Lò hơi thu hồi nhiệt hay HRSG là phục hồi năng lượng trao đổi nhiệt và thu hồi nhiệt từ một dòng khí nóng. Nó tạo ra hơi nước có thể được sử dụng trong quá trình một hoặc sử dụng để lái một tua bin hơi nước. Lò hơi Thu hồi nhiệt (HRSG) là một phần quan trọng của các nhà máy sản xuất điện sử dụng chu kỳ kết hợp.
Các bộ phận trong chế tạo ống hút lò hơi
a. Ống hút của lò hơi: ống hút này dẫn khí nóng từ tuabin khí tới vỏ bọc của lò hơi b. Vỏ bọc của lò hơi: nhận khí nóng thông qua ống hút của lò hơi và thu hồi nhiệt từ dòng khí nóng. Nó tạo ra hơi nước để có thể sử dụng trong một quá trình hoặc để lai tua-bin hơi nước
c. Ống khói: di chuyển khí nóng từ vỏ bọc lò hơi ở nhiệt độ khoảng 140oC được giải phóng vào trong khí quyển.
b)
Công nghệ ORC
Vừa qua, trong khuôn khổ của Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Công ty TNHH ABB Thụy Sỹ đã phối hợp với Văn phòng Tiết kiệm Năng lượng - Bộ Công Thương, Ngân hàng phát triển Việt Nam, Công ty cổ phần Năng lượng Môi trường RCEE cùng với đại diện cơ quan các Bộ và Chính phủ đã tổ chức Hội thảo về việc xây dựng một nhà máy thu hồi nhiệt thải trong ngành sản xuất Xi măng. Công ty ABB giới thiệu một mô hình nhà máy nhỏ tận dụng nguồn nhiệt thừa thải ra trong quá trình sản xuất xi măng. Các tính toán đã chỉ ra, khi lắp đặt hệ thống này trong nhà máy xi măng có thể tiết kiệm 20% chi phí điện năng hàng năm và giảm đáng kể khí CO2 thải ra ngoài môi trường. Với công nghệ ORC (Organic Rankine Cycle) có thể sử dụng nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp để phát điện và thiết kế theo kiểu module tiêu chuẩn, hệ thống thu hồi nhiệt thải của ABB có thể tích hợp vào gần như tất cả các dây chuyền sản xuất công nghiệp. Phương án này được đánh giá là thích hợp và dễ tiến hành đối với các nhà máy xi măng ở Việt Nam.
4.3. Kết hợp MLHT và hệ thống đồng phát
Vận hành Máy lạnh hấp thụ (MLHT) bằng những nguồn nhiệt thải trong công nghiệp để điều hòa không khí, làm lạnh sâu hay làm mát nước phục vụ trở lại cho sản xuất. Máy lạnh hấp thụ không những làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn làm giảm ô nhiễm môi trường một cách đáng kể.
Có rất nhiều dạng MLHT nhưng trong thực tế, xét về môi chất hoạt động, người ta sử dụng 2 loại: Thứ nhất là dung dịch NH3 - H2O ứng dụng trong lạnh sâu (dưới 0oC) và thứ hai là dung dịch H2O- LiBr sử dụng trong điều hòa không khí và làm lạnh nước. Nếu phân loại theo nguyên lý họat động thì ta cũng thấy có 2 loại là Single-Effect và Double Effect là được sử dụng rộng rãi trên thế giới.
Hệ thống đồng phát là sản xuất cùng một lúc hai dạng năng lượng có ích là cơ năng(hay điện năng) và nhiệt năng. Tuy nhiên nếu sử dụng nhiệt năng thu hồi từ hệ thống đồng phát để cấp cho máy lạnh hấp thụ(MLHT), ta có thể nhận cùng lúc cơ năng, nhiệt năng và khả năng sinh lạnh. Tất nhiên có thể sinh lạnh từ các máy lạnh có máy nén hơi và điều này sẽ dẫn đến sự tiêu tốn một lượng điên năng nhất định. Bằng cách sử dụng nhiệt thu hồi để làm lạnh, ta góp phần tiết kiệm điện, làm gia tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của hệ thống và quan trọng hơn hết là tham gia vào việc bảo vệ môi trường.
Giả sử ta phải thiết lập nguồn cung cấp năng lượng cho một cơ sở có nhu cầu 1000kW ở dạng điện năng và phụ tải lạnh 1500kW. Nếu sử dụng máy lạnh có máy nén hơi để cấp lạnh, ta cần thêm khoảng 400kW dưới dạng điện năng. Như vậy, để cung cấp điện (giả sử dung tuabin khí với hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 33%) ta phải tiêu tốn ở đầu vào một lượng năng lượng sơ cấp có giá trị là 4242,42kW. Trong khi đó, nếu sử dụng khí thải từ tuabin khí để cấp cho MLHT, giả sử là loại Double Effect có COP khoảng 1,15; ta cần phải có lò hơi năng suất khoảng 2,15 tấn/giờ. Lượng hơi này đủ để MLHT cung cấp năng suất lạnh có giá trị 1500kW, không cần dùng đến điện. Tương ứng năng lượng sơ cấp đầu vào của tuabin chỉ khoảng 3030kW. Như vậy, so với hệ thống cổ điển, hệ thống đồng phát với MLHT tiết kiệm được khoảng 28% mức năng lượng tiêu thụ. Cùng với khả năng tiết kiệm năng lượng, hệ thống tuabin khí trong trường hợp này sẽ có công suất nhỏ hơn, điều này sẽ giảm giá tiền đầu tư.
Một số ưu điểm của MLHT so vơi máy lạnh có máy nén hơi:
· Chất làm việc không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. · Không có rung động và tiếng ồn trong quá trình làm việc · Có thể làm việc với nhiều nguồn nhiệt khác nhau.
· Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp.
Hiện nay, MLHT và hệ thống đồng phát được sử dụng rất nhiều ở các nước phát triển như Mỹ, Nga, Nhật, Hàn Quốc, Ấn Độ và Trung Quốc. Ở các nước Thái Lan và Malaysia cũng từng bước áp dụng công nghệ này.
Ở Việt Nam hiện nay đã có một số nơi ứng dụng máy lạnh hấp thụ H2O - LiBr như Công ty Vedan, nhà máy điện Hiệp Phước, nhà máy gỗ Kaiser, nhà máy Toyota.