BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO MÔN KINH TẾ NĂNG LƯỢNG ĐỀ TÀI A REVIEW ON BOILERS ENERGY USE, ENERGY SAVING AND EMISSONS REDUCTION GIÁO VIÊN H[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO MÔN: KINH TẾ NĂNG LƯỢNG ĐỀ TÀI: A REVIEW ON BOILERS ENERGY USE, ENERGY SAVING AND EMISSONS REDUCTION GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS Đặng Thành Trung NHÓM 4: Cao Huỳnh Anh Hiếu – 20155081 Lâm Phi Hùng – 20147173 Lê Vĩnh An – 20147136 Trần Minh Hiếu - 20147036 Tp Hồ Chí Minh, 05 tháng 12 năm 2022 HỌC KÌ I , NĂM HỌC 2022-2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Họ tên Lê Vĩnh An Cao Huỳnh Anh Hiếu Trần Minh Hiếu Lâm Phi Hùng Mã số sinh viên 20147136 20155081 20147036 20147173 Nhiệm vụ Phần Phần +5 Phần mở đầu + + kết luận Phần Nhận xét giảng viên: CHỮ KÝ CỦA GIẢNG VIÊN Mục lục CHƯƠNG MỞ ĐẦU .4 CHƯƠNG NỘI DUNG Phần 1: Tổng quan lò 1.1 Khái niệm 1.2 Tiêu thụ lượng lò 1.3 Kiểm toán lượng Phần 2: Tổn thất nhiệt lò 2.1 Nguyên nhân phân loại 2.2 Tổn thất nhiệt khói thải lị mang (Tổn thất ống khói) .10 2.3 Tổn thất nhiệt tro xỉ mang 11 2.4 Tổn thất nhiệt phần nhiên liệu không cháy 11 2.5 Tổn thất nhiệt xạ đối lưu nhiệt qua vách lò 12 2.6 Tổn thất nhiệt bẩn đóng cặn bề mặt truyền nhiệt nồi 13 Phần Các biện pháp tiết kiệm lượng lò 14 3.1 Kiểm sốt khơng khí dư thừa .14 3.1.1 Ước tính mức tiết kiệm nhiên liệu liên quan đến việc giảm tốc độ quạt lò 15 3.2 Kiểm soát kỹ thuật số khơng khí dư thừa 16 3.3 Nâng cao hiệu suất đốt cháy 16 3.4 Thu hồi nhiệt từ khí thải .18 3.4.1 Bộ tiết kiệm 18 3.5 Làm nóng sơ khơng khí đốt 18 3.6 Thu hồi nước ngưng 18 3.7 Bẫy 19 3.8 Công nghệ thu hồi nhiệt .19 3.8.1 Công nghệ thiết bị trao đổi nhiệt 20 3.8.2 Hệ thống bơm nhiệt 20 3.8.3 Sản xuất điện 20 3.8.4 Hệ thống làm lạnh hấp thụ 22 Phần Vai trị bảo trì tiết kiệm lượng lò 24 4.1 Giữ cho nồi 24 4.2 Tăng độ cách nhiệt cho lò 24 4.3 Giảm thiểu lượng nước xả đáy 24 4.4 Sữa chữa hỏng hóc lặt vặt 25 Phần 5: Vai trò giáo dục nhận thức việc tiết kiệm lượng lò 26 CHƯƠNG KẾT LUẬN .27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 CHƯƠNG MỞ ĐẦU Đầu tiên nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đưa mơn học “Kinh tế lượng” vào chương trình giảng dạy Đặc biệt nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Đặng Thành Trung dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập, xin cảm ơn buổi báo cáo nhiều kiến thức chất lượng từ nhóm khác Trong thời gian gian học tập, nhóm em có thêm nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắn kiến thức quý báu, hành trang vững để chúng em bước tiếp sau Mơn “Kinh tế lượng” mơn học bổ ích có tính thực tế cao Cung cấp kiến thức gắn liền với giải vấn đề thực tế môn học giúp xác định thị trường, nhận thức tiềm đầu tư sản xuất để có định hợp lý, nhằm sinh lợi tương lai Ngày nay, song song với tiến khoa học kỹ thuật, lị có bước phát triển vượt bậc đóng vai trị quan trọng đời sống ngày công nghiệp