Блок извлечения тепла

Блок резубции отходов ( WHRU ) представляет собой рекуперации энергии теплообменник , который передает тепло от результатов процесса при высокой температуре в другую часть процесса для некоторой цели, обычно повышающая эффективность. WHRU - это инструмент, участвующий в когенерации . Тепло отходов может быть извлечено из таких источников, как горячие дымовые газы из дизельного генератора, пара из охлаждающих башен или даже сточные воды от процессов охлаждения, таких как в стальном охлаждении .

Единицы восстановления тепла

Тепло отходов, обнаруженное в выхлопном газе различных процессов или даже из потока выхлопных газов кондиционирующего блока, можно использовать для предварительного разогрева входящего газа. Это один из основных методов восстановления отходов. Многие стальные заводы используют этот процесс в качестве экономического метода для увеличения производства завода с более низким спросом на топливо. Существует много различных коммерческих подразделений для восстановления для передачи энергии из горячего пространства в более низкое: ^{[ 1 ]}

Рекуператоры : это имя дается различным типам теплообменника , через которые проходят выхлопные газы, состоящие из металлических труб, которые переносят впускной газ и, таким образом, предварительно нагревают газ перед входом в процесс. Тепловое колесо является примером, который работает на том же принципе, что и солнечный кондиционер .
Регенераторы : Это промышленная единица, которая повторно использует тот же поток после обработки. В этом типе восстановления тепла тепло регенерируется и повторно используется в процессе.
Обменник тепловой трубы : тепловые трубы являются одним из лучших тепловых проводников. У них есть возможность переносить тепло в сто раз больше, чем медь. Тепловые трубы в основном известны в технологии возобновляемых источников энергии как используемые в эвакуированных коллекторах труб . Тепловая труба в основном используется в пространстве, процесса или воздушного нагрева, в отходе от процесса переносится в окружающую среду из -за его механизма переноса .
Тепловое колесо или вращающийся теплообменник: состоит из круговой сотовой матрицы тепло, поглощающего материал, который медленно вращается в рамках источника питания и выпускных воздушных потоков системы обработки воздуха.
Экономический : В случае процесса котлов отходы в выхлопном газе передается вдоль рекуператора, который несет впускную жидкость для котла и, таким образом, уменьшает потребление тепловой энергии входной жидкости.
Тепловые насосы : использование органической жидкости, которая кипит при низкой температуре, означает, что энергия может быть восстановлена из отработанных жидкостей.
Бегите вокруг катушки : состоит из двух или более много рядовых катушек, подключенных друг к другу, накачанной контуром трубопровода.
Пятничные фильтры (DPF) для захвата излучения путем поддержания более высоких температур, прилегающих к конвертеру и хвостовым трубам, чтобы уменьшить количество выбросов от выхлопа.

Котел для восстановления тепла (WHRB) отличается от парового генератора нагрева ( HRSG ) в том смысле, что нагретая среда не меняет фазу.

Нагревать в мощности

Согласно отчету Energetics, включенным для DOE в ноябре 2004 года под названием Technology Roadmap ^{[ 2 ]} и несколько других, сделанных Европейской комиссией , большая часть производства энергии от обычных и возобновляемых ресурсов теряется в атмосфере из -за наъездных (неэффективность оборудования и потери из -за отработанного тепла) и убытков с невыполнениями (кабельные и трансформаторы), которые суммируются быть около 66% потери стоимости электроэнергии. ^{[ 3 ]} Тепло отходов различных степеней можно найти в конечных продуктах определенного процесса или в качестве побочного продукта в промышленности, таких как шлак на стальных заводах. Единицы или устройства, которые могут восстановить тепло отходов и превратить его в электричество, называются Whrus или тепло в мощные единицы :

ORC ) используется органическая жидкость в цикле Rankine ( В качестве рабочей жидкости . Жидкость имеет более низкую температуру кипения, чем вода, чтобы она могла кипеть при низкой температуре, чтобы сформировать перегретый газ, который может управлять лезвием турбины и, следовательно, генератора.
Термоэлектрические ( Seebeck , Peltier , Thomson можно назвать Whr также Effects )
Сплавы памяти формы также могут быть использованы для восстановления низкотемпературного тепла отходов и преобразования его в механическое действие или электричество. ^{[ 4 ]}

Приложения

Традиционно тепло отходов низкого температурного диапазона (0-120 ° C, или обычно ниже 100 ° C) не использовалось для выработки электроэнергии, несмотря на усилия компаний ORC, ^{[ Цитация необходима ]} Главным образом потому, что эффективность карно довольно низкая (макс. 18% для нагрева 90 ° C и охлаждения 20 ° C, минус потери, как правило, заканчиваются 5-7% чистым электроэнергией).
Тепло отходов средней (100-650 ° C) и высокую (> 650 ° C) температуры может использоваться для генерации электроэнергии или механических работ посредством различных процессов захвата.
Система восстановления тепла отходов также может использоваться для выполнения требований к охлаждению прицепа (например). Конфигурация проста, так как только котел для излучения отходов и охлаждение поглощения требуется . Кроме того, нужно было обработать только низкие давления и температуры.

