Đơn vị thu hồi nhiệt chất thải cho động cơ
Đơn vị thu hồi nhiệt chất thải cho động cơ
Đơn vị thu hồi nhiệt chất thải của động cơ là một hệ thống để thu thập và sử dụng nhiệt thải được tạo ra trong quá trình vận hành động cơ. Trong quá trình vận hành động cơ, chỉ một phần năng lượng được tạo ra bởi quá trình đốt nhiên liệu được chuyển đổi thành năng lượng cơ học hoặc điện (thường là 30-40% hiệu quả), trong khi phần còn lại của năng lượng bị tiêu tan vào môi trường dưới dạng nhiệt thải. Các thiết bị thu hồi nhiệt chất thải nắm bắt năng lượng này và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt hoặc điện hữu ích, do đó cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể, giảm chi phí vận hành và giảm thiểu tác động môi trường.
Nguồn chính của khí thải động cơ
Nhiệt khí thải:
Khí xả từ động cơ có nhiệt độ cao, thường là từ 400 độ đến 600 độ.
Nhiệt xả là một trong những nguồn thu hồi nhiệt chính.
Nước làm mát nhiệt:
Nước làm mát động cơ hấp thụ một lượng lớn nhiệt và nhiệt độ thường nằm trong khoảng từ 80 đến 95 độ.
Nhiệt này có thể được phục hồi thông qua một bộ trao đổi nhiệt.
Chất thải làm mát bôi trơn:
Hệ thống bôi trơn động cơ cũng tạo ra nhiệt thải ở nhiệt độ thấp hơn, nhưng nó vẫn có thể được phục hồi.
Các loại thiết bị thu hồi nhiệt chính
Trao đổi nhiệt:
Được sử dụng để chiết nhiệt từ nước làm mát động cơ hoặc khí thải.
Các loại: Shell và ống, ống cố định, tiếp xúc trực tiếp, v.v.
Lò hơi thải chất thải:
Được sử dụng để tạo hơi nước từ khí thải nhiệt độ cao.
Ứng dụng: Hệ thống sưởi quá trình công nghiệp, sưởi ấm, sản xuất điện.
Hệ thống nhiệt và năng lượng (CHP, nhiệt và năng lượng) kết hợp
Sử dụng nhiệt thải để cung cấp năng lượng nhiệt trong khi tạo ra điện, nhận ra việc sử dụng năng lượng dần dần.
Ứng dụng: sưởi ấm huyện, sưởi ấm quy trình công nghiệp.
Hệ thống Chu kỳ Rankine (ORC) hữu cơ:
Sử dụng nhiệt chất thải nhiệt độ thấp (ví dụ: nước làm mát động cơ) để điều khiển một hệ thống chu kỳ Rankine hữu cơ, tạo ra thêm năng lượng điện.
Ứng dụng: Để thu hồi nhiệt chất thải nhiệt độ thấp.
Máy làm lạnh hấp thụ:
Sử dụng nhiệt thải để điều khiển máy làm lạnh hấp thụ để cung cấp khả năng làm mát.
Ứng dụng: Hệ thống điều hòa không khí, làm mát công nghiệp.
Nguyên tắc hoạt động của các đơn vị thu hồi nhiệt chất thải
Trao đổi nhiệt:
Nước làm mát hoặc khí thải đi qua bộ trao đổi nhiệt và chuyển nhiệt sang môi trường làm việc (ví dụ: nước hoặc môi trường làm việc hữu cơ).
Môi trường nóng có thể được sử dụng để sưởi ấm, cung cấp nước nóng hoặc phát điện.
Lò hơi thải chất thải:
Khí thải nhiệt độ cao được truyền qua nồi hơi nhiệt thải, làm nóng nước để sản xuất hơi nước.
Hơi nước có thể được sử dụng để sưởi ấm quy trình công nghiệp hoặc để lái một tuabin hơi nước để tạo ra điện.
Hệ thống đồng phát:
Một động cơ điều khiển một máy phát điện để sản xuất điện trong khi sử dụng nhiệt thải để cung cấp năng lượng nhiệt.
Hiệu quả kết hợp từ 80% trở lên có thể đạt được.
Hệ thống chu kỳ Rankine hữu cơ:
Nhiệt chất thải nhiệt độ thấp làm nóng vật liệu làm việc hữu cơ, khiến nó bay hơi và điều khiển một tuabin để tạo ra điện.
Thích hợp để thu hồi nhiệt chất thải nhiệt độ thấp.
Kịch bản ứng dụng của thiết bị thu hồi nhiệt chất thải
Lĩnh vực công nghiệp:
Phục hồi nhiệt chất thải từ động cơ thuộc sở hữu của nhà máy để sưởi ấm quy trình, cung cấp hơi nước hoặc làm lạnh.
Các tòa nhà thương mại:
Phục hồi nhiệt chất thải từ động cơ dự phòng trong khách sạn, bệnh viện, trung tâm mua sắm, vv để sưởi ấm hoặc cung cấp nước nóng.
Hệ thống năng lượng quận:
Sử dụng nhiệt thải động cơ cho hiệu quả năng lượng trong hệ thống sưởi hoặc làm mát của huyện.
Tàu và phương tiện:
Phục hồi nhiệt chất thải từ động cơ biển và xe hạng nặng cho năng lượng phụ trợ hoặc sưởi ấm.
