درجة حرارة مخرج الغاز من فرن التكثيف واستغلال الحرارة النوعية

لنتعرف قليلاً: في المنشآت الصناعية القائمة، هناك طريقتان شائعتان لاسترداد حرارة الغاز المُصنع عند درجات حرارة عالية (1300–1500 درجة). الطريقة الأولى هي طريقة استخدام أفران التحويل بالغبار الجاف، كما في أفران شركة Shell، أما الطريقة الثانية فهي طريقة التبريد السريع، كما في أفران شركة GE. يُقصد بعملية المرجل الفائض ذلك الإجراء الذي يتم فيه استخدام أجهزة تبادل الحرارة (أي المراجل التي تستغل الحرارة الفائضة) لاسترداد الحرارة الناتجة عن الغازات المركبة عالية الحرارة، وبالتالي إنتاج بخار عالي الحرارة والضغط. تعني عملية التبريد السريع أن غاز التخليق ذو درجة الحرارة العالية يتم تبريده أولاً باستخدام الماء إلى درجة حرارة أقل، ثم يتم استخدام أجهزة تبادل الحرارة لاسترداد الطاقة الكامنة في غاز التخليق بعد التبريد، مما ينتج بخارًا بدرجة حرارة وضغط أقل. ولا يُستخدم هذا البخار في نفس الأغراض التي يُستخدم فيها البخار ذو درجة الحرارة والضغط العاليين، كما أن قيمته الاستخدامية أقل نسبيًا.

تبلغ درجة حرارة المخرجات في فرن التغويز ذو السرير المتدفق عادةً 1000 درجة مئوية، وبعد عملية الفصل بواسطة الدوامة، تدخل هذه الغازات إلى غلاية استرداد الحرارة لاسترداد الحرارة الظاهرية، ومن خلال خزان البخار يتم إنتاج بخار منخفض ومتوسط الضغط لإعادة استخدامه. تصل درجة حرارة مخرج فرن التغويز ذو سرير التيار الهوائي إلى أكثر من 1200 درجة مئوية، ويتم استرداد الطاقة الحرارية فيه بشكل رئيسي عبر عمليتي استخدام الحرارة المهدرة والتبريد السريع (ويوجد في أفران التغويز نوعان: نوع به جدران تبريد بالماء، ونوع به لبنات مقاومة للحرارة)، حيث يتم في النوع الأول تبادل الحرارة عبر جدران التبريد بالماء وغلايات الحرارة المهدرة، ثم يتم فصل البخار عن الماء في خزان البخار لاستخدام البخار ذو الضغط المتوسط ； أما الغاز المُصنع في درجات حرارة عالية، فبعد تبريده بالماء، يتم إزالة معظم الطاقة الحرارية من خلال الماء المستخدم في التبريد. ويتم استرداد البخار والسائل المكثف من خلال عملية التبخر للماء المبرد ذو الضغط والحرارة العاليين.