پیشرانش(جلوبرندگی)

سوخت توربین گاز صنعتی (۲)

سوخت متداول در توربین گاز صنعتی، گاز طبیعی است. امروزه توربین­های گاز به گونه­ای طراحی می‌شوند که قابلیت استفاده از سوخت های مایع را نیز دارند. که از عمده­ترین این سوخت­های مایع می­توان به سوخت بدست آمده از میعانات گاز طبیعی، متانول (که در موتورهای جت نیز به کار می‌رود و چون سوخت گران قیمتی است، به ندرت مورد استفاده قرار می­گیرد)، نفت سفید، گازوئیل اشاره کرد. در واحدهای نیروگاهی شرکت پتروشیمی اراک از گازوئیل به عنوان سوخت مایع استفاده می­شود. در این مطلب سه سوخت گاز طبیعی، سوخت های بیو و سوخت های بیوگاز بررسی می شود.

گاز طبیعی

گاز طبیعی حاوی 80 درصد متان و مقدار کمی اتان، پروپان، بوتان و هیدروکربن­های سنگین­تر می‌باشد. همچنین این گاز می­تواند مقادیری از دی­اکسیدکربن، نیتروژن و هیدروژن را در خود داشته باشد. توربین گازهای صنعتی به طور عمده از گاز طبیعی استفاده می­کنند. دلیل استفاده از گاز طبیعی، ارزان بودن، فراوانی و ناچیز بودن مواد خورنده در آن است.

سوخت های بیو (تجدیدپذیر)

سوخت­ بیو، سوختی است که از منابع زیستی به وجود آمدند. البته سوخت­های فسیلی استثناء در این مقوله‌اند. برای تهیه سوخت­های زیستی می­توان از گیاهانی مثل:

ذرت،سبوس، نیشکر، چغندر قند، کرچک، روغن خرما، شاهدانه استفاده کرد. پسماند زیستی نیز برای تولید سوخت زیستی مناسب است از جمله مهمترین سوخت­های زیستی می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اتانول – ساخته شده از نیشکر و ذرت
  • بیوگاز- از biomass
  • بیو اتانول
  • بیودیزل- ساخته شده از روغن خرما یا سبوس

این سوخت­ها می­توانند در وسایل مختلف مثل خودروها، توربین­ها و بویلرها به کار روند و به تنهایی یا با ترکیبی از سوخت­های فسیلی به مصرف برسند. برای مثال در برزیل ترکیبی از  بیودیزل با سوخت فسیلی دیزلی و همچنین ترکیبات گازوئیل و اتانول بدست آمده از نیشکر کاربرد دارد. فایده استفاده از سوخت زیستی کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای است که این خود باعث گرم شدن هرچه بیشتر این کره خاکی است. مزیت دیگر آن هم همانطور که ذکر شد تجدیدپذیری آن است که می­توان جایگزین خوبی برای سوخت­های فسیلی باشد که رو به اتمام هستند.

از جمله سوخت­هایی که در صنعت توربین گاز به عنوان سوخت زیستی کاربرد عمده دارند بیودیزل و اتانول می­باشد. این دو نوع سوخت ویژگی­هایی شیمیایی و فیزیکی بسیار نزدیک به سوخت­های فسیلی مثل دیزل یا سوخت جت دارند.

سوخت های بیوگاز

توربین گازهایی که با سوخت­های گاز زیست ­توده (Biomass) کار می­کنند باید راندمان خوب، تکنولوژی ساده، هزینه کم و قابلیت اطمینان زیادی داشته باشند تا بتوانند با سیستم­های متداول که با سوخت فسیلی کار می­کنند قابل رقابت باشند. در فرایند تولید گاز از زیست­توده موادی تولید می­شوند که می­توانند مشکلاتی را در فرایند احتراق ایجاد کنند و راندمان آن را پایین بیاورند. موادی مثل قطران (tar) که در هنگام میعان آن مشکل به وجود می­آورد. دو استراتژی برای رفع این ماده از سوخت گاز است: 1) استفاده از یک کاتالیست با پایه نیکل 2) دمای گاز بیشتر از نقطه شبنم tar قرار گیرد و دمای احتراق در دمای زیادی باشد. پیشرفت‌های اخیر نشان داده است که می‌توان محفظه احتراقی طراحی کرد که در آن سوخت فسیلی با تکنولوژی کربن کم بر اساس احتراق premixed انجام بگیرد.

سوخت‌های گاز دیگری که از زیست­توده استخراج می­شوند پتانسیل به کارگیری در توربین گاز را دارند. برای مثال سوخت گاز سنتزی، رسوبات گاز ناشی از فرایندهای صنعتی که غنی از هیدروژن هستند، از جمله این مواردند.

در مطلب بعدی به یکی از سوخت های گازی جدید که صرفه اقتصادی دارد و سازگار با محیط زیست است اشاره خواهد شد.

نوشته های مشابه

2 دیدگاه در “سوخت توربین گاز صنعتی (۲)

  1. رضا گفت:

    البته جلوبرندگی پیشرفته هم بنظر لازمه

  2. رضا گفت:

    سلام.
    کنکور دکتری امسال دروس تخصصیش شامل سوخت و احتراق پیشرفته و دینامیک گاز پیشرفته هست.
    بنظرم بهترین دروس برای دکترای پیشرانش.
    امیدوارم دیگه عوضش نکنن

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *