Palniki rekuperacyjne i regeneracyjne
Najlepsze dostępne techniki (BAT)
BAT jest optymalizacją efektywności energetycznej spalania przez zastosowanie właściwych technik.
Krótki opis techniczny
Jednym z głównych problemów w procesach przemysłowego ogrzewania pieca, jest strata energii. W konwencjonalnej technologii ok. 70% wsadu ciepła jest tracone poprzez gazy spalinowe w temperaturze ok. 1300° C. W związku z tym oszczędności energii odgrywają ważną rolę, zwłaszcza dla procesów wysokotemperaturowych (temperatury od 400 do 1600°C).
Opracowano palniki rekuperacyjne i regeneracyjne dla bezpośredniego odzyskiwania ciepła odpadowego przez spalanie podgrzewania powietrza. Rekuperator jest wymiennikiem ciepła, który pobiera ciepło z gazów odlotowych pieca do podgrzewania zasysanego powietrza spalania. W porównaniu z systemami spalania zimnego powietrza, można oczekiwać, iż rekuperatory dadzą oszczędności energii rzędu 30%.
Będą one jednak zwykle podgrzewać temp. powietrza do maksymalnie 550 - 600° C. Palniki rekuperacyjne mogą być wykorzystywane w procesach wymagających dużej temperatury (700 - 1100° C).
Palniki regeneracyjne działają w parach i na zasadzie krótkoterminowego magazynowania ciepła przy zastosowaniu ceramicznych regeneratorów ciepła. Odzyskują one 85 - 90% ciepła z gazów odlotowych pieca, dlatego zasysane powietrze spalania może być podgrzewane do bardzo wysokiej temperatury do 100 - 150 ° C, poniżej temperatury pracy pieca. Temperatury zastosowania są zakresie od 800 do 1500 ° C. Można zmniejszyć zużycie paliwa, nawet o 60%.
Palniki rekuperacyjne i regeneracyjne (technologia HiTAC), są wdrażane w nowym trybie spalania o jednorodnej temperaturze płomienia (spalanie bezpłomieniowe), bez szczytów temperatury konwencjonalnego płomienia, w znacznie rozszerzonej strefie spalania.
Osiągnięte korzyści środowiskowe
Oszczędność energii
Skutki przenoszenia zanieczyszczeń pomiędzy komponentami środowiska
Istotnym ograniczeniem wyrafinowanej technologii palników rekuperacyjnych / regeneracyjnych, jest konflikt między technologiami zaprojektowanymi w celu ograniczenia emisji, a skupieniem się na wydajności energetycznej.
Tworzenie NOx dla paliw nie zawierających azotu jest w zasadzie funkcją temperatury, stężenia tlenu i czasu przebywania. Ze względu na wysokie temperatury ogrzanego powietrza i czas przebywania, konwencjonalne płomienie mają wysokie temperatury szczytowe, co prowadzi do silnego wzrostu emisji NOx.
Dane operacyjne
W piecu przemysłowym, powietrze do spalania można uzyskać w temperaturze 800 - 1350°C, używając wymiennika ciepła o wysokiej wydajności. Na przykład, nowoczesny regeneracyjny wymiennik ciepła, przełączony na wysoki cykl może odzyskać aż 90% ciepła odpadowego, tym samym osiągnięto duże oszczędności energii.
Możliwość zastosowania
Powszechnie stosowane
Ekonomia
Wadą tych palników jest koszt inwestycji. Samo zmniejszenie kosztów energii może raczej rzadko zrekompensować wyższe koszty inwestycyjne. Dlatego, wyższa produktywność w piecu i niższe emisje tlenków azotu, są ważnymi czynnikami, które należy uwzględnić w analizie kosztów i korzyści.
Korzyści z realizacji
Wyższa produktywność w piecu i niższe emisje tlenków azotu są ważnymi czynnikami.
Przykład
Powszechnie stosowane