Höyrykattila on pääasiassa höyryn tuotantoon tarkoitettu laite, ja höyryä käytetään laajalti useilla teollisuudenaloilla puhtaana ja turvallisena energiankantajana. Kun höyry vapauttaa höyrystymislämmön erilaisissa höyryä käyttävissä laitteissa, siitä tulee lähes samassa lämpötilassa ja paineessa kyllästettyä lauhdevettä. Koska höyryn käyttöpaine on suurempi kuin ilmakehän paine, lauhdeveden sisältämä lämpö voi olla jopa 25 % haihtumismäärästä. Mitä korkeampi lauhdeveden paine ja lämpötila ovat, sitä enemmän lämpöä sillä on ja sitä suurempi on sen osuus höyryn kokonaislämmöstä. Voidaan nähdä, että lauhdeveden lämmön talteenotolla ja tehokkaalla hyödyntämisellä on suuri energiansäästöpotentiaali.
Lauhteen kierrätyksen edut:
(1) Säästä kattilan polttoainetta;
(2) Säästä teollisuusvettä;
(3) Säästä kattilaveden toimituskustannuksia;
(4) Paranna tehdasympäristöä ja poista höyrypilvet;
(5) Parantaa kattilan todellista lämpötehokkuutta.
Kuinka kierrättää lauhdevettä
Lauhteen talteenottojärjestelmä ottaa talteen höyryjärjestelmästä poistuvan korkean lämpötilan lauhdeveden, mikä voi maksimoida lauhdeveden lämmönkäytön ja säästää vettä ja polttoainetta. Lauhteen talteenottojärjestelmät voidaan karkeasti jakaa avoimiin ja suljettuihin talteenottojärjestelmiin.
Avoin talteenottojärjestelmä kerää lauhdeveden kattilan vesisäiliöön. Lauhdeveden talteenotto- ja hyötykäyttöprosessin aikana talteenottoputken toinen pää on avoin ilmakehään, eli lauhdeveden keräyssäiliö on avoin ilmakehään. Kun lauhdeveden paine on alhainen eikä se pääse itsepaineella uudelleenkäyttöpaikkaan, lauhdeveden paineistamiseen käytetään korkean lämpötilan vesipumppua. Tämän järjestelmän etuja ovat yksinkertainen laitteisto, helppo käyttö ja pieni alkuinvestointi; järjestelmä vie kuitenkin suuren alueen, sillä on huonot taloudelliset hyödyt ja se aiheuttaa suurempaa ympäristön saastumista. Lisäksi, koska lauhdevesi on suorassa kosketuksessa ilmakehän kanssa, lauhdeveden liuenneen hapen pitoisuus laskee. Jos sitä nostetaan, laitteiden korroosio on helppoa. Tämä järjestelmä sopii pienille höyrynsyöttöjärjestelmille, järjestelmille, joissa on pieni lauhdeveden tilavuus ja pieni sekundäärihöyryn tilavuus. Tätä järjestelmää käytettäessä sekundäärihöyrypäästöt tulisi minimoida.
Suljetussa talteenottojärjestelmässä lauhteen keräyssäiliö ja kaikki putkistot ovat jatkuvassa ylipaineessa, ja järjestelmä on suljettu. Suurin osa järjestelmän lauhteen energiasta otetaan talteen suoraan kattilaan tiettyjen talteenottolaitteiden kautta. Lauhteen talteenottolämpötila häviää vain putkiston jäähdytysosassa. Tiivistyksen ansiosta veden laatu on taattu, mikä alentaa vedenkäsittelykustannuksia kattilaan talteen ottamiseksi. Etuna on, että lauhteen talteenoton taloudelliset hyödyt ovat hyvät ja laitteistolla on pitkä käyttöikä. Järjestelmän alkuinvestointi on kuitenkin suhteellisen suuri ja käyttö hankalaa.
Kuinka valita kierrätysmenetelmä
Erilaisissa lauhdeveden muuntamisprojekteissa kierrätysmenetelmien ja -laitteiden valinta on ratkaiseva askel sen kannalta, voidaanko projekti saavuttaa investointitavoitteensa. Ensinnäkin on tärkeää mitata tarkasti lauhdeveden määrä lauhdeveden talteenottojärjestelmässä. Jos lauhdeveden määrän laskelma on virheellinen, lauhdevesiputken halkaisija valitaan liian suureksi tai liian pieneksi. Toiseksi on tärkeää mitata lauhdeveden paine ja lämpötila oikein. Talteenottojärjestelmässä käytetty menetelmä, laitteet ja putkiston asettelu liittyvät kaikki lauhdeveden paineeseen ja lämpötilaan. Kolmanneksi on myös kiinnitettävä huomiota lauhdeveden talteenottojärjestelmän erottimien valintaan. Erottimien väärä valinta vaikuttaa lauhteen hyödyntämisen paineeseen ja lämpötilaan sekä koko talteenottojärjestelmän normaaliin toimintaan.
Järjestelmää valittaessa ei ole kyse siitä, että mitä korkeampi talteenottotehokkuus, sitä parempi. Myös taloudelliset näkökohdat on otettava huomioon, eli hukkalämmön hyötysuhteen lisäksi on otettava huomioon myös alkuinvestointi. Koska suljetuilla kierrätysjärjestelmillä on korkeampi hyötysuhde ja vähemmän ympäristön saastumista, ne usein asetetaan etusijalle.
Julkaisun aika: 15.12.2023
