การประยุกต์ใช้หลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในระบบผลิตไฟฟ้า ORC

ระบบการผลิตไฟฟ้าแบบวงจรแรนคินอินทรีย์ (ORC) เป็นเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการนำความร้อนเหลือทิ้งที่อุณหภูมิปานกลางถึงต่ำกลับมาใช้ใหม่ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งเป็นหน่วยหลักในการแปลงพลังงานในระบบ จะกำหนดประสิทธิภาพของการใช้ความร้อนเหลือทิ้งและความเสถียรในการผลิตไฟฟ้าโดยตรง มูลค่าการใช้งานและประเด็นทางเทคนิคสามารถสรุปได้ดังนี้:

1 บทบาทหลัก

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบนำความร้อนกลับคืนเป็น "สะพานพลังงาน" ระหว่างความร้อนทิ้งและสารทำงานแบบอินทรีย์ในระบบ ORC ในด้านหนึ่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะดูดซับพลังงานเกรดต่ำ- เช่น ความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพ ฯลฯ และถ่ายโอนไปยังสารทำงานแบบอินทรีย์ ในทางกลับกัน การรับรองว่าการระเหยของของเหลวทำงานมีความเสถียรจะให้พลังงานอย่างต่อเนื่องสำหรับเครื่องขยายเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการสร้างพลังงานของระบบมากกว่า 30%

2 ข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญ

1. การถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ: การใช้โครงสร้างเสริมเช่นท่อครีบและช่องไมโครเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนสูงสุดภายในปริมาตรที่จำกัด

2. การปรับใช้งานของไหล: เลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน- เช่น สแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียม และปรับให้เข้ากับคุณลักษณะของน้ำมันทำงานแบบอินทรีย์ เช่น R245fa

3. การปรับตัวให้เข้ากับสภาพการทำงาน: สามารถทนต่อสภาพการทำงานที่ซับซ้อน เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิและฝุ่น พร้อมการออกแบบป้องกันตะกรันและการบำรุงรักษาง่าย

4. กะทัดรัดและน้ำหนักเบา: ตรงตามข้อกำหนดการติดตั้งเชิงพื้นที่ของสถานการณ์การผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย

3 สถานการณ์การใช้งานทั่วไป

การนำความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่: ปรับให้เหมาะกับการประมวลผลความร้อนเหลือทิ้งที่มีอุณหภูมิประมาณ 200 องศาในอุตสาหกรรมเหล็กและเคมี ทำให้เกิดการผลิตพลังงานความร้อนเหลือทิ้งและลดคาร์บอน

• การใช้พลังงานหมุนเวียน: ร่วมกับระบบพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์และพลังงานความร้อนใต้พิภพ การแปลงพลังงานความร้อนเกรดต่ำ-อย่างเสถียร

พลังงานแบบกระจาย: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กได้รับการปรับให้เข้ากับไมโครกริดระยะไกล โดยใช้พลังงานความร้อนเหลือทิ้งจากพลังงานชีวมวลเพื่อให้ได้-แหล่งจ่ายไฟฟ้าไซต์งาน

4 แนวโน้มการพัฒนา

การพัฒนาไปสู่การถ่ายเทความร้อนที่เพิ่มขึ้น (ช่องไมโคร เทคโนโลยีการถ่ายเทความร้อนแบบเปลี่ยนเฟส) การอัพเกรดวัสดุ (โลหะผสมที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- การเคลือบป้องกัน-การกัดกร่อน) และการตรวจสอบอัจฉริยะ (การปรับสภาวะการทำงานแบบปรับเปลี่ยนได้) ปรับปรุงประสิทธิภาพการรวมระบบเพิ่มเติมและ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาว