Оптимизация использования энергии в стекольной промышленности: как системы рекуперации отходящего тепла могут поддержать производство стекла

от Dr. Magdalena Laabs 19 сентябрь 2024 г.

Производство стекла является одним из наиболее энергоемких промышленных процессов, особенно из-за высоких температур, необходимых для плавления сырья. Затраты на электроэнергию, особенно в условиях роста цен, представляют собой серьезную проблему для заводов по производству стекла. В ответ на эти потребности современные системы рекуперации отходящего тепла предлагают решения, которые могут значительно снизить эксплуатационные расходы и в то же время повысить энергоэффективность.

Как работает рекуперация отходящего тепла в стекольной промышленности?

axtora_energy_produkcja_szkla_odzysk_ciepla_orc

Процесс производства стекла требует поддержания в стекловаренных печах температуры 1400–1600°С. При этом процессе выделяется огромное количество тепла, которое обычно теряется через системы вентиляции и дымоходы. Современные технологии позволяют рекуперировать и повторно использовать это отходящее тепло в производственных процессах или для выработки электроэнергии.

Системы рекуперации тепла работают путем улавливания горячих выхлопных газов или других источников тепла, которые обычно выбрасываются в атмосферу.

Восстановленное тепло затем используется для:

<сильный>1. Воздушное отопление для стекловаренных печей – позволяет снизить расход топлива, необходимый для достижения необходимых температур варки стекла.
<сильный>2. Нагрев технологической воды. Утилизированное тепло можно использовать для нагрева воды, которая используется во вспомогательных процессах, таких как очистка, охлаждение или других операциях, требующих тепла.
<сильный>3. Производство электроэнергии. Используя технологию ORC (органический цикл Ренкина), отходящее тепло можно преобразовать в электричество, которое затем можно использовать на месте или продать в сеть.

Применение технологии ORC в производстве стекла

Органический цикл Ренкина (ORC) — это технология, которая позволяет преобразовывать отходящее тепло в электричество с использованием органических жидкостей с более низкой температурой кипения, чем у воды. Это позволяет эффективно рекуперировать энергию даже из низкотемпературных источников тепла, например, отходящих газов стекловаренных печей.

Как это работает на практике?

Горячие выхлопные газы направляются в теплообменник, который нагревает органическое рабочее тело, вызывая его испарение. Пар приводит в движение турбину, которая вырабатывает электроэнергию. Затем пар охлаждается и снова превращается в жидкость, обеспечивая непрерывную циркуляцию и дальнейшую рекуперацию тепла.

Внедрение систем ORC на стекольных заводах позволяет:

Сокращение затрат на электроэнергию. Производство энергии на месте из отходящего тепла снижает потребность во внешних источниках энергии.
Повысить энергоэффективность. Использование тепла, которое обычно теряется, приводит к значительной экономии.
Сокращение выбросов CO2. Более низкое потребление энергии приводит к снижению выбросов углекислого газа, что полезно для окружающей среды и помогает удовлетворить требования по защите окружающей среды.

Преимущества для стекольных заводов

Внедрение систем рекуперации отходящего тепла приносит многочисленные выгоды, как экономические, так и экологические.

Вот несколько основных преимуществ:

Снижение эксплуатационных расходов – Рекуперация тепла позволяет снизить затраты на топливо и электроэнергию, что приводит к значительной экономии в долгосрочной перспективе. Заводы по производству стекла, внедряющие такие системы, могут рассчитывать на снижение затрат до нескольких десятков процентов.
Повышение энергетической независимости. Производство электроэнергии на месте делает станции менее зависимыми от внешних поставщиков энергии, что защищает их от колебаний цен на энергетическом рынке.
Адаптация к экологическим требованиям. Стекольная промышленность, как и любая другая отрасль, подвергается все более строгим правилам в отношении выбросов парниковых газов. Системы рекуперации тепла помогают снизить выбросы CO2, что помогает предприятиям соблюдать экологические требования и избегать возможных штрафов.
Повышение эффективности производства. Использование рекуперированного тепла для нагрева сырья или технологической воды ускоряет и улучшает производственные процессы, что приводит к повышению эффективности предприятия.
Устойчивое развитие. Стремление к эффективному управлению энергопотреблением и сокращению выбросов является ключевым элементом стратегии устойчивого развития многих компаний. Заводы по производству стекла, которые инвестируют в технологии рекуперации тепла, получают конкурентное преимущество как более экологичные и инновационные предприятия.
Рекуперация тепла как маркетинговый инструмент. Преимущества для заводов по производству стекла включают не только экономию энергии, но и возможность создать положительный имидж компании. Внедряя системы рекуперации тепла, компании могут рекламировать себя как экологически чистые, подчеркивая, что они не тратят энергию впустую, а вместо этого используют ее эффективно. Такое отношение соответствует тенденциям устойчивого развития, что может стать дополнительным маркетинговым преимуществом, привлекая клиентов и деловых партнеров, ценящих ответственный подход к экологии.

Как внедрить системы рекуперации отходящего тепла?

Внедрение систем рекуперации отходящего тепла на заводах по производству стекла — непростая задача, но с помощью правильных экспертов и технологий это может стать гладким и прибыльным процессом. Ключевыми этапами реализации являются:

Энергетический анализ. Первым шагом является проведение детального энергетического анализа, который определит, где и в каком количестве генерируется отходящее тепло.
Выбор технологии – на основе анализа выбирается соответствующая технология рекуперации тепла, например, ORC или другие системы, адаптированные к специфике процесса производства стекла.
Монтаж системы – Следующий этап – это установка теплообменников и систем, вырабатывающих электроэнергию или тепло из рекуперированного тепла.
Мониторинг и оптимизация. После внедрения системы крайне важно постоянно отслеживать и оптимизировать процессы, чтобы максимизировать экономию и энергоэффективность.

Краткое содержание

Системы рекуперации отходящего тепла — это инновационные решения, которые могут произвести революцию в стекольной промышленности, обеспечивая значительную экономию энергии и эксплуатационных расходов. Благодаря им заводы по производству стекла могут не только снизить затраты, но и соответствовать все более строгим экологическим стандартам. Инвестиции в технологии утилизации отработанного тепла — это шаг на пути к устойчивому развитию и долгосрочной энергоэффективности.