PL403625A1 - Sposób i obieg ORC dogrzewany parą do efektywnego wykorzystania ciepła odpadowego z bloku energetycznego - Google Patents

Abstract

Sposób do efektywnego wykorzystania ciepła odpadowego z bloku energetycznego, polega na tym, że celem dogrzania obiegu ORC do wyższych parametrów czynnika roboczego wykorzystuje się ciepło z upustu turbiny, przy czym obieg ORC grzany jest wstępnie źródłem ciepła odpadowego. Dostarczanie ciepła do obiegu ORC ma miejsce przynajmniej w dwóch wymiennikach ciepła, przy czym w pierwszym (WC1) doprowadzone jest ciepło odpadowe, natomiast w drugim (WC2) ciepło skraplającej się pary pochodzącej z upustu. Para, która oddała część ciepła w wymienniku (WC2) kierowana jest do wymiennika regeneracyjnego obiegu parowego. Obieg ORC dogrzewany jest kondensującą się parą upustową z tego samego obiegu energetycznego, z którego pochodzi ciepło odpadowe. Możliwe jest wyprodukowanie pary w osobnym procesie energetycznym i skierowanie jej do dogrzewu w wymienniku (WC2). Zaletą sposobu i obiegu jest efektywne wykorzystanie niskotemperaturowego ciepła odpadowego posiadanego w postaci strumienia gorącej wody lub gazu poprzez dogrzanie czynnika roboczego w instalacji ORC za pomocą pary. W klasycznym przypadku grzania obiegu ORC za pomocą niskotemperaturowego źródła ciepła, jesteśmy w stanie wykorzystać jedynie niewielką jego część, gdyż zależy nam na jak najwyższej temperaturze czynnika roboczego przed turbiną. W takim przypadku albo musimy zabezpieczyć bardzo duże natężenie przepływu nośnika ciepła w źródle niskotemperaturowym, bądź też musimy obniżyć temperaturę czynnika przed turbiną, co bezpośrednio przekłada się na obniżenie sprawności ORC. Proponowane rozwiązanie, dogrzewania czynnika roboczego w instalacji ORC za pomocą pary może mieć miejsce również i w innych sytuacjach. Można w ten sposób dogrzewać obiegi ORC wykorzystujące wodę geotermalną lub ciepło z innych procesów technologicznych.