Hiện phần lượng đáng kể giớ tiêu thụ vào lị hơi, biết cách tiết kiệm nguồn lượng lo tiết kiệm lượng tiền lớn nhóm em chọn chủ đề : “A review on boilers energy use, energy savings and emissions reductions” Tuy nhiên, vốn kiến thức chưa sâu sắc khả nghiên cứu thực tế nhiều bở ngỡ, nhóm em cố gắng ghi nhận sâu sắc góp ý từ thầy bạn, tránh khỏi sai sót nhiều điểm cịn chưa xác, mong thầy xem xét góp ý để tiểu luận hồn thiện Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy CHƯƠNG NỘI DUNG Phần 1: Tổng quan lị 1.1 Khái niệm Lị bình chịu áp lực sử dụng để đun nóng nước sản xuất nước để cung cấp thiết bị sưởi ấm ngành công nghiệp để tạo điện thông qua việc chạy tua-bin nước Nồi sử dụng để sưởi ấm không gian cho tịa nhà sản xuất nước nóng nước theo yêu cầu người sử dụng giặt ủi nhà bếp Hình 1.1 Ảnh minh họa lò ống lửa lò ống nước [1] Nhiên liệu hóa thạch than đá, khí đốt, dầu mỏ lượng hạt nhân sử dụng để tạo phần lớn điện giới nói chung nồi lựa chọn tốt để chuyển đổi loại lượng thành điện Do đó, rõ ràng việc nâng cao hiệu nồi phần nhỏ làm giảm lượng lớn lượng tiêu thụ phát điện Chính thế, nồi hiệu có ảnh hưởng đáng kể đến việc tiết kiệm lượng Một lượng lượng đáng kể tiết kiệm cách áp dụng biện pháp tiết kiệm lượng cách cải thiện hiệu suất tổng thể nồi Trong buồng đốt lị hơi, nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy nhiệt sinh truyền sang nước cách truyền nhiệt đối lưu, phần lớn nhiệt bị thất qua khói thải ngồi Vì nhiệt độ khói thải khỏi lị thường nằm khoảng từ 150 đến 250˚C, khoảng 10–30% lượng nhiệt bị trình Các tổn thất nhiệt khác từ lò xạ, xả đáy, tro bay tro đáy… Vậy để vận hành nhà máy lò với hiệu suất tối đa, cần xác định nguồn lượng bị lãng phí giảm thiểu đến mức thấp nhất, kèm theo tận dụng triệt để nguồn lượng 1.2 Tiêu thụ lượng lò Hầu hết quy trình cơng nghiệp sử dụng nước Riêng Hoa Kỳ tiêu thụ đốt cháy khoảng 37% tổng lượng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất nước Hơi nước sử dụng quy trình khác gia nhiệt, đặc chưng cất chất lỏng, sấy khô,… Các ngành công nghiệp sử dụng nhiều lượng chủ yếu phân bổ phần đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu họ cho trình tạo nước: chế biến thực phẩm (57%), giấy bột giấy (81% ), tinh chế dầu mỏ (23%), hóa chất (42%) kim loại (10%) [9] Saidur Mekhilef [25] báo cáo 20% tổng lượng tiêu thụ sử dụng trình gia nhiệt ngành sản xuất cao su Malaysia Các cơng ty điện lực Hình 1.3 Biểu đồ lượng sử dụng trình nhiệt ngành công nghiệp cao su [2] Để cung cấp nước cho nhà máy dệt cần lượng lượng đáng kể Hình 1.4 Biểu đồ lượng sử dụng nhà máy dệt Hoa Kỳ[2] Tỷ lệ phần trăm khác quốc gia, hình cho thấy gợi ý mức sử dụng lượng cuối ngành dệt may Trong ngành công nghiệp dệt may Hoa Kỳ, hệ thống điều khiển động hệ thống tạo nước có tỷ lệ sử dụng lượng cuối cao hệ thống chiếm 28% tổng mức sử dụng lượng cuối 1.3 Kiểm tốn lượng Để lị vận hành tốt giảm thiểu chi phí tối đa địi hỏi phải kiểm soát chặc mức lượng tiêu