Ядро за енергийна ефективност и техническо овластяване на ORC система за генериране на електроенергия с топлообменник за рекуперация на топлина
Основната логика на системата за генериране на електроенергия ORC е да абсорбира топлинна енергия от нисък -клас чрез органични работни течности с ниска точка на кипене (като циклопентан, R245fa и др.) и да постигне преобразуване на енергия чрез цикъл на изпарение, разширение, кондензация и херметизация. Топлообменникът за възстановяване на топлината играе незаменима роля в този цикъл, като преминава през множество ключови връзки. Неговата основна функция се отразява в три измерения: като изпарител, той абсорбира топлина от промишлена отпадна топлина, геотермална енергия и други източници на топлина, бързо изпарява и изпарява течен органичен работен флуид и осигурява газообразен работен флуид под високо-налягане, за да може разширителната машина да върши работа; Като регенератор, той възстановява отпадъчната топлина на газообразен работен флуид с висока-температура след работа по разширяване, загрява предварително течния работен флуид, влизащ в изпарителя, намалява консумацията на енергия от източника на топлина и подобрява общата топлинна ефективност на системата; Като кондензатор той кондензира газообразния работен флуид с ниско{7}}налягане след разширяване в течно състояние, осигурявайки стабилни входни условия за циркулация на помпата за работен флуид и осигурявайки затворен-цикличен цикъл на системата.
Широкият температурен диапазон и възможността за ефективен топлопренос са неговите основни акценти. Системата ORC има широк диапазон от температури на източника на топлина (100 градуса -400 градуса), покриващи различни ниско-класове на топлинна енергия, като промишлена отпадна топлина, геотермална енергия, LNG студена енергия и т.н. Топлообменникът за възстановяване на топлината може да поддържа ефективна производителност на топлопренос в различни температурни диапазони чрез оптимизиране на дизайна на канала на потока и избора на материал. Например, при сценарии за използване на геотермална енергия при ниска{7}}температура, пластинчатите топлообменници могат да постигнат ефективен топлообмен при ниски температурни разлики; При промишлено оползотворяване на отпадна топлина при висока температура, пластинчатите и кожуховите топлообменници, изработени от устойчиви на висока температура сплави, могат стабилно да се справят с променливи работни условия и да осигурят ефективността на изпаряване на работния флуид. Разчитайки на това предимство, коефициентът на преобразуване на отпадната топлина на системата ORC може да достигне 10% -25%, значително по-висок от традиционната технология за оползотворяване на отпадна топлина.
Двойната гаранция за компактна структура и висока надеждност, подходяща за различни сценарии на инсталиране. Промишлени обекти, кораби, отдалечени електроцентрали и други сценарии на приложение изискват строги изисквания за отпечатък на оборудването и работна стабилност. Модулният дизайн на топлообменниците за рекуперация на топлина не само значително намалява заетостта на пространството, но също така улеснява транспортирането и -сглобяването на място. В същото време прилагането на заварени конструкции и устойчиви на корозия-сплавни материали ефективно решава проблемите с изтичането и повредата от умора на традиционните топлообменници при висока температура, високо налягане и променлив стрес, позволявайки непрекъснатото време на работа на ORC системите да достигне десетки хиляди часове, образувайки стабилна адаптация към индустриалните производствени процеси, без да се засяга нормалната работа на основното оборудване.
Синергичният ефект от оптимизирането на енергийната ефективност и ниско{0}}намаляването на въглеродните емисии е в съответствие с нуждите на устойчивото развитие. Топлообменникът за оползотворяване на топлина възстановява отпадъчната топлина на работния флуид чрез дизайн за оползотворяване на топлина, като значително подобрява цялостната ефективност на оползотворяване на енергията на системата ORC, като същевременно намалява въздействието на директните промишлени отпадъчни топлинни емисии върху околната среда. В индустрии с висока консумация на енергия като стомана, цимент и стъкло, ORC системите, оборудвани с ефективни топлообменници за възстановяване на топлината, могат да преобразуват повече от 50% от отпадната топлинна енергия в производствения процес в електричество, намалявайки разходите за потребление на енергия и емисиите на парникови газове за предприятията, осигурявайки осъществим път за промишлена трансформация с ниски-въглеродни емисии.