كيف يؤدي استخدام الشعلات الاسترجاعية أو مراجل نفايات الحرارة لتسخين الزيت الحراري مسبقًا للصفائح إلى توفير الوقود؟

في المحطات التي تحتوي على ألواح تسخين تغذيها سخانات الزيت الحراري، تشكل غازات العادم الساخنة من كومة السخان تيارًا مهمًا من الطاقة، والذي غالبًا ما يتم تنفيسه إلى الغلاف الجوي. يتم استرداد هذه الطاقة بواسطة مواقد استرجاعية أو غلايات الحرارة المهدرة لتسخين الزيت العائد أو هواء الاحتراق مسبقًا-وبالتالي تقليل استهلاك الوقود.

نظرة عامة على النظام لغلايات نفايات الحرارة وأجهزة الاسترداد
جهاز الاسترداد عبارة عن مبادل حراري من الغاز إلى-الغاز-. يتم استخدامه لاستعادة الحرارة من غازات العادم ونقل هذه الطاقة إلى الحرارة المسبقة- التي تدخل هواء الاحتراق. وهذا يقلل من الطلب على الموقد لأن الهواء الذي يدخل إلى غرفة الاحتراق يكون بالفعل أكثر دفئًا ويحتاج إلى وقود أقل للوصول إلى درجة الحرارة المناسبة.

من ناحية أخرى، تستعيد غلاية الحرارة المهدرة الطاقة من غازات العادم على شكل بخار أو ماء ساخن. يمكن استخدام البخار أو الماء الساخن المتولد في مكان آخر بالمحطة أو نقله من خلال مبادل حراري لتسخين الزيت الحراري -المسبق في أسطوانات التسخين. يتم استخدام الحرارة المهدرة لغاز العادم (توفير الوقود) لخفض الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة الزيت الحراري.

استعادة الحرارة لتوفير الطاقة
يمكن أن يؤدي التسخين المسبق البسيط لهواء الاحتراق (على سبيل المثال 100 درجة ) إلى خفض إجمالي استهلاك الوقود بنسبة 5-10 بالمائة. كما أن استعادة الحرارة المهدرة لتسخين الزيت الحراري يقلل أيضًا من ارتفاع درجة الحرارة المطلوبة من الموقد، مما يوفر نسبة أخرى من الوقود. عادةً ما يكون العائد من إضافة معدات استعادة الحرارة من سنة إلى سنتين، وبالتالي فهي وسيلة فعالة من حيث التكلفة لتقليل نفقات الطاقة في أنظمة الزيت الحراري.

تتراوح درجات حرارة غاز العادم في أنظمة الزيت الحراري في كثير من الأحيان بين 300 درجة إلى 400 درجة. يمكن استرداد بعض هذه الحرارة واستخدامها للتسخين المسبق للزيت أو هواء الاحتراق، مما يوفر الطاقة عن طريق تقليل الحمل على الموقد وتقليل الوقود اللازم للحفاظ على درجة حرارة العمل لتسخين الأسطوانة.

الاعتبارات الفنية
تم استخدام أجهزة استعادة وغلايات الحرارة المهدرة في العديد من التطبيقات الصناعية، وخاصة في الأفران والغلايات. يعد تطبيق هذه المفاهيم على أنظمة تسخين الزيت الحراري أمرًا مشابهًا: حيث يتم استرداد الحرارة من أبخرة العادم واستخدامها لتسخين الهواء أو الزيت -مسبقًا، مما يقلل من إدخال الوقود الإضافي. تعتمد اقتصاديات هذا النظام في الغالب على درجة حرارة وحجم غاز العادم وتكلفة البنزين الذي يتم توفيره.

هناك تكلفة لتثبيت نظام استعادة الحرارة، لكن توفير الوقود سيغطي التكلفة أكثر. وتتوافق الفوائد البيئية، بما في ذلك انخفاض انبعاثات غازات الدفيئة، بشكل جيد مع أهداف الاستدامة مما يجعل استعادة الحرارة المهدرة في أنظمة التدفئة الصناعية أكثر جاذبية.

ملخص الاستنتاج
أحد التطبيقات المثبتة ذات التأثير العالي-لتقليل تكاليف الوقود لأقراص التسخين هو استعادة الحرارة المهدرة من عادم سخان الزيت الحراري. قد تؤدي العمليات الصناعية إلى تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير وتقليل نفقات التشغيل عن طريق احتجاز واستخدام الحرارة التي قد يتم تبديدها لولا ذلك. وفي القطاع الصناعي، توفر سلسلة الحرارة من عملية إلى أخرى، واستعادة الحرارة المهدرة، فرصة واضحة للاستفادة من هذا المبدأ.