Nhiệt thải là khoản đã trả tiền nhiên liệu rồi thải ra ngoài. Ba nguồn dưới đây có sẵn ở gần như mọi nhà máy có hệ hơi hoặc lò.
Nước ngưng: nguồn dễ nhất
Nước ngưng sau khi hơi nhả nhiệt vẫn còn rất nóng, và quan trọng hơn — nó đã được xử lý hoá chất. Thải bỏ nghĩa là bỏ đồng thời nhiệt, nước sạch, và hoá chất xử lý.
Thu hồi bằng cách gom về bể nước cấp cho nồi hơi. Ba việc cần làm cùng lúc:
- Kiểm tra nước ngưng không bị nhiễm bẩn từ thiết bị dùng hơi — có thiết bị trao đổi nhiệt bị thủng thì môi chất lẫn vào.
- Bảo ôn đường nước ngưng để không mất nhiệt trên đường về.
- Xử lý hơi thứ cấp sinh ra khi nước ngưng giảm áp.
Đây thường là hạng mục hoàn vốn nhanh nhất trong nhóm thu hồi nhiệt.
Khói lò
Khói ra khỏi lò hơi hoặc lò nung mang theo lượng nhiệt đáng kể. Hai cách dùng:
Hâm nước cấp — dùng khói làm nóng nước trước khi vào lò, giảm nhiên liệu cần để đun.
Sấy không khí cấp — làm nóng không khí đưa vào buồng đốt, tăng hiệu suất cháy.
Giới hạn quan trọng: không hạ nhiệt độ khói xuống dưới điểm sương axit. Khói chứa lưu huỳnh khi nguội quá sẽ ngưng tụ thành axit và ăn mòn thủng ống rất nhanh. Nhiên liệu càng nhiều lưu huỳnh thì giới hạn này càng cao.
Khí nén
Gần như toàn bộ điện năng cấp cho máy nén khí chuyển thành nhiệt. Với máy nén trục vít làm mát bằng dầu, phần lớn nhiệt đó nằm trong dầu và có thể thu hồi qua bộ trao đổi nhiệt.
Nước nóng thu được thường ở mức phù hợp cho sinh hoạt, rửa thiết bị hoặc gia nhiệt sơ bộ, không đủ nóng cho quá trình đòi hỏi nhiệt độ cao.
Ước tính trước khi đầu tư
| Cần biết | Đo bằng |
|---|---|
| Nhiệt độ nguồn thải | Nhiệt kế hoặc ảnh nhiệt |
| Lưu lượng nguồn thải | Đo hoặc tính từ công suất thiết bị |
| Số giờ có nguồn thải mỗi năm | Lịch sản xuất |
| Có hộ dùng nhiệt cùng lúc không | Đối chiếu lịch vận hành |
Hàng cuối là hàng quyết định và hay bị bỏ. Nhiệt thu hồi chỉ có giá trị nếu có nơi dùng ngay lúc đó. Một hệ thu hồi nhiệt chạy ban ngày trong khi hộ tiêu thụ chỉ cần vào ban đêm thì phải thêm bồn tích trữ, và bài toán kinh tế đổi hẳn.
Thứ tự ưu tiên
Trước khi thu hồi nhiệt thải, làm hết những việc giảm nhiệt thải: sửa bẫy hơi, hoàn nguyên bảo ôn, chỉnh tỉ lệ khí cháy. Thu hồi nhiệt từ một hệ đang lãng phí là đầu tư để tái sử dụng chính phần lãng phí đó, thay vì loại bỏ nó.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nước ngưng là nguồn thu hồi dễ nhất?
Vì nó vừa còn nóng vừa đã được xử lý hoá chất. Thải bỏ nghĩa là bỏ đồng thời nhiệt, nước sạch và hoá chất xử lý nước, nên thu hồi tiết kiệm ba khoản cùng lúc. Việc gom về bể nước cấp cũng đơn giản hơn nhiều so với các phương án trao đổi nhiệt với khói lò.
Có thể hạ nhiệt độ khói lò xuống bao nhiêu?
Không được xuống dưới điểm sương axit. Khói chứa lưu huỳnh khi nguội quá mức sẽ ngưng tụ thành axit và ăn mòn thủng ống rất nhanh, biến một dự án tiết kiệm thành một khoản sửa chữa lớn. Nhiên liệu càng nhiều lưu huỳnh thì giới hạn nhiệt độ này càng cao, nên phải xác định theo nhiên liệu đang dùng.
Yếu tố nào quyết định dự án thu hồi nhiệt có khả thi không?
Có hộ dùng nhiệt cùng thời điểm với lúc phát sinh nhiệt thải hay không. Nhiệt thu hồi chỉ có giá trị nếu được dùng ngay; nếu nguồn thải phát sinh ban ngày mà nơi tiêu thụ chỉ cần ban đêm thì phải thêm bồn tích trữ và bài toán kinh tế đổi hẳn. Đây là yếu tố hay bị bỏ nhất khi lập dự toán.
