Биоэнергетика: открытый доступ

Абстрактный

Повышение эффективности цикла Ренкина за счет регенеративного восстановления исторически отброшенного тепла_rev2

Йохан Энслин

Извлечение пара из турбин цикла Ренкина для нагрева котловой воды высокого давления в ряде подогревателей питания является обычной практикой для повышения термодинамической эффективности циклов. Так формируются регенеративные циклы, которые составляют основу большинства современных циклов Ренкина для выработки электроэнергии, используемых электроэнергетическими компаниями по всему миру. Используя принципы абсорбционного теплотрансформатора (AHT), недавно были разработаны гибридные тепловые насосы с тепловым приводом, что позволяет использовать эти тепловые насосы для рекуперации отводимого тепла из конденсаторов Ренкина для обеспечения необходимой энергии для нагрева питательной воды, позволяя вырабатывать дополнительную мощность из (исторически используемого) отводимого пара, не требуя добавления большего количества тепла в котел. Таким образом, увеличивается эффективность цикла. Поскольку тепловые насосы типа AHT-Hybrid heat transformer могут генерировать более высокие температуры, чем температура испарения котла в некоторых циклах Ренкина с более низкой температурой, существует вероятность того, что гораздо большая часть отводимого тепла в конденсаторе может быть восстановлена ​​и повторно использована регенеративно в цикле. Эта улучшенная регенерация приводит к чрезвычайно высокой термодинамической эффективности, достигаемой REHOS Power Cycle. Эти тепловые трансформаторы Heat Of Solution (HOS) могут быть использованы практически только в ограниченных температурных диапазонах в зависимости от критических температурных и давлений используемых смесей бинарных сред, например, NH3 -in-Aqua, могут быть практичны только между -30°C и +140°C, что делает их идеальными для систем ORC, используемых, например, для геотермальной генерации электроэнергии.