Утилизация бросового тепла

Утилизация бросового тепла
Hans Borchsenius
Manager International Dept
Norsk Energi
Hans.borchsenius@energi.no
www.energi.no
Tel +47 22 06 18 00
Что такое утилизация бросового
тепла ?
Многие предприятия теряют громадное количество тепла, которое может
быть утилизировано.
В частности, эти предприятия имеют значительные ресурсы бросового
тепла:





Электростанции
Сталеплавильная промышленность
Промышленность сплавов
Цементная промышленность
Различные химические предприятия
Бросое тепло может утилизироваться для:
 Производтсва пара или горячей воды для внутреннего пользования
 Производства электроэнергии
 Централизованного теплоснабжения
Температура – это критический
фактор
Пар для производства электроэнергии
если
T > 450ºC
Пар для промышленных целей
если T >
200ºC
Централизованное теплоснабжение если T >
120ºC
Если температура бросового тепла ниже, оно
может быть утилизировано с использованием
специальных технологий.
3
Технологии для производства
электроэнергии
Waste heat source
Efficiency for
electricity prod.
Max module (kWel)
Dimensions 2 MW
X x Y x Z (meter)
Investment (EUR/kWel)
Life time (years)
Max operation time
(h/year)
Maturity of the
technology
Steam
turbine
Steam
0,1-0,3
Organic
Rankine Cycle
Steam or water
0,05-0,15
Stirling engine
Unlimited
2*6*8
850
10*18*3,5
100-150
10*10*3,5
1000-1500
> 20
> 8000
1200-1800
> 20
> 8000
1500-2500
> 20
> 8000
Common
Few
installations
Few
installations
Various
0,07-0,2
Утилизация бросового тепла
промышленности сплавов
5
Бросовое тепло уходящих газов печи 600800 oC
6
Реализованные проекты по
утилизации бросового тепла в
Норвежской промышленности сплавов
Project example:
Предприятие сплавов Elkem
Thamshavn, Норвегия
Elkem Thamshavn производит сплав Si-метал на двух печах:
• Печь 1
•Потребление электроэнергии 25 MW
•Энергии в отходящих газах: ~ 25 MW
•Печь 2
•Потребление электроэнергии 43 MW
•Энергии в отходящих газах: ~ 50 MW
Отходящие газы плавильной печи сильно запылены.
Большие вариации в температуре отходящих газов.
Это требует специальной конструкции котла-утилизатора.
8
ЭНЕРГОБАЛАНС ПЕЧИ FeSi
9
Утилизация бросового тепла для производства тепла и
электроэнергии
FeSi furnace
Gas to filter
Эл. эффективность 20 – 23 %
(ref. energy input to the boiler)
Fjernvarme
Централизованное
теплоснабжение
Вода для
рыбразводника
Ronny Valjord
Пример: Elkem Thamshavn, Norway
Котел-утилизатор в работе с 1986 г.
Общая потребность в электроэнергии
ГВт-ч
610
- Утилизированная электроэнергия
ГВт-ч ( 20 % )
125
= Электроэнергия из сети =
485 ГВт-ч
11
Пример: Elkem Thamshavn, Norway
Новые котлы-утилизаторы, спроектированные в
2009 г.
New Boiler
Line 1
SO2
Scrubber
New boiler
Line 2
Filter
Line 2
12
Альтернативы утилизации бросового
тепла
1. Производство электроэнергии
2. Централизованное
теплоснабжение
3. Подача пара для предприятия
4. Подача пара на электростацию
5. Подача тепла для
низкотемпературной
промышленности (теплицы,
рыбразводники и т.д.)
.. или комбинация этого
Проекты по утилизации бросового
тепла подходят для совместного
осуществления (СО)
1. Утилизированная энергия заменяет энергию из сети,
произвденную с использованием ископаемого топлива
2. Утвержденная методология РКИКООН - ACM 0012
применяется
3. Требуется дополнительность.
14
Экономические данные
Если ПСО в Украине:
Утилизированная электроэнергия
125.000 МВт-ч/год
Коэф. Выбросов в сети 0,8 тонн CO2 / МВт-ч
Цена ЕСВ (ERU)
10 EUR / тонну CO2
ГОдовой доход
1 млн EUR
15