Pont ta 'l-Enerġija U Qalba Teknika Ta' Sistema ta 'Ġeneratur ORC Għall-Iskambjatur tas-Sħana ta' Irkupru tas-Sħana
Il-karatteristiċi tas-sors tas-sħana ta' grad-baxx tas-sistema ORC u l-proprjetajiet fiżiċi tal-fluwidu tax-xogħol organiku jimponu rekwiżiti stretti ta 'disinn personalizzati fuq l-iskambjatur tas-sħana ta' rkupru tas-sħana, u l-karatteristiċi tekniċi tiegħu huma riflessi prinċipalment fl-erba 'aspetti li ġejjin:
(1) Disinn effiċjenti ta 'skambju tas-sħana: jibbilanċja l-użu tas-sħana mormija u l-kumpattezza tas-sistema
Is-sorsi tas-sħana ta' grad baxx għandhom gradjenti ta' temperatura żgħar u densitajiet ta' enerġija baxxi, li jeħtieġu li l-iskambjaturi tas-sħana għall-irkupru tas-sħana jkollhom effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana ultra-għolja. Fl-inġinerija, id-disinn ta ' l-istruttura ta ' "tubu finned + cross flow/counter flow arranġament" huwa normalment adottat: tubi finned ta ' frekwenza għolja - huma użati biex itejbu t-trasferiment tas-sħana fil-kanal tal-ġenb sħun, tiżdied iż-żona ta ' kuntatt mal-medja tas-sħana mormija; Il-kanal tal-fluwidu tax-xogħol tal-ġenb kiesaħ jadotta allokazzjoni raġonevoli tal-kanal biex jikseb trasferiment tas-sħana kontrakurrent mal-medju tal-ġenb sħun, li jimmassimizza d-differenza fit-temperatura tat-trasferiment tas-sħana. Fl-istess ħin, is-sistemi ORC ħafna drabi jintużaw f'siti industrijali jew apparat mobbli (bħal trakkijiet ġodda tal-enerġija heavy-duty), u l-iskambjaturi tas-sħana jeħtieġ li jiksbu żona massima ta 'trasferiment tas-sħana fi spazju limitat. Għalhekk, disinji kompatti (bħal xewk tal-pjanċa u strutturi tal-mikrokanali) saru l-għażla mainstream, u l-koeffiċjent volumetriku tat-trasferiment tas-sħana tagħhom jista 'jilħaq 3-5 darbiet dak ta' skambjaturi tas-sħana tradizzjonali tal-qoxra u tat-tubi.
(2) Adattabilità tal-fluwidu tax-xogħol: tindirizza l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi ta 'fluwidi tax-xogħol organiċi
Hemm differenzi sinifikanti fil-punt tat-togħlija, il-viskożità u l-korrużività bejn il-fluwidi organiċi tax-xogħol u l-ilma, li jeħtieġu rekwiżiti speċjali għall-għażla tal-materjal u d-disinn strutturali tal-iskambjaturi tas-sħana. Pereżempju, xi fluwidi organiċi tax-xogħol (bħal R134a) jistgħu jesperjenzaw espansjoni sinifikanti tal-volum matul it-tranżizzjoni tal-fażi, u huwa meħtieġ li tiddisinja żona ta 'sezzjoni trasversali tal-kanal tal-fluss raġonevoli - biex tevita telf ta' pressjoni eċċessiv; Il-fluwidi tax-xogħol li fihom il-kloru jista 'jiddekomponi u jipproduċi gassijiet korrużivi f'temperaturi għoljin, għalhekk il-materjal tal-iskambjatur tas-sħana għandu jkun azzar inossidabbli 316L jew liga Hastelloy b'reżistenza qawwija għall-korrużjoni; Il-karatteristiċi tat-tranżizzjoni tal-fażi ta 'fluwidi niexfa (bħal R245fa) u fluwidi mxarrbin (bħal n-pentan) huma differenti, u proċess ta' skambju tas-sħana mmirat jeħtieġ li jiġi ddisinjat biex tiġi evitata l-ġenerazzjoni ta 'qtar fl-iżbokk ta' fluwidi mxarrba, li jistgħu jikkawżaw ħsara lit-turbina minħabba impatt likwidu.
(3) Kontroll tat-temperatura u l-pressjoni: jiżgura tħaddim stabbli tas-sistema
It-temperatura ta 'evaporazzjoni tal-fluwidu tax-xogħol organiku fis-sistema ORC hija ġeneralment bejn 60 grad -180 grad, u l-pressjoni tax-xogħol tista' tilħaq 2-4MPa. L-iskambjatur tas-sħana tal-irkupru tas-sħana jeħtieġ li jikkontrolla b'mod preċiż it-temperatura tal-ħruġ u n-nixfa tal-fluwidu tax-xogħol - is-superheat eċċessiv se jżid il-konsum tal-enerġija tas-sistema, filwaqt li s-superheat insuffiċjenti jista 'jwassal għal falliment tat-turbini. Għal din ir-raġuni, l-iskambjaturi tas-sħana normalment jadottaw disinn segmentat, maqsum f'sezzjoni ta 'preheating, sezzjoni ta' evaporazzjoni u sezzjoni ta 'superheating. Billi jiġi ottimizzat it-tul ta 'kull kanal tal-fluss u d-distribuzzjoni taż-żona tat-trasferiment tas-sħana, in-nixfa tal-ħruġ tal-fluwidu tax-xogħol hija żgurata li tkun stabbli f'0.95 jew aktar. Fl-istess ħin, l-iskambjatur tas-sħana jeħtieġ li jkollu biżżejjed reżistenza għall-pressjoni u prestazzjoni tas-siġillar biex ilaħħaq mal-varjazzjonijiet tal-pressjoni ta 'fluwidi organiċi tax-xogħol matul it-tranżizzjoni tal-fażi, u jipprevjeni perikli għas-sigurtà u telf ta' enerġija kkawżat minn tnixxija ta 'fluwidu.
