بررسی مصرف آب در نیروگاه لوشان و ارزیابی فنی- اقتصادی راهکارهای پیشنهادی اصلاح الگوی مصرف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

2 کارشناس شیمی، گروه شیمی، نیروگاه شهید بهشتی لوشان، جمال‌آباد، لوشان، ایران

چکیده

کمبود آب، مهمترین تهدید برای بقای بشر و اکوسیستم طبیعی به‌شمار می‌آید. امنیت غذایی و انرژی، بهداشت و پیشرفت صنایع که جزء مؤلفه‌های اصلی توسعه پایدار جوامع به‌شمار می‌آیند، بیش از هر چیزی به آب وابسته‌اند. مصرف آب در نیروگاه لوشان، L/MWh 2600 آب خام است که ‌نسبت به ظرفیت تولید و به‌علت داشتن برج تر در سیستم خنک‌کن آن بسیار زیاد است. با توجه به حجم بالای آب مصرفی در این نیروگاه نسبت به بازده تولید و از طرف دیگر، کاهش میزان بارندگی و خشک‌سالی‌های به‌وجود آمده، ارائه راهکار اصلاح الگوی مصرف برای این نیروگاه امری ضروری است. در این پژوهش، با در نظر گرفتن موقعیت خاص این نیروگاه راهکارهایی برای اصلاح الگوی مصرف آب، از جمله: بازچرخانی بلودان بویلرها، تصفیه و بازچرخانی بلودان برج خنک‌کننده به سیکل آب، خرید پمپ چاه فلمن با دبی کمتر به‌منظور تنظیم دبی آب خام ورودی و جلوگیری از هدررفت آب در فصول مختلف، بهینه‌سازی برج‌های خنک‌کن، از جمله: تعویض قطره‌گیرها، تعویض نازل‌ها و بهینه‌سازی در توزیع آب برای افزایش کارایی بر افزایش سیکل تغلیظ برج‌های خنک‌کننده و استفاده از نازل‌ چرخان به‌منظور افزایش زمان و سرعت برخورد قطرات آب با هوا و در نتیجه انتقال حرارت بیشتر با در نظر گرفتن شرایط فنی و اقتصادی پیشنهاد شد. بر اساس نتایج این پژوهش، میزان هدایت بلودان بویلر برابر μs/cm10 بود که هزینه بازچرخانی بلودان بویلر با به‌کارگیری مبدل حرارتی 324.425.000 ریال برآورد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of Water Consumption in Loshan Power Plant and Technical-Economic Evaluation of the Suggested Solutions to Modify the Consumption Pattern

نویسندگان [English]

  • Mohsen Esamaeilpour 1
  • Majid Ghahraman Afshar 1
  • Morteza Faghihi 1
  • Mehdi Rafiei 2
1 Assist. Prof., Dept. of Chemistry and Process Research, Niroo Research Institute (NRI), Tehran, Iran
2 Laboratory Technician, Dept. of Chemistry, Shahid Beheshti Loshan Power Plant, Jamal Abad, Loshan, Iran
چکیده [English]

Lack of water is considered the most important threat to the survival of human beings and natural ecosystems. Food and energy security, health and industrial progress, which are the main components of the sustainable development of societies, depend on water more than anything else. Water consumption in Loshan power plant is 2600 L/MWh raw water, which is very high compared to the production capacity and is due to having a tower in its cooling system. Considering the high volume of water consumed in this power plant compared to the production efficiency and on the other hand, reducing the amount of rainfall and droughts that have occurred, it is necessary to provide a solution to modify the consumption pattern for this power plant. Considering the special position of this power plant, solutions to modify the water consumption pattern by recycling clean drains (blow down of boilers, back wash of sand filters and water sampling), purification and recycling the blow down of cooling towers into the water cycle and optimization of cooling towers (replacing drippers, replacing nozzles and optimizing water distribution to increase efficiency, using a rotating nozzle to increase the time and speed of the water droplets hitting the air in order to transfer more heat) are suggested. According to the experimental data, the conductivity of boiler blowdown is about 10 μs/cm and the expenses of recycling the blowdown of boiler by using heat exchanger is estimated about 324.425.000 Rials.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Loshan Power Plant
  • Recycle
  • Clean Drain
  • Purification
  • Optimization of Cooling Tower

مراجع

Abdulla, M., Martin, R., Gooch, M. & Jovel, E. 2013. The importance of quantifying food waste in Canada. Journal of Agriculture, Food Systems, and Community Development, 3, 137-151. https://doi.org/10.5304/jafscd.2013.032.018.
Bakker, K. & Cook, C. 2011. Water governance in Canada: innovation and fragmentation. Water Resources Development, 27, 275-289. https://doi.org/10.1080/07900627.2011.564969.
Bavar, M., Sarrafzadeh, M. H., Asgharnejad, H. & Norouzi-Firouz, H. 2018. Water management methods in food industry: corn refinery as a case study. Journal of Food Engineering, 238, 78-84. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.06.018.
Ehyaei, M. A. 2014. Estimation of condensate mass flow rate during purging time in heat recovery steam generator of combined cycle power plant. Thermal Science, 18, 1389-1397. https://doi.org/10.2298/TSCI111031102E.
Frenken, K. 2012. Irrigation in Southern and Eastern Asia in figures: AQUASTAT Survey-2011. FAO Publishing, Rome, Italy.
Hassanzadeh, R., Asadi Davoodabadi, M. H. & Roshanaei, A. 2021. Comparing the role of male and female managers of environmental organizations in achieving the goals of sustainable development: (case study of Markazi Province). Human and Environment, 19(3), 171-187. (In Persian)
Mariolakos, I. 2007. Water resources management in the framework of sustainable development. Desalination, 213, 147-151. https://doi.org/10.1016/j.desal.2006.05.062.
Panjeshahi, M., Ataei, A., Gharaie, M. & Parand, R. 2009. Optimum design of cooling water systems for energy and water conservation. Chemical Engineering Research and Design, 87, 200-209. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2008.08.004.
Schultz, T. 2008. Water reuse and conservation in the CPI. Chemical Engineering, 115, 44.
UNESCO, W. W. A. P. 2012. Managing Water under Uncertainty and Risk, UNESCO.
Vanrolleghem, P. A., Benedetti, L. & Meirlaen, J. 2005. Modelling and real-time control of the integrated urban wastewater system. Environmental Modelling and Software, 20, 427-442. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2004.02.004.
Wu, B., Zeng, W., Chen, H. & Zhao, Y. 2016. Grey water footprint combined with ecological network analysis for assessing regional water quality metabolism. Journal of Cleaner Production, 112, 3138-3151. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.11.009.
مجله آب و فاضلاب
دوره 34، شماره 3 - شماره پیاپی 146
مرداد و شهریور 1402
صفحه 1-20

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار