Máy tạo hơi nước thu hồi nhiệt (HRSG)

Máy tạo hơi nước thu hồi nhiệt (HRSG- Heat Recovery Steam Generator) là một thành phần quan trọng trong hệ thống thu hồi năng lượng, đặc biệt là trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp. Nó hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt thu nhiệt thải từ các dòng khí nóng, chẳng hạn như nhiệt thải được tạo ra bởi tuabin đốt và chuyển đổi nó thành hơi nước. Hơi nước này sau đó có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất điện thông qua tuabin hơi nước hoặc trong các quy trình công nghiệp.

Các thành phần của HRSG

HRSG thường bao gồm bốn thành phần chính:

• Bộ tiết kiệm: Làm nóng trước nước cấp bằng cách sử dụng nhiệt dư từ khí thải.
• Thiết bị bay hơi: Chuyển đổi nước thành hơi nước bằng cách hấp thụ nhiệt từ khí nóng.
• Quá nhiệt: Làm tăng nhiệt độ của hơi nước vượt quá điểm bão hòa của nó.
• Bộ sấy sơ bộ nước: Tăng cường hơn nữa hiệu quả bằng cách làm nóng nước cấp trước khi nó đi vào bộ tiết kiệm.

Các thành phần này có thể được sắp xếp theo nhiều cấu hình khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất dựa trên các yêu cầu vận hành cụ thể, chẳng hạn như mức áp suất và hướng dòng khí (dọc hoặc ngang)

Các loại HRSG

HRSG có thể được phân loại dựa trên một số tiêu chí:

• Hướng dòng chảy:
  • Dọc: Khí thải chảy theo chiều dọc qua các ống ngang.
  • Ngang: Khí thải chảy theo chiều ngang qua các ống thẳng đứng.
• Mức áp suất:
  • Áp suất đơn: Chứa một trống hơi và hoạt động ở một mức áp suất duy nhất.
  • Đa áp suất: Sử dụng nhiều trống (áp suất gấp đôi hoặc ba) để hoạt động ở các mức áp suất khác nhau, nâng cao hiệu quả và sản lượng hơi nước.

Ngoài ra, các thiết kế chuyên dụng như Máy tạo hơi nước một lần (OTSG (Once-Through Steam Generators)) loại bỏ boiler drums để cải thiện tính linh hoạt và phản ứng nhanh hơn với sự thay đổi tải

Ứng dụng

HRSG được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau:

• Sản xuất điện: Không thể thiếu trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp, nâng cao hiệu quả nhiệt và giảm lượng khí thải CO2.
• Quy trình công nghiệp: Cung cấp hơi nước để sưởi ấm hoặc chế biến trong sản xuất.
• Khử muối: Ở các khu vực như Vịnh Ba Tư, HRSG cung cấp hơi nước cho các nhà máy khử mặn.
• Ứng dụng hàng hải: Các tàu lớn sử dụng công nghệ HRSG để tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu khi đang di chuyển

Hiệu quả và kiểm soát khí thải

Thiết kế của HRSG cho phép hiệu suất nhiệt cao, thường vượt quá 90%. Họ cũng có thể kết hợp các công nghệ kiểm soát khí thải, chẳng hạn như Giảm xúc tác chọn lọc (SCR), để giảm thiểu phát thải oxit nitơ (NOx). Điều này rất quan trọng để đáp ứng các quy định về môi trường đồng thời tối đa hóa khả năng thu hồi năng lượng.