← Terug naar categorie Verwarming, koeling en drogen

Voordelen van thermische vloeistofverwarmingssystemen met economisers

Waarom plukken niet meer bedrijven hiervan de vruchten?

Chris Horsley, Managing Director van Babcock Wanson, vraagt ​​waarom meer bedrijven niet profiteren van thermische vloeistofverwarmingssystemen met integrale economisers.

Chris Horsley, Managing Director van Babcock Wanson

Chris Horsley - Managing Director, Babcock Wanson

Economisers voor stoomgeneratoren bestaan ​​al vele jaren en vrijwel alle ketelbouwers bieden ze aan. Economisers voor thermische vloeistofverwarmingssystemen, aan de andere kant, zijn een andere zaak; maar weinigen bieden ze aan omdat ze moeilijker te integreren zijn in het proces en zelfs nog minder in staat zijn om integrale economisers te bieden.

Omdat thermische vloeistofsystemen een steeds populairder wordende procesverwarmingsmethode worden vanwege hun zeer hoge algehele procesefficiëntie, gebruiksgemak en compacte aard, is het een wonder waarom meer fabrikanten ze niet leveren en waarom meer klanten ze niet eisen.

Als een klant vanwege zijn energie- en kostenbesparende factoren heeft gekozen voor een thermisch fluïdumverwarmingssysteem van geschikte grootte, lijkt het kopen van een met een integrale economiser geen goed idee; ze bieden immers extra besparingen door het herwinnen en hergebruiken van wat anders restwarmte zou zijn.

Als u niet bekend bent met het concept van economisers, zijn het in essentie warmtewisselaars die de restwarmte onttrekken aan het uitlaatgas dat door het verbrandingsproces wordt gegenereerd. Vaak wordt die teruggewonnen warmte teruggevoerd naar het proces; in het geval van stoomketels om het voedingswater voor te verwarmen, waardoor het totale brandstofverbruik wordt verlaagd en uiteindelijk resulteert in lagere bedrijfskosten en lagere totale uitlaatemissies.

economisers

Maar hoe zit het met hogere procesvloeistoftemperaturen?

Voor thermische fluïdumsystemen zijn retourfluïdum-economisers niet echt praktisch vanwege de hoge vloeistoftemperaturen die erbij betrokken zijn. Er bestaan ​​systemen die werken om warmte terug te winnen naar een extern koellichaam, maar het is altijd een uitdaging om de warmtebelasting van het slaafsysteem te matchen met die van de Thermal Fluid Heater.

Dit is niet altijd een gemakkelijke taak en het resulteert vaak in het weggooien van waardevolle teruggewonnen energie wanneer de behoeften van de twee systemen niet altijd overeenkomen. Dientengevolge moet een andere benadering worden gevolgd.

Een dergelijke benadering was het creëren van een integrale, dubbele verbrandingsluchtvoorverwarmer. De standaard voorverwarmde mantel, die is aangebracht op de meeste thermische vloeistofverwarmers, wordt versterkt met een extra warmteterugwinapparaat van het schaal- en buistype dat in het werkelijke geval van de verwarming is ingebouwd.

Hierdoor kan nog meer warmte uit de rookgassen worden gewonnen door de verbrandingslucht te verwarmen, waardoor de hoeveelheid energie die nodig is om hem van de normale omgevingstemperatuur tot de normale verbrandingstemperatuur te verlagen, wordt verminderd. Dit kan een rookgastemperatuur van circa 200 ° C betekenen, terwijl de thermische vloeistof nog steeds tot 300 ° C wordt verwarmd.

Met dit nieuwe ontwerp kan 5-6% energieterugwinning plaatsvinden zonder tussenkomst van de operator of verdere koellichamen - het is een volledig autonome oplossing. Er is echter extra vloeroppervlak nodig - tot 50% ten opzichte van thermische vloeistofverwarmers zonder economisers - maar aangezien de systemen zo compact zijn in de eerste plaats, zou dit geen probleem moeten zijn voor de meeste faciliteiten.

Neem een ​​thermisch vloeistofsysteem met een 1000kW-belasting als voorbeeld. Om de warmtebelasting te bereiken die door het proces wordt geabsorbeerd met behulp van een standaardverwarming, heeft u ongeveer 1300kW grote warmte-invoer nodig, wat energieverlies door schoorstenen, enz. Mogelijk maakt. Een hoge oppervlakte-integraalverzamelaar die in die verwarmer is gemonteerd, vermindert de energie-inbrengvraag met circa 65kW / h.

