GŐZKAZÁN FÜSTGÁZ HULLADÉKHŐJÉNEK HASZNOSÍTÁSA – ECONOMIZER

A cél egy korszerű, élelmiszer-technológiához szükséges gőzt termelő gázkazán hatásfokának minimum 4%kal történő javítása volt. A kazán óránként 7 t gőzt állít elő. A teljesítménynövelést úgy kellett elérni, hogy a meglévő rendszer elemeit (kazán, kémény, vezérlés) a lehető legkisebb mértékben érintse a beruházás, így lehessen szavatolni a költséghatékonyságot.

Olyan hulladékhő-hasznosítási lehetőség kellett, ahol a hőforrás és hőfelhasználás egyidőben, párhuzamosan jelentkezik, ez pedig adott a gőzkazán tápvizének előmelegítésekor. A 225°C kilépő hőmérsékletű füstgáz kiválóan alkalmas a kazánba belépő tápvíz előmelegítésére, a mi esetünkben 105°C-ról, a kazán terhelésétől függően, 132-135°C-ra.

A feladatra rozsdamentes anyagú hőhasznosító lamellás hőcserélő berendezést alkalmaztuk, melyet biztonsági okokból a meglévő füstgázvezeték alá, egy újonnan kiépítendő elkerülő szakaszba építettünk, és a meglévő, megmaradó kémény bekötése alá csatlakoztunk viszsza a túlnyomásos kéménybe. A hőcserélő berendezés nyomástartó része önálló, különálló egységet képez a gőzkazán nyomástartó részétől. A hőcserélő vízoldala a frekvenciaváltóval szabályozott – állandó 16,0 bár nyomáson tartott tápvíznyomás – kazán szivattyú és tápfej közé került bekötésre. A füstcsatornába beépítésre került két szabályozható motoros füstgáz csappantyú is. A rendszert egy szabadon programozható, önálló működést lehetővé tevő vezérlés felügyeli, illetve a hőhasznosítás mértékét rögzíti.

Az elért eredmény messze túlszárnyalta a kívánt javulást.

A rögzített adatok alapján a hővisszanyerő beépítés előtt 1,0 t gőz termeléshez felhasznált gázmennyiség 75,93 Nm3 volt, a beépítés után 1,0 t gőz termeléshez felhasznált gázmennyiség 63,73 Nm3-ra csökkent, ami 16%-os teljesítményjavulást jelent. A beruházás megtérülési ideje így kevesebb mint 1 év lett. Ennél a projektnél a kémény nem tette lehetővé, hogy tovább hűtsük és kondenzáljuk a füstgázt, mivel nem rozsdamentes anyagú volt. A kémény cseréjével azonban a 10-15°C-os póttápvíz előmelegítése is lehetővé válik, és egyben a kazánunk kondenzációs üzemmódban tud működni, ami négyzetesen megemeli a hatásfoknövekedést. A hőcserélőket egymás után tudjuk helyezni a füstgázcsatornában, így elérve a maximális hatásfokot.

A megmaradó 40-50°C-os füstgázt tovább hűtve a kazán gázégőjének levegőjét tudjuk előmelegíteni gázégő típustól és füstgáz hőmérséklettől függően 40-50°C-ig, de bizonyos gázégők akár 100°C-os levegő fogadására is alkalmasak.

Potoczky László, Greentech Energy Kft.

Kép forrása: Freepik prémium