Технология ORC

При протекании различных промышленных процессов выделяется большое количество теплоты, которая зачастую утилизируется в градирнях различного типа либо рассеивается в атмосфере.

Постоянно растущие цены на органическое топливо и электроэнергию для промышленных предприятий являются хорошим стимулом создания энерготехнологических комплексов для выработки электроэнергии на предприятиях с использованием вторичных энергоресурсов. Для выработки электроэнергии мы предлагаем использовать ORC-установки (электрогенерирующие установки, использующие в качестве рабочего тела органический теплоноситель).

В зависимости от технологического процесса, вторичные энергоресурсы могут быть в различных средах. Можно выделить:

  • дымовые газы (после газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, различных печей);
  • воздух;
  • горячую воду;
  • пар.

Температура ВЭР может находиться в широком диапазоне значений, от 300-400 °С до 80-90 °С. Кроме значения температуры и объёмного расхода, важное значение имеют характеристики ВЭР. Количество ВЭР зависит от технологического процесса и его протекания во времени.

ORC: как это работает?

Технология ОРЦ получила развитие и распространение сравнительно недавно, в 70-80е гг ХХ века. Основным отличием от обычного цикла Ренкина, открытого ещё в конце века, стал переход к использованию органической жидкости с высокой молекулярной массой в качестве рабочего тела. Принцип работы цикла чрезвычайно прост: источник тепла нагревает контур с термомаслом, которое, в свою очередь, отдаёт тепло рабочей жидкости. Органическая жидкость по прохождении по контуру ОРЦ испаряется, заставляя турбину вращаться. Турбина, в свою очередь, соединена с электрогенератором. Тем временем, отработанный пар органической жидкости охлаждается сетевой водой, конденсируется и попадает обратно в начало цепи, замыкая цикл.

ORC: области применения

Органический цикл Ренкина имеет самые разнообразные области применения, в зависимости от источника тепла. Им могут быть бросовое тепло на предприятиях, биомасса, геотермальное тепло и др. Принцип остаётся один и тот же: излишки тепла посредством цикла превращаются в электроэнергию и остаточное тепло. Основная сфера наших интересов: использование ОРЦ для мини-тэц, а также использование цикла на промышленных предприятиях для конвертации в электроэнергию бросового тепла.

Органический цикл Ренкина даёт следующее примерное распределение эффективности:

электроэнергия 14—15% + теплота 75% + потери с уходящими газами 8% + потери в цикле 2-3%

ORC: преимущества

  • высокий электрический КПД;
  • высокий внутренний относительный КПД турбины (до 85 %);
  • небольшое механическое напряжение турбины, вследствие низкой окружной скорости;
  • отсутствие редуктора между турбиной и генератором;
  • нет эрозии лопаток, вследствие отсутствия влажности в паровых соплах;
  • простота запуска/останова;
  • постоянное автоматическое управление;
  • нет необходимости присутствия оператора;
  • бесшумность работы;
  • большой регулировочный диапазон: 10-100 %;
  • высокий КПД на переменных режимах работы;
  • техническое обслуживание 3-5 часов/неделю;
  • большой ресурс работы.

Мы предлагаем

В сотрудничестве с компаниями-партнёрами из стран Западной Европы, а также Республики Беларусь, имеющими многолетний опыт по созданию энерготехнологических комплексов с применением ORC-установок, мы предлагаем полный комплекс услуг в рамках осуществления проектов по строительству энергетических комплексов.

С нами Вы можете найти ORC-решения в следующих диапазонах:

Малой мощности — 10 -30 кВт

Средней мощности — 270 кВт

Большой мощности — 600-2200 кВт

Возможно изготовление нестандартных модулей — до 10 МВт

 

В 2015 г. нами был успешно завершён первый проект с включением ОРЦ-установки в энергетический комплекс, при реконструкции котельной, работающей на местных видах топлива (древесина). Партнёрами выступили поставщик оборудования Turboden s.r.l., а также, в качестве консультанта — Белорусский национальный технический университет. Установленный ОРЦ-модуль: 14CHP(1,4 МВт электроэнергии). более подробно о проекте Вы можете почитать здесь.

Наши специалисты разработают инженерное решение, удовлетворяющее потребности Вашего предприятия, осуществят поставку, шеф-монтаж и сервисное обслуживание оборудования.