بررسی روش‌های پیش‌گرمایش هوا و آب و افزایش بازده هیتر ایستگاه تقلیل فشار گاز

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

2 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، شرکت گاز استان اصفهان، اصفهان

3 کارشناس ارشد مهندسی عمران، شرکت گاز استان اصفهان، اصفهان

4 کارشناس ارشد مهندسی مواد، شرکت گاز استان اصفهان، اصفهان

چکیده

ایران با داشتن 5/15 درصد از ذخایر گازی جهان، بعد از روسیه با 3/26 درصد، در رتبة دوم جهان از نظر ذخایر گازی قرار دارد و می‌توان گفت دومین صادرکنندة گاز است. مصرف گاز در داخل کشور نیز زیاد بوده نرخ متوسط مصرف سالانه آن در 15 سال گذشته حدود 12 درصد بوده است. با توجه به شرایط اقلیمی کشور، گاز مسیری طولانی را طی می‌کند تا آمادة مصرف شود و با توجه به دبی بالای آن، افزایش بازده در هر مرحله می‌تواند صرفه‌جویی زیادی را درپی داشته باشد. در ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز، کاهش فشار سبب کاهش دما می‌شود که این امر جداشدن هیدرات‌های سنگین‌تر و حتی یخ‌زدگی در لوله‌ها را درپی دارد. به‌منظور جلوگیری از این پدیده، قبل از رگلاتور هیتر قرار داده می‌شود که عموماً بازده این هیتر به‌علت تلفات حرارت بالای دودکش، پایین است. در این مقاله، ضمن معرفی انواع هیترهای ایستگاه تقلیل فشار به بررسی روش‌های متنوع افزایش بازده هیترها پرداخته و این روش‌ها مقایسه می‌شود. نتایج حاصل نشان می‌دهد که استفاده از ریکوپراتور باعث می‌شود در ایستگاه تقلیل فشاری مانند ایستگاه هسا در اصفهان، دمای هوا 60 درجه پیش‌گرم شده و این افزایش دما سبب صرفه‌جویی مصرف سوخت در حدود 10 درصد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Fanoy Gas L.L.C, Gas Field Servicing Company, 2014; http://www.fanoygas.com/gallery.html (accessed August 10, 2016).

[2] EN-FAB, Inc, Engineering, fabrication and packaging company, 2015, http://www.en-fabinc.com (accessed August 15, 2016).

[3] Green Riverside, Replacement Electric Water Heater, 2015, http://www.energydepot.com (accessed August 10, 2016).

[4] Clean Water Store, How to Eliminate Water Heater Odors, Gas Water Heater, http://www.cleanwaterstore.com (accessed February 10, 2015).

[5] Processprinciples, Indirect Bath Heaters, 2012, http://processprinciples.com (accessed August 15, 2016).

[6] Fseenergy, the Adara Line of Process Bath Heaters, Salt Bath, 2014, http://www.fseenergy.com (accessed August 15, 2016).

[7] Sigmathermal, Process Bath Heaters, 2014, http://www.sigmathermal.com (accessed August 15, 2016).

[8] Hedman, Bruce A. "Waste energy recovery opportunities for interstate natural gas pipelines." Interstate Natural Gas Association of America. Retrieved July 25 (2008): 2011.

[9] Ipieca, Turbo-expanders, 2014, http://www.ipieca.org (accessed August 15, 2016).

[10] O’Hayre, R., and S. Cha. "W., Colella, W., Prinz, F., B.,"." Fuel Cell Fundamentals, John Wiley & Sons, Hoboken (2005).

[11] Howard, Clifford, Patrick Oosthuizen, and Brant Peppley. "An investigation of the performance of a hybrid turboexpander-fuel cell system for power recovery at natural gas pressure reduction stations." Applied Thermal Engineering 31, no. 13 (2011): 2165-2170.

[12] Solar skies, Solar Collectors, Solar Skies Solar Thermal Collectors, 2015, http://www.solarskies.com (accessed August 1, 2016).

[13] عرب کوهسار، ا، فرزانه گرد، م، دیمی دشتبیاض، م. و خسروی، ع.، "امکان‌سنجی استفاده از انرژی خورشیدی بعنوان جایگزینی برای هیترهای غیر هوشمند در ایستگاه تقلیل فشار گاز"، نوزدهمین همایش سالانه مهندسی مکانیک ایران، 1390.

[14] Fuelefficiencyllc, Automatic Boiler Tube Cleaners Soot Blowers, http://www.fuelefficiencyllc.com (accessed June 1, 2014).

[15] Americancatalytic, American Catalytic Technologies, 2015, http://www.americancatalytic.com (accessed June 15, 2015).

[16] Bright Hub Engineering, How does a Power Plant Boiler work? - Water and Steam System., Pre-Heating & Economiser, 2015, http://www.brighthubengineering.com (accessed September 13, 2015).

[17] Karamarković, Vladan, Miljan Marašević, Rade Karamarković, and Miodrag Karamarković. "Recuperator for waste heat recovery from rotary kilns." Applied Thermal Engineering 54, no. 2 (2013): 470-480.

[18] Szegö, G. G., B. B. Dally, and G. J. Nathan. "Operational characteristics of a parallel jet MILD combustion burner system." Combustion and Flame 156, no. 2 (2009): 429-438.

[19] Clay, A., and G. D. Tansley. "Exploration of a simple, low cost, micro gas turbine recuperator solution for a domestic combined heat and power unit." Applied thermal engineering 31, no. 14 (2011): 2676-2684.

[20] Mansoor, S. A., and Arshad Mansoor. "Power generation opportunities in Bangladesh from gas pressure reducing stations." In 3rd International Conference on Electrical & Computer Engineering, ICECE, pp. 28-30. 2004.

[21] Farzaneh-Gord, M., A. Arabkoohsar, M. Deymi Dasht-bayaz, and V. Farzaneh-Kord. "Feasibility of accompanying uncontrolled linear heater with solar system in natural gas pressure drop stations." Energy 41, no. 1 (2012): 420-428.