غبارگیرهای الكترواستاتیكی و ونتوری اسكرابر
صنعت فولاد یكی از پرمصرفترین میزان مصرف انرژی شناخته شده است كه مربوط به بخش كورههای ذوب است و منجر به آلودگیهای زیست محیطی میشود. هدف از این تحقیق تعیین میزان مصرف انرژی و سرمایه درغبارگیرهای الكترواستاتیكی و ونتوری اسكرابر متصل به كورههای ذوب با رویكرد اكولوژی صنعتی، برای انتخاب سیستم غبارگیر مناسب و سازگار با محیط زیست است. بنابراین در این تحقیق ابتدا سه كوره ذوب الكتریكی۳ ،۶ و۱۲ تنی در نظر گرفته شد، و بر اساس روش محاسباتی و معادلات حاكم، میزان مصرف انرژی و سرمایه اولیه در دو غبارگیر الكترواستاتیكی و ونتوری اسكرابر محاسبه گردید. نتایجی كه بهدست آمد گویای این مطلب است كه میزان مصرف انرژی سالانه در غبارگیر ونتوری متصل به كوره ۱۲تنی، هجده برابر میزان مصرف انرژی برق در غبارگیر الكترواستاتیكی است. درحالیكه این میزان در كوره ۶ تنی به یازده برابر و در كوره ۳ تنی به چهار برابر تقلیل می یابد. هزینه های سرمایه اولیه دریك غبارگیر الكترواستاتیكی در سه كوره ۳ ،۶ و ۱۲ تنی در حدود یك و نیم برابر سیستم غبارگیر ونتوری است. بنابراین مجموع كل هزینه های غبارگیر ونتوری اسكرابر در یك كوره ذوب ۱۲ تنی صنعت فولاد در مدت ۲۰ سال تقریبا ۵/۶ برابر مجموع كل هزینه های غبارگیر الكترواستاتیكی است. در حالیكه در كورههای ذوب۳و ۶ تنی صنعت فولاد بهترتیب ۶/۱ و ۴ برابر است. با این توصیف میتوان نتیجه گرفت كه استفاده از غبارگیرهای ونتوری اسكرابر برای كورههای كمتر از ۳ تن، بهلحاظ پایداری محیط زیستی و اكولوژی صنعتی معقولانه و اقتصادیتر است.
در این تحقیق ابتدا با استفاده از روش محاسباتی، به میزان و هزینه های مصرف انرژی، هزینه های سرمایه اولیه و هزینه های كل صنعت فولاد پرداخته و درنهایت با مقا یسه یكد یگر، چگونگی كاركرد آنها (۲۰ سال ) در كوره های ذوب الكتر یكی ۳/۶ و ۱۲ تنی در غبارگیرهای ونتوری اسكرابر و الكترواستاتیكی را بر اساس عمر انتخاب آنها در صنعت فولاد مشخص می شوند. به این نحو كه برای تعیین هزینه سرمایه لازم است ابتدا هزینه های مربوط به خرید، نصب و راه اندازی مربوط به هر كدام از غبارگیرها را ب هدست آورده و سپس هزِینه های استهلاك غبارگیرها را بر اساس عمر كاركرد آنها محاسبه كرد و در نهایت با استفاده از نرخ تنزیل و بهره بانكی، سود سالانه هزینه خرید و نصب دستگاهها را به دست آورده ، تا از مجموع این هزینه ها، هزینه كل سرمایه غبارگیرها مشخص میشود . برای تعیین هزینه های انرژی در غبارگیرها نیز ابتدا میزان مصرف انرژی آنها را باید بر اساس سیستم های مصرف كننده برق كه به غبارگیرها متصل شده اند مانند هواكش ها، ترانسفورماتورها و پمپ ها به دست آورده وسپس با استفاده از قیمت واقعی برق و كاركرد سالانه غبارگیرها، هنگامی كه كوره های ذوب ، عملیات ذوب را انجام میدهند، هزینه مصرف انرژی سالانه آنها محاسبه كرد . در نهایت می باید مجموع هزینه های سرمایه و انرژی كه در دوره عمر كاری غبارگیرها به دست آمده است، به مقایسه و انتخاب بهینه غبارگیر پرداخت.
نتایج
نتایج به دست آمده از محاسبات مربوط به هزینه های سرمایه كل سالانه، شامل خرید، نصب، راهاندازی، استهلاك و سود سالانه در غبارگیرهای ونتوری و الكترواستاتیكی متصل به كوره های ۶،۳ و۱۲ تنی صنعت فولاد نشان داده شده است و مبین این است كه هزینه غبارگیر های الكترواستاتیكی ۶/۱ برابر غبارگیرهای ونتوری است. نتایج به دست آمده از محاسبات مربوط به مصرف و هزینه های انرژی سالانه در غبارگیرهای ونتوری و الكترواستاتیكی متصل به كورههای ۶/۳ و ۱۲ تنی صنعت فولاد آورده شده است و نشان دهنده مصرف و هزینه چشمگیر انرژی سالانه غبارگیرهای ونتوری نسبت به غبارگیر الكترواستاتیكی است . همچنین میزان هزینه سالانه انرژی و سرمایه در غبارگیرهای ونتوری و الكترواستاتیكی نشانگر این است كه هزینه كل انرژی و سرمایه در غبارگیر ونتوری اسكرابر متصل به كوره های ۳ بسیار كمتر از غبارگیر الكترواستاتیكی است. در حالی كه در كوره ۱۲ تنی این نسبت كاهش پیدا می كند . مقایسه هزینه انرژی و سرمایه در غبارگیر های ونتوری اسكرابر و الكترواستاتیكی متصل به كور ه ۳ تنی در ۲۰ سال (عمر كاری دستگاهها) كاركرد غبارگیر ها نشان داده شده و مبین این است كه میزان هزینه كل انرژی و سرمایه در غبارگیرهای ونتوری و الكترواستاتیكی متصل به كوره ۳ تنی پس از گذشت ۵ سال با یكدیگر برابر می شود و پس از آن بتدریج هزینه كل غبارگیر ونتوری اسكرابر افزایش پیدا میكند. مقایسه هزینه انرژی و سرمایه در غبارگیرهای ونتوری اسكرابر و الكترواستاتیكی متصل به كوره ۶ تنی نشان داده شده و نشاندهنده این است كه هزینه كل در دو غبارگیر پس از گذشت ۲ سال با یكدیگر تقریباً برابر می شود.