توسعه مدل بهينه فني - اقتصادي يكپارچه‌سازي نيروگاه هسته‌اي دو مداره PWR با آب شيرين‌كن حرارتي MED

Integration of PWR Nuclear Power Plant and MED Desalination: Tecno-Economic Analysis

در اين تحقيق ارزيابي فني، اقتصادي و مالي مدل بهينه دريافت حرارت از نيروگاه هسته­ اي بخاري دو مداره رآكتور آب تحت فشار (PWR) براي كاربرد در آب شيرين­ كن حرارتي تقطيري چند مرحله‌اي (MED) توسعه داده شده است. ارزيابي مدل شبيه­ ساز اين طرح در نرم افزار DE-TOP نشان مي­دهد كه مدل بهينه سيستم بر اساس استخراج بخشي از بخار زيركش هيتر شماره 3 نيروگاه براي تغذيه آب شيرين­كن حرارتي و بازگردش آن با دماي پايين­تر به هيتر شماره 2 نيروگاه به عنوان گزينه برتر اين يكپارچه ­سازي مي­باشد. تحليل نتايج اين مدل در نقطه بهينه يكپارچه سازي نيروگاه هسته‌اي به ظرفيت MWe1007 با آب شيرين‌كن با ظرفيت 70 هزار مترمكعب، افزايش راندمان كلي بهره­ گيري از انرژي حرارتي به ميزان 3% و كاهش توليد توان الكتريكي خالص سيكل توليد توان به ميزان MWe16 را نشان مي­ دهد. هزينه سرمايه­ گذاري اوليه احداث تأسيسات در حدود 165 ميليون دلار و مطابق نرخ بازده داخلي 30 % مورد انتظار سرمايه­ گذار در دوره بهره‌برداري 15 ساله، قيمت تمام شده هر مترمكعب آب توليدي برابر 30,375 ريال برآورد مي­ گردد.

This research is a tecno-economic analyses of heat recovery PWR nuclear power plant used for MED desalination plant. Using DE-TOP software simulation model, we conclude that inlet live steam of heater should be fed into MED plant and then the dead steam of desalination plant should be reinjected into 2nd heater of the power plant heat exchangers networks. This integration of a 1,007MWe nuclear power plant with a 70,000 m3/day MED plant increases the overall thermal efficiency by 3% and decreases net power production by 16 MWe . With a total investment cost of $165 million in desalination plant, 15 years life cycle IRR of 30%, the levelized cost of fresh water is estimated to be 30,375 Rials/m3.