محمد حسین امین ابراهیم آبادی

علاقه فزاینده ای به گیاهان بیوگاز اختصاص داده شده است زیرا آنها می توانند نقش اساسی در کاهش مصرف فعلی سوخت های فسیلی برای تولید برق داشته باشند. مؤلفه اصلی گیاه هضم بی هوازی است که در آن بخش ارگانیک زباله در گاز با غلظت بالای متان و دی اکسید کربن تبدیل می شود. این بیوگاز در یک واحد تولیدی که ممکن است از یک توربین میکرو یا موتور احتراق داخلی تشکیل شود ، در نیرو و گرما تبدیل می شود. بخشی از گرما برای نگه داشتن هضم در دمای ثابت طبق درخواست هضم بی هوازی استفاده می شود ، تغییر شکل مجدد به طور کلی از بین می رود. یک چرخه رنکین آلی (ORC) برای افزایش بازیابی انرژی حرارتی و افزایش توان تولید شده توسط نیروگاه اتخاذ می شود. این مطالعه بر پیشرفتهای احتمالی یک کارخانه هضم بی هوازی در هنگام اتخاذ یک تجاری (ORC) به عنوان یک کاربر حرارتی اضافی برای کاهش میزان گرمای تلف شده و افزایش تولید انرژی متمرکز شده است. این تحقیق بر روی یک کارخانه بیوگاز موجود که در شهر Viareggio (ایتالیا) فعالیت می کند و مجهز به یک توربین گازی میکرو ۶۰۰ کیلو وات است ، انجام شده است. ادغام این دو سیستم با بررسی اصلاحات گیاه ، که برای دستیابی به مقادیر بالای بازیابی انرژی حرارتی ضروری است ، به تفصیل مورد بررسی قرار گرفت. یک مرجع و یک راه حل اصلاح شده با در نظر گرفتن یک دوره یک ساله با شرایط محیط واقعی در AMESim شبیه سازی شد. سه اندازه تجاری مختلف برای ORC (30 ، ۴۰ و ۵۰ کیلو وات) برای تعیین مناسب ترین از نظر ترمودینامیکی و اقتصادی در نظر گرفته شد. تجزیه و تحلیل حساسیت بر روی تولیدکننده لجن ، که بخشی از گرما از هضم را برای پیش گرم کردن لجن ورودی در گیاه بازیابی می کند ، نشان می دهد که یک افزایش شدید در عملکرد ORC با اندازه بازدارنده لجن انجام شده است. اندازه ORC بزرگتر بود ، برای افزایش راندمان سیستم و جلوگیری از خاموش شدن زمستان ، باید بزرگتر لنگر باشد. تجزیه و تحلیل اقتصادی نشان داد که شاخص سودآوری برای ۳۰ کیلو وات ORC ، به دلیل ناکارآمدی اندازه بزرگتر در طول زمستان ، در حالی که بیشترین بازپرداخت راه حل ، پیکربندی ۴۰kW است ، به دلیل بیشتر بودن انرژی تولید شده در طول سال.