تولید انرژی از گازها و انرژی پسماند تأسیسات نفت و گاز با استفاده از دودکش حرارتی
چکیده
سالانه مقادیر زیادی انرژی در واحدهای صنعتی به هدر می رود. در این مقاله تولید توان از انرژی تلف شده در واحدهای صنعتی بررسی شده است. منظور از انرژی تلف شده، گرمای حاصل از گازهای پسماند در واحدهای فرآورش نفت یا گاز که در مشعل (فلر) سوزانده می شود یا گرمای محصولات احتراق خروجی از تجهیزات حرارتی یک واحد صنعتی است. بدین منظور از یک دودکش حرارتی مشابه دودکش خورشیدی استفاده شده است. گرمای داده شده به جریان هوای داخل یک دودکش سبب افزایش سرعت جریان هوا می شود. با افزایش سرعت جریان هوای داخل دودکش، انرژی جنبشی تولید شده نیز افزایش می یابد. برای تولید توان از انرژی جنبشی هوای داخل دودکش، توربینی بادی در ورودی دودکش درنظر گرفته شده است؛ به طوری که با افزایش سرعت هوای داخل دودکش توان تولیدی توسط توربین افزایش می یابد. انرژی جنبشی جریان هوا متناسب با ارتفاع دودکش، اختلاف دمای بین جریان هوا و دمای محیط و سطح مقطع دودکش افزایش می یابد. بازده حرارتی دودکش حرارتی مشابه دودکش خورشیدی مقدار کمی است. اما در این روش می توان به رایگان از انرژی های هدر رفته ای با کیفیت پایین برای تولید توان مفید الکتریکی استفاده کرد. بر این اساس یک دودکش حرارتی با ارتفاع 100 متر می تواند از گرمای ناشی از سوختن گازهای پسماند یا انرژی های پسماند یک واحد صنعتی، حدود 300 کیلووات ساعت توان الکتریکی تولید نماید. این روش همچنین مانع از جریمه شدن شرکت های نفتی توسط سازمان محیط زیست جهانی، بابت آلودگی ناشی از مشعل برای محیط زیست خواهد شد.