Optimization of waste heat recovery via heat integration

Abstract

Fossil fuels are widely used to provide energy in major industrial sectors, while consumption of fossil fuel leads to undesirable increases in greenhouse gas emissions, causing climate changes. Because of it is important to use energy in more efficient way in order to reduce theneedofusing fossil fuel. Heat recovery and reuse of waste heat is a promising approach to increase energy efficiency, saving energy whichleadstoreduceddemands for fossil fuels. The goal of this study is to minimize the fuel consumption by maximizing energy efficiency via indirect heat integration of multiple processes in an industrial zone. Theproposedmodel is applied on a case study, which consists of multiple plants,served by a centralized utilitysystem,which provides required heat and power for processes.Theadvantage of the used model is simplicity and its linear programming formulation (LP).

Fosilna goriva imaju veliku ulogu u obezbeđivanju potrebne energije u većini industrijskih sektora. Potrošnja fosilnih goriva dovodi do neželjenog povećanja emisije gasova staklene bašte, koji uzrokuju klimatske promene.Zbog potrebe da se smanji potrošnja fosilnih goriva, rekuperacija otpadne toplote je pristup koji obećava povećanje energetske efikasnoti, jer se energija štedi, što dovodi do manjih zahteva za potrošnju fosilnih goriva. Cilj ove studije je svođenje upotrebe fosilnih goriva na minimum, time što se maksimizuje energetska efikasnost kroz indirektnu toplotnu integraciju. Predloženi model toplotne integracije je primenjen na case studiju, kojapredstavlja industrijsku zonu sa više postrojenja. Predpostavlja se da se industrijaska zona snabdeva centralizovani mutiliti sistemom, koji obezbeđuje potrebnu količinu toplote i energije za sve procese. Prednost korišćenog modela je jednostavnost i linearnost programske formulacije (LP programiranje).