thụ hao phí Nên kiểm tốn lượng đóng vai trò quan trọng Bắt đầu việc thăm quan gặp gỡ vấn người điều hành cơng trường Xem qua chuyến thăm, hóa đơn sở điện, gas, nước,… liệu vận hành khác giúp làm quen với hoạt động tòa nhà xác định khu vực lãng phí lượng hiệu Hóa đơn nằm khoảng thời gian 12–36 tháng cần thiết phép kiểm toán viên đánh giá cấu tỷ lệ nhu cầu lượng hồ sơ sử dụng lượng sở Nhưng để kiểm tốn lượng chi tiết, cần có thơng tin chi tiết hoạt động sở Để thu thập thơng tin hoạt động lị hơi, cần có cơng cụ sau: + Đồng hồ đo lưu lượng: xác Để đo lưu lượng nước ướt, bão hịa q nhiệt cách + Máy phân tích khí thải: Để đo lường hiệu trình đốt cháy mức độ loại khí gây nhiễm khác cách xác ống khói lị + Đầu dò áp suất: Yêu cầu áp suất hệ thống nồi thay đổi từ nơi sang nơi khác để đạt hiệu suất cháy tối đa Áp suất đo vị trí khác nồi đầu dị áp suất, sử dụng mà không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường nồi + Đồng hồ đo điện: Để đo mức tiêu thụ điện năng, sử dụng mức tiêu thụ dòng điện, hệ số tải hệ số công suất cách kẹp hệ thống truyền động điện khác đồng hồ đo điện Tính kẹp máy đo cho phép ghi lại phép đo mà không làm gián đoạn hoạt động bình thường + Máy đo tốc độ: Máy đo tốc độ di động hữu ích để đo tốc độ phận quay hệ thống lò Máy đo tốc độ loại quang học ưa chuộng dễ đo + Cảm biến cặp nhiệt điện: Cảm biến nhiệt kế/cặp nhiệt điện sử dụng để đo nhiệt độ vị trí khác RTD nhiệt điện trở cảm biến đo nhiệt độ sử dụng phổ biến Để lưu trữ liệu, ghi liệu phải kết nối với cảm biến nhiệt độ Máy ảnh ảnh nhiệt nhiệt kế hồng ngoại sử dụng để đo nhiệt độ vị trí hệ thống mà cảm biến cặp nhiệt điện tiếp cận + Máy ghi liệu Các loại tham số khác hệ thống cần thiết để thu thập khoảng thời gian dài Bộ ghi liệu sử dụng để ghi lại liệu nhiệt độ vị trí khác nồi hơi, mức tiêu thụ điện động cơ, thành phần khí thải khoảng thời gian định Thước dây, thước cặp trượt, vật dụng cần thiết để đo kích thước nồi hơi, đường ống dẫn thông số quan trọng khác hệ thống Một số dụng cụ thí nghiệm cần thiết để tạo thuận lợi cho việc xác định tính đặc trưng nhiên liệu Phân tích nhiệt trọng lượng, phân tích cuối xác định nhiệt trị cơng việc liên quan đến phịng thí nghiệm thường sử dụng cần thiết kiểm toán lượng Phần 2: Tổn thất nhiệt lị Trong q trình hoạt động lị hơi, xảy tình trạng tổn thất nhiệt Việc tìm nguyên nhân giúp khắc phục tiêu hao lượng, giúp hệ thống sản xuất vận hành trơn tru, tránh lãng phí 2.1 Nguyên nhân phân loại Có nhiều ngun nhân dẫn đến tình trạng tổn thất nhiệt lị cơng nghiệp cụ thể sau: -Lị thiết kế khơng đạt tiêu chuẩn, không kỹ thuật dẫn đến lượng hiệt sinh lị khơng hấp thụ triệt để nên làm tăng nhiệt độ khói thải -Thiết kế buồng đốt phương pháp đốt không hợp lý, điều chỉnh hệ số khơng khí thừa q thấp khiến cho q trình đốt cháy nhiên liệu kém, nhiên liệu cháy không hết tồn dạng khí CO theo khói thải -Điều chỉnh áp suất buồng lửa lớn dẫn đến làm tăng tổn thất mặt hóa học -Nước sử