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