EE Metal
Odzysk ciepła (w tym MVR i pompy ciepła)
Najlepsze dostępne techniki (BAT)
BAT ma zoptymalizować suszenie, separację i koncentrację procesów i poszukiwać możliwości korzystania z mechanicznej separacji w połączeniu z procesami termicznymi.
Krótki opis techniczny
Suszenie jest często procesem wysokotemperaturowym i ciepło odpadowe może być odzyskane:
- albo bezpośrednio, gdy proces suszenia jest bezpośredni, używający gorącego powietrza jako cieczy grzewczej:
- mieszając powietrze wylotowe ze świeżym powietrzem bezpośrednio przed palnikiem
- jeśli powietrze wylotowe jest zbyt zanieczyszczone (kurz, wilgoć itp.), wtedy ciepło z powietrza wylotowego należy poddawać recyklingowi poprzez wymiennik ciepła, aby podgrzać produkt do suszenia lub powietrze suszące
- albo pośrednio, za pomocą mechanicznej rekompresji pary (MVR) aby skompresować pary wylotowe, zwłaszcza gdy cieczą grzewczą jest przegrzana para.
Tutaj rozpatrywany jest tylko recykling "bezpośredni".
Zagęszczanie poprzez odparowanie w połączeniu z MVR (mechaniczna rekompresja pary) lub pompą ciepła, jest bardzo wydajną techniką oczyszczania ścieków. W szczególności, technika ta pozwala na znaczne zmniejszenie objętości ścieków wysłanych do przetworzenia niskim kosztem, umożliwia także recykling wody.
Aby odparować jedną tonę wody, wymagane jest od 700 do 800 kWh/t energii. Możliwe jest zmniejszenie zapotrzebowania na energię przy użyciu rozwiązań odzysku ciepła, takich jak pompy ciepła, w tym mechanicznej rekompresji pary (MVR), lub parowników z efektem wielokrotnym z termo-kompresją.
Osiągnięte korzyści środowiskowe
Minimalizacja zużycia energii.
Skutki przenoszenia zanieczyszczeń pomiędzy komponentami środowiska
Podgrzewanie powietrza przed palnikiem poprzez odzysk ciepła może zakłócić proces suszenia poprzez wpływ na zawartość temperatury- wilgotności. Pojawić się mogą ewentualne zanieczyszczenia, gdy nie ma wymiennika ciepła. Może być potrzebna regulacja, aby prawidłowo kontrolować temperaturę suszenia.
Koncentracja strumieni ścieków może wymagać różnych technik zarządzania i przetwarzania (tj. może nie być już odpowiednia dla zrzutów ścieków).
Dane operacyjne
- oszczędności energii są zawsze większe, gdy otaczające powietrze jest zimne (np. w zimie)
- oczekuje się co najmniej 5% oszczędności.
Możliwość zastosowania
Technika ta może być stosowana dla prawie wszystkich suszarek konwekcyjnych gorącego powietrza trybu ciągłego (tunel, komora, bęben, itp.). Należy zwrócić uwagę na regulację palnika i dobór rozmiaru różnych elementów: wentylatora, średnicy rury, zaworu regulacyjnego i wymiennika ciepła, jeśli dotyczy. Stal nierdzewna jest wymagana do wymiennika ciepła. Gdy palnik suszarki pracuje z paliwem, powietrze wylotowe zawiera siarkę i SO2 i może uszkodzić wymiennik ciepła, jeśli wystąpi kondensacja.
Ekonomia
Czas zwrotu inwestycji może być bardzo zróżnicowany, w zależności od ceny energii, zdolności odparowywania suszarki i liczby godzin pracy. Nigdy nie zapomnij wykonać symulacji z hipotezą wzrostu cen energii.
Korzyści z realizacji
Oszczędność pieniędzy poprzez oszczędności energii.
Przykład
Suszenie wysłodków buraczanych (Cambrai, Francja): odzysk ciepła z gazów wylotowych.
Najlepsze praktyki
MECHANICZNA REKOMPRESJA PARY
ZF Lemforder Mecacentre produkuje różne części dla przemysłu samochodowego (zawieszenie lub kulowe układy kierownicze, kolumny kierownicy, itp.). W 1998 roku, w trakcie procesu uzyskania certyfikatu ISO 14001, firma zainstalowała parownik MVR, aby zagęścić wodę myjącą z czyszczenia elementów roboczych.
Zainstalowane urządzenie zagęszcza do 120 litrów ścieków na godzinę, przy mocy 7,2 kWh i umożliwia recykling 20 do 25 m3 oczyszczonej wody miesięcznie w systemie produkcji. Pozostałe zagęszczone odpady płynne są wysyłane do odpowiedniej instalacji przetwarzania odpadów.
- koszt inwestycji: 91 469 EUR
- uzyskane roczne oszczędności: 76 224 EUR
- czas zwrotu z inwestycji: 14 miesięcy.