ตัวเลือกการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในโรงงาน LNG มีอะไรบ้าง

การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับคืนเป็นส่วนสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความยั่งยืนของโรงงาน LNG ในฐานะซัพพลายเออร์โรงงาน LNG ชั้นนำ เราเข้าใจถึงความสำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในบล็อกนี้ เราจะสำรวจตัวเลือกการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ที่มีอยู่ในโรงงาน LNG และหารือเกี่ยวกับคุณประโยชน์และการใช้งาน

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความร้อนเหลือทิ้งในโรงงาน LNG

โรงงาน LNG เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน รวมถึงการแปรรูปก๊าซ การทำให้เป็นของเหลว และการจัดเก็บ ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ ความร้อนปริมาณมากจะถูกสร้างขึ้นเป็นผลพลอยได้ ความร้อนทิ้งนี้อาจมาจากหลายแหล่ง เช่น ก๊าซไอเสียของกังหันก๊าซที่ใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้า ระบบทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ และความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างขั้นตอนการประมวลผลก๊าซ

ความร้อนทิ้งมักถูกมองว่าเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่อาจสูญเปล่าหากไม่ได้ควบคุมอย่างเหมาะสม การนำความร้อนนี้กลับมาใช้ใหม่ทำให้โรงงาน LNG สามารถลดการใช้พลังงานโดยรวมและต้นทุนการดำเนินงานลงได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมที่ยั่งยืนมากขึ้นด้วย

ตัวเลือกการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่

1. วงจรแรงคินอินทรีย์ (ORC)

วงจรแรงคินอินทรีย์เป็นเทคโนโลยีการนำความร้อนเหลือทิ้งที่เป็นที่ยอมรับมาอย่างดี มันทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกับวัฏจักรแรงคินแบบดั้งเดิม แต่ใช้ของเหลวอินทรีย์ที่มีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำ ในโรงงาน LNG ความร้อนเหลือทิ้งจากแหล่งต่างๆ เช่น ไอเสียจากกังหันแก๊สสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนกับของไหลอินทรีย์ได้ ของไหลที่ได้รับความร้อนจะระเหยเป็นไอ และผลลัพธ์ที่ได้จะขับเคลื่อนกังหันซึ่งจะผลิตกระแสไฟฟ้าตามมา

ข้อดีหลักประการหนึ่งของระบบ ORC คือความยืดหยุ่น สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยแหล่งความร้อนเหลือทิ้งที่มีอุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง ซึ่งพบได้ทั่วไปในโรงงาน LNG นอกจากนี้ ระบบ ORC ยังมีขนาดค่อนข้างกะทัดรัดและมีข้อกำหนดในการบำรุงรักษาต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าอื่นๆ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแปรรูปก๊าซและการดำเนินงาน LNG โดยรวม โปรดไปที่การแปรรูปแก๊สและแอลเอ็นจี-

2. เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเป็นอีกวิธีที่มีประสิทธิภาพในการนำความร้อนเหลือทิ้งในโรงงาน LNG กลับมาใช้ใหม่ เครื่องทำความเย็นเหล่านี้ใช้ความร้อนเหลือทิ้งเป็นแหล่งพลังงานในการขับเคลื่อนวงจรการทำความเย็น ในโรงงาน LNG มักจะมีข้อกำหนดในการทำความเย็น เช่น ในกระบวนการทำให้เป็นของเหลว หรือเพื่อรักษาอุณหภูมิของกระบวนการทางเคมีบางอย่าง

ระบบทำความเย็นแบบดูดซับประกอบด้วยตัวดูดซับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอนเดนเซอร์ และเครื่องระเหย ความร้อนทิ้งถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สารละลายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะปล่อยไอสารทำความเย็นออกมา ไอระเหยนี้จะถูกควบแน่น และสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวจะถูกขยายตัวในเครื่องระเหยเพื่อผลิตความเย็น การใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับสามารถลดการใช้ไฟฟ้าเพื่อการทำความเย็นในโรงงานได้อย่างมาก

3. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการทำความร้อนในกระบวนการ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถใช้เพื่อถ่ายโอนความร้อนทิ้งจากกระแสอุณหภูมิสูงไปยังกระแสกระบวนการที่มีอุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น ความร้อนทิ้งจากระบบทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์สามารถถ่ายโอนไปยังการให้ความร้อนล่วงหน้ากับก๊าซธรรมชาติที่เข้ามาก่อนที่จะเข้าสู่กระบวนการทำให้เป็นของเหลว ซึ่งไม่เพียงแต่นำความร้อนทิ้งกลับคืนมาเท่านั้น แต่ยังช่วยลดพลังงานที่ต้องใช้ในการทำความร้อนแก๊สล่วงหน้าอีกด้วย

มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายประเภทให้เลือกใช้ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อแบบครีบ การเลือกใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกระแสน้ำร้อนและน้ำเย็น อัตราการไหล และลักษณะการเปรอะเปื้อนของของเหลว