In een enkel jaar, ervan uitgaande dat de verwarming 60-70% van de tijd aan het werken is, zou dit gelijk kunnen zijn aan overal tussen 340,000 - 400,000 kWh. Als we dat vertalen naar de monetaire waarde, kunnen we, als we uitgaan van een gaskost van 0.02p per bruto kWh, gemakkelijk een besparing van circa £ 7000 per jaar zien en dat is gewoon op de kleinere verwarmingstoestellen. Qua terugbetalingsperiode is één tot twee jaar gemiddeld, hoewel voor grotere kachels de terugverdientijd nog sneller is; slechts een jaar op een 2000-3000kW-verwarming.

economisers

Houd er ook rekening mee dat met een geïntegreerde economiser er geen water of andere intermediaire vloeistof nodig is, dus geen waterbehandeling en geen risico op corrosie. De ingebouwde voorverwarmer werkt op schone verbrandingslucht en rookgas met hoge snelheid, dus is vrijwel onderhoudsvrij en biedt zeer hoge prestaties voor de levensduur van de kachel.

Zoals u ziet, betalen economisers zichzelf snel terug. Ze zijn in de afgelopen jaren in populariteit gegroeid om de veranderingen in het politieke en sociale landschap weer te geven waar energiebesparing het op de agenda heeft gezet. Nogal ironisch genoeg, toen brandstof op zijn hoogtepunt was, werden economisers zelden in een systeem gespecificeerd!

Zoals vermeld, kunnen economisers werken met zowel stoom- als thermische vloeistofverwarmingssystemen.

In het geval van stoomgeneratoren wordt de economiser op de rookgaskamer gemonteerd en wordt de teruggewonnen warmte hoofdzakelijk gebruikt om het voedingswater voor te verwarmen. Hoe harder de generator werkt, hoe meer warmte wordt teruggewonnen. Het is heel eenvoudig te gebruiken, zonder tussenkomst van de operator en zonder koellichaam. Het is ook heel gemakkelijk om te passen in de ketel van een fabrikant.

De enige overwegingen zijn de brandstofbron, dus overweeg een die een dual fuel-werking mogelijk maakt met zowel gas als lichte olie, terwijl de periodes tussen het reinigen door de niet-vervuilende vinnen van het verlengde verwarmingsoppervlak enorm verlengd worden.

economisers

Om te laten zien wat het voordeel is van thermische vloeistofverwarmingssystemen met integrale economisers in een reële omgeving, laten we eens kijken naar een klant van ons. Formica - een toonaangevende leverancier van gemerkte, ontworpen deklaagoplossingen - heeft een van onze EPC 1500ES volautomatische spiraalvormige, multi-pass thermische vloeistofverwarmer uitgerust met een geïntegreerd uitlaatgas voor de verbrandingsluchteconomie op de North Shields-locatie om een ​​nieuw geïnstalleerde oven te verwarmen gebruikt in het productieproces.

Tijdens de inbedrijfstelling, met een thermische fluïdumtemperatuur van 287 ° C, werd het rookgas gekoeld tot 200 ° C, wat een verbrandingsefficiëntie van 90-91% opleverde. Bij latere bedrijfsproeven onder productiebelastingen en met een lagere thermische fluïdumtemperatuur van de uitlaat van 251 ° C, bedroeg de rookgastemperatuur echter slechts 127 ° C en steeg de verbrandingsefficiëntie tot 94%.

Dit hoge niveau van efficiëntie onder werkomstandigheden vermindert het totale brandstofverbruik aanzienlijk lager dan normaal wordt verwacht wanneer vloeistoffen met hoge temperatuur vereist zijn voor toepassingen voor procesverwarming.

Op dezelfde manier heeft Total UK Ltd twee 2500kW EPC ES Thermal Fluid Heaters geïnstalleerd in de op Preston gebaseerde Bitumen Division om de bedrijfskosten te verbeteren en de uitstoot te verminderen. Ze worden gebruikt om het bitumen te verwarmen tot een constante 180 ° C om de vloeibare toestand te behouden, zodat het kan worden gepompt naar waar het nodig is, en de belangrijkste voordelen die al worden behaald omvatten een vermindering van brandstofkosten door grotere efficiëntie plus een vermindering in stapelemissies. Bij een lagere energie-input komt ook de lagere totale uitstoot van uitlaatgassen, dus er zijn ook voordelen voor het milieu.

Dus, met de efficiëntieverbeteringen en energiebesparingen die gemakkelijk haalbaar zijn door het gebruik van een thermische vloeistofverwarmingssysteem met geïntegreerde economisers en met een opmerkelijk korte terugverdientijd, blijft de vraag: waarom plukken niet meer bedrijven de vruchten van deze bewezen technologie? Laten we hopen dat dit geen vraag is die we de komende tijd blijven stellen.

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.