بازیافت تلفات حرارتی
در صنایع عموماً بخشی از انرژی بهصورت حرارت بدون استفاده از طریق دودکش و یا از طریق فعلوانفعالات شیمیایی به فضای آزاد به محیطزیست وارد میگردد که به آن تلفات حرارتی گفته میشود. این میزان از انرژی حرارتی بدون هیچگونه منفعتی وارد جو شده و اگر بتوان بخشی از آن را مورد بازیافت قرارداد به همان میزان انرژی مصرفی در فرآیند کاهش خواهد یافت. در دیدگاه جهانی با افزایش قیمت سوخت در مقیاس جهانی و رشد تکنولوژیهای بازیافت تلفات حرارت (WHR) و همچنین افزایش نگرانیها در مورد گرمایش جهانی و رسالت مهندسین در کاهش گازهای گلخانهای تکنولوژیهای زیادی دراینباره ایجادشده است که بهطورکلی به دو بخش قابلتقسیم خواهند بود:
1 بازیافت تلفات حرارتی (WHR) به صورت حرارت و استفاده مجدد از آن در فرآیند تولید:
در این سیستم از گرمای بازیافت شده جهت پیش گرم کردن استفاده میشود. هرچه دمای فرآیند بالاتر باشد امکان بازیافت حرارتی باکیفیت و راندمان بالاتر مقدور خواهد بود. برخی از سیستمهای مورداستفاده در فرآیندهای بازیافت حرارت به شرح ذیل است:
-مشعل احیاکننده (Recuperative Burners)
-اکونومایزرها (Economisers)
-بویلر بازیافت حرارت (Waste Heat Boiler)
-پیش گرمکن هوا (Air Preheater)
-مبدلهای صفحهای (Plate Heat Exchanger)
-سیستم لولههای داغ (Heat Pipe System)
2 بازیافت تلفات حرارتی و تولید انرژی الکتریکی WHP) Waste Heat to Power)
این فرآیند به تولید برق از تلفات حرارتی بدون استفاده از سوخت و بدون ایجاد آلایندههای زیستمحیطی اطلاق میگردد. حرارت اتلاف شده در صنایع را در سه سطح ذیل ازلحاظ دما میتوان دستهبندی نمود:
دمابالا: ۶۵۰ درجه سانتیگراد و بالاتر
دما متوسط: بین ۲۳۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد
دماپایین: کمتر از ۲۳۰ درجه سانتیگراد
با توجه به دمای حرارت اتلافی، تکنولوژیهای متفاوتی را میتوان مورداستفاده قرار دارد. این تکنولوژیها به شرح ذیل میباشند:
نیروگاههای بازیافت حرارت از طریق سیکل بخار SRC) Steam Rankine Cycle)
نیروگاه بازیافت حرارت از طریق سیکل آلی رانکین ORC) Organic Rankine Cycle)
نیروگاه بازیافت حرارت از طریق سیکل کالینا
نمودار انواع مولدهای WHR- چارت درختی