Зачем включать рекуперацию тепла в термические окислители?

Интеграция рекуперации тепла в термические окислители дает несколько убедительных преимуществ:

  1. Снижение затрат на топливо: Используя отработанное тепло, предприятия могут значительно сократить количество топлива, необходимого для работы термических окислителей.
  2. Снижение счетов за электроэнергию: системы рекуперации тепла могут вырабатывать пар или тепловую энергию, которая может быть использована в других процессах, снижая общее потребление электроэнергии.
  3. Снижение углеродного следа: Рекуперация отработанного тепла может быть использована для снижения прямой потребности в топливе для термического окислителя или использоваться для производства пара и снижения расхода топлива для потребностей вашего объекта в паре.
  4. Снижение выбросов NOx: Повышение эффективности приводит к снижению выбросов оксидов азота (NOx).

Эти преимущества в совокупности способствуют экономии средств и более устойчивой работе, что делает рекуперацию тепла привлекательным предложением для многих предприятий.

Почему бы не включить рекуперацию тепла в термические окислители?

Несмотря на свои преимущества, рекуперация тепла также имеет определенные недостатки:

  1. Повышенные капитальные затраты: Установка систем рекуперации тепла требует значительных первоначальных инвестиций.
  2. Сложность эксплуатации: Добавленные системы могут усложнить операции, требуя более сложных механизмов управления.
  3. Больше технического обслуживания: Дополнительное оборудование создает больше потенциальных точек отказа и потребностей в техническом обслуживании.
  4. Требования к пространству: Для систем рекуперации тепла требуется дополнительное пространство на участке, которое не всегда может быть доступно на существующих объектах.

Эти соображения должны быть тщательно взвешены, чтобы определить, оправдывают ли преимущества рекуперации тепла связанные с этим затраты и сложности.

Цели системы

Основной целью системы термического окисления является эффективная борьба с ЛОС, ХОП и другими опасными компонентами отходов. Это влечет за собой соблюдение строгих критериев выбросов, таких как:

  • Ограничения по NOx и CO: Соблюдение нормативных ограничений на выбросы оксидов азота и окиси углерода.
  • Эффективность удаления разрушения (DRE): достижение высокого DRE, часто 99,9% или более, для обеспечения комплексного уничтожения отходов.
  • Рабочая температура: Поддержание минимальной рабочей температуры на основе последних успешных эксплуатационных испытаний.

Системные ограничения

При проектировании или модернизации термического окислителя с рекуперацией тепла необходимо учитывать несколько ограничений:

  • Выбросы и разрешения на выбросы в атмосферу: Соответствие конкретным требованиям к NOx, CO и DRE.
  • Существующее оборудование: интеграция с существующими компонентами, такими как горелки, камеры сгорания, воздушные вентиляторы, вентиляционные трубы и системы управления горелками.
  • Площадь участка: наличие достаточного пространства для размещения дополнительного оборудования с рекуперацией тепла.

Критерии оценки

Оценка пригодности рекуперации тепла зависит от характеристик потоков отходов:

  • Потоки отходов с высоким содержанием БТЕ: Эти потоки идеально подходят для применений с рекуперацией тепла, таких как котлы-утилизаторы, производство пара для технологических процессов или электроэнергии, нагреватели теплоносителя и подогреватели питательной воды котлов.
  • Низкое содержание отходов БТЕ: Даже более низкие потоки энергии могут способствовать экономии энергии за счет воздухоподогревателей и отороченных подогревателей, потенциально снижая расход топлива на 40-60%. 

Практические примеры

Вот несколько примеров систем термического окислителя с улучшенной рекуперацией тепла:

  1. Базовый термический окислитель: Самая простая форма направлена исключительно на уничтожение отходов без рекуперации тепла.
  2. Термический окислитель с котлом-утилизатором: улавливает и перепрофилирует отработанное тепло для выработки пара для технологического использования или производства электроэнергии.
  3. Термический окислитель с нагревателем горячего масла: использует отработанное тепло для поддержания температуры в системах с теплоносителями.
  4. Модернизация существующего оборудования: Многие существующие термические окислители могут быть модернизированы системами рекуперации тепла, такими как добавление отходов и подогревателей воздуха для повышения энергоэффективности.

Резюме

Чтобы определить, может ли ваша система термического окислителя извлечь выгоду из рекуперации тепла, выполните следующие действия:

  • Сбор данных о потоке отходов: Соберите информацию о текущих и будущих потоках и составе потока отходов.
  • Понимание требований к выбросам: Знайте свои текущие требования к выбросам и то, как они могут измениться.
  • Определите альтернативные виды топлива: Ищите потенциальные потоки отходов, которые можно использовать в качестве топлива.
  • Оцените доступные утилиты: Рассмотрите доступные утилиты для предварительного нагрева.

Для всесторонней оценки и возможной модернизации свяжитесь с компанией John Zink, где наши эксперты помогут вам в этом процессе.