دراسة حالة الحرارة والطاقة

تم إثبات كفاءة MSAR®‎ تجاريًا وتشغيليًا في كل من الغلايات البخارية ومحركات الديزل. يمكن إمداده مباشرة من المصافي وتسليمه إلى محطة توليد الكهرباء باستخدام البنية التحتية التقليدية المصممة لزيت الوقود الثقيل.

الغلايات البخارية

تم تصنيع أكثر من 60 مليون طن من الوقود المستحلب الزيتي المائي (OIW)، الذي يحمل العلامة التجارية Orimulsion®‎، من بيتومين API Orinoco بدرجة 8° في فنزويلا، وتم إطلاقه لاحقًا في جميع أنحاء العالم في غلايات حمولة أساسية بأحجام مختلفة (50 ميجاواط إلى 770 متر ماء معادل). MSAR®‎‎ هو نسخة محسّنة من Orimulsion®‎ وأحدث جيل من المستحلب الزيتي المائي، مع اختلاف رئيسي يتمثل في إمكانية نشر التكنولوجيا الآن في مصافي النفط وقابلة للتطبيق على سيول بقايا المصفاة، فضلًا عن الخام الثقيل للغاية. عمل الأعضاء الرئيسيون في فريق كوادرايز في أعمال Orimulsion®‎ الأصلية.

في عام 2008، تم بنجاح استكمال عرض تجاري لـ MSAR®‎ كوقود للغلايات. تم إنتاج MSAR®‎ في مصفاة ORLEN Lietuva التي تبلغ طاقتها 200.000 برميل في اليوم في ليتوانيا وتم حرقه في محطة توليد الكهرباء التي تبلغ طاقتها 1800 ميجاواط We Elektrenai المملوكة لشركة Lietuvos Elektrinė ‏(LE)، عميل Orimulsion®‎ السابق.

تضمن العرض التجاري:

• تصنيع أكثر من 22000 طن من MSAR®‎ في المصفاة، من بقايا كسارات اللزوجة القائمة على خام أورال، مما يؤكد الفوائد الاقتصادية لإنتاج MSAR®‎ مقابل زيت الوقود.
• تم تركيب وحدة التصنيع MSAR®‎ بقدرة 20 طن/ساعة، والتي تعمل على أساس مستمر، باستخدام قطعة أرض تقل مساحتها عن 250 مترًا مربعًا في أقل من 6 أشهر.
• تم تصدير MSAR®‎ إلى محطة الطاقة عن طريق السكك الحديدية (حوالي 300 كيلومتر)، باستخدام نظام تحميل زيت الوقود الثقيل عبر السكك من المصفاة جنبًا إلى جنب مع عمليات تحميل زيت الوقود الثقيل العادي (أو “مازوت”).

نتائج اختبار الوقود المستحلب ممتازة “…” لقد أكد لنا العرض التجاري لـ MSAR®‎ أن التكنولوجيا تقدم بديلًا مجديًا تجاريًا لإنتاج زيت الوقود، ويتناسب مع الخطط المستقبلية لمصفاة النفط الخاصة بنا.

مدير عام – مصفاة أورلين ليتوفا

• في محطة توليد الطاقة، تم نشر نفس نظام التفريغ المستخدم لتفريغ زيت الوقود الثقيل لـ MSAR®‎ (دون الحاجة إلى تسخين بالبخار بسبب انخفاض لزوجة MSAR®‎).
• تم إطلاق MSAR®‎ على وحدتين 7 من 150 ميجاواط كهربائي. كانت الغلايات حائطية، ولكل منها ست شعلات، وتزود 950 طنًا / ساعة من 240 بار بخار (540 درجة مئوية مع إعادة تسخين) إلى توربين LMZ واحد.
• أكدت التجربة قدرة حمل أساسية تبلغ 600 ميجاواط وقابلية تشغيل ألستوم APC.
• تم التحقق من نتائج التجارب الناجحة بشكل مستقل من طرف مستشارو البنك الأوروبي (EBRD).

أثبت إطلاق MSAR®‎ نجاحه الكبير، حيث حقق استقرار اللهب في كل من عمليات الأحمال المنخفضة والعالية. أجرى LE فحصًا بصريًا جزئيًا خلال برنامج إطلاق النار وخلص إلى أن مستويات التلوث كانت مقبولة وفي حدود التوقعات. بشكل عام، اعتبر LE أن أداء وقود MSAR®‎ مشابه أو أفضل من Orimulsion®‎.

Use of QFI’s MSAR® emulsion fuel at our Elektrenai plant has demonstrated the fuel is comparaأظهر استخدام الوقود المستحلب MSAR®‎ الخاص بكوادرايز في محطتنا في Elektrenai أن الوقود مشابه للوقود الفنزويلي Orimulsion®‎ وهو مناسب للتشغيل طويل الأجل في وحداتنا المثبتة مع معداتنا الجديدة للتحكم في تلوث الهواء.

المدير العام – Lietuvos Elektrine

محركات الديزل

بالاشتراك مع Wärtsilä، تم تجميع أكثر من 10,000 ساعة اختبار باستخدام وقود Orimulsion®‎ مماثل في محركات V32 و V46، قبل بدء التشغيل التجاري في مؤسسة التمويل الدولية (البنك الدولي) بتمويل 150 ميجاواط من محطة أريزونا في غواتيمالا:

• تم الانتهاء من حوالي 150,000 ساعة تشغيل من حرق Orimulsion®‎ في 10 محركات 18V46.
• تم تجهيز المحطة وتشغيلها بـ ESP / FGD لتلبية معايير البنك الدولي.

تستخدم المحطة حاليًا زيت الوقود الثقيل بشكل متقطع، بسبب توقف إمداد Orimulsion®‎ منخفض التكلفة (قرار سياسي اتخذته الحكومة الفنزويلية لا علاقة له بفعالية الوقود).

دراسة حالة غلاية MSAR®‎

مثال أدناه باستخدام أسعار العقود الآجلة Mitsui لعام 2020 (اعتبارًا من فبراير 2019)
افتراضات: غلاية من 400 ميجاواط كهربائي (صافي)، حمولة محرك 75%، كفاءة 37.5%

كما هو مبين في الجدول، سيتم سداد النفقات الرأسمالية لـ MSAR®‎ في غضون أسابيع ويمكن استخدام وفورات الوقود لدعم تكلفة FGD إذا لزم الأمر.

الطريق إلى تحقيق وفورات MSAR®‎:

بالإضافة إلى الاستفادة من الوقود الأقل تكلفة بشكل ملحوظ، تستفيد محطات الطاقة من العديد من منافع MSAR®‎ البيئية..

للحصول على تجربة محرك ديزل ثنائي الأشواط مع MSAR®‎، يرجى الاطلاع على دراسة الحالة البحرية.