انتقل إلى المحتوى الرئيسي

Industrial Heat

تسخين صديق للبيئة لمياه التغذية

شركة Fixkraft تجمع بين غلاية البخار والطاقة الحرارية الشمسية

الجهة المشغلة

تنتج شركة Fixkraft Futtermittel GmbH، التي تأسست عام 1971 ويقع مقرها الرئيسي في مدينة إنس النمساوية المطلة على ميناء نهر الدانوب، أعلافاً حيوانية عالية الجودة لجميع أنواع الماشية. وتضم محفظة منتجات الشركة حوالي 420 خلطة علفية مطورة خصيصاً ومصممة بأشكال متنوعة، تتراوح من الأعلاف الدقيقة (المطحونة) إلى الكريات (المحببة) والأعلاف التي تأتي على شكل ميزلي. وتعد شركة Fixkraft، التي يعمل بها حوالي 80 موظفاً ويبلغ حجم إنتاجها السنوي نحو 180,000 طن، أكبر مصنع خاص للأعلاف المركبة في النمسا.

المشروع

ونتيجة لزيادة الطاقة الإنتاجية، قررت شركة Fixkraft في عام 2012 إعادة هيكلة إمدادات الطاقة لديها. وإلى جانب توفير البخار بشكل موثوق وفعال من حيث التكلفة، تمثل معيار مهم آخر لدى الشركة المصنعة للأعلاف في استخدام الطاقات البديلة. وفي النهاية، تم اختيار مفهوم نظام يدمج بين الطاقات التقليدية والمتجددة، مقدم من شركة إنشاء المحطات النمساوية Ing. Aigner Wasser - Wärme - Umwelt GmbH الواقعة في نيوهوفن/كريمس.

تقوم غلاية بخار من طراز UL-S تنتجها شركة Bosch Industriekessel بقدرة إنتاجية تبلغ 2,500 كجم من البخار في الساعة، مدمجة مع نظام حراري شمسي، بتوفير حرارة العمليات اللازمة لتصنيع أعلاف الحيوانات. وتعمل خطوط الإنتاج على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وعلى مدار العام. ويتم إدخال البخار المشبع مباشرة في المنتج، مما يعني أن كمية المكثفات العائدة منخفضة للغاية وبالتالي يكون الطلب على المياه العذبة مرتفعاً بشكل كبير. وتتطلب مستويات درجات الحرارة المنخفضة للمياه العذبة عملية تسخين فعالة للحفاظ على استهلاك الطاقة الداخلي للمحطة عند أدنى مستوى ممكن. ويُستخدم نظام شمسي بمساحة مجمعات مثبتة تبلغ 320 متراً مربعاً للمساعدة في التسخين الأولي للمياه.

نظرة على تقنياتنا.

ألقِ نظرة خلف الكواليس. في هذا الفيديو، نعرض لكم عن قرب غلاياتنا الصناعية عالية الجودة ومكونات النظام

تسخين مياه التغذية بالطاقة الشمسية واستعادة الحرارة

يتم الحصول على المياه العذبة اللازمة من بئر الشركة الخاص. أولاً، يقوم نظام إزالة العسر بإزالة الأيونات المسببة للعسر (الكالسيوم والمغنيسيوم) من المياه الخام وتوجيهها إلى محطة تناضح عكسي لتحلية المياه. يتم ضغط المياه منزوعة العسر عبر غشاء تحت ضغط عالٍ. تتخلف غالبية الأملاح والمواد الأخرى، ويتم تغذية المياه النقية التي تخرج من الغشاء إلى خزان تخزين حراري بسعة 6000 لتر.

لتسخين المياه، تمتص المجمعات الحرارية الشمسية طاقة الشمس وتسخن سائل نقل الحرارة إلى 90 درجة مئوية. تنتقل الحرارة عبر مبادل حراري إلى المياه في خزان التخزين وتخلط مع المياه العذبة الباردة. بعد ذلك، تتدفق المياه في خزان التخزين عبر المبادل الحراري التكثيفي ومبرد البخار اللاحق وتسخن أكثر (انظر مخطط النظام في الصفحة 4). عند وصولها إلى وحدة خدمة المياه WSM-V، يكون للمياه فرق درجة حرارة صغير فقط عن درجة حرارة 103 درجة مئوية لعملية إزالة الهواء. وبالتالي، يتم تقليل الطلب على الطاقة لهذه العملية بشكل كبير مما يزيد من الكفاءة وكمية البخار المتاحة. ثم يتم تسخين المياه منزوعة الهواء بدرجة حرارة 103 درجة مئوية بواسطة الحرارة المفقودة قبل دخولها إلى مرجل البخار: تتدفق عبر الموفر المدمج في المرجل وتصل درجة حرارتها النهائية إلى 139 درجة مئوية. في نفس الوقت، تنخفض درجة حرارة غاز المداخن إلى حوالي 127 درجة مئوية. الطاقة المستردة تعني أن هناك حاجة إلى وقود أقل لتوليد البخار.

يدعم نظام الطاقة الشمسية الحرارية تسخين مياه التغذية بالطاقة الشمسية المجانية.

تسخين مياه التغذية

تتم عملية إزالة الهواء من مياه التغذية داخل وحدة خدمة المياه. عن طريق تسخين المياه، يتم إزالة المواد المسببة للتآكل (ثاني أكسيد الكربون والأكسجين).

حرارة التكثيف من المبادل الحراري التكثيفي (صورة) وحرارة الأبخرة العادمة تسخن مياه التغذية قبل عملية إزالة الهواء.

نظام الإشعال

تم تزويد مرجل البخار بحارق غاز حديث مُعدِّل ومروحة يتم التحكم في سرعتها لتقليل استهلاك الكهرباء. يمكن تكييف سرعة المروحة بمرونة مع حمل الحارق الفعلي، بينما في الحارقات التقليدية، تعمل مروحة هواء الاحتراق بأقصى سرعة حتى في نطاق الإنتاج المنخفض. بالإضافة إلى توفير الطاقة الكهربائية في نطاق الحمل الجزئي، ينخفض انبعاث الضوضاء أيضًا بشكل كبير.

نظام تنظيم الأكسجين المدمج يراقب ويحسن عملية الاحتراق. يقوم باستمرار بقياس محتوى الأكسجين في غاز المداخن ويتحكم في إمداد الهواء وفقًا لذلك. مقارنة بالأنظمة التقليدية، يمكن تجنب زيادة الهواء الزائد - مما يؤدي إلى زيادة كفاءة المحطة وتقليل الانبعاثات.

نظام التحكم

تعمل أدوات التحكم الحديثة التي تعمل باللمس على تحسين تشغيل المرجل والمحطة. يتم حفظ جميع بيانات التشغيل (استهلاك الوقود، وكمية البخار، وسجل الضغط، وعدد مرات تشغيل وإيقاف تشغيل الموقد، على سبيل المثال) وعرضها عبر أنظمة التحكم. علاوة على ذلك، فهي مجهزة بوظائف مراقبة وحماية متكاملة لمنع التشغيل غير الصحيح. يتوفر أيضًا اتصال خدمة عن بعد، مما يسمح لمهندسي خدمة Bosch بالوصول إلى بيانات التشغيل وتحليلها وتحسينها عن بعد.

مراحل تنفيذ إجراءات التحديث

  • بناء غرفة مرجل جديدة
  • تركيب نظام حراري شمسي في موقع الشركة
  • دمج غلاية بخار حديثة مع موفر طاقة مدمج
  • استخدام الاحتراق الذي يتم التحكم فيه بالأكسجين والسرعة
  • تركيب مبادل حراري تكثيفي لاحق
  • تركيب محطة لمعالجة المياه
  • دمج وحدات التحكم القابلة للبرمجة مع وظيفة الخدمة عن بعد

النتيجة

مقارنة بالمصنع القديم، تحقق Fixkraft توفيرًا في الطاقة يبلغ حوالي 15٪ من خلال الجمع بين محطة غلايات البخار ونظام حراري شمسي. كما تستفيد البيئة من خلال تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 85 طنًا سنويًا. وقد أدى استخدام الطاقة الشمسية والحرارة المهدرة المتعلقة بالعمليات إلى حل لتسخين مياه التغذية يتسم بالفعالية من حيث التكلفة والصداقة للبيئة. يتم تقليل استهلاك الطاقة وزيادة الكفاءة.

الشركاء في المشروع

المشغل:

Fixkraft Futtermittel GmbH

www.fixkraft.at

الاستشارات والتخطيط والبناء:

Ing. Aigner Wasser - Wärme - Umwelt GmbH

www.ing-aigner.at

نحن:

Bosch Industriekessel GmbH

www.bosch-industrial.com