Rosnące koszty energii i zaostrzające się normy emisji zmuszają przemysł do maksymalizacji wykorzystania ciepła. Kotły odzysknicowe odpowiadają na tę potrzebę, przekształcając ciepło odpadowe ze spalin w użyteczną parę technologiczną. Energia, która trafiałaby do atmosfery, zostaje zagospodarowana w procesach produkcyjnych. Takie podejście wpisuje się w koncepcję kogeneracji i pozwala osiągać sprawność energetyczną niedostępną w tradycyjnych systemach.
Jak działa mechanizm odzysku ciepła w kotłach przemysłowych?
Mechanizm opiera się na wykorzystaniu gorących spalin powstających w procesie spalania. Te, zamiast być odprowadzane do komina, przepływają przez wymiennik ciepła. Tam oddają energię wodzie zasilającej, która zamienia się w parę przegrzaną.
Temperatura spalin na wyjściu z turbiny gazowej może przekraczać 500°C. Szacuje się, że układy skojarzone gazowo-parowe z kotłami odzysknicowymi osiągają sprawność netto 55–58%, a najnowocześniejsze instalacje przekraczają 60%.
Kluczowe elementy procesu:
- przepływ spalin przez sekcje podgrzewacza wody zasilającej;
- parownik przekształcający wodę w parę nasyconą;
- przegrzewacz podnoszący temperaturę pary do wymaganych parametrów;
- ekonomizer wstępnie podgrzewający wodę powracającą do obiegu.
W kotle zabudowany jest moduł obejściowy umożliwiający omijanie kotła przez spaliny przy braku odbioru pary.
Jakie oszczędności przynosi zastosowanie odzysku ciepła ze spalin?
Redukcja kosztów operacyjnych sięga kilkunastu procent w porównaniu z układami bez odzysku ciepła. Zakład przestaje „wyrzucać” energię do atmosfery i wykorzystuje ją produktywnie.
Eksperci szacują, że zastosowanie układów odzysku ciepła w przemyśle może zredukować zużycie energii końcowej o 10–30%, w zależności od branży i temperatury spalin.
Gorące spaliny odprowadzane do atmosfery oznaczają zmarnowaną energię, za którą zapłacono przy zakupie paliwa. Rozwiązaniem jest kocioł odzysknicowy od BOSCH, który przekształca te straty w użyteczną parę.
Oszczędności wynikają z kilku mechanizmów:
- zmniejszenia zużycia paliwa na jednostkę wyprodukowanej energii;
- ograniczenia emisji CO2 i opłat środowiskowych;
- możliwości uzyskania białych certyfikatów;
- wydłużenia żywotności urządzenia dzięki stabilniejszej pracy systemu.
W jakich branżach i aplikacjach przemysłowych sprawdzają się te rozwiązania?
Zastosowanie obejmuje każdy sektor wymagający dużych ilości pary technologicznej lub ciepła procesowego. Szczególnie efektywne są instalacje w zakładach chemicznych, rafineriach, papierniach i branży spożywczej.
Europejskie przepisy w przypadku dużych instalacji spalania (dyrektywa IED oraz konkluzje BAT) wymagają maksymalnego wykorzystania ciepła odpadowego.
Wytwornica pary współpracująca z kotłem odzysknicowym znajduje zastosowanie w:
- elektrociepłowniach produkujących ciepło i energię elektryczną;
- zakładach przemysłu chemicznego wymagających pary procesowej;
- papierniach wykorzystujących parę do suszenia celulozy;
- browarach i mleczarniach stosujących parę do sterylizacji;
- zakładach przetwórstwa spożywczego.
Polskie bloki gazowo-parowe wykorzystują kotły odzysknicowe do odzysku ciepła spalin z turbin gazowych. Sprawność netto w skojarzeniu sięga około 80–85%.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze producenta kotłów odzysknicowych?
Przy wyborze producenta uwzględnij parametry techniczne, certyfikację, wsparcie serwisowe i doświadczenie w podobnych projektach. Kocioł odzysknicowy musi spełniać wymogi dyrektywy ciśnieniowej PED – certyfikat zgodności jest jednym z kluczowych parametrów.
Praktyka pokazuje też, że warto wybierać solidne, sprawdzone na rynku firmy, które oferują też szerokie wsparcie serwisowe oraz zapewniają wieloletnią dostępność części zamiennych do produkowanych przez siebie urządzeń – wszystkie te cechy spełnia BOSCH.
Artykuł sponsorowany
