Energia-sektoreko enpresen eraginkortasuna areagotzeko moduak bilatzean, baita erregai fosilak erretzen dituzten ekipoak erabiltzen dituzten beste industria-instalazio batzuena ere (lurruna, ur bero-galdarak, prozesu-labeak, etab.), txirrien potentziala erabiltzearen gaia. gasak ez dira lehenik planteatzen.
Bien bitartean, orain dela hamarkada batzuk garatutako kalkulu estandarretan eta ekipamendu horien errendimendu-adierazle nagusiak hautatzeko estandarrak ezarrita, erakunde eragileek dirua galtzen dute, literalki hustubidera botatzen dute, eta, aldi berean, ingurumen-egoera okerrera egiten dute mundu mailan.
Bada, komandoa bezala "", okerra dela uste duzu zure hiriko bizilagunen ingurumena eta osasuna zaintzeko aukera galtzea enpresaren aurrekonturako onurekin, irakurri erre-gasak energia-baliabide bihurtzeko artikulua.
Arauak aztertzea
Galdara-unitate baten eraginkortasuna zehazten duen funtsezko parametroa erre-gasen tenperatura da. Ihes-gasekin galtzen den beroak bero-galera guztien zati esanguratsu bat osatzen du (erregaiaren errekuntza kimiko eta mekanikoaren ondoriozko bero-galerekin batera, zepenen bero fisikoarekin sortutako bero-galerekin batera, baita kanpo-hoztearen ondorioz ingurunera isurtzen diren bero-ihesekin ere). Galera horiek eragin erabakigarria dute galdararen eraginkortasunean, haren eraginkortasuna murriztuz. Horrela, ulertzen dugu zenbat eta kemen-gasen tenperatura txikiagoa izan, orduan eta handiagoa izango dela galdararen eraginkortasuna.
Erregai mota desberdinetarako erregaien tenperatura optimoa eta galdararen funtzionamendu-parametroak kalkulu tekniko eta ekonomikoen arabera zehazten dira, bere sorreraren hasierako fasean. Aldi berean, ihes-gasen beroaren erabilera erabilgarri handiena lortzen da tradizionalki berogailu konbektiboen gainazalen tamaina handituz, baita isats-azalen garapena ere: ur-ekonomizatzaileak, aire-berogailu birsortzaileak.
Baina beroa berreskuratzeko teknologia eta ekipamenduak sartu arren, erre-gasen tenperaturak, egungo arauzko dokumentazioaren arabera, tartean egon behar du:
- 120-180 Β°C erregai solidoko galdaretarako (erregaiaren hezetasunaren eta galdaren funtzionamendu-parametroen arabera),
- 120-160 Β°C erregai-olioa erabiltzen duten galdaretan (bertako sufre-edukiaren arabera),
- 120-130 Β°C gas naturaleko galdaretarako.
Adierazitako balioak ingurumen-segurtasun faktoreak kontuan hartuta zehazten dira, baina batez ere ekipoaren errendimendu eta iraunkortasun eskakizunetan oinarrituta.
Horrela, gutxieneko atalasea galdararen zati konbektiboan eta hoditik aurrerago (kanporaketan eta tximinian) kondentsazio arriskua ezabatzeko moduan ezartzen da. Hala ere, korrosioa saihesteko ez da batere beharrezkoa beroa sakrifikatzea, lan erabilgarria egin beharrean atmosferara isurtzen dena.
Korrosioa. Arriskuak ezabatu
Ez dugu argudiatzen korrosioa fenomeno desatsegina denik, galdara-instalazio baten funtzionamendu segurua arriskuan jar dezakeenik eta aurreikusitako zerbitzu-bizitza nabarmen laburtu dezakeenik.
Erre-gasak ihintz-puntuaren tenperaturara eta beherago hozten direnean, ur-lurrunaren kondentsazioa gertatzen da, eta horrekin batera NOx eta SOx konposatuak likido egoerara pasatzen dira, urarekin erreakzionatzean barnean eragin suntsitzailea duten azidoak sortzen dituzte. galdararen gainazalak. Erretako erregai motaren arabera, ihintz-puntu azidoaren tenperatura alda daiteke, baita kondentsatu gisa hauspeatutako azidoen konposizioa ere. Emaitza, ordea, berdina da: korrosioa.
Gas naturalarekin funtzionatzen duten galdararen ihes-gasak errekuntza-produktu hauek dira nagusiki: ur-lurruna (H2O), karbono dioxidoa (CO2), karbono monoxidoa (CO) eta erre gabeko hidrokarburo sukoiak CnHm (azken bi hauek erregaiaren errekuntza osatugabean agertzen dira). errekuntza modua ez dago egokituta).
