How does a GEA Waste Heat Recovery Unit work?
The WHRU operates -often in conjunction with the Organic Ranking Cycle (ORC) due to the temperature ranges involved- transferring heat from flue gas to another medium through a heat exchanger, which can then be utilized locally or transported across the production site for various applications such as waste gas treatment, district heating or power generation.
GEA delivers customized heat exchanger designed for each specific application, adjusting to factors like gas flow velocity, pipe dimensions and flue gas composition. This tailored approach, backed by GEA's extensive industrial experience across diverse sectors, ensures optimal performance and efficiency for each unique WHRU installation.
Benefits of a Waste Heat Recovery Unit
- Optimized design.
- Self-cleaning operation for enhanced plant availability and efficiency.
- Continuous Online Cleaning System for managing high dust contents exceeding 10g/m³ std. as well as dry, sticky and/or abrasive dust.
- Operational cost reduction of up to 25%.
- Flexibility in Heat Transfer Media.
- Both for thermal oils and pressurized water systems.
WHRU in the Cement Industry
Process for WHRU in the Cement Industry
GEA has been supplying heat recovery systems for the cement industry for more than a decade.
Both on the raw gas side upstream of an emission control system as well as downstream of an emission control system: GEA offers tried and tested waste heat recovery system that do not impact your production process while recovering a large amount of waste heat. On the raw gas side with sticky dust an online cleaning system is applied to keep heat transfer at an optimum over years. With this, GEA supplied WHRUs up to 6.1 MW thermal power, converting it to 1 MW of electrical energy via the ORC process and/or powering your SCR as well.
Currently applied to the glass industry for power generation via an ORC or for heating purposes, the system is ready to utilize waste heat for a CEBO® Carbon Capturing unit instead.
WHRU in the Glass Industry
Process for WHRU in the Glass Industry
Thanks to GEA's expertise in emission control, the deposition of flue gas components on the heat exchanger surface is prevented to achieve very good heat transfer performance with minimum maintenance costs.
By additionally recovering heat from the clinker cooler side, either to operate a tail-end SCR unit or in combination with heat recovered from the kiln flue gas to supply the ORC process, thermal losses are reduced to an economical minimum. While GEA’s WHRUs already pays for itself by direct heating or electrical power generation now, it enables you to capture carbon dioxide emissions in the future by powering our CEBO® Carbon Capturing unit, complying with upcoming environmental regulations.
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Approfondimenti GEA
L'equazione dell'acqua
In tutta Europa, la siccità è una realtà ricorrente – e non è più limitata al sud. Sebbene la disponibilità idrica influenzi sempre più la scelta della sede delle industrie, il suo valore è determinato dal contesto locale. Esistono molte soluzioni tecnologiche per garantire l'efficienza idrica nei processi industriali, ma anche l'ubicazione, il fabbisogno energetico e altri fattori rivestono un ruolo fondamentale.
Il risparmio energetico è un fattore di successo essenziale per ridurre l'impatto ambientale e si può ottenere migliorando l'efficienza dei processi di recupero del calore di scarto, derivante non solo dal processo di produzione, ma anche dal gas di processo caldo che in molti casi viene semplicemente rilasciato nell'atmosfera, rimanendo inutilizzato.
Il risparmio dei costi per l'energia e la riduzione delle emissioni di CO2 evitando i combustibili fossili fanno dell'impianto di recupero energetico un investimento che non offre solo vantaggi competitivi sui costi del prodotto finale, ma aiuta anche a preservare l'ambiente per le generazioni future.
GEA offre unità WHR (Waste Heat Recovery) da sole o in combinazione con tecnologie di pulizia dei gas, utilizzando sistemi di scambiatori di calore adatti alle condizioni dei gas di scarico, come il contenuto di polveri.
Questi scambiatori di calore sono stati utilizzati in diversi progetti in tutto il mondo e si sono dimostrati affidabili e altamente efficienti.
In genere, il sistema di recupero dell'energia GEA è costituito da:
- unità di recupero del calore di scarto
- modulo ORC
Il calore recuperato dai fumi può essere utilizzato per:
- produzione di energia elettrica
- produzione di aria compressa con l'utilizzo di olio diatermico
- reti di teleriscaldamento e locali
- calore per processi industriali
Caratteristiche particolari
- Recupero di calore ottimizzato per il processo
- Alti livelli di funzionalità
- Elevata flessibilità modulare, adatta a spazi ristretti
- Ritorno sugli investimenti (ROI) rapido, riduzione sostenibili dei costi energetici
- Produzione di energia elettrica con tecnologia ORC (ciclo Rankine organico)
Principio di funzionamento
Principio di funzionamento del recupero dell'energia dai fumiLe principali fonti di calore di scarto per la maggior parte delle industrie sono i gas di scarico e i fumi, sia ad alta temperatura provenienti da bruciatori, sia a temperature più basse in processi di trattamento dell'aria.Industria del cemento
Il calore di scarto può essere recuperato dal gas di scarico del raffreddatore per clinker e dal gas di scarico del preriscaldatore. Per i due gas di scarico devono essere utilizzati sistemi di scambiatori di calore diversi, a causa della differenza nel contenuto di polveri.
Il calore può essere utilizzato per il funzionamento di una turbina ORC per la generazione di energia o per produrre olio termico o acqua calda per altri usi.
L'energia termica può anche essere utilizzata nel processo di pulizia dei gas dell'SCR:
Process for WHRU in the Cement Industry
Industria del vetro
A seconda della temperatura del gas disponibile a monte e a valle della depurazione, il calore residuo può essere recuperato in due diverse fasi del ciclo.
Process for WHRU in the Glass Industry
