การกู้คืนความร้อนเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การกู้คืนความร้อนของเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพโดยการกู้คืนความร้อนของเสียที่เกิดขึ้นในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแปลงเป็นความร้อนหรือไฟฟ้าที่เป็นประโยชน์ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมลดต้นทุนการดำเนินงานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีเพียงส่วนหนึ่งของพลังงานที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า (โดยทั่วไป 30-40% ประสิทธิภาพ) ในขณะที่ส่วนที่เหลือของพลังงานจะกระจายไปสู่สภาพแวดล้อมในรูปแบบของความร้อนเสีย ระบบกู้คืนความร้อนเสียจะจับพลังงานนี้สำหรับการใช้งานอื่น ๆ

 

แหล่งที่มาของความร้อนเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำเสียความร้อน:

เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังทำงานความร้อนจำนวนมากจะถูกดูดซึมโดยน้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่อุณหภูมิระหว่าง 80 องศาและ 95 องศา ความร้อนนี้สามารถจับได้โดยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ความร้อนนี้สามารถกู้คืนได้ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและใช้สำหรับการให้ความร้อนหรือน้ำร้อน

ความร้อนไอเสีย:

ก๊าซไอเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีอุณหภูมิสูงมักจะอยู่ระหว่าง 400 องศาถึง 600 องศา อุณหภูมิของก๊าซไอเสียสามารถกู้คืนได้ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ความร้อนไอเสียสามารถกู้คืนได้ผ่านหม้อไอน้ำความร้อนหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและใช้ในการสร้างไอน้ำหรือความร้อนสื่ออื่น ๆ

น้ำมันหล่อกับน้ำมันหล่อลื่นความร้อนเสีย:

ระบบหล่อลื่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังสร้างความร้อนของเสียที่อุณหภูมิต่ำกว่า แต่ยังสามารถกู้คืนได้

 

วิธีหลักของการกู้คืนความร้อนเสีย
การกู้คืนน้ำร้อน/ไอน้ำ:

ความร้อนจากน้ำเย็นเครื่องยนต์หรือก๊าซไอเสียจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อผลิตน้ำร้อนหรือไอน้ำแรงดันต่ำ

การใช้งาน: ความร้อน, กระบวนการทำความร้อน, น้ำประปาในประเทศ

ความร้อนและพลังงานรวม (CHP, ความร้อนรวมและพลังงาน):

ในขณะที่ผลิตกระแสไฟฟ้าความร้อนของเสียจะใช้เพื่อให้พลังงานความร้อนตระหนักถึงการใช้พลังงานอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การใช้งาน: การให้ความร้อนในเขต, กระบวนการทำความร้อนในกระบวนการอุตสาหกรรม

วงจรออร์แกนิก Rankine (ORC) การผลิตไฟฟ้า:

ใช้ความร้อนของเสียที่อุณหภูมิต่ำ (เช่นน้ำระบายความร้อนของเครื่องยนต์) เพื่อขับเคลื่อนระบบวงจรอันดับอินทรีย์เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม

การใช้งาน: สำหรับการกู้คืนความร้อนเสียอุณหภูมิต่ำ

การดูดซับเครื่องทำความเย็น:

ใช้ความร้อนของเสียเพื่อขับเคลื่อนเครื่องทำความเย็นการดูดซับเพื่อให้การระบายความร้อน

การใช้งาน: ระบบปรับอากาศการระบายความร้อนจากอุตสาหกรรม

 

 

ส่วนประกอบของระบบกู้คืนความร้อนเสีย
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน:

ใช้ในการสกัดความร้อนจากน้ำเย็นเครื่องยนต์หรือก๊าซไอเสีย

ประเภท: เปลือกและหลอด, แผ่น, ติดต่อโดยตรง ฯลฯ

หม้อไอน้ำความร้อนเสีย:

ใช้ในการสร้างไอน้ำจากไอเสียที่อุณหภูมิสูง

ระบบจัดเก็บความร้อน:

ร้านค้ากู้คืนพลังงานความร้อนเพื่อใช้งานเมื่อจำเป็น

ระบบควบคุม:

ตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการกู้คืนความร้อนของเสียเพื่อให้แน่ใจว่าระบบมีประสิทธิภาพ

 

สถานการณ์แอปพลิเคชันสำหรับการกู้คืนความร้อนเสีย
ทางอุตสาหกรรม:

การกู้คืนความร้อนของเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เป็นเจ้าของจากโรงงานสำหรับกระบวนการให้ความร้อนกระบวนการไอน้ำหรือการระบายความร้อน

อาคารพาณิชย์:

การกู้คืนความร้อนของเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองในโรงแรมโรงพยาบาลห้างสรรพสินค้า ฯลฯ สำหรับการให้ความร้อนหรือน้ำร้อน

ระบบพลังงานอำเภอ:

การใช้ประโยชน์จากเครื่องกำเนิดความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบทำความร้อนในเขตหรือระบบระบายความร้อนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

พื้นที่ห่างไกล:

ในพื้นที่ที่มีปริมาณไฟฟ้าไม่เพียงพอการกู้คืนความร้อนของเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถให้พลังงานความร้อนเพิ่มเติมและลดการใช้เชื้อเพลิง

 

ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของการกู้คืนความร้อนของเสีย
ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ:

ลดการใช้เชื้อเพลิงและลดต้นทุนพลังงาน

ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยรวม (มากถึง 80% หรือมากกว่าประสิทธิภาพรวม)

ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม:

ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืน

 

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการออกแบบระบบกู้คืนความร้อนเสีย
อุณหภูมิความร้อนเสีย:

ความร้อนเสียอุณหภูมิสูง (เช่นไอเสีย) และความร้อนของเสียอุณหภูมิต่ำ (เช่นน้ำหล่อเย็น) ต้องใช้เทคโนโลยีการกู้คืนที่แตกต่างกัน

การจับคู่ความต้องการความร้อน:

ความร้อนที่กู้คืนควรถูกจับคู่อย่างใกล้ชิดกับความต้องการความร้อนของไซต์เพื่อหลีกเลี่ยงพลังงานที่สูญเปล่า

การรวมระบบ:

ระบบกู้คืนความร้อนเสียควรรวมเข้ากับระบบการผลิตพลังงานที่มีอยู่อย่างราบรื่นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคง

การบำรุงรักษาและการจัดการ:

การบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นประจำและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบมีประสิทธิภาพในระยะยาว