廃熱ボイラーとは？

廃熱ボイラーは、別のプロセスの副産物として形成される熱、通常は無駄になる熱を使用し、それを使用して蒸気を生成します。 蒸気は、電気を生成するタービンの駆動に使用できます。 あるいは、ボイラーを単に使用して、水または他の種類の流体を加熱することもできます。 廃熱ボイラーまたは廃熱回収ボイラーは、使用するエネルギーの一部をリサイクルするため、化石燃料の消費量とシステムのランニングコストを削減できます。 これはまた、大気中に放出される温室効果ガスが少ないことを意味します。

廃熱ボイラーの設計には、火管ボイラーまたはシェルボイラーと水管ボイラーの2種類があります。 火管式ボイラーでは、鋼製のシェルが水で満たされた空間を囲み、内部に金属管があります。 炉内などの燃焼プロセスで発生する高温ガスは、チューブを前後に通過して周囲の水に熱を伝えます。

火管式廃熱ボイラーには、構築、設置、保守が比較的簡単であるという利点があります。 水に蓄えられた熱エネルギーは、短期の追加需要に対応するために使用できますが、すべての熱を使用すると、補充に時間がかかるという欠点があります。 この種の廃熱ボイラー装置の別の制限は、水管ボイラーができるより高い圧力で動作できないことです。

水管設計の廃熱ボイラーは、火管式ボイラーよりもはるかに高い圧力の蒸気に対応できますが、構築と設置がより困難です。 このタイプの廃熱ボイラーの内部には、火管式ボイラーの内部よりも細いチューブがあり、チューブには高温ガスの代わりに水が入っています。 火管ボイラー内部のシステムの反転では、高温ガスまたは炉の炎の形の廃熱が、水で満たされた管を取り囲みます。 断熱材は、火炎による損傷からボイラーチューブを保護するために使用されます。 高圧に耐えるだけでなく、水管式廃熱ボイラーは入熱の変化に迅速に対応できます。

廃熱ボイラーは、熱電併給（CHP）プラントと呼ばれるもので使用できます。 これらは、発電の副産物として通常生成される熱を利用する発電所であり、効率を約40パーセントから約70パーセントに向上させます。 工場の敷地内またはその近くで熱を使用すると、最大の効率が得られます。