Aplikasyon nan echanjeur chalè rekiperasyon chalè nan sistèm jenerasyon pouvwa ORC

1, Wòl debaz echanjeur chalè rekiperasyon chalè nan sistèm jenerasyon pouvwa ORC
Prensip debaz sistèm ORC a se ke chalè ki soti nan sous chalè ki ba -(tankou gaz lafimen endistriyèl, dlo refwadisman, ak vapè echapman) transfere nan likid k ap travay òganik la atravè yon echanjeur chalè rekiperasyon chalè. Likid k ap travay òganik la, akòz pwen bouyi ki ba li yo, ka evapore nan vapè presyon ki pi ba nan tanperati ki pi ba, sa ki lakòz turbine a vire epi jenere elektrisite. Likid k ap travay la, apre yo fin fè travay, refwadi ak likide pa yon kondansasyon, presyon pa yon ponp likid k ap travay, ak Lè sa a, antre nan echanjeur chalè rekiperasyon chalè a ankò pou konplete sik la.
Fonksyon debaz yo nan yon echanjeur chalè rekiperasyon chalè ka rezime nan twa pwen:
Kapte chalè efikas: Maksimize rekiperasyon chalè fatra ki ba -, diminye pèt chalè sou bò sous chalè a, epi amelyore efikasite itilizasyon chalè fatra;
Chofaj egzak nan likid k ap travay: Chofaj likid k ap travay òganik nan eta a evapore (vapè satire / vapè sipèchofe), bay paramèt likid k ap travay (tanperati, presyon) ki satisfè kondisyon yo pou travay nan turbine a;
Règleman matche sistèm: Adapte ak koule ak fluctuations tanperati sou bò sous chalè (tankou karakteristik chaj tanzantan ak varyab nan chalè fatra endistriyèl), estabilize paramèt pwodiksyon yo sou bò likid k ap travay, epi asire operasyon an kontinyèl ak san danje nan sistèm ORC la.
Senpleman mete, echanjeur chalè rekiperasyon chalè a se pon echanj chalè ant "sous chalè" ak "likid k ap travay" nan sistèm ORC a, ak pèfòmans echanj chalè li yo dirèkteman detèmine efikasite jenerasyon pouvwa sistèm ORC (anjeneral, efikasite total sistèm ORC a se apeprè 10% ~ 25%, ak efikasite echanj chalè echanjeur chalè a se faktè enfliyans nwayo a).

2, Kondisyon espesyal nan sistèm ORC pou echanjeur chalè rekiperasyon chalè
Sous chalè a nan sistèm ORC se sitou ba -klas (tanperati jeneralman 80-350 degre), kondisyon opere varyab, ak chalè fatra ki gen enpurte (tankou gaz lafimen endistriyèl ki gen pousyè ak souf, ak dlo refwadisman ki gen echèl), ak likid k ap travay òganik souvan gen pwen bouyi ki ba, volatilité fasil, ak kèk likid k ap travay koroziv / ki ka pran dife. Se poutèt sa, konsepsyon, materyèl, ak estrikti nan echanjeur chalè rekiperasyon chalè yo diferan de echanjeur chalè tradisyonèl tèmik pouvwa. Kondisyon debaz yo jan sa a:
1. Adapte ak echanj chalè ki ba -ak amelyore pèfòmans transfè chalè
Sous chalè ki ba yo gen tanperati ki ba ak presyon (ti diferans tanperati ant sous chalè a ak likid k ap travay la), fòs transfè chalè fèb, epi yo mande pou echanjeur chalè yo gen gwo -estrikti transfè chalè amelyore efikasite pou reyalize transfè chalè rapid nan yon zòn transfè chalè limite, evite volim echanjeur chalè ak gwo pri ki te koze pa koyefisyan transfè chalè ki ba.
2. Tolere kondisyon fonksyònman varyab epi adapte yo ak fluctuations nan sous chalè
Pousantaj koule ak tanperati chalè dechè endistriyèl (tankou gaz lafimen / vapè chalè dechè soti nan endistri asye, chimik, ak siman) yo gen tandans fè fluctuations ak chaj pwodiksyon (tankou yon gout toudenkou nan tanperati gaz lafimen soti nan 150 degre a 100 degre ak yon diminisyon nan to koule soti nan 50000m ³/h ³/h a 300000000000000), ki mande pou yon bon adaptasyon chalè a ³/h. chanje kondisyon travay yo. Lè w ajiste zòn echanj chalè a ak optimize kanal koule a, ka asire estabilite paramèt pwodiksyon yo sou bò likid k ap travay.
3. Adapte ak karakteristik likid k ap travay òganik, balanse sekirite ak konpatibilite
Konpatibilite materyèl: Gen kèk likid k ap travay òganik (tankou fluorokarbon, ketonn, ak alkan) ka lakòz yon ti kras korozyon nan metal nan tanperati ki wo. Materyèl echanjeur chalè a bezwen matche ak likid k ap travay la (tankou souvan itilize 304/316 Nerjaveèi, alyaj Titàn, ak kondisyon travay espesyal lè l sèvi avèk Hastelloy);
Pèfòmans sele: likid k ap travay òganik se tendans volatilizasyon, ak echanjeur chalè a bezwen gen yon nivo sele segondè pou anpeche flit nan likid k ap travay la (ki pa sèlman lakòz pèt chalè, men tou ka mennen nan aksidan sekirite akòz enflamabilite / toksisite nan likid la k ap travay);
Anti cokéfaction/echèl: likid k ap travay òganik yo gen tandans pou fann ak cokéfaction pandan surchof lokal. Echanjeur chalè a bezwen optimize konsepsyon chanèl koule pou evite tanperati lokal ki wo sou bò likid k ap travay epi asire jaden koule inifòm.

4. Rezistan a karakteristik mwayen an sou bò sous chalè a, amelyore kapasite nan reziste polisyon ak korozyon.
Si sous chalè a se gaz lafimen endistriyèl: ki gen pousyè, souf, ak gaz asid, bò gaz lafimen nan echanjeur chalè a bezwen mete -rezistan, rezistan a ba -kowozyon tanperati, epi fasil pou netwaye (tankou enstale yon aparèy netwayaj);
Si sous chalè a ba -tanperati refwadisman dlo/vapè echapman: gen tandans fè dekale ak kondansasyon, echanjeur chalè a bezwen rezistan a dekale ak korozyon elektwochimik;
Si sous chalè a wo -tanperati sèl fonn/lwil transfè chalè (sistèm ORC echanj chalè endirèk): li bezwen kenbe tèt ak chòk tèmik segondè -tanperati medya yo ak materyèl la gen yon bon fòs tanperati ki wo -.
5. Kontra enfòmèl ant, pri ki ba -, apwopriye pou aplikasyon jeni
Sistèm ORC yo sitou distribye jenerasyon pouvwa (tankou yo sitiye tou pre pwen jenerasyon chalè fatra endistriyèl), ak espas sit limite, ki egzije estrikti echanjeur chalè kontra enfòmèl ant, ti volim, ak pwa limyè; An menm tan an, rentabilité sistèm ORC a depann sou ekonomi an nan rekiperasyon chalè fatra, ak echanjeur chalè a bezwen kontwole depans antretyen fabrikasyon ak operasyon.
6. Rankontre tèmik matche ak reyalize tanperati matche transfè chalè
Pwosesis chofaj likid k ap travay òganik nan sistèm ORC divize an seksyon prechofaj, seksyon evaporasyon, ak seksyon superheating (kèk sistèm pa gen seksyon superheating). Lage chalè a sou bò sous chalè tou divize an seksyon chalè sansib ak seksyon kondansasyon. Li nesesè ke konsepsyon chanèl koule nan echanjeur chalè a reyalize tanperati matche transfè chalè, evite transfè chalè inefikas ak "gwo diferans tanperati ak to koule ti", amelyore efikasite tèmik (tout itilizasyon enèji efikas), epi redwi pèt tèmik.

Pou amelyore pèfòmans jeneral sistèm ORC a, konsepsyon echanjeur chalè rekiperasyon chalè a ta dwe vire toutotou kat aspè prensipal yo: efikasite transfè chalè, adaptabilite nan divès kondisyon fonksyònman, rezistans fouling, ak kontwòl pri. Pwen kle konsepsyon ak optimize yo jan sa a:

1. Flow Chèn ak Optimizasyon Estrikti Echanj Chalè
Anplwaye echanj chalè kont-aktyèl (sous chalè ak koule likid k ap travay nan direksyon opoze) pou maksimize itilizasyon tanperati ak presyon ak amelyore efikasite echanj chalè (tanperati mwayèn ak presyon echanj chalè kont-aktyèl la se 30% ~ 50% pi wo pase sa ki nan echanj chalè ko-aktyèl);
Sèvi ak tib transfè chalè ranfòse (tankou tib fil, tib corrugated, ak tib microfinned) sou bò likid k ap travay ak gwo -najwar efikasite (tankou najwar corrugated ak najwar fant) sou bò sous chalè (gaz lafimen) pou amelyore koyefisyan transfè chalè sou tou de bò yo;
Optimize distribisyon kanal koule pou asire yon jaden koule inifòm nan mwayen an nan echanjeur chalè a, evite zòn mouri lokal yo ak devyasyon koule, ak anpeche lokal cokéfaction, dekale, ak surchof.

2. Seleksyon materyèl egzak
Ki baze sou mwayen sous chalè a, likid k ap travay òganik, ak tanperati opere / presyon, referans seleksyon materyèl debaz la se jan sa a:
Kondisyon nòmal fonksyònman (likid k ap travay se R245fa oswa R1233zd, sous chalè se pwòp gaz lafimen/dlo refwadisman, tanperati<200℃):304 stainless steel;
Medya korozivite (gaz lafimen gen souf, likid k ap travay se ketonn korozif, tanperati 200 ~ 300 degre):** 316L Nerjaveèi;
Kondisyon fonksyònman ki trè korozif (tanperati -asid gaz lafimen, likid espesyal k ap travay): alyaj Titàn, Hastelloy C276;
High-temperature heat source (temperature >300 degre , tankou gwo -tanperati chalè fatra pwosesis): Chalè -rezistan asye (tankou 15CrMoG, P91)

3. Anti-fouling ak konsepsyon pou retire pousyè
Pou sous chalè ki gen pousyè ak echèl, echanjeur chalè yo dwe entegre aparèy anti-fouling/pou retire pousyè pou anpeche akimilasyon echèl sou sifas echanj chalè a, sa ki ka diminye koyefisyan transfè chalè a (koyefisyan transfè chalè a ka diminye pa plis pase 50% apre dekale):
Bò gaz lafimen: Enstale vantilateur swi sonic, souffles swi batman kè, ak retire swi grate pou optimize vitès gaz lafimen (jeneralman kontwole nan 10 ~ 15m / s) asire transfè chalè pandan y ap diminye depo pousyè;
Liquid side: Employ online chemical cleaning devices and electrostatic descaling devices, with flow channels designed for high flow rates (>1.5m/s) pou anpeche fòmasyon echèl la.