abstract

في هذا البحث تم اختيار طريقة تدوير الحرارة الفائضة لتقليل الضياعات في الطاقة في معامل الحديد والصلب وبالأخص افران الصهر بالقوس الكهربائي ذات السعه العالية التي تصل الى 70 طن/ساعة وذلك لإنتاج الطاقة الكهربائية. حيث يولد الفرن غازات ساخنة بكمية 125000 م3/ ساعة وبدرجة حرارة تصل الى 1200 درجة مئوية. ونظرا للكلفة العالية لتنفيذ هذه المنظومة فقد تم استخدام البرنامج الرياضي المسمى Engineering equation solver EES لدراسة إمكانية الاستفادة من الحرارة الفائضة لتوليد الطاقة الكهربائية. حيث تم استخدام ثلاث متغيرات أساسية وهي درجة الحرارة والضغط ومعدل الجريان الكتلي لتحديد كفاءة النظام الخاص بتدوير الغازات الساخنة وتحديد الطاقة التي يمكن انتاجها. حيث تم اعتماد المعلومات التصميمية الخاص باحد مصانع الحديد والصلب في البصرة وبعد اجراء العديد من المحاولات على البرنامج واعتماد 47 قراءه لدرجة الحرارة و10 قراءات للضغط و10 قراءات لمعدل الجريان الكتلي. وقد أوضحت النتائج إمكانية الحصول على كفاءة انتاج تصل الى 38% للمنظومة والتي تقع ضمن المدى المقبول لمنظومات التوليد للطاقة الكهربائية الأخرى. بالإضافة الى إمكانية توليد 90 ميكا واط اعتمادا على الطاقة التصميمية للمصنع وكمية الغازات الساخنة المتولدة ودرجة الحرارة. ولوحظ زيادة الطاقة الكهربائية المنتجة بزيادة درجة الحرارة ومعدل الجريان الكتلي للغازات الساخنة. بالإضافة الى زيادة الكفاءه مع زيادة درجة الحرارة والضغط وثبوتها مع زيادة معدل الجريان الكتلي.