Отправить запрос

Отзывы

«…Использование решения по газогенерирующему электроснабжению на базе микротурбин обеспечивает полную энергетическую независимость от внешних сетей и гарантирует непрерывность бизнес-процессов и сохранность информации, хранящейся на серверах…

На основании данного опыта сотрудничества мы готовы рекомендовать компанию «БПЦ Инжиниринг» и оборудование Capstone для реализации комплексных проектов автономного энергоснабжения объектов на основе тригенерации с особо высокими требованиями к качеству энергопитания, его надежности и повышению экономичности.»

Руководитель Инженерно-технического отдела –
главный инженер Центра МТО В.И. Умрихин

СОАО «ВСК»

ORC-турбины

ORC-турбины Capstone

Тепловой электрогенератор Capstone WHG50 и WHG125
Органический цикл Ренкина (ORC)

ORC-турбины Capstone WHG 50/125 предназначены для преобразования тепловых избытков, в том числе низкопотенциальных, в электроэнергию.

Принцип действия различных турбин

Энергия рабочего тела преобразуется в механическую работу (вращение вала ротора).

В зависимости от вида турбины в качестве рабочего тела выступают разные вещества:

  • Газовые турбины: Рабочее тело – продукт горения смеси углеводородов и воздуха
  • Гидротурбины: Рабочее тело – вода
  • Паровые турбины: Рабочее тело – пар (Цикл Ренкина – нагрев воды до состояния пара до подачи в турбину).

Рабочее тело органического цикла Ренкина (ORC)

Для утилизации низкотемпературных тепловых избытков требуется жидкость с температурой кипения ниже, чем у воды. Первоначально в качестве таких жидкостей использовались углеводороды, откуда и появилось название – органический. Теперь в качестве рабочего тела могут использоваться пропан, пентан, толуол, HFC-R245fa. Использование данных жидкостей в качестве рабочего тела в ORC-цикле возможно благодаря более низкой температуре кипения.

Давление / Рабочее телоВодаHFC-R245fa
1 бар 100 °С 15,6 °С
19,6 бар 212 °С 121 °С

Возможные источники теплоизбытков:

  • Выхлоп дымовых газов микротурбин
  • Дымовые и технологические газы производственных (сушка, нагрев) процессов
  • Тепло из отходов: биомасса или биогаз – прямое сжигание или непрямой нагрев
  • Тепло из местных источников топлива: торф, уголь, шахтный метан, попутный нефтяной газ

Схема ORC-системы Capstone WHG125

Как это работает

Рабочее тело в ресивере находится в жидком состоянии при температуре и давлении конденсации. Насос перекачивает R245fa в испаритель, повышая давление. Рабочее тело проходит через экономайзер, нагреваясь теплом пара из электросилового модуля. Далее рабочее тело попадает в испаритель, где происходит переход в паровую фазу за счет передачи тепла от внешнего источника. Затем оно в виде пара попадает в турбину в электросиловом блоке, на которой давление пара снижается до давления конденсации, приводя в движение ротор с электрогенератором. Выполнив работу в электросиловом блоке, рабочее тело все еще содержит большое количество тепла, часть которого передается жидкой фазе в экономайзере для повышения эффективности работы системы в целом. Рабочее тело в парообразном состоянии попадает в охладитель, где конденсируется в жидкость, после чего стекает в ресивер для повторного использования в цикле.

Применение ORC-турбины WHG 50/125

Низкопотенциальное тепло неприменимо для других типов генерации энергии и обычно рассеивается в атмосферу. Применение ORC-турбин целесообразно для утилизация тепла дымовых газов, в том числе от микротурбин, а также для использования промышленных выбросов химической отрасли, печей, сушилен, котельных.