dụng cho lị khơng xử lý kỹ càng, thành phần cặn nước bám vào phía bên bề mặt nhận nhiệt, phía bên ngồi bề mặt nhận nhiệt khơng vệ sinh định kỳ dẫn đến bị bao phủ lớp muội Cả điều làm cho lượng nhiệt sinh lị khơng truyền triệt nước để sinh dẫn đến tổn thất nhiệt -Một nguyên nhân dẫn đến tổn thất nhiệt lò ngun liệu cháy khơng hợp lý, độ ẩm cao -Đối với kiểu lò ghi tĩnh, chủ yếu vận hành thủ công nên nhiên liệu cháy cấp theo mẻ, lần cấp nhiên liệu phải mở cửa lò nên dẫn đến nhiệt độ buồng đốt giảm, điều gây tổn thất nhiệt lị -Ngồi ra, cịn có tổn thất nhiệt tro xỉ mang đi, tổn thất nhiệt nước xả lò mang đi, tổn thất nhiệt xạ đối lưu nhiệt qua vách lò Hiệu suất nhiệt nồi sản xuất nhiệt đốt nóng dầu tải nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào lượng nhiệt thất thoát Các cách thất thoát nhiệt khác tùy thuộc vào loại nhiên liệu, loại nồi hơi, điều kiện vận hành Tổn thất nhiệt xảy phần hệ thống nồi Các tổn thất nhiệt phân loại thành loại như: - Tổn thất nhiệt khói thải lò mang -Tổn thất nhiệt tro xỉ mang -Tổn thất nhiệt phần nhiên liệu không cháy -Tổn thất nhiệt xạ đối lưu nhiệt qua vách lò 10 Phần Các biện pháp tiết kiệm lượng lò Regulagadda cộng nghiên cứu nhà máy điện tuabin đốt than để tìm xác định trình phá hủy dị vật Người ta nhận thấy rằng, phá hủy dị ứng tối đa xảy lò nhà máy điện tuabin đốt than Do đó, để cải thiện hiệu suất nhà máy điện tuabin hơi, hiệu suất lò cần cải thiện, dẫn đến cải thiện lớn hiệu nhà máy Một số tiềm tiết kiệm lượng cho hệ thống phân phối nước thể Bảng sau Hình 3.1Một số tiềm tiết kiệm lượng cho hệ thống phân phối nước [2] 3.1 Kiểm sốt khơng khí dư thừa Khí đốt cung cấp cho buồng đốt lò đểđốt cháy nhiên liệu cung cấp Chỉ có oxy khơng khí cung cấp tham gia vào q trình đốt cháy phần khác khơng khí lấy nhiệt cảm nhận từ trình đốt cháy, nhiệt với sản phẩm cháy qua ống khói tổn thất ngăn xếp Do đó, lượng khơng khí cháy phải tốt để giảm thiểu tổn thất ngăn xếp Tuy nhiên, số hạn chế có lý thuyết khơng khí khơng thể đảm bảo đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu Để đạt q trình đốt cháy hồn tồn, khơng khí bustion cung cấp phải nhiều mức yêu cầu mặt lý thuyết Nếu không, tỷ lệ CO cao khí thải carbon chưa cháy tro tìm thấy q trình đốt cháy nhiên liệu khơng hồn tồn Do đó, lị nên vận hành với lượng khơng khí dư thừa tối ưu để giảm thiểu thất khí khơ Để đốt cháy hồn tồn, lưu lượng khơng khí tối ưu trì cách sử dụng thiết bị sau: -Điều khiển van điều tiết đầu vào -Điều khiển cánh gió vào -Biến kiểm sốt tốc độ -Hệ thống đo hàm lượng oxy khí thải 15 Chien-Li cộng lượng oxy khơng khí dư thừa giảm nồng độ từ 4% xuống 3%, hiệu suất lò nâng lên 0,6% Bộ truyền động tốc độ biến thiên (VSD) phương pháp điều khiển hiệu cung cấp lượng cho động quạt vượt qua sức cản hệ thống điều kiện định Hiện nay, sử dụng lị công nghiệp thương mại đại Ứng dụng VSD đặc biệt hiệu điều kiện tải thấp thường xuyên Hình 3.2 Tiềm tiết kiệm từ VSD [2] VSD sử dụng làm