Gufukatlar eru aðallega tæki til að framleiða gufu og gufa er mikið notuð í ýmsum atvinnugreinum sem hreinn og öruggur orkuberi. Eftir að gufan losar dulda gufuvarma í ýmsum gufunýtandi búnaði verður hún að mettuðu þéttivatni við næstum sama hitastig og þrýsting. Þar sem notkunarþrýstingur gufunnar er meiri en andrúmsloftsþrýstingur getur hitinn í þéttivatninu náð 25% af uppgufunarmagninu og því hærri sem þrýstingur og hitastig þéttivatnsins er, því meiri hiti hefur það og því stærra hlutfall er það af heildarhita gufunnar. Það má sjá að endurheimt varma þéttivatnsins og árangursrík nýting hans hefur mikla möguleika á orkusparnaði.
Kostir endurvinnslu þéttivatns:
(1) Sparið eldsneyti í ketil;
(2) Sparið iðnaðarvatn;
(3) Sparið kostnað við vatnsveitu katla;
(4) Bæta verksmiðjuumhverfið og útrýma gufuskýjum;
(5) Bæta raunverulega varmanýtni ketilsins.
Hvernig á að endurvinna þéttivatn
Kerfið fyrir endurheimt þéttivatns endurheimtir háhitað þéttivatn sem losnar úr gufukerfinu, sem getur hámarkað nýtingu varma í þéttivatninu og sparað vatn og eldsneyti. Kerfum fyrir endurheimt þéttivatns má gróflega skipta í opin endurheimtarkerfi og lokuð endurheimtarkerfi.
Opið endurheimtarkerfi endurheimtir þéttivatnið í vatnsfóðrunartank katlsins. Við endurheimt og nýtingu þéttivatnsins er annar endi endurheimtarpípunnar opinn út í andrúmsloftið, þ.e. söfnunartankurinn fyrir þéttivatnið er opinn út í andrúmsloftið. Þegar þrýstingur þéttivatnsins er lágur og það kemst ekki á endurnýtingarstaðinn með sjálfþrýstingi er notuð háhitavatnsdæla til að þrýsta á þéttivatnið. Kostir þessa kerfis eru einfaldur búnaður, auðveld notkun og lítil upphafsfjárfesting; kerfið tekur þó stórt svæði, hefur lélegan efnahagslegan ávinning og veldur meiri umhverfismengun. Þar að auki, vegna þess að þéttivatnið er í beinni snertingu við andrúmsloftið, minnkar styrkur uppleysts súrefnis í þéttivatninu. Ef hann eykst er auðvelt að valda tæringu á búnaði. Þetta kerfi hentar fyrir lítil gufuveitukerfi, kerfi með lítið þéttivatnsmagn og lítið aukagufumagn. Þegar þetta kerfi er notað ætti að lágmarka losun aukagufu.
Í lokuðu endurheimtarkerfi eru söfnunartankur þéttivatnsins og allar leiðslur undir stöðugum jákvæðum þrýstingi og kerfið er lokað. Mest af orkunni í þéttivatninu í kerfinu er endurheimt beint í katlinn í gegnum ákveðinn endurheimtarbúnað. Endurheimtarhitastig þéttivatnsins tapast aðeins í kælihluta pípulagnanna. Vegna þéttingarinnar eru vatnsgæði tryggð, sem dregur úr kostnaði við vatnsmeðhöndlun til endurheimtar í katlinn. Kosturinn er sá að efnahagslegur ávinningur af endurheimt þéttivatns er góður og búnaðurinn hefur langan líftíma. Hins vegar er upphafsfjárfesting kerfisins tiltölulega mikil og reksturinn óþægilegur.
Hvernig á að velja endurvinnsluaðferð
Fyrir mismunandi verkefni sem varða umbreytingu þéttivatns er val á endurvinnsluaðferðum og endurvinnslubúnaði lykilatriði í því hvort verkefnið geti náð fjárfestingartilgangi. Í fyrsta lagi verður að skilja nákvæmlega magn þéttivatnsins í endurvinnslukerfi þéttivatnsins. Ef útreikningur á magni þéttivatnsins er rangur verður þvermál þéttivatnspípunnar valið of stórt eða of lítið. Í öðru lagi er nauðsynlegt að skilja rétt þrýsting og hitastig þéttivatnsins. Aðferðin, búnaðurinn og skipulag pípulagnanna sem notuð eru í endurvinnslukerfinu tengjast öll þrýstingi og hitastigi þéttivatnsins. Í þriðja lagi ætti einnig að huga að vali á gildrum í endurvinnslukerfi þéttivatnsins. Röng val á gildrum mun hafa áhrif á þrýsting og hitastig nýtingar þéttivatnsins og einnig hafa áhrif á eðlilegan rekstur alls endurvinnslukerfisins.
Þegar kerfi er valið er ekki þannig að því hærri sem endurheimtarhagkvæmnin er, því betri. Einnig verður að taka tillit til efnahagslegra þátta, þ.e.a.s. þegar nýtni úrgangshita er skoðuð verður einnig að taka tillit til upphafsfjárfestingarinnar. Þar sem lokuð endurvinnslukerfi eru skilvirkari og hafa minni umhverfismengun eru þau oft forgangsverkefni.
Birtingartími: 15. des. 2023
