Bok tamo! Kao dobavljač postrojenja za povrat CO2, duboko sam zaronio u svijet mogućnosti povrata topline u tim postrojenjima. To je vrlo važna tema jer povrat topline ne samo da pomaže u smanjenju troškova energije, već i cijeli proces povrata CO2 čini održivijim. Dakle, pogledajmo neke od mogućnosti povrata topline koje su dostupne u postrojenju za povrat CO2.
1. Izmjenjivači topline
Jedna od najčešćih opcija povrata topline u postrojenju za povrat CO2 je korištenje izmjenjivača topline. To su uređaji koji prenose toplinu s jedne tekućine na drugu bez izravnog kontakta dvije tekućine. U postrojenju za oporabu CO2 izmjenjivači topline mogu se koristiti na nekoliko načina.
Na primjer, mogu se koristiti za predgrijavanje dolaznog napojnog plina pomoću vrućih ispušnih plinova iz postrojenja. Na ovaj način, energija koja bi inače bila izgubljena u ispušnim plinovima koristi se za podizanje temperature dovodnog plina, smanjujući količinu vanjske energije potrebne za zagrijavanje plina na potrebnu temperaturu obrade.
Postoje različite vrste izmjenjivača topline, kao što su školjkasti i cijevni izmjenjivači topline i pločasti izmjenjivači topline. Oklopni i cijevni izmjenjivači topline izvrsni su za primjene pod visokim tlakom. Sastoje se od ljuske (velike vanjske cijevi) i snopa cijevi unutar nje. Dvije tekućine teku kroz školjku odnosno kroz cijevi, a toplina se prenosi preko stijenki cijevi.
Pločasti izmjenjivači topline su, s druge strane, kompaktniji i učinkovitiji za primjene niskog do srednjeg tlaka. Sastoje se od niza tankih ploča naslaganih zajedno, s dvije tekućine koje teku u naizmjeničnim kanalima između ploča. Toplina se prenosi kroz ploče.
Ako želite saznati više o našim postrojenjima za oporabu i proizvodnju CO2 koja su opremljena visokokvalitetnim izmjenjivačima topline, pogledajtePostrojenja za oporabu i proizvodnju CO2.
2. Kotlovi za otpadnu toplinu
Kotlovi za otpadnu toplinu još su jedna učinkovita mogućnost povrata topline. Ovi kotlovi koriste otpadnu toplinu iz procesa oporabe CO2 za proizvodnju pare. Para se zatim može koristiti u razne svrhe unutar postrojenja, kao što je grijanje, proizvodnja električne energije ili u drugim industrijskim procesima.
U postrojenju za oporabu CO2, vrući dimni plinovi ili drugi izvori otpadne topline mogu se usmjeriti kroz kotao za otpadnu toplinu. Kotao sadrži cijevi za vodu, a kako vrući plinovi prolaze preko tih cijevi, voda unutar cijevi se zagrijava i pretvara u paru.
Prednost korištenja kotlova za otpadnu toplinu je ta što mogu značajno smanjiti ovisnost postrojenja o vanjskim izvorima pare. Ovo ne samo da štedi troškove energije, već i smanjuje ugljični otisak postrojenja. Za više detalja na našemPogon za proizvodnju CO2koji se može integrirati s kotlovima otpadne topline za učinkovitu povrat topline, kliknite na poveznicu.
3. Sustavi organskog Rankineovog ciklusa (ORC).
ORC sustavi relativno su nova i inovativna opcija povrata topline za postrojenja za povrat CO2. Ovi sustavi koriste organsku tekućinu s niskom točkom vrenja umjesto vode, kao u tradicionalnim sustavima za proizvodnju električne energije koji se temelje na pari.
Otpadna toplina iz procesa oporabe CO2 koristi se za zagrijavanje organske tekućine koja isparava. Para se zatim širi kroz turbinu, stvarajući električnu energiju. Nakon prolaska kroz turbinu, para se kondenzira natrag u tekućinu i ponovno cirkulira kroz sustav.
ORC sustavi posebno su korisni za povrat otpadne topline niskog stupnja, koju bi inače bilo teško iskoristiti. Također su kompaktniji i mogu raditi na nižim temperaturama u usporedbi s tradicionalnim sustavima za proizvodnju električne energije koji se temelje na pari. Ako želite saznati više o tome kako našCO2 plinsko postrojenjemože se integrirati s ORC sustavima za povrat topline, kliknite na poveznicu.
4. Toplinske pumpe
Dizalice topline su još jedna opcija za povrat topline u postrojenju za povrat CO2. Dizalica topline radi prijenosom topline s izvora niske temperature na ponor visoke temperature. U kontekstu postrojenja za oporabu CO2, dizalica topline može izvući toplinu iz tokova otpadne topline i prenijeti je u proces koji zahtijeva grijanje.
Postoje različite vrste dizalica topline, kao što su toplinske pumpe s kompresijom pare i apsorpcijske toplinske pumpe. Parno-kompresijske toplinske pumpe su najčešći tip. Oni koriste rashladno sredstvo koje je komprimirano i ekspandirano za prijenos topline.
S druge strane, apsorpcijske dizalice topline koriste izvor topline (kao što je otpadna toplina) za pokretanje rashladnog ciklusa. Prikladniji su za primjene u kojima postoji velika količina otpadne topline.
5. Skladištenje toplinske energije
Skladištenje toplinske energije je način pohranjivanja obnovljene topline za kasniju upotrebu. Ovo može biti vrlo korisno u postrojenju za oporabu CO2, posebno kada potražnja i opskrba toplinom nisu usklađeni.
Postoje dvije glavne vrste skladištenja toplinske energije: osjetljivo skladištenje topline i latentno skladištenje topline. Osjetljivo skladištenje topline uključuje skladištenje topline podizanjem temperature medija za skladištenje, kao što je voda ili fazno promjenjivi materijal (PCM).
Latentno pohranjivanje topline, s druge strane, pohranjuje toplinu promjenom faze materijala, kao što je taljenje čvrstog PCM-a. Kada je potrebna toplina, PCM se ponovno skrutne, oslobađajući pohranjenu toplinu.
Korištenjem spremnika toplinske energije postrojenje može osigurati kontinuiranu opskrbu toplinom, čak i kada su izvori otpadne topline povremeni.
Odabir prave opcije povrata topline
Kada se radi o odabiru prave opcije povrata topline za postrojenje za povrat CO2, potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika. To uključuje količinu i temperaturu dostupne otpadne topline, potražnju za toplinom unutar postrojenja, kapitalne i operativne troškove sustava za povrat topline i prostor dostupan za instaliranje opreme.
Na primjer, ako postrojenje ima veliku količinu otpadne topline visoke temperature, kotao za otpadnu toplinu ili ORC sustav mogu biti dobar izbor. Ako je otpadna toplina na nižoj temperaturi, dizalica topline ili sustav za pohranu toplinske energije mogli bi biti prikladniji.
Kao dobavljač postrojenja za povrat CO2, imamo stručnost da vam pomognemo procijeniti vaše potrebe za povratom topline i odabrati najprikladniju opciju za vaše postrojenje. Bilo da tražite malo postrojenje za proizvodnju CO2 plina ili veliko postrojenje za proizvodnju CO2, možemo pružiti prilagođena rješenja.
Zaključak
Oporaba topline u postrojenju za oporabu CO2 ključna je za poboljšanje energetske učinkovitosti i smanjenje operativnih troškova. Dostupno je nekoliko opcija, uključujući izmjenjivače topline, kotlove za otpadnu toplinu, ORC sustave, dizalice topline i skladište toplinske energije. Svaka opcija ima svoje prednosti i prikladna je za različite situacije.
Ako ste na tržištu za postrojenje za rekuperaciju CO2 i želite saznati više o tome kako vam možemo pomoći implementirati učinkovita rješenja za rekuperaciju topline, nemojte se ustručavati kontaktirati nas. Ovdje smo da vam pomognemo da maksimalno iskoristite svoj proces oporabe CO2 i osiguramo da vaše postrojenje radi na energetski najučinkovitiji i održiviji mogući način. Započnimo razgovor o vašim specifičnim zahtjevima i vidimo kako možemo zajedno raditi na postizanju vaših ciljeva.
Reference
- "Priručnik za industrijsku rekuperaciju topline" Davida Reaya
- "Heat Exchanger Design Handbook" WM Kaysa i AL Londona
- "Organski sustavi Rankineovih ciklusa: termodinamička i ekonomska optimizacija" J. Quoilin i V. Lemort