Atmosferako aireak nitrogeno kopuru handia duenez, besteak beste, NO eta NO2 nitrogeno oxidoak, kolektiboki NOx izenekoak, errekuntzako produktuetan agertzen dira, ingurumenean eta gizakion osasunean eragin kaltegarria dutenak. Urarekin konbinatuta, nitrogeno oxidoek azido nitriko korrosiboa sortzen dute.
Fuel-olioa eta ikatza erretzen direnean, SOx izeneko sufre oxidoak agertzen dira errekuntza-produktuetan. Ingurumenean duten eragin negatiboa ere asko ikertu da eta ez dago zalantzarik. Urarekin elkarreraginean sortzen den kondentsatu azidoak berokuntza gainazaletan sufre korrosioa eragiten du.
Tradizionalki, goian erakusten den ken-gasen tenperatura, ekipamendua galdararen berogailu-gainazaletan prezipitazio azidoetatik babesteko moduan hautatzen da. Gainera, gasen tenperaturak gasaren bidetik kanpo NOx eta SOx kondentsatzea bermatu behar du, galdara bera ez ezik, tximinia duten tximiniak korrosio prozesuetatik babesteko. Jakina, badira nitrogeno eta sufre oxidoen isurien kontzentrazio onargarriak mugatzen dituzten estandar batzuk, baina horrek ez du inola ere ezeztatzen errekuntza-produktu horiek Lurraren atmosferan pilatu eta gainazalean prezipitazio azido moduan erortzea. .
Fuel-olioan eta ikatzetan dagoen sufrea, baita erre gabeko erregai solidoko partikulak (errautsak barne) eramateak ere baldintza gehigarriak ezartzen ditu erre-gasak arazteko. Gasak arazteko sistemak erabiltzeak nabarmen handitzen du gasen beroa aprobetxatzeko prozesuaren kostua eta konplexutasuna, eta neurri horiek ez dira erakargarriak ikuspuntu ekonomikotik, eta askotan ia ez dira errentagarriak.
Zenbait kasutan, tokiko agintariek erre-gasen gutxieneko tenperatura bat ezartzen dute tximenaren ahoan, erre-gasen sakabanaketa egokia eta lumarik ez izateko. Gainera, negozio batzuek beren irudia hobetzeko borondatez har ditzakete horrelako praktikak, publiko orokorrak sarritan ikusten baitu ke-luma bat agertzea ingurumenaren kutsaduraren seinale gisa interpretatzen baitu, eta ke-lumarik ez egotea garbitasunaren seinaletzat har daiteke. ekoizpena.
Horrek guztiak ondorioztatzen du, baldintza meteorologiko jakin batzuetan, enpresek bereziki berotu ditzaketela erre-gasak atmosferara askatu aurretik. Nahiz eta, gas naturalarekin funtzionatzen duen galdara baten ihes-gasen konposizioa ulertuz (gogoan zehatz-mehatz eztabaidatzen da), begi-bistakoa den tximiniatik ateratzen den "ke" zuria (errekuntza modua behar bezala konfiguratuta badago) batez ere. ur-lurruna galdara-labean gas naturalaren errekuntza-erreakzioaren ondorioz sortu zen.
Korrosioaren aurkako borrokak bere efektu negatiboekiko erresistenteak diren materialak erabiltzea eskatzen du (halako materialak existitzen dira eta gasa, petrolio-produktuak eta baita hondakinak ere erregai gisa erabiltzen dituzten instalazioetan erabil daitezke), baita azidoen bilketa eta tratamendua antolatzea ere. kondentsatua eta bere deuseztatzea.
Π’Π΅Ρ Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ
Lehendik dagoen enpresa batean galdara atzean ken gasen tenperatura murrizteko neurri multzo bat sartzeak instalazio osoaren eraginkortasuna areagotzea bermatzen du, galdara-unitatea barne, lehenik eta behin, galdara bera erabiliz (beroa). bertan sortua).
Horrelako soluzioen kontzeptua, funtsean, gauza bat da: bero-trukagailu bat instalatzen da tximiniarainoko tximiniaren zatian, eta hozte-erdibide batekin (adibidez, ura) xurgatzen du erre-gasen beroa. Ur hori zuzenean berotu behar den azken hozgarria izan daiteke, edo beroa beste zirkuitu batera bero-truke osagarrien bidez beroa transferitzen duen bitarteko agente bat izan daiteke.