Преимущества

Процесс восстановления увеличит эффективность процесса и, таким образом, снизит затраты на топливо и энергопотребление, необходимые для этого процесса. ^{[ 5 ]}

Косвенные преимущества

Снижение загрязнения: тепловое загрязнение и загрязнение воздуха резко уменьшатся, так как на заводе испускаются меньше дымовых газов высокой температуры, поскольку большая часть энергии переработана.
Снижение размеров оборудования: по мере уменьшения расхода топлива оборудование для управления и безопасности для обработки топлива уменьшается. Кроме того, фильтрация оборудования для газа больше не требуется в больших размерах.
Снижение потребления вспомогательной энергии: уменьшенные размеры оборудования означает еще одно снижение энергии, получавшей эти системы, такие как насосы, фильтры, вентиляторы, ... и т. Д.

Недостатки

Капитальные затраты для реализации системы восстановления тепла могут перевесить выгоду, полученную при извлечении тепла. Необходимо поместить затраты на смещение тепла.
Часто тепло отходов низкого качества (температура). Может быть трудно эффективно использовать количество низкокачественного тепла, содержащегося в тепловой среде.
Теплообменники имеют тенденцию быть больше, чтобы восстановить значительные количества, что увеличивает капитальные затраты.
Техническое обслуживание оборудования: дополнительное оборудование требует дополнительной стоимости технического обслуживания.
Единицы добавляют размер и массу к общему мощному блоку. Особенно рассмотрение мобильных подразделений транспортных средств.

Примеры

Тепловой двигатель циклона отходов предназначен для выработки электроэнергии из извлеченной тепловой энергии от отхода с использованием парового цикла. ^{[ 6 ]}
Международные системы теплообмена сточных вод - еще одна компания, занимающаяся системами восстановления тепла. Сфокусировавшись на жилых домах, общедоступных зданиях, промышленных приложениях и энергетических системах районных систем, их системы используют энергию в сточных водах для производства домашней горячей воды, нагрева и охлаждения строительства. ^{[ 7 ]}
Серия автоспорта Формула-1 представила единицы извлечения отходов в 2014 году под названием MGU-H .

Смотрите также

Ссылки

^ Системы восстановления тепла, Darey, E & Fnspan, 1979
^ Energetics Incorporated (ноябрь 2004 г.), Сокращение и восстановление потерь и восстановление энергии Technology Map (PDF) , Министерство энергетики США, Управление энергоэффективности и возобновляемой энергии , извлеченные 28 мая 2012 г.
^ «NREL: Распределенные теплоэнергетические технологии - о проекте» . www.nrel.gov . Архивировано из оригинала 2005-11-27.
^ "Exergn®" .
^ «Постукивание промышленного тепла отходов может снизить потребности в ископаемом топливе» . Scienceday . Получено 2024-03-17 .
^ «Веб -сайт Cyclone Power Technologies» . Архивировано из оригинала 2012-01-19 . Получено 2011-11-17 .
^ «Расходочная мощность: города стремятся вымыть тепловую энергию из канализации» . News.nationalgeography.com. 11 декабря 2012 года. Архивировано с оригинала 12 декабря 2012 года . Получено 2014-07-21 .

[1] Системы восстановления тепла, Darey, E & Fnspan, 1979

[2] Energetics Incorporated (ноябрь 2004 г.), Сокращение и восстановление потерь и восстановление энергии Technology Map (PDF) , Министерство энергетики США, Управление энергоэффективности и возобновляемой энергии , извлеченные 28 мая 2012 г.

[3] «NREL: Распределенные теплоэнергетические технологии - о проекте» . www.nrel.gov . Архивировано из оригинала 2005-11-27.

[4] "Exergn®" .

[5] «Постукивание промышленного тепла отходов может снизить потребности в ископаемом топливе» . Scienceday . Получено 2024-03-17 .

[6] «Веб -сайт Cyclone Power Technologies» . Архивировано из оригинала 2012-01-19 . Получено 2011-11-17 .

[nationalgeographic-7] «Расходочная мощность: города стремятся вымыть тепловую энергию из канализации» . News.nationalgeography.com. 11 декабря 2012 года. Архивировано с оригинала 12 декабря 2012 года . Получено 2014-07-21 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]