Restenergi

Vid högtemperaturprocesser kan man tillvarata energi ur rökgaser, kylvatten och svalnande material.

Den återvunna energin kan användas på många olika sätt:

Återföra energi från rökgaser via rekuperator som förbränningsluft med förhöjd temperatur till ugnen.
Producera hetvatten eller ånga i avgaspanna i rökgassystemet för användning internt eller externt.
Ta tillvara på energi i kylvatten från både stålugnar och valsverksugnar för produktion av ånga eller hetvatten för användning internt eller externt.
Ta tillvara på svalningsvärme vid svalbäddar och svalnande slagg (ej vanligt).

Vid ombyggnader försöker man öka utnyttjandet av befintlig restenergi för den interna lokaluppvärmningen.

Under senare tid har allt fler stålverk blivit anslutna till det lokala fjärrvärmenätet.

Frågan om hur tillgänglig restvärme på bästa sätt bör användas är mycket komplex. Det finns väldigt många olika möjligheter att energimässigt matcha ihop restvärme med värmebehov inom företagen. Som ett övergripande krav finns förstås att restvärmen bör användas på det ekonomiskt mest fördelaktiga sättet. Vidare finns det strategiska och långsiktiga effekter av den matchning som görs. En övergripande strategi för restvärmeutnyttjande kan ligga till grund för restvärmediskussioner inom verken.

En övergripande strategi för restvärmeutnyttjande

Processerna bör i första hand effektiviseras så att restvärmemängderna blir så små som möjligt:

Effektiva processer bidrar till ökad produktkvalitet och minimerade driftkostnader.
Behovet av inköpta bränslen minimeras.
Investerings- och driftkostnader för system att "hantera" restvärme minimeras eller undviks helt.

Restvärme från processer som ändå uppstår bör i första hand återföras till de processer där de uppstod och i andra hand användas i övriga system:

Det blir en tidsmässig överensstämmelse mellan produktion och förbrukning av restvärme. Det finns därför alltid avsättning för restvärmen.
Återföring av restvärme kan med rätt teknik bidra till avsevärda höjningar av produktionskapaciteten i exempelvis ugnar.
Vid framtida utbyte av produktionsutrustningen påverkas övriga energisystem minimalt vilket gör att följdinvesteringar i dessa kanske helt kan undvikas.
Behovet av inköpta bränslen minskar.

Vid inköp av ny produktionsutrustning bör krav ställas på att restvärmeflöden från processer erhålls vid så hög temperatur som möjligt:

De energimässiga möjligheterna att använda restvärmet till nyttiga ändamål ökar med temperaturen liksom den framtida handlingsfriheten.
Även om energin måste kylas bort är det en fördel med stor temperaturdifferens mellan spillvärmemediet och kylmediet eftersom det bidrar till att hålla nere storleken och därmed investeringskostnaden på värmeväxlare och eventuella kyltorn.

Energibehoven inom byggnader och processer bör minimeras genom lönsam energihushållning innan nya försörjningssystem installeras:

Med energihushållningsåtgärder uppnås bättre inomhusklimat samtidigt som värmebehovet minimeras.
De nya systemen kan dimensioneras för lägsta möjliga effekt och investeringskostnaderna kan därför hållas nere.
Genom energihushållningsåtgärder minimeras även elenergibehovet och därmed elkostnaderna för drift av pumpar och fläktar.

Restvärme bör i första hand användas internt:

Restvärme bör i första hand bidra till att minska inköp av bränslen.
Beroendet av beslut hos externa kunder minimeras. Kunder kan sluta köpa värme på grund av ändrade skatter, ägarförhållanden, strategiska överväganden och så vidare.

Restvärmekällor och värmebehov bör "matchas ihop" med hänsyn till temperaturnivåerna:

Värmebehov med låga temperaturkrav, exempelvis värmning av ventilationsluft från -15 °C till +15 °C bör ske med lågvärdig restvärme exempelvis med kylvatten med temperaturen 50 °C. Detta för att kunna använda restvärme med högre temperatur (exempelvis 90 °C) i system som ställer högre krav på temperaturnivåerna till exempel befintliga värmesystem. Om ventilationsluft värms med restvärmen av högre temperatur kommer restvärmen av lägre temperatur att bli värdelös. Inköp av bränsle blir nödvändig för att värma sådant som kräver högre temperatur.

Kombinationssystem för återvinning av restenergi

Många system för återvinning av restenergi kan med fördel kombineras för en ökad vinning. Till exempel kan värmen från ett solfångarsystem driva en organisk rankiencykel som genererar elektricitet. Ett Thermalphotovoltaic system kan kombineras med kylslingor för produktion av både el och varmvatten.