Wat is een afvalwarmteketel?
Een afvalwarmteketel gebruikt de gevormde warmte als bijproduct van een ander proces, warmte die normaal gesproken zou worden verspild, en gebruikt deze om stoom te creëren. De stoom kan worden gebruikt om turbines aan te drijven die elektriciteit produceren. Als alternatief kan de ketel eenvoudig worden gebruikt om water of andere soorten vloeistof te verwarmen. Omdat een deel van de gebruikte energie wordt gerecycled, kan een restwarmteketel of restwarmteterugwinningsboiler het verbruik van fossiele brandstoffen en de financiële bedrijfskosten van een systeem verminderen. Dit betekent ook dat er minder broeikasgassen in de atmosfeer terechtkomen.
Het ontwerp van de verwarmingsketel voor afvalwarmte bestaat uit twee hoofdtypen: vuurpijpketels of shell-ketels en waterpijpketels. In vuurbuisketels omsluit een stalen schaal een met water gevulde ruimte met metalen buizen erin. Hete gassen geproduceerd door een verbrandingsproces, zoals in een oven, gaan heen en weer door de buizen en brengen warmte over op het omringende water.
Afvalwarmteketels met vuurbuis hebben het voordeel dat ze relatief eenvoudig te bouwen, installeren en onderhouden zijn. De warmte-energie die in het water is opgeslagen, kan worden gebruikt om te reageren op een extra vraag op de korte termijn, hoewel als alle warmte wordt gebruikt het nadeel is dat het lang duurt om bij te vullen. Een andere beperking van dit soort afvalwarmteketelapparatuur is dat het niet kan werken bij de hogere drukken die een waterbuisboiler kan.
Een afvalwarmteketel van het waterbuisontwerp is in staat om veel hogere druk van stoom aan te kunnen dan een vuurbuisketel, maar het is moeilijker om te bouwen en te installeren. Binnen dit type afvalwarmteketel zijn er smallere buizen dan in een vuurbuisketel en de buizen bevatten water in plaats van hete gassen. In een omkering van het systeem in een vuurbuisketel omringt afvalwarmte, in de vorm van hete gassen of ovenvlammen, de met water gevulde buizen. Isolatiematerialen worden gebruikt om de ketelbuizen te beschermen tegen vlamschade. Naast het tolereren van hoge drukken, kan een afvalwarmteboiler met waterbuis snel reageren op veranderingen in de warmte-inbreng.
Afvalwarmteketels kunnen worden gebruikt in zogenaamde warmtekrachtcentrales of warmtekrachtcentrales. Dit zijn energiecentrales waar de warmte wordt gebruikt die normaal wordt geproduceerd als bijproduct van het opwekken van elektriciteit, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd van ongeveer 40 procent tot ongeveer 70 procent. Maximale efficiëntie wordt bereikt wanneer de warmte wordt gebruikt op of vlakbij de locatie van de plant.