نوآوریهای جدید در زمینه فناوریهای گازهای صنعتی
- شناسه خبر: 15763
- تاریخ و زمان ارسال: 11 بهمن 1404 ساعت 01:06
- نویسنده: مدیریت دالانکوه
یکی دیگر از فناوریهای پیشرفته گازی، احتراق غنیشده با اکسیژن بهعنوان یک فناوری توسعهدهنده راندمان بالای انرژی است. احتراق غنیشده با اکسیژن شامل استفاده از هوایی با محتوای اکسیژن بالاتر از ۲۱ درصد استاندارد است. این روش بهطور قابلتوجهی راندمان احتراق را افزایش داده و دمای شعله را افزایش میدهد و درعینحال نقطه اشتعال سوختها را پایین میآورد. همچنین واکنشهای احتراق را تسریع میکند، مصرف انرژی را کاهش میدهد و احتراق کامل سوخت را ارتقا میدهد. در نتیجه، گازهای دودکش کمتری به وجود خواهد آمد، استفاده از گرما بهتر میشود و تولید مواد خطرناک کاهش مییابد. همچنین، این فناوری برای جذب دیاکسیدکربن مفید است و آن را به ابزاری ضروری برای صنایعی تبدیل میکند که هدفشان کاهش انتشار گازهای گلخانهای و درعینحال بهبود راندمان است. تطبیقپذیری احتراق غنیشده با اکسیژن یکی از بزرگترین نقاط قوت آن است. این فناوری بهطور گسترده در بخشهایی مانند ذوبآهن و فولاد، متالورژی غیرآهنی، کورههای صنعتی و مهندسی حرارتی به کار میرود. کاربردهای خاص آن شامل آهنسازی کوره بلند، فولادسازی کوره قوس الکتریکی، ذوب مس و نیکل، کورههای شیشه و فایبرگلاس، کورههای سیمان، دیگهای بخار و موارد دیگر است. مقرونبهصرفه بودن روزافزون تولید اکسیژن، استفاده از آن را در فرایندهای صنعتی گسترش داده است.
سه روش اصلی صنعتی برای تولید هوای غنیشده با اکسیژن وجود دارد: جداسازی برودتی هوا (cryogenic )، فناوریهای VPSA و PSA و فناوریهای غشایی. جداسازی برودتی هوا ۹۹.۶ درصد اکسیژن خالص تولید میکند که سپس با هوای محیط مخلوط میشود. فناوریهای VPSA و PSA هوای غنیشده با اکسیژن با غلظت بین ۸۰ تا ۹۴ درصد تولید میکنند. فناوریهای غشایی، هوایی با حدود ۳۰ درصد اکسیژن تولید میکنند. در میان این موارد، VPSA و PSA به دلیل کارایی و هزینههای عملیاتی پایینتر، سریعترین توسعه را برای کاربردهای صنعتی داشتهاند. این فناوریها مزایایی مانند صرفهجویی در انرژی، پتانسیل کاربرد گسترده و هزینههای تولید اکسیژن کمتر را ارائه میدهند. برای مثال، در صنعت شیشه، مصرف گاز طبیعی میتواند از طریق احتراق غنیشده با اکسیژن، ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش یابد. در ذوب کوره بلند، هر ۱درصد افزایش در نرخ غنیسازی اکسیژن میتواند دمای احتراق را ۴۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد افزایش دهد، ارزش حرارتی گاز زغالسنگ را ۳.۴ درصد افزایش دهد و تولید آهن مذاب را تقریباً ۴ درصد افزایش دهد. این ارقام تأثیر قابلتوجه این روش را بر بهرهوری انرژی و کاهش هزینه نشان میدهند. در این فرایندها هزینه تولید اکسیژن یک عامل حیاتی است. فناوریهای VPSA و PSA با هزینه تولید حدود 0.3 کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب اکسیژن، یک مزیت رقابتی ارائه میدهند. برای روشن شدن موضوع، برای یک کارخانه اکسیژن با ظرفیت 5000 نیوتن مترمکعب در ساعت، کاهش هزینههای اکسیژن به میزان 0.2 یوان به ازای هر مترمکعب میتواند سالانه تقریباً 8.76 میلیون یوان (معادل 1/1 میلیون یورو) در شرایط عملیاتی بهینه صرفهجویی کند. این امر سیستمهای VPSA و PSA را برای صنایعی که به دنبال به حداکثر رساندن بهرهوری هستند، بسیار جذاب میکند. این سیستمها بسیار خودکارند و امکان عملیات ساده و بدون نیاز به مراقبت را فراهم میکنند. آنها همچنین تنظیم بار انعطافپذیری را ارائه میدهند که امکان تنظیم فوری ظرفیت بین ۵۰ تا ۱۰۰ درصد را فراهم میکند. این سازگاری بهویژه برای صنایعی که نیازهای تولیدی متغیری دارند مفید است، زیرا به بهینهسازی بازده اقتصادی و درعینحال تضمین ثبات عملیاتی کمک میکند.
