Che cos'è una caldaia per il riscaldamento dei rifiuti?
Una caldaia per il calore residuo utilizza il calore formato come sottoprodotto di un altro processo, il calore che normalmente verrebbe sprecato e lo utilizza per creare vapore. Il vapore può essere utilizzato per pilotare turbine che producono elettricità. In alternativa, la caldaia può essere semplicemente utilizzata per riscaldare acqua o altri tipi di fluido. Mentre ricicla parte dell'energia utilizzata, una caldaia per il calore residuo o una caldaia per il recupero del calore residuo, può ridurre il consumo di combustibile fossile e i costi di gestione finanziaria di un sistema. Ciò significa anche che nell'atmosfera vengono rilasciati meno gas serra.
Il design della caldaia per il calore di scarto comprende due tipi principali: caldaie a tubi di fuoco o caldaie a conchiglia e caldaie a tubi d'acqua. Nelle caldaie a tubi di fuoco, un guscio d'acciaio racchiude uno spazio pieno d'acqua con tubi metallici all'interno. I gas caldi prodotti da un processo di combustione, come all'interno di un forno, passano avanti e indietro attraverso i tubi trasferendo calore all'acqua circostante.
Le caldaie termiche a tubi di fumo hanno il vantaggio di essere relativamente semplici da costruire, installare e mantenere. L'energia termica immagazzinata nell'acqua può essere utilizzata per rispondere a una domanda extra a breve termine, sebbene se si utilizza tutto il calore c'è lo svantaggio che ci vorrà molto tempo per reintegrare. Un'altra limitazione di questo tipo di apparecchiature di caldaia per il riscaldamento dei rifiuti è che non può funzionare alle pressioni più elevate che può fare una caldaia a tubi d'acqua.
Una caldaia a calore residuo del design a tubo d'acqua è in grado di far fronte a pressioni di vapore molto più elevate rispetto a una caldaia a tubo di fuoco, ma è più difficile da costruire e installare. All'interno di questo tipo di caldaia per il riscaldamento dei rifiuti, ci sono tubi più stretti che all'interno di una caldaia a tubi di fuoco e i tubi contengono acqua anziché gas caldi. In una inversione del sistema all'interno di una caldaia a tubi di fuoco, il calore residuo, sotto forma di gas caldi o fiamme di fornace, circonda i tubi pieni d'acqua. I materiali isolanti sono utilizzati per proteggere i tubi della caldaia da danni alla fiamma. Oltre a tollerare alte pressioni, una caldaia per il riscaldamento dei rifiuti a tubi d'acqua può rispondere rapidamente alle variazioni della potenza assorbita.
Le caldaie a recupero di calore possono essere utilizzate in impianti noti come energia e calore combinati, o CHP. Si tratta di centrali elettriche in cui viene utilizzato il calore normalmente generato come sottoprodotto della generazione di elettricità, migliorando l'efficienza da circa il 40 percento a circa il 70 percento. La massima efficienza si ottiene quando il calore viene utilizzato o molto vicino al sito dell'impianto.