Recupero termico nella Centrale Termica a Vapore

Gli interventi di efficientamento dei Generatori di Vapore sono molteplici, basti pensare che solo circa il 60%-65% dell’energia introdotta con il combustibile viene effettivamente utilizzata con il vapore, e che circa il 30% dell’energia fornita viene persa

 Bilancio Energetico Generatore di vapore

Bilancio Energetico Generatore di vapore

I nostri impianti sono studiati per ridurre le perdite di energia, aumentare il rendimento di produzione del vapore e ridurre i consumi di combustibile; attuando il recupero termico dai fumi, dal vapore di flash che si forma nel ritorno delle condense e raffreddando gli spurghi delGeneratore di vapore. Altro punto dove lavorare, rimane sempre l’ottimizzazione e la calibrazione della combustione: una buona regolazione del bruciatore e/o l’installazione (e la taratura meticolosa) di un bruciatore modulante possono ridurre di molto i consumi.

Il cuore dell’impianto sono gli scambiatori che sono progettati per ottimizzare il recupero energetico e rendere disponibile il calore recuperato per:

  •  Produzione di acqua calda.
  •  Riscaldamento.
  •  Raffrescamento (si può generare acqua refrigerata gratuitamente con il calore recuperato).
  •  Pre-riscaldo dell’acqua di alimento del Generatore, per un ulteriore risparmio e per allungarne la vita (riduzione degli stress termici).
 

Recupero Termico dai Fumi: 

 Recupero Fumi su Generatore di Vapore Mingazzini

Recupero Fumi su Generatore di Vapore Mingazzini

all’uscita del generatore di vapore (o della caldaia) la temperatura dei fumi può raggiungere anche i 300°C. Questo calore viene recuperato attraverso un economizzatore fumi/acqua il quale riduce i consumi energetici fino al 10% portando la temperatura dei fumi in uscita, anche a 50°C (dipende dal combustibile) e producendo acqua calda. 

Il recupero del calore dai fumi è molto interessante anche per questi aspetti:

  • le temperature del secondario possono arrivare a 95°C per l’acqua, ma si potrebbe generare anche vapore, o riscaldare olio diatermico:
  • è una fonte continua, cioè se il generatore di vapore o la caldaia è in funzione produrrà fumi dalla combustione;
  • è proporzionale alla produzione di vapore; quindi, avviene spesso che l’impianto a recupero debba adattarsi al funzionamento del generatore; ed è per questo motivo che realizziamo i nostri impianti prevedendo sistemi di gestione con PLC (programmato da noi) e installando circolatori abbinati ad inverter (quadri assemblati e gestiti da noi), in maniera da ottimizzare il funzionamento del sistema; 
  • il risultato si vede subito: quando per produrre acqua calda per vari processi la valvola del vapore rimane chiusa oppure la caldaia non si accende e quindi il combustibile non si ‘spreca’.
 

Recupero Termico da Vapore di Flash

 Scambiatore per il recupero calore delle condense

Scambiatore per il recupero calore delle condense

Durante l’utilizzo il vapore si raffredda e condensa alla pressione dell’impianto. Una volta condensato, viene scaricato ed entra nel circuito delle condense dove viene raccolto in una vasca in attesa di ritornare nel generatore di vapore. Tuttavia, non tutto il condensato ritorna nella vasca, ma al momento dello scarico a pressione atmosferica una parte di esso ri-evapora e viene dispersa in ambiente, è il vapore di flash. Tale fenomeno, avviene perché al momento dello scarico l’energia contenuta nel condensato è maggiore rispetto a quella dell’acqua liquida a pressione atmosferica e ciò fa si che una parte del liquido si trasformi nuovamente in vapore. Il recupero energetico diventa interessante per i seguenti motivi:

  • si tratta di una perdita di acqua trattata che se evitata consente di risparmiare sulle spese per il trattamento dell’acqua;
  • il vapore di flash porta con sé un elevato contenuto di energia, tanto più elevato quanto più alta è la pressione dell’impianto, che dovrà essere nuovamente fornita quando l’acqua ritornerà nel generatore di vapore, con un ulteriore consumo di combustibile;
  • la portata del vapore di flash, a seconda della pressione può raggiungere anche il 10-15% della portata di massa delle condense, per cui la perdita di energia ad essa associata non è per nulla trascurabile.

Noi interveniamo installando uno scambiatore – condensatore prima della vasca delle condense in modo tale da eliminare le perdite di acqua trattata e recuperare la totalità dell’energia contenuta nel vapore di flash, condensandolo.

 

Recupero calore dallo spurgo del Generatore di Vapore

lo spurgo di un generatore di vapore è un’operazione obbligata sia per mantenere i parametri dell’acqua ai livelli stabiliti dalla normativa, sia per garantire la longevità e l'efficienza della caldaia. Le caratteristiche degli spurghi sono le seguenti:

  • seppur agendo per pochi secondi presentano un’elevata potenza e temperature prossime ai 100°C
  • vista l’alta temperatura e le elevate concentrazioni di minerali ed inquinanti lo spurgo dev’essere trattato prima di essere scaricato in ambiente (spesso l’Arpav impone di convogliare il fluido in una vasca e poi smaltirlo). 

Il recuperatore di calore che abbiamo studiato, che progettiamo e produciamo, è uno scambiatore a serpentina, che è la tipologia più indicata, sia per la facilità di pulizia, sia per il basso rischio di intasamento. Il recupero energetico in questo caso può arrivare anche al 5%. Altro modo per risparmiare, è quello di ridurre la quantità degli spurghi installando dei sistemi di trattamento dell’acqua come l’osmosi inversa o come la demineralizzazione.