Diagrama eskematikoa irudian ageri da:
Sortzen den kondentsatua zuzenean korrosioarekiko erresistenteak diren materialez egindako bero-trukagailu berriaren bolumenean biltzen da. Hau da, ihes-gasen bolumenean dagoen hezetasunaren ihintz-puntuaren tenperatura-atalasea bero-trukagailuaren barruan hain zuzen gainditzen delako. Horrela, erre-gasen bero fisikoa ez ezik, haietan dagoen ur-lurrunaren kondentsazio-bero ezkutua ere erabilgarri da. Aparatuak berak diseinatu behar du bere diseinuak gehiegizko erresistentzia aerodinamikoa ez emateko eta, ondorioz, galdara-unitatearen funtzionamendu-baldintzak okertzeko.
Bero-trukagailuaren diseinua ohiko bero-trukagailu errekuperatzailea izan daiteke, non gasetatik likidorako bero-transferentzia banatzaile baten bidez gertatzen den, edo kontaktu-trukagailu bat, zeinetan erre-gasak zuzenean urarekin kontaktuan jartzen diren, hau da. toberak beren fluxuan.
Bero-trukagailu berreskuratzaile batentzat, kondentsatu azidoaren arazoa konpontzea bilketa eta neutralizazioa antolatzea da. Ukipen-bero-trukagailu baten kasuan, ikuspegi apur bat desberdina erabiltzen da, zirkulatzen duen ur-hornidura-sistemaren aldizkako purgaketaren antzekoa: zirkulatzen duen likidoaren azidotasuna handitzen den heinean, kopuru jakin bat biltegiratzera eramaten da, non. erreaktiboekin tratatzen da, ondoren ura drainatze-sistemara botatzeko, edo ziklo teknologikora bideratuz.
Gasen energiaren zenbait aplikazio mugatu daitezke gasen tenperaturaren eta energia kontsumitzen duen prozesuaren sarrerako tenperatura-eskakizun espezifikoen arteko desberdintasunak direla eta. Hala ere, itxuraz hildako egoeretarako ere, kualitatiboki teknologia eta ekipamendu berrietan oinarritzen den ikuspegi bat garatu da.
Erre-gasen beroa berreskuratzeko prozesuaren eraginkortasuna areagotzeko, bero-ponpetan oinarritutako soluzio berritzaileak gero eta gehiago erabiltzen dira munduko praktikan, sistemaren funtsezko elementu gisa. Zenbait industria-sektoretan (adibidez, bioenergian), horrelako irtenbideak martxan jartzen diren galdara gehienetan erabiltzen dira. Kasu honetan lehen mailako energia-baliabideetan aurrezpen gehigarria lortzen da ez lurrun-konpresioaren makina elektriko tradizionalak erabiliz, baizik eta xurgapen fidagarriagoak eta teknologikoki aurreratuagoak diren litio bromuroko bero-ponpa (ABTH) erabiliz, funtzionatzeko elektrizitatea baino beroa behar dutenak (askotan hau. erabili gabeko beroa izan daiteke, ia edozein enpresatan ugari dagoena). Hirugarrenen berokuntza-iturri baten bero honek barneko ABTH zikloa aktibatzen du, eta horrek aukera ematen du erre-gasen tenperatura-potentziala erabilgarri eraldatzeko eta berotuagoko inguruneetara transferitzeko.
Emaitza
Horrelako soluzioekin galdara-gasen hoztea nahiko sakona izan daiteke - hasierako 30-20 Β°C-tik 120 eta 130 Β°C arte. Sortzen den beroa nahikoa da ura berotzeko ur kimikoen tratamendurako, makillajerako, ur beroaren hornidurarako eta baita berogailu sarerako beharretarako.
Kasu honetan, erregaiaren aurrezpena %5Γ·10era irits daiteke, eta galdara-unitatearen efizientzia handitzea %2Γ·3ra iritsi daiteke.
Horrela, deskribatutako teknologia ezartzeak hainbat arazo aldi berean konpontzea ahalbidetzen du. Hau:
- gasen beroaren erabilerarik osatuena eta onuragarriena (baita ur-lurrunaren kondentsazio bero ezkutua ere),
- atmosferara NOx eta SOx isurketak murriztea,
- baliabide gehigarri bat lortzea - ββaraztutako ura (edozein enpresatan erabil daitekeena, adibidez, berokuntza-sareetarako eta beste ur-zirkuituetarako jario gisa),
- ke-pluma kentzea (apenas ikusten da edo guztiz desagertzen da).
Praktikak erakusten du soluzio horiek erabiltzeko bideragarritasuna nagusiki hauen araberakoa dela:
- erre-gasen erabilgarri dagoen beroa baliagarri erabiltzeko aukera,
- urtean jasotako energia termikoaren erabileraren iraupena,
- enpresan energia-baliabideen kostua,
- NOx eta SOx isurketen gehienezko kontzentrazioa gainditzea (baita tokiko ingurumen-legeriaren larritasuna ere),
- kondentsatua neutralizatzeko metodoa eta gehiago erabiltzeko aukerak.
Iturria: www.habr.com