لماذا تحتاج مداخلات الغاز إلى استرداد الحرارة
لماذا تحتاج مداخلات الغاز إلى استرداد الحرارة
ضرورة استرداد الحرارة لمداعي الغاز
تحسين كفاءة الطاقة
الوضع الحالي لنفايات الطاقة
المدعون الغازي في عملية التشغيل ، فإن احتراق الوقود من الطاقة لم يتولد سوى جزء من التحويل إلى الكهرباء. عادةً ما تكون كفاءة توليد الطاقة تبلغ حوالي 30 ٪ - 40} ، مما يعني أن كمية كبيرة من الطاقة (حوالي 60 ٪ - 70 ٪) في شكل حرارة نفايات من خلال غاز العادم ، ومياه التبريد ، طرق أخرى لتبديد. يمكن أن تؤدي هذه الحرارة المذهلة ، إن لم تكن معاد تدويرها ، إلى مضيعة كبيرة للطاقة.
على سبيل المثال ، في محطة توليد الطاقة المتوسطة الحجم ، قد يتم إنشاء عدة ساعات من حرارة النفايات ميجاوات في الساعة. إذا تم تفريغ حرارة النفايات هذه مباشرة في البيئة ، فهي ليست مجرد مضيعة للطاقة ، ولكنها قد تتسبب أيضًا في تلوث حراري للبيئة المحيطة.
مبدأ توفير الطاقة لاستعادة الحرارة
يمكن إعادة استخدام حرارة النفايات هذه من خلال أنظمة استرداد الحرارة مثل المبادلات الحرارية لاستعادة الحرارة. في حالة تسخين الغلاية ، يمكن أن تسخن حرارة النفايات المستردة تسخين الماء إلى درجة حرارة معينة قبل دخول الغلاية. هذا يقلل من استهلاك الوقود في عملية توليد البخار اللاحقة. لأنه ، وفقًا للمبادئ الديناميكية الحرارية ، فإن كمية الحرارة اللازمة لتسخين الماء من أقل إلى درجة حرارة أعلى ثابتة ، فإن التسخين المسبق مع حرارة النفايات يعادل مشاركة جزء من الحرارة التي قد تحتاج إلى توفيرها بواسطة احتواء الوقود.
بشكل عام ، يمكن أن يؤدي استرداد الحرارة الفعال إلى جعل استخدام الطاقة الشامل لمجموعات مولد الغاز يزيد إلى 70 ٪ - 80 ، مما يقلل بشكل كبير من إهدار الطاقة ، ولكنه يقلل أيضًا من تكلفة توليد الطاقة.
زيادة الفوائد الاقتصادية
انخفاض تكاليف الوقود
يقلل استرداد الحرارة من استهلاك الوقود المستخدم في عمليات التدفئة الأخرى (مثل إنتاج البخار ، وإمدادات المياه الساخنة ، وما إلى ذلك). لنفترض أن الشركة تستخدم مدينجة تعمل بالغاز لتوليد الكهرباء ، وفي الوقت نفسه يتطلب كمية كبيرة من البخار لعملية الإنتاج. بدون استرداد الحرارة ، يتم إنتاج كل البخار بواسطة غلاية غاز منفصلة ؛ مع استرداد الحرارة ، يمكن تقليل كمية الغاز المستخدمة في الغلاية باستخدام حرارة النفايات الناتجة عن المدارس لتسخين ماء تغذية الغلاية أو لتوليد بعض البخار مباشرة.
تم حسابها على أساس الغاز الطبيعي كوقود ، يمكن استخدام الحرارة الناتجة عن احتراق كل متر مكعب من الغاز الطبيعي في المزيد من عمليات الإنتاج ، مما قد يوفر كمية كبيرة من تكاليف الوقود كل عام لمرفق توليد الطاقة الذي يعمل بالغاز في التشغيل على المدى الطويل وتحسين الكفاءة الاقتصادية للمؤسسة.
العائد على استثمار المعدات
على الرغم من أن معدات استرداد الحرارة (على سبيل المثال ، المبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب ، وما إلى ذلك) تتطلب بعض الاستثمار الأولي ، إلا أن العائد على الاستثمار على المدى الطويل يمكن أن يكون كبيرًا بسبب وفورات في تكاليف الوقود وربما استهلاك الطاقة الآخر. على سبيل المثال ، يمكن لمجموعة من المبادل الحراري للاسترداد الحراري عالي الجودة ، في ظل ظروف التشغيل والصيانة المعقولة ، استرداد تكلفة الاستثمار بشكل عام من خلال وفورات في تكاليف الطاقة في حوالي {1}} ، وبعد ذلك يمكن أن تستمر في خلق فوائد اقتصادية لـ المؤسسة.
حماية البيئة والتنمية المستدامة
تقليل انبعاثات غازات الدفيئة
يقلل استرداد الحرارة من استهلاك الوقود لعمليات التدفئة الأخرى ، وبالتالي تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بشكل غير مباشر (مثل ثاني أكسيد الكربون ، الميثان ، إلخ). نظرًا لأن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من احتراق الغاز تتناسب بشكل مباشر مع كمية الوقود المحترقة ، فإن الحد من استهلاك الوقود من خلال استرداد الحرارة يقلل أيضًا من انبعاثات غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون.
بالنسبة لمنتجي الطاقة الكبيرة التي تعمل بالغاز ، هذا أمر مهم لمكافحة تغير المناخ وتحقيق أهداف الحد من الكربون. على سبيل المثال ، يمكن لمحطة توليد الطاقة الكبيرة التي تعمل بالغاز تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بآلاف الأطنان سنويًا من خلال نظام استرداد الحرارة.
تحسين استدامة الطاقة
من منظور استدامة الطاقة ، يعد الاستخدام الأكثر كفاءة لموارد الطاقة استراتيجية مهمة للتعامل مع نقص الطاقة. يعد الاسترداد الحراري في وحدات التوليد التي تعمل بالغاز استخدامًا ثانويًا للطاقة ، مما يمتد دورة حياة الطاقة ويمكّن استخدام موارد الغاز المحدودة. وهذا يتماشى مع مفهوم التنمية المستدامة ويساعد في بناء نظام استخدام طاقة أكثر ملاءمة للبيئة.