4. เครื่องทำความร้อนอำเภอ

หากโรงงาน LNG ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีชุมชนใกล้เคียงหรือศูนย์อุตสาหกรรม ความร้อนเหลือทิ้งสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแบบรวมศูนย์ได้ น้ำร้อนหรือไอน้ำที่เกิดจากระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถกระจายผ่านเครือข่ายท่อเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารพักอาศัยและอาคารพาณิชย์

ตัวเลือกนี้ไม่เพียงแต่ใช้ความร้อนเหลือทิ้ง แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของภูมิภาคอีกด้วย นอกจากนี้ยังสามารถส่งเสริมภาพลักษณ์ทางสังคมและสิ่งแวดล้อมของโรงงาน LNG ด้วยการให้บริการที่มีคุณค่าแก่ชุมชนท้องถิ่น สำหรับโรงงาน LNG ขนาดเล็ก ซึ่งอาจมีข้อกำหนดการใช้ความร้อนเหลือทิ้งที่แตกต่างกัน คุณสามารถดูได้โรงงานทำเหลว Lng ขนาดเล็ก-

ประโยชน์ของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในโรงงาน LNG

1. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่คือการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ทำให้โรงงาน LNG สามารถลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานภายนอก เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิลหรือไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้า สิ่งนี้นำไปสู่การลดการใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงานลงอย่างมาก

2. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การลดการใช้พลังงานยังส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ด้วยการใช้ความร้อนเหลือทิ้ง โรงงานจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยลง เนื่องจากต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยลงสำหรับการผลิตไฟฟ้าและให้ความร้อน สิ่งนี้ช่วยให้โรงงานปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและมีส่วนร่วมในความพยายามระดับโลกในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

3. ประหยัดต้นทุน

การประหยัดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่นั้นมีมาก การใช้พลังงานที่ลดลงหมายถึงค่าพลังงานที่ลดลง และไฟฟ้าเพิ่มเติมที่ผลิตได้จากการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถขายกลับไปยังโครงข่ายได้ ซึ่งเป็นแหล่งรายได้เพิ่มเติมสำหรับโรงงาน

4. ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น

ระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมายังช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของโรงงาน LNG ได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น โดยการใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเพื่อระบายความร้อน โรงงานจะพึ่งพาระบบทำความเย็นที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าน้อยลง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดไฟฟ้าดับได้ สิ่งนี้สามารถช่วยรับประกันการดำเนินงานของโรงงานอย่างต่อเนื่อง

ความท้าทายและข้อพิจารณา

แม้ว่าการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาให้ประโยชน์มากมาย แต่ก็มีความท้าทายและข้อควรพิจารณาบางประการที่ต้องแก้ไข

1. การลงทุนเริ่มแรก

การติดตั้งระบบนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้มักต้องใช้เงินลงทุนเริ่มแรกจำนวนมาก ซึ่งรวมถึงต้นทุนอุปกรณ์ การติดตั้ง และการทดสอบการใช้งาน อย่างไรก็ตาม การประหยัดต้นทุนในระยะยาวและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมมักจะมีมากกว่าการลงทุนเริ่มแรก

2. บูรณาการระบบ

การรวมระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในโรงงาน LNG ที่มีอยู่อาจมีความซับซ้อน ระบบใหม่จะต้องเข้ากันได้กับกระบวนการและอุปกรณ์ที่มีอยู่ และจำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานจะราบรื่น

3. การบำรุงรักษา

ระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานมีประสิทธิภาพ ซึ่งรวมถึงการทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การตรวจสอบประสิทธิภาพของกังหันในระบบ ORC และการรักษาสมดุลทางเคมีในเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ

บทสรุป

ในฐานะซัพพลายเออร์โรงงาน LNG เราตระหนักถึงความสำคัญของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในการเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืนของโรงงาน LNG ตัวเลือกการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ เช่น ระบบ ORC เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และการทำความร้อนแบบรวมศูนย์ ให้ประโยชน์ที่สำคัญในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และการประหยัดต้นทุน

อย่างไรก็ตาม การนำระบบนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่จำเป็นต้องมีการวางแผนและดำเนินการอย่างรอบคอบ โดยคำนึงถึงข้อกำหนดและความท้าทายเฉพาะของโรงงาน LNG แต่ละแห่ง ไม่ว่าคุณจะดำเนินกิจการโรงงาน LNG ขนาดใหญ่หรือโรงงานผลิต LNG ขนาดเล็กเราสามารถจัดหาโซลูชันการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ตามความต้องการของคุณได้

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเลือกการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สำหรับโรงงาน LNG ของคุณ หรือต้องการหารือเกี่ยวกับการจัดซื้อที่เป็นไปได้ เราขอแนะนำให้คุณติดต่อเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการประเมินโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ

อ้างอิง

• สมิธ เจ. (2018) ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงาน LNG เอลส์เวียร์
• โจนส์, เอ. (2019) เทคโนโลยีการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่: หลักการและการประยุกต์ สปริงเกอร์.
• บราวน์, ซี. (2020). คู่มือวิศวกรรม LNG ไวลีย์.