Energooszczędne piece łukowe

Energooszczędne piece łukowe

Nowe rozwiązanie firmy Siemens wykorzystuje gorące gazy spalinowe wydobywające się z pieców łukowych do wytwarzania pary. Para ta może być następnie wykorzystana w innych procesach hutniczych lub do wytwarzania energii elektrycznej. W przeszłości gazy spalinowe zwykle nie były wykorzystywane, a zawarta w nich energia była bezpowrotnie tracona.

System Siemensa składa się z kotłów parowych, specjalnego orurowania, zbiorników wodnych oraz pomp. Może być zainstalowany obok istniejącego już systemu chłodzenia spalin. W teorii, nowoopracowana technologia może całkowicie zastąpić konwencjonalne chłodzenie.

Studium wykonalności przeprowadzone przez firmę Siemens w hucie w Turcji wykazało potencjalne oszczędności 44,5 kilowatogodzin energii elektrycznej na tonę wyprodukowanej stali. Odpowiada to około dziesięciu procentom oszczędności energii elektrycznej. Jeśli para wodna byłaby wykorzystana do podgrzewania wody używanej zakładzie, mógłby on zaoszczędzić 45 000 ton węgla rocznie.

Elektryczne piece łukowe topią złom stalowy dzięki łukom elektrycznym, ogrzewając ją do temperatury około 3500°C. Służy temu prąd o wysokim napięciu. W zależności od konkretnego trybu pracy pieca, nawet jedna trzecia energii zostaje utracona w postaci spalin.

Zwykle te spaliny, których temperatura może osiągać 1800°C, są wydobywane z pieca i przesyłane rurami chłodzonymi wodą . Ponieważ woda ta krąży w układzie zamkniętym, nie można dopuszczać do wytworzenia pary. Specjalnie skonstruowane tężnie mają za zadanie odprowadzić nadmiar ciepła.

Rozwiązanie opracowane przez ekspertów z firmy Siemens Metals Technologies polega na skierowaniu spalin do wytwornicy pary, gdzie opływa ona rury wypełnione wodą.

Ciepło z gazu przekształca wodę w parę. Zaawansowany system zagnieżdżonych powierzchni grzewczych zapewnia, że ciepło jest przekazywane ze spalin tak skutecznie, jak to tylko możliwe. Specjalne pompy recyrkulacyjne zapewniają kotłowi parowemu odpowiednie chłodzenie.

System może poradzić sobie z wahaniami temperatury gazów spalinowych oraz z zajmowaną przez nie zmienną objętością. Jest zaprojektowany także, w taki sposób, by radzić sobie z wysokim stopniem zanieczyszczenia oraz korozją, która jest efektem działania gazów.

Ciągłe wytwarzanie pary wodnej, które jest wymagane dla produkcji energii elektrycznej, może być zapewnione poprzez instalację opcjonalnych buforów magazynowych znanych jako akumulatory pary.

Ciepło gazów spalinowych może być odzyskane w sposób bardziej efektywny, jeśli gaz jest kierowany na specjalny system oszczędzania energii. Przepływa w nim wokół drugiego układu rur, w którym pozostała część ciepła jest wykorzystana do podgrzewania wody zasilającej kocioł parowy.

System wytwarzania pary ma budowę modułową i może być łatwo dostosowany do specyficznych wymagań poszczególnych hut. Sprawia to, że szczególnie łatwo można zmodernizować istniejące już obiekty.

(rr)