ارزیابی امکان بازیابی حرارت اتلافی جریان گاز دودکش فرآیند احیای مستقیم با استفاده از شبیه‌سازی چرخه‌ی رانکین بخار (src) و آلی (orc) - نمونه‌ی مطالعاتی واحد احیای مستقیم مجتمع فولاد خوزستان

امروزه افزایش محدودیت‌های زیست‌محیطی، رشد قیمت حامل‌های انرژی و سوخت‌های فسیلی، صنایع را نسبت به استفاده از راهکارهای بهینه‌سازی فرآیند تشویق می‌کند. در این مطالعه با استفاده از چرخه‌ی رانکین بخار و آلی، امکان بازیابی حرارت اتلافی از جریان گاز دودکش واحد احیای مستقیم مجتمع فولاد خوزستان مورد ارزیابی اولیه قرار گرفت. جهت محاسبه‌ی مقدار کار تولیدی و نیز تعیین بهره‌وری حرارتی، چرخه‌های مذکور با استفاده از نرم‌افزار aspen hysys v11 شبیه‌سازی شد. سیال آلی r245fa به‌عنوان سیال کاری به همراه یک حلقه‌ی روغن حرارتی dtrm-q در چرخه‌ی رانکین آلی در نظر گرفته شد. در نهایت، مقدار کار تولید شده در چرخه‌ی رانکین بخار و آلی به ترتیب 1419 و 1765 کیلووات محاسبه شد. همچنین بهره‌وری حرارتی این دو چرخه به ترتیب معادل با 10 و 13 درصد محاسبه شد. بر این مبنا، پس از ارزیابی انرژی اگزرژی و محاسبات فنی اقتصادی، می‌توان از چرخه‌های مذکور در جهت تامین بخشی از توان الکتریکی موردنیاز تجهیزات در واحدهای احیای مستقیم استفاده کرد.