lạnh, sưởi ấm, thơng gió điều hịa khơng khí tòa nhà để giảm sử dụng lượng Bộ truyền động tần số tự biến đổi (VFD) thường sử dụng để thay đổi tốc độ máy bơm quạt hệ thống sưởi, thơng gió điều hịa khơng khí tịa nhà thể hình sau: Hình 3.3 Sơ đồ khối hệ truyền động biến tốc [2] Tỷ lệ quay vòng cao giúp giảm khởi động đầu đốt, tiết kiệm hao mịn đầu đốt, cung cấp kiểm sốt tải tốt hơn, giảm mài mòn vật liệu chịu lửa, giảm yêu cầu lọc khí tiết kiệm nhiên liệu 16 3.1.1 Ước tính mức tiết kiệm nhiên liệu liên quan đến việc giảm tốc độ quạt lò Tỷ lệ quay vịng đầu đốt tăng lên cách sử dụng điều khiển tốc độ động quạt tiết kiệm nhiên liệu Năng lượng điện tiết kiệm Sử dụng biến tần để điều khiển tốc độ động điện xoay chiều Ngồi ra, việc kiểm sốt tốc độ động quạt hạn chế tỷ lệ khơng khí dư thừa giảm thiểu thất khí thải Do đó, việc áp dụng VSD làm tăng hiệu suất lị tiết kiệm lượng điện Mặt khác, việc giảm cung cấp khơng khí giúp tiết kiệm nhiên liệu, cắt giảm lượng khí thải kéo dài tuổi thọ nhà máy lị Tổn thất khí ngăn xếp (Lstack) biểu thị bằng: Giá trị ( CO2) tối đa 15,9 K 0,53 nhiên liệu dầu mỏ tìm thấy Ozdemir Tiết kiệm nhiên liệu hàng năm tính bằng: 3.2 Kiểm sốt kỹ thuật số khơng khí dư thừa Hệ thống kiểm sốt ơxy trì tỷ lệ nhiên liệu khơng khí tối ưu, để đạt hiệu suất đốt cháy cao Một hệ thống điều khiển giám sát kỹ thuật số sử dụng để đạt kiểm sốt khơng khí dư thừa tốt Hệ thống đo tỷ lệ phần trăm oxy carbon dioxide khí thải đầu dị Theo liệu đo được, điều khiển kỹ thuật số trung tâm thay đổi lưu lượng khí đốt cách điều khiển van điều tiết đầu vào Dựa phần trăm oxy đo khí thải, đầu vào van điều tiết khơng khí tự động điều chỉnh để đạt điểm đặt khơng khí dư thừa tối ưu Để đạt hiệu suất đốt cháy tối đa có thể, lượng khơng khí dư cần thiết khác nhiên liệu khác nhau, trình đốt cháy nhiên liệu khác khơng giống Vì vậy, để tối ưu hóa hiệu suất đốt cháy lị đốt khí, điểm đặt nồng độ oxy phải 1,7%, tương ứng với 10% khơng khí dư thừa để mang lại hiệu đốt cháy cao Để đạt hiệu suất đốt cháy tối đa q trình vận hành lị hơi, tỷ lệ khơng khí thừa cung cấp phải 5– 10% khí tự nhiên, 5–20% dầu đốt, 15–60% than 17 3.3 Nâng cao hiệu suất đốt cháy Hiệu suất đốt liên quan trực tiếp đến việc giải phóng thành phần lượng nhiên liệu thông qua phản ứng đốt cháy chuyển thành nhiệt sử dụng Nó đo cách đo nhiệt độ khí thải, nồng độ oxy carbon monoxide khí thải Do đó, hiệu suất đốt cháy thấp dẫn đến phát thải cao chất ô nhiễm chưa đốt cháy CO bồ hóng Trong trường hợp lý tưởng, cần lượng khơng khí xác để phản ứng hồn toàn với lượng nhiên liệu định Trong trình đốt cháy thực sự, khơng thể đạt hịa trộn thích hợp khơng khí nhiên liệu phải cung cấp khơng khí “dư thừa” để đốt cháy hồn tồn nhiên liệu Lượng khơng khí cung cấp thấp tạo trình đốt cháy khơng hồn tồn (phát thải khí carbon monoxide) carbon khơng cháy hết đáy tro bay Do đó, phần nhiệt nhiên liệu bị lãng phí Do phản ứng tiếp tục cacbon monoxit cacbon chưa cháy tạo lượng