فناوری بازیافت حرارت اتلافی
فناوری بازیافت حرارت اتلافی
(Waste Heat Recovery – WHR)
در فرآیندهای تولید صنعتی، بخش قابل توجهی از انرژی ورودی به صورت حرارت هدررفته و گازهای داغ خروجی از کورهها تلف میشود بهگونهای که بهطور متوسط بین ۳۰ تا ۵۰ درصد از انرژی مصرفشده در صنایع، بدون هیچ گونه استفاده مفیدی به محیط پیرامون دفع میگردد. این اتلاف انرژی در شرایطی رخ میدهد که صنایع انرژیبر کشور با افزایش مستمر هزینههای برق و سوخت، محدودیتهای سرمایهای برای احداث ظرفیت جدید و الزامات زیستمحیطی فزاینده مواجه هستند.
فناوری بازیافت حرارت اتلافی (Waste Heat Recovery – WHR) بهعنوان یکی از کمریسکترین و پایدارترین گزینههای سرمایهگذاری انرژی مطرح است. این فناوری با تبدیل انرژی حرارتی اتلافی به انرژی الکتریکی، بدون مصرف سوخت اضافی، امکان تولید برق پایدار و کاهش وابستگی به شبکه سراسری را فراهم میسازد.
در حوزه تولید برق، دو فناوری اصلی مورد استفاده قرار میگیرند: سیکل رانکین بخار (SRC) و سیکل رانکین آلی (ORC). سیکل رانکین بخار برای منابع حرارتی با دمای متوسط و بالا مناسب بوده و به دلیل هزینه کمتر و استفاده از آب بهعنوان سیال کاری، یکی از رایجترین فناوریهای بازیافت حرارت محسوب میشود. در مقابل، فناوری ORC با استفاده از سیالات آلی با نقطه جوش پایین، امکان بهرهبرداری از منابع حرارتی با دمای پایینتر را فراهم کرده و برای پروژههایی که شرایط لازم برای سیکل بخار را ندارند، گزینهای مناسب به شمار میرود.
۱- مزایای فناوریهای بازیافت حرارت اتلافی
- کاهش هزینههای انرژی و افزایش بهرهوری مصرف انرژی
- تولید برق از حرارت اتلافی بدون نیاز به سوخت اضافی
- کاهش انتشار دیاکسیدکربن و کمک به تحقق قانونی و الزامات زیستمحیطی
- افزایش پایداری تأمین برق و کاهش اثر خاموشیهای صنعتی
- ایجاد منبع درآمد ثانویه از طریق تبدیل انرژی اتلافی به برق
- کاهش وابستگی به نوسانات قیمت انرژی
- کاهش هزینههای خنککاری و مصرف آب در برخی فرآیندهای صنعتی
- ارتقای تابآوری عملیاتی و افزایش رقابتپذیری صنایع
۲. موارد مورد استفاده
۱- صنعت سیمان: یکی از منابع بزرگ حرارت اتلافی محسوب میشود. گازهای داغ خروجی از کوره و گریت کولر با دمای بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد، پتانسیل قابلتوجهی برای تولید برق دارند.
۲- صنعت فولاد: این صنعت با تولید حرارت قابلتوجه از فرآیندهایی مانند تولید کک، زینتر و فولادسازی، یکی از مهمترین بخشها برای بازیابی حرارت محسوب میشود. کورههای تصفیه فولاد با دمای ۱۳۷۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد و کورههای قوس الکتریکی با دمای ۴۵۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد از جمله منابع ارزشمند حرارت اتلافی هستند.
۳- صنعت سرامیک: در طول عملیات کوره، حرارت قابلتوجهی تولید میشود که قابلیت بازیابی و تبدیل به انرژی الکتریکی را داراست.
۴- صنعت غذا و نوشیدنی: بازیابی حرارت در فرآیندهایی مانند پختوپز، خشککردن و پاستوریزه کردن میتواند مصرف انرژی را بهطور قابلتوجهی کاهش دهد.
۵- سایر صنایع: صنایع پتروشیمی، معدنی، لبنی، دارویی و صنایع دارای کورههای عملیات حرارتی نیز از جمله صنایع مستعد برای پیادهسازی سیستمهای WHR محسوب میشوند.
۳. خدمات گروه مپنا
- شناسایی و ارزیابی منابع حرارت اتلافی در واحدهای صنعتی
- انجام مطالعات امکانسنجی فنی و اقتصادی
- طراحی و مهندسی پروژه های بازیافت حرارت اتلافی
- تأمین تجهیزات، مدیریت اجرا، نصب، راهاندازی و انجام آزمونهای عملکرد
- پایش عملکرد سیستم پس از بهرهبرداری و ارائه گزارشهای دورهای
- ارائه خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی
