“雙碳”進(jìn)行時(shí)!沈氏節(jié)能PFHE高度適配有機(jī)朗肯循環(huán),助力余熱回收發(fā)電更高質(zhì)高效
許多工業(yè)生產(chǎn)過程均以能源密集型為特點(diǎn) 根據(jù)余熱資源溫度的高低可分為高溫余熱(高于500℃) 低溫余熱發(fā)電是一項(xiàng)變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù) 但由于整個(gè)過程效率低下 有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle,簡稱ORC)降低了對溫度的要求 ORC發(fā)電原理及流程 有機(jī)朗肯循環(huán)是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán),主要由換熱器 有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量 整個(gè)ORC發(fā)電系統(tǒng)包括四部分:熱源回路(紅色管路) ORC發(fā)電系統(tǒng)組成 1 2 3、冷卻水在圖示藍(lán)色管道內(nèi)流動(dòng)。冷卻水在水泵驅(qū)動(dòng)下,進(jìn)入機(jī)組的冷凝器,對工質(zhì)流體進(jìn)行冷卻。冷卻水溫度升高并離開冷凝器,送入冷卻塔將熱量散至大氣環(huán)境 4 ORC發(fā)電技術(shù)應(yīng)用方向 有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)可廣泛用于鋼鐵 1、工業(yè)余熱:回收工業(yè)余熱可減少工業(yè)能耗和溫室氣體的排放 2、地?zé)?/font>:地?zé)岚l(fā)電利用地?zé)嵴羝蛘邿崴鳛闊嵩?div id="d48novz" class="flower left"> 3、太陽能:太陽能能量密度低,熱源溫度不高,需采用基于集熱技術(shù)的有機(jī)朗肯循環(huán)熱電系統(tǒng),經(jīng)過集熱裝置后,溫度可以達(dá)到300℃。例如用平板集熱器收集低于100℃的太陽熱水作驅(qū)動(dòng)熱源,用ORC透平等構(gòu)成低溫太陽能熱力發(fā)電系統(tǒng),可作為分布式能源。 4、生物質(zhì)能:生物質(zhì)能發(fā)電采用有機(jī)朗肯循環(huán)主要是由于在機(jī)組規(guī)模較小時(shí),有機(jī)工質(zhì)具有更高的渦輪機(jī)效率。此外,有機(jī)朗肯循環(huán)還被用于液化天然氣(LNG)的冷能回收等場合。 沈氏節(jié)能高效緊湊換熱器 為提高有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)效率,需要進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),包括循環(huán)熱力參數(shù)確定、工質(zhì)的選擇、換熱器設(shè)計(jì)等。 換熱器直接跟熱源和冷源接觸,是整個(gè)有機(jī)朗肯循環(huán)的關(guān)鍵設(shè)備之一,其換熱效率對有機(jī)朗肯循環(huán)效率起到重要影響。換熱器的設(shè)計(jì)需要根據(jù)余熱的類型和特點(diǎn)來進(jìn)行,包括蒸發(fā)器、冷凝器、預(yù)熱器等 擴(kuò)散焊接板翅式換熱器(PFHE)適用于氣-液以及氣-氣之間換熱,與釬焊板翅式換熱器比較,具有焊接無焊料、耐腐蝕性強(qiáng)(氯、酸、堿、氨、汞等)、耐高低溫(-200~900℃)、耐高壓(4-15MPa)、低漏率(1*10-9Pa·m3/s)、材料適用范圍廣(鈦、不銹鋼、鎳白銅等)。同時(shí),二次焊接對擴(kuò)散焊芯體焊縫無任何影響等優(yōu)點(diǎn)。 沈氏節(jié)能研發(fā)生產(chǎn)的PFHE適用于有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng),其體積小、大功率、焊接無焊料等特點(diǎn),兼具安全、高性能和高可靠性。 沈氏節(jié)能PFHE擁有高緊湊性,體積和重量僅為傳統(tǒng)管殼式換熱器的1/6左右。芯體內(nèi)部采用真空擴(kuò)散焊接制成,焊接強(qiáng)度等同于母材 沈氏節(jié)能PFHE已用于各類ORC系統(tǒng),包括重卡ORC系統(tǒng)