Преимущества рекуперации тепла в системах

Март 11, 2020 Categories: Opinion Piece - Экология

Теплообменники, в которых используется рекуперация или регенерация тепла, не следует путать с «регенеративными теплообменниками», которые представляют собой особый тип теплообменника.

Под рекуперацией тепла в HRS мы подразумеваем использование как можно большего количества тепла (или охлаждающей способности) после выполнения основной задачи. Затем это тепло можно использовать повторно, что повышает эффективность процесса теплообмена, или использовать в другом месте.

Примеры рекуперации тепла

На фабрике по производству пастеризованных сливок реализуется следующий процесс: сливки сначала должны быть нагреты до необходимой температуры для пастеризации, а затем быстро охлаждены для сохранения срока годности и качества. Во втором контуре температура охлаждающей воды значительно увеличивается, это тепло можно повторно использовать для контура нагрева в фазе пастеризации. При использование рекуперативного или регенерационного тепла, уменьшается количество новой энергии, необходимой для первой фазы — фазы нагрева.

Многие заводы по анаэробному сбраживанию (AD) используют теплообменники для пастеризации дигестата, образующегося в процессе анаэробного сбраживания, чтобы его можно было продавать в качестве сельскохозяйственного удобрения. «Избыточное» тепло, которое генерируется после того, как система проработала два часа, используется для предварительного нагрева дигестата, что снижает общую тепловую нагрузку и повышает эффективность установки за счет уменьшения количества новой генерируемой энергии.

Наибольшие преимущества рекуперации тепла можно наблюдать, когда используется сразу несколько теплообменников, например, в эффективной системе выпаривания, такой как система выпаривания стоков HRS DCS. Теплообменники для выпаривания используются, чтобы уменьшить объем и увеличить концентрацию осадка и дигестата. На первом цикле нагревается жидкий дигестат и используется центробежный сепаратор; пар, полученный в этом первом цикле (обычно при 70°C), затем используется в качестве нагревающей среды для второго цикла, посредством чего процесс повторяется. Последующий пар (обычно при 60°C) затем используется в качестве теплоносителя для третьего цикла. Количество циклов определяется требуемым уровнем сухого вещества и количеством доступного избыточного тепла, максимум до четырех циклов. После заключительной стадии пар конденсируется обратно в воду, и это тепло используется для предварительного нагрева продукта перед первым циклом.

Регенерация тепла не ограничивается системами, работающими с жидкостями. Компания HRS недавно поставила большой газо-газовый теплообменник G серии для получения тепла от высокотемпературных выхлопных газов, выходящих из большого химического реактора. Это восстановленное тепло затем используется для предварительного нагрева химикатов, поступающих в реактор, примерно до 500°С.

Преимущества рекуперации тепла

Наиболее очевидным преимуществом повышения эффективности является то, что для достижения необходимого уровня нагрева или охлаждения требуется меньше энергии. В свою очередь, это снижает эксплуатационные расходы, а также улучшает воздействие на окружающую среду по сравнению с другими теплообменниками, которые не включают рекуперацию тепла.

Более низкая начальная потребность в энергии может также позволить использовать источники тепла или нагревательные среды, которые в противном случае были бы невозможны. Например, если имеется горячая вода, добавление рекуперации тепла может позволить использовать ее в качестве теплоносителя также в другом месте процесса.

В качестве альтернативы – повышение эффективности за счет рекуперации может быть использовано для обеспечения того же уровня теплопередачи, но на меньшей занимаемой площади. В сочетании с такими технологиями, как спиральная накатка трубы, рекуперация тепла может позволить установить теплообменник в местах с ограниченным пространством или другими ограничивающими факторами.

Там, где энергозатраты и пространство не являются проблемой, при прочих равных условиях, улучшенная эффективность процесса, обеспечиваемая регенерацией тепла, может позволить получить более высокие скорости обработки продукта.
Что бы ни лежало в основе решения использовать рекуперацию, это будет полезно для вашего процесса, для вашего кошелька и для окружающей среды.

© 2020 HRS Heat Exchangers. All Rights Reserved

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

Параметры cookies-файлов на этом сайте установлены, как "разрешить cookies ", чтобы обеспечить Вам лучший просмотр сайта. Если вы будете продолжать использовать этот веб-сайт без изменения настроек cookies-файлов или нажмете кнопку "Принять", то вы соглашаетесь с этим.

Close