nhiệt định Mặt khác, q nhiều khơng khí dư làm tăng tổn thất ống khói tăng thể tích khí thải nồng độ oxy khí thải tăng lên Do đó, lượng khơng khí dư thừa cần tối ưu hóa cách phân tích nồng độ oxy carbon monoxide khí thải Khơng khí đẳng áp lượng khơng khí tối thiểu chứa ượng oxy cần thiết để đốt cháy hoàn toàn loại nhiên liệu định Ví dụ phương trình hóa học q trình đốt cháy khí thiên nhiên với khơng khí đẳng áp là: Từ ví dụ trên, rõ ràng khơng khí có đẳng áp nhiên liệu khác nên khác cơng thức hóa học nguyên tố hóa học đặc biệt khơng giống Khối lượng khơng khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn đơn vị khối lượng loại nhiên liệu định gọi tỷ lệ nhiên liệu khơng khí đo áp suất Đối với khí tự nhiên, AFs khoảng 17,2 kg khơng khí / kg-ng Lượng khơng khí cung cấp dư thừa khơng khí đẳng áp gọi khơng khí thừa, EA Nhiệt độ cháy, Tc, tính toán từ cân lượng buồng đốt, nơi lượng hóa học giải phóng q trình cháy chuyển thành lượng thu khí Phương trình cân lượng viết dạng nhiệt độ khơng khí đầu vào (Ta), LHV, tỷ lệ nhiên liệu khơng khí đo đẳng áp, khơng khí thừa (EA), nhiệt dung riêng khí cháy (Cpg) Hiệu suất đốt chủ yếu xác định cách đo lượng cacbon chưa cháy đáy tro bay oxy khí thải Nhiên liệu khí lỏng đốt cháy cách sử dụng đầu đốt thông thường thiết kế tốt mức khơng khí vượt q 15%, để giảm lượng khí thải, mức khơng khí dư thừa cao 25% cần thiết Li cộng việc trang bị thêm 18 lò đốt than với thiết bị tập trung cửa gió khơng khí thứ hai cải tiến làm giảm đáng kể hàm lượng cacbon tro bay từ 9,55% xuống 2,43% Hiệu suất đốt cháy không giống tất loại nhiên liệu Nói chung, nhiên liệu khí lỏng đốt cháy hiệu nhiên liệu rắn 3.4 Thu hồi nhiệt từ khí thải Nhiệt độ khí thải lị dao động từ 150 đến 250 ° C giới hạn vùng truyền nhiệt sản phẩm cháy với nước nước ngưng tụ khí thải Do đó, lượng lớn nhiệt bị thất qua khí thải lị khí thải Khoảng 10–20% lượng đầu vào bị thất qua khói lị nhiệt độ cao Do đó, hiệu suất lị cải thiện cách thu hồi phần tổng hàm lượng nhiệt khí thải Nhiệt sử dụng để làm nóng trước khơng khí đốt, nước cấp cho nồi nồi hơi, làm nguồn nhiệt dẫn động cho mục đích khác làm lạnh hấp thụ 3.4.1 Bộ tiết kiệm Cách phổ biến để thu hồi nhiệt từ khí thải làm nóng sơ nước cấp khơng khí đốt cách sử dụng trao đổi nhiệt (thường gọi tiết kiệm) Thu hồi phụ thuộc vào nhiệt độ khí thải chất lỏng đốt nóng Nhưng vấn đề liên quan đến việc thu hồi nhiệt khí thải ăn mòn ngưng tụ axit Lưu huỳnh nhiên liệu kết hợp với oxy trình đốt cháy để tạo thành sulfur dioxide, kết hợp với nước tạo thành axit sulfuric khí thải Hơi nước hình thành q trình oxy hóa hydro ẩm có nhiên liệu Do đó, ngưng tụ axit diễn khí thải làm lạnh điểm sương axit Do đó, để ngăn chặn ngưng tụ axit, nhiệt độ khí thải giảm thiểu đến nhiệt độ định cao nhiệt độ điểm sương axit Nếu không, hệ thống thu hồi nhiệt phải thiết kế để chịu ăn mòn axit Hàm lượng axit khí thải liên quan trực tiếp đến hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu Do đó, nhiệt độ khí thải tối thiểu cho phép phụ thuộc vào nhiên liệu sử dụng lò Một trao đổi nhiệt sử dụng để truyền nhiệt cho khơng khí đốt vào Do đó, khơng khí cháy thu phần lớn nhiệt lượng cần thiết để tham gia vào trình đốt cháy 3.5 Làm nóng sơ khơng khí đốt Gia nhiệt sơ khơng khí đốt cách hiệu để nâng cao hiệu suất nồi tạo Dịng khí thải nhiệt độ cao sử dụng làm nguồn lượng nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt để truyền nhiệt cho khơng khí đốt vào Do khơng khí cháy thu phần lớn nhiệt lượng cần thiết để tham gia vào trình đốt cháy 19 3.6 Thu hồi nước ngưng Trong hầu hết hệ thống nước, nước sử dụng để làm nóng q trình cách chiết xuất nhiệt tiềm ẩn Chất ngưng tụ tạo thành nhiệt độ nước chứa lượng lượng đáng kể Ví dụ, nước sử dụng 690 kPa, nước ngưng chứa khoảng 25% nhiệt sử dụng để tạo nước bị nước ngưng khơng đưa trở lại hệ thống Do đó, việc đưa nước ngưng trở lại bồn chứa nước cấp lò giúp tiết kiệm lượng nhiên liệu đáng kể Vì, nước ngưng nước cất lý tưởng để sử dụng làm nước cấp cho lò Do đó, thu hồi nước ngưng giúp giảm tiêu thụ nước (chi phí nước), chi phí xử lý nước xả đáy Một mạng lưới đường ống cần thiết sử dụng để thu hồi nước ngưng từ sở sưởi ấm khác nhau, đòi hỏi đầu tư tài Tuy nhiên, việc tiết kiệm đáng kể chi phí lượng hóa chất làm cho việc xây dựng hệ thống đường ống hồi lưu trở nên hấp dẫn Người ta thấy 2% dân số lị tiết kiệm lượng 10% với thời gian hoàn vốn 1,1 năm 3.7 Bẫy Bẫy sử dụng hệ thống để loại bỏ khí ngưng tụ khơng ngưng tụ Chúng chủ yếu sử dụng tòa nhà để làm cuộn dây sưởi nước để loại bỏ nước ngưng tụ khỏi ống tiêu Việc vận hành bẫy quan trọng chúng bị hỏng để vận hành cách cho phép nước trực tiếp qua chúng từ phía sang phía ngưng tụ, điều dẫn đến việc lượng rõ ràng Ngoài ra, bẫy khơng thể loại bỏ khơng khí thời điểm khởi động chúng loại bỏ nước ngưng tốc độ đủ, dẫn đến công suất giảm thời gian nóng lên lâu dẫn đến lãng phí lượng Việc đập nước cuối dẫn đến hỏng van phận khác hệ thống nước, dẫn đến rò rỉ nước Bằng cách đảm bảo hoạt động thích hợp bẫy hơi, tiết kiệm lượng lượng đáng kể Bẫy cần theo dõi thường xuyên, điều ngăn chặn 15– 20% số bẫy hoạt động sai Hệ thống bẫy thường xuyên với chương trình kiểm tra thường xuyên bảo trì theo dõi tiết kiệm lượng đến 10% thời gian hoàn vốn 0,5 năm Mặc dù thời gian hoàn vốn ngắn, điều không thực hệ thống nước số ban quản lý nhà máy nước chi ngân sách tiết kiệm cho chi phí bảo trì lượng họ Việc bổ sung hình tự động giao phối chương trình bảo trì tiết kiệm nhiều lượng mà khơng phải trả thêm chi phí đáng kể Hệ thống cải thiện chương trình bảo trì, giám sát tự động đưa phản ứng nhanh bẫy bị hỏng trục trặc Việc sử dụng hệ thống giám sát tự động ước tính tiết kiệm thêm 5% so với bảo trì bẫy hơi, với thời gian hồn vốn năm 3.8 Công nghệ thu hồi nhiệt Từ quan điểm kinh tế, thiết bị cần kinh phí đầu tư nhỏ ưu tiên sử dụng để thu hồi nhiệt thải chuyển sang tản nhiệt phù hợp Việc khai thác 20