ارزيابي يكپارچه‌سازي سيستم آب‌شيرين‌سازي چندمرحله‌اي با سيستم توليد همزمان توان و حرارت با به كارگيري منحني نسبت

Total site cogeneration and desalination system integration assessment using R-curve

در اين مطالعه، يكپارچه‌سازي واحد آب‌ شيرين‌سازي چند‌مرحله‌اي با سيستم توليد همزمان توان و حرارت مورد ارزيابي قرار گرفته است. بخار كم‌فشار در دو مطالعه موردي به عنوان بخار محرك براي سيستم آب‌شيرين‌كن استفاده شده است. منحني نسبت ، ابزار ترسيمي نيرومندي است كه با به كارگيري آن مي‌توان ميزان استفاده از سوخت را در نقاط مختلف بهره‌برداري سيستم توليد همزمان، شناسائي كرد. منحني نسبت نحوه بهينه بهره‌برداري سيستم يوتيليتي را بدون هزينه سرمايه‌اي بيان مي‌كند. با به كارگيري و توسعه مفهوم منحني نسبت، هدفگذاري تقاضاي آب خالص و هزينه كلي ساليانه مجموعه سايت، مورد بررسي قرار گرفته است. از اين منحني‌ها به عنوان ابزاري براي بهبود بهره‌برداري و بهبود پارامترهاي اقتصادي در هر نقطه بهره‌برداري در سايت استفاده شده است و اين روش ديدي جامع در ارتباط با بهبود عملكرد سيستم يوتيليتي و هزينه آن در هر نقطه بهره‌برداري فراهم ساخته است. براي اولين بار، از منحني نسبت جهت شناسائي تاثير يكپارچه‌سازي سيستم توليد همزمان با آب‌شيرين‌كن حرارتي در تغيير نقطه بهر‌ه‌برداري سيستم توليد همزمان استفاده شده است. اين موضوع مورد بررسي قرار گرفته است كه آيا يكپارچه‌سازي با سيستم آب‌شيرين‌كن كه منجر به تغيير نقطه بهره-برداري مي‌شود به لحاظ اقتصادي منطقي است يا نه. در يك مطالعه موردي نشان داده شده است كه يكپارچه‌سازي آب شيرين‌كن با حرارت مورد نياز 2.2 مگاوات مي‌تواند موجب افزايش مصرف سوخت سيستم توليد همزمان در سال به ميزان 30.257 مگاوات و كاهش آن به ميزان 52.765 مگاوات بر اساس نقطه بهره‌برداري قبل و بعد از يكپارچه‌سازي در سيستم توليد همزمان شود.

In this study, the integration of multi-effect desalination (MED) system with cogeneration of heat and power system has been considered. Low-pressure steam in two case studies has been utilized as the motive steam of MED system. R-curve is a powerful tool that can be used to identify fuel utilization amount in different operation points of the cogeneration system. R-curve explains utility system operation improvement procedure without capital cost. By deploying and development of the R-curve concept, the freshwater demand of the total site and total annual cost of the site have been evaluated. These curves can be used as a tool to improve the operation and economic parameters in every operating point of cogeneration system and present comprehensive view about the improvement of utility system operation condition at each operating point. For the first time, R-curve has been used to identify the impact of cogeneration system integration with a thermal desalination system on the cogeneration system operating point. The performance of the cogeneration system can either be enhanced or impaired by integration of desalination system. As demonstrated in a case study, integration of 2.2 MW MED system can either provide 52.765 MW energy saving or deprive 30.257 MW fuel energy based on the operating state of the cogeneration system before and after integration.