التطبيق الأساسي للمبادل الحراري لاسترداد الحرارة في نظام توليد الطاقة ORC

يعد نظام توليد الطاقة لدورة رانكين العضوية (ORC) تقنية رئيسية لاستعادة الحرارة المهدرة ذات درجات الحرارة المتوسطة إلى المنخفضة، ويحدد المبادل الحراري لاستعادة الحرارة، باعتباره الوحدة الأساسية لتحويل الطاقة في النظام، بشكل مباشر كفاءة استخدام الحرارة المهدرة واستقرار توليد الطاقة. ويمكن تلخيص قيمتها التطبيقية ونقاطها الفنية على النحو التالي:

1، الدور الأساسي

يعد المبادل الحراري لاسترداد الحرارة "جسر الطاقة" بين الحرارة المهدرة وسائل التشغيل العضوي في نظام ORC: فمن ناحية، يمتص الطاقة المنخفضة -مثل الحرارة المهدرة الصناعية، والطاقة الشمسية، والطاقة الحرارية الأرضية، وما إلى ذلك، وينقلها إلى مائع العمل العضوي؛ من ناحية أخرى، فإن ضمان التبخر المستقر لسائل العمل يوفر طاقة مستمرة لآلة التمدد لتوليد الكهرباء، وتؤثر كفاءة التبادل الحراري بشكل مباشر على كفاءة توليد الطاقة في النظام بأكثر من 30%.

2، المتطلبات الفنية الرئيسية

1. نقل الحرارة بكفاءة: استخدام الهياكل المعززة مثل الأنابيب ذات الزعانف والقنوات الدقيقة لزيادة نقل الحرارة إلى الحد الأقصى ضمن حجم محدود؛

2. تكيف سوائل العمل: اختر مواد مقاومة للتآكل-مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم، وتكيف مع خصائص سوائل العمل العضوية مثل R245fa؛

3. التكيف مع ظروف العمل: قادر على تحمل ظروف العمل المعقدة مثل تقلبات درجات الحرارة والغبار، مع تصميم مضاد للتقشر وسهل الصيانة؛

4. صغير الحجم وخفيف الوزن: تلبية متطلبات التثبيت المكاني لسيناريوهات توليد الطاقة الموزعة.

3، سيناريوهات التطبيق النموذجية

استعادة الحرارة المهدورة الصناعية: تم تكييفها لمعالجة الحرارة المهدرة بحوالي 200 درجة في صناعات الصلب والصناعات الكيماوية، مما يحقق توليد الطاقة الحرارية المهدورة وتقليل الكربون؛

• استخدام الطاقة المتجددة: جنبًا إلى جنب مع أنظمة الطاقة الحرارية الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية، والتحويل المستقر للطاقة الحرارية المنخفضة -؛

الطاقة الموزعة: يتم تكييف المبادلات الحرارية الصغيرة مع الشبكات الصغيرة النائية، وذلك باستخدام الحرارة المهدرة لطاقة الكتلة الحيوية لتحقيق إمداد الطاقة-في الموقع.

4، اتجاهات التنمية

التطوير نحو تحسين نقل الحرارة (القناة الدقيقة، تكنولوجيا نقل الحرارة بتغير الطور)، وتحديث المواد (-السبائك المقاومة للحرارة العالية، والطلاءات المضادة-للتآكل)، والمراقبة الذكية (الضبط التكيفي لظروف التشغيل)، وزيادة تحسين كفاءة تكامل النظام والموثوقية على المدى الطويل-