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Produzione di energia a recupero di calore di scarto da caldaia/fabbrica di vetro ORC/fornace per vetro Che cos'è la tecnologia di generazione di energia di calore di scarto a bassa temperatura ORC: La tecnologia di generazione di energia di calore di scarto a bassa temperatura si riferisce alla tecnologia che converte il calore di scarto a bassa temperatura in energia elettrica o meccanica per migliorare la flessibilità dell’uso dell’energia. Il sistema di generazione di energia termica di scarto a bassa temperatura comprende un sistema di generazione di energia con ciclo dell'acqua (vapore), un sistema di generazione di energia con fluidi di lavoro organici, un sistema di generazione di energia con motori a gas caldo a combustione esterna, un sistema di generazione di energia con ciclo di anidride carbonica supercritica, ecc. ORC (Ciclo Rankine organico) ) la tecnologia è, dopo decenni di sviluppo, rappresentativa in questo campo. Il sistema di generazione di energia a ciclo Rankine organico è un ciclo Rankine con materia organica a basso punto di ebollizione come fluido di lavoro. È costituito essenzialmente da una caldaia per il calore di recupero (o scambiatore di calore), una turbina (una macchina che converte l'energia contenuta nel mezzo liquido in lavoro meccanico), un condensatore e una pompa del fluido di lavoro. Il mezzo di lavoro organico assorbe il calore dal flusso di calore residuo nello scambiatore di calore e genera quindi vapore a una pressione e temperatura specifiche. Il vapore entra nei macchinari della turbina per espandersi e funzionare, alimentando così il generatore o trascinando con sé altre macchine energetiche. Il vapore rilasciato dalla turbina cede calore all'acqua di raffreddamento nel condensatore, si condensa in liquido e infine ritorna allo scambiatore di calore con l'aiuto della pompa del mezzo di lavoro per continuare a circolare lì. Il sistema ORC presenta tre vantaggi principali:1. Si tratta di una turbina di espansione a turbina ad alta velocità che utilizza la tecnologia di generazione di energia a magneti permanenti ad azionamento diretto, con un'efficienza di generazione di energia dell'84% e le caratteristiche di alta velocità, struttura compatta e migliore adattabilità a diverse condizioni e occasioni di lavoro;2. È una tecnologia con bassa efficienza di trasferimento del calore e elevato scambiatore di calore. Studiando la pressione di evaporazione ottimale in vari parametri di lavoro (inclusa la temperatura di ingresso della fonte di calore, il rapporto in massa del fluido della fonte di calore e del fluido di lavoro) e la massima efficienza della tecnologia di recupero del calore, il punto massimo dell'efficienza complessiva del recupero di calore viene determinato il sistema con il flusso del fluido di lavoro ottimale;3. È la tecnologia di progettazione integrata del generatore e del convertitore a magneti permanenti ad alta velocità. L'algoritmo di controllo del raddrizzatore PWM è integrato nella progettazione del motore per ottenere una progettazione ottimale dei parametri del generatore. Viene adottato il sistema di conversione di frequenza AC-DC-AC basato sul doppio convertitore PWM e viene adottata la tecnologia di connessione alla rete del convertitore a piena potenza per migliorare l'efficienza di generazione di energia del sistema. Un controllo appropriato del convertitore consente di raggiungere la velocità ottimale delle prestazioni di acquisizione. Il generatore di calore di scarto a bassa temperatura a trasmissione diretta utilizza un convertitore a piena potenza per isolare la rete elettrica dal generatore, che ha elevata affidabilità e stabilità. Direzione di applicazione della tecnologia di generazione di energia termica di scarto a bassa temperatura ORC: Il sistema di generazione di energia termica di scarto a bassa temperatura ORC può essere ampiamente utilizzato nei settori dell'acciaio, del cemento, petrolchimico, energetico, metallurgico, del vetro e altri. Per ridurre il consumo energetico, la tutela dell’ambiente è di grande importanza. L'energia di bassa qualità (energia con bassa efficienza di conversione) disponibile nel sistema di generazione di energia termica di scarto a bassa temperatura ORC è principalmente nelle seguenti forme:1. Calore di scarto industriale. Riciclando il calore di scarto industriale, è possibile ridurre il consumo energetico industriale e le emissioni di gas serra. È possibile utilizzare la maggior parte dei processi industriali o delle emissioni delle centrali elettriche, la temperatura generalmente non è superiore a 400°C.2. Calore geotermico. La produzione di energia geotermica utilizza il vapore geotermico o l’acqua calda come fonte di calore. Tutti i giacimenti geotermici scoperti nel nostro Paese sono depositi di calore ad acqua calda. La maggior parte dell'acqua geotermica utilizzata è quasi satura e la temperatura generalmente non supera i 200°C.3. Energia solare. La densità di energia solare è bassa, la temperatura della fonte di calore non è elevata, è necessario utilizzare il sistema termoelettrico a ciclo organico Rankine basato sulla tecnologia di raccolta del calore. Dopo il dispositivo di raccolta del calore, la temperatura può raggiungere i 300°C. Ad esempio, un collettore a piastre viene utilizzato per raccogliere l’acqua calda solare al di sotto dei 100°C come fonte di calore, e la permeabilità ORC viene utilizzata per formare un sistema di generazione di energia solare termica a bassa temperatura, che può essere utilizzato come fonte di energia distribuita. .4. Energia da biomassa. L’energia da biomassa è anche una delle importanti fonti trainanti del ciclo Rankine organico. Il ciclo Rankine organico viene utilizzato per la generazione di elettricità dalla biomassa principalmente perché il fluido di lavoro organico ha una maggiore efficienza della turbina nelle piccole unità. Inoltre, il ciclo Rankine organico viene utilizzato anche per recuperare energia fredda dal gas naturale liquido.