{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 27

V y u ž i t í o d p a d n í h o t e p l a k v ý r o b ě e l e k t r i c ké e n e r g i e a d o d á v c e t e p l a P. S z t u r c

Využití odpadního tepla k výrobě elektrické energie a dodávce tepla

Ing. Pavel Szturc, Ph.D. F o r S T E E L , s . r. o . pavel.szturc@forsteel.cz

Průmyslové procesy spotřebovávají velké množství zemního plynu a elektřiny, následně produkují odpadní teplo, které je často vypouštěno bez dalšího užitku do ovzduší. Optimálním řešením je, když se odpadní tepelná energie vrátí zpět do výrobního procesu. Tímto způsobem snižuje energetickou náročnost výrobního procesu rekuperací tepla, například ohřevem spalovacího vzduchu a plynu u plynových hořáků nebo předehřevem vsázky tavicích agregátů. Příspěvek názorně ukazuje efektivní způsob využití odpadního tepla spalin u ocelárenské obloukové elektrické pece k předehřevu vsázky, výrobě elektrické energie a dodávky tepelné energie pro teplovodní okruhy městského centrálního zásobování teplem. Pr o j e k t PITAG O R A S V rámci evropského projektu PITAGORAS (FP7, Program Chytrá města) byl v hutním závodu ORI MARTIN v Brescii, Itálie, vybudován a uveden do provozu velký pilotní projekt zaměřený na výrobu elektrické energie a tepla s využitím odpadního tepla z elektrické obloukové pece (EOP). Zařízení instalované za předehřívací linkou šrotu bylo uvedeno do provozu v červnu 2016 s potenciálem využití výkonu výstupních spalin z linky předehřevu šrotu 9,1 MWt. V letních měsících (duben–říjen) je získaná tepelná energie využívána k výrobě elektrické

energie technologií ORC s výkonem 1800 kWe. V zimních měsících (listopad–březen) je odpadní energie využívána k dodávkám tepla s výkonem 10 MWt do města Brescia. V současné době jsou shromažďována a analyzována data a v průběhu roku 2017 by mohly být k dispozici první analýzy hodnocení. V tab. I jsou uvedeny vstupní projektované parametry pilotního zařízení. Z ávě r V rámci projektu PITAGORAS (http:// pitagorasproject.eu) bylo navrženo a uvedeno do provozu zařízení parního kotle, akumulátoru páry, jednotky ORC a výměníkové stanice tepla (obr. 1). Jedná se o jednu z mála instalací v Evropě, která v sobě spojuje jak výrobu elektrické energie, tak dodávku tepla do centrálního vytápění. Oba podsystémy jsou optimalizovány na maximální využití odpadního tepla. Tento úspěšný projekt může inspirovat další průmyslové závody, jako hutě, kovárny, slévárny aj., k využívání odpadního tepla. Poděkování Projekt byl finančně podpořen z programu Evropské unie FP7/2007-2013, číslo grantové smlouvy n° ENER / FP7EN / 314596 / PITAGORAS. Tento příspěvek odráží pouze názory autorů a Evropská unie není odpovědná za jakékoliv použití, které mohou vyplývat z informací v ní obsažených.

Obr. 1. Jmenovité parametry projektu PITAGORAS

Tab. I. Vstupní projektované parametry pilotního řízení

Parní kotel

Stručný popis

Technická data

Slouží k výměně energie mezi odpadními spalinami a vodou. Je složen z ekonomizéru (předehřev vody) a čtyř výparníků (k výrobě saturované páry). V horní části bojleru je instalován parní buben.

Průměrný průtok spalin (suchých) je 100 000 Nm3/h. Průměrná provozní teplota 500 °C / 210 °C (vstup/výstup). Nominální kapacita 9,1 MWth, předpokládaná výroba 52 000 MWhth/rok.

Akumulátor páry

S ohledem na nerovnoměrný proces výroby v EOP je pro optimální Pracuje v rozmezí 10 až 24 barů s teplotou 185 až 224 °C. provoz jednotky ORC potřebný akumulátor páry. Kapacita akumulace je 6 MWht.

ORC

Navržený k maximalizaci výroby elektrické energie, ORC je dodán firmou Turboden. Přenos tepla je zajištěn saturovanou párou, pracovní médium k pohonu ORC jednotky je silikonový olej (MM).

Tepelný výkon výparníku: 10,42 MWth. Průměrná čistá efektivita 17,5 %. Nominální výkon: 1800 kWe. Předpokládaná výroba elektřiny: 4200 MWh/rok.

Dodávka tepla Hlavní komponenty: dva stejné deskové výměníky tepla (pára–voda) do centrálního Tepelný výkon do centrální sítě: 10 MWt. a zásobník. systému vytápění

S l é vá re ns t v í . L X V . b ř eze n – d u b e n 2017 . 3 – 4

97

Z PRAXE

Waste heat recovery in the steel mill for production of electricity and heat supply

Ú vo d

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2017  

Slevarenstvi 3-4 2017  

Profile for inasport