Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utilization of waste heat energy of the exhaust gases in a diesel engine using the ORC system

Buczek Łukasz, Samoilenko Dmytro

Transport Samochodowy

|

2022

|

z. 2

3--9

EN

Waste heat recovery systems using the organic Rankine cycle (ORC systems) can be a way to increase the overall efficiency of internal combustion engines (ICE) and way to reduce the emission to the environment. The main two advantages of ORC systems are: the use of thermal energy, which is dissipated into the environment in the form of heat - fuel energy, which is not used by the ICE and the lack of interference in the operation of the ICE. Additionally, high efficiency, low construction costs and high compatibility and flexibility of ORC systems mean that their installation on ICE exhaust systems is economically justified and simple. The article below proves the legitimacy of considering the above-mentioned solution, proposes an ORC system concept for a laboratory ICE, presents a diagram of the procedure during the design/construction of the system and presents the initial energy balance of the solution.

PL

Układy utylizacji energii cieplnej wykorzystujące organiczny obieg Rankine’a (układu ORC) mogą być sposobem na zwiększanie ogólnej sprawności silników spalinowych (SS), a więc jednocześnie na zmniejszanie emisji związków szkodliwych do środowiska. Głównymi dwiema zaletami układów ORC są: wykorzystywanie energii cieplnej, która jest rozpraszana do środowiska w postaci ciepła, a więc energii paliwa, która nie jest wykorzystywana przez SS oraz brak ingerencji w pracę SS. Dodatkowo, wysoka sprawność, niskie koszty budowy oraz wysoka kompatybilność i elastyczność układów ORC powodują, iż ich zabudowa na układach wylotowych SS jest ekonomicznie uzasadniona i prosta. W poniższym artykule dowiedziono zasadności podjęcia rozważań dot. w/w rozwiązania, zaproponowano koncepcję układu ORC dla laboratoryjnego SS, przedstawiono schemat postępowania podczas projektowania/budowy układu oraz przedstawiono wstępny bilans energetyczny rozwiązania.

2

Dobór układu odzysku egzergii chłodu z regazyfikacji LNG

Andryka Jakub

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2019

|

Vol. 6

7--54

PL

Celem projektu był dobór układu odzysku egzergii chłodu z regazyfikacji skroplonego gazu ziemnego (LNG). Podstawowymi założeniami analizy były małe rozmiary takiego układu jak i jego możliwa mobilność. Stworzono kilka wariantów takiej instalacji składających się z układu ORC, mikro turbiny gazowej lub gazowego silnika tłokowego, którego spaliny dostarczają ciepło do układu ORC odparowując czynnik obiegowy, oraz instalacji odparowania skroplonego gazu ziemnego, którą tworzą wymiennik odparowujący go, który pełni jednocześnie rolę skraplacza czynnika obiegowego w układzie ORC, oraz cysterna z LNG. Następnie każdy z wariantów poddano analizie termodynamicznej oraz oszacowano powierzchnię wymiany ciepła poszczególnych wymienników.

EN

The aim of the project was to select the recovery system of cold exergy from regasification of liquefied natural gas (LNG). The basic assumptions of the analysis were the small size of such a system as well as its possible mobility. Several variants of such installation have been created consisting of an ORC system, a micro gas turbine or a gas piston engine, whose exhaust gas supplies heat to the ORC by evaporating the working fluid and a liquefied natural gas evaporation installation, which is created by the evaporation heat exchanger, which also acts as a condenser of working fluid in the ORC system and the LNG tanker Then, each of the variants was subjected to thermodynamic analysis and the heat exchange surface area of individual heat exchangers was estimated.

3

Przegląd komercyjnych układów ORC

Jakończuk P., Śmierciew K., Gagan J.

Instal

|

2016

|

nr 10

16--19

PL

Obieg ORC (ang. Organic Rankine Cycle) to obieg Rankine’a, w którym czynnikiem termodynamicznym jest substancja niskowrząca, umożliwia zasilanie obiegu źródłami ciepła o niskich temperaturach, nawet poniżej 100°C. Układy ORC stosowane są do wytwarzania energii elektrycznej z ciepła odpadowego (np. spaliny generatorów z silnikami tłokowymi) oraz innych źródeł energii (np. spalanie biomasy, wody geotermalne), które ze względu na niskie parametry nie mogą zasilać klasycznych obiegów parowych. Obecnie na rynku działa kilkanaście podmiotów, które oferują komercyjne układy ORC. Są to głównie duże instalacje o mocy elektrycznej kilkudziesięciu – kilkuset kW, wymagające źródeł ciepła o stosunkowo wysokich wartościach temperatury. Mniejsze układy, które można zasilać źródłami o temperaturze poniżej 100°C są wciąż trudno dostępne.

EN

Organic Rankine Cycle (ORC) is a Rankine cycle which utilises low boiling liquid as thermodynamic medium. This allows to use low temperature heat sources (even below 100°C) to power the cycle. ORC installations are used to produce electricity from waste heat (eg. internal combustion engine exhaust gases) and other energy sources (eg. biomass combustion, geothermal water), which are not suitable for steam cycles because of low parameters. Currently there are several entities offering commercial ORC installations. These are mainly large units producing up to several hundred kilowatts of power, requiring relatively high grade heat sources. Smaller systems that require low temperature heat sources (below 100°C) are still hard to reach.

4

Analiza możliwości odzyskiwania ciepła odpadowego w przemyśle rafineryjnym z wykorzystaniem układów ORC

Ryms M., Pyś T., Lewandowski W., Kugmann-Radziemska E.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 5

321-329

PL

Jednym z najważniejszych zagadnień współczesnej techniki jest poszukiwanie nowych możliwości pozyskiwania energii elektrycznej poprzez zagospodarowanie dotychczas niewykorzystanych lub bezużytecznie marnowanych jej źródeł. Jest to ważna kwestia zarówno z ekonomicznego, technologicznego, jak i środowiskowego punktu widzenia. Jednym z przykładów nowoczesnych rozwiązań w tej dziedzinie może być zastosowanie układu opartego na obiegu ORC (Organic Rankine Cycle) w celu odzyskiwania procesowego ciepła odpadowego w zakładach przemysłowych. W pracy opisano kompleksowe przygotowania do wprowadzenia technologii ORC w przemyśle rafineryjnym, w którym ciepło procesowe jest bezproduktywnie emitowane, choć mogłoby posłużyć jako dodatkowe źródło energii elektrycznej. Nakreślono proces doboru czynnika roboczego dla takiego układu, wskazano możliwość bezinwazyjnego ulepszenia istniejącej instalacji oraz przeanalizowano potencjalne korzyści ekonomiczne i ekologiczne tego rozwiązania.

EN

One of the challenges for contemporary technology is seeking new opportunities for electricity production, especially through waste or unused energy utilization processes. It is important from an economical and technological, as well as environmental point of view. Systems based on the Organic Rankine Cycle (ORC), designed for waste heat recovery processes arid dedicated for application in existing industrial installations, become one of the most desirable solutions in this field. The following paper describes a preparation of ORC technology for the refining industry, where the heat from the facility, mostly unproductively wasted, can be reused as a source of additional electricity. The process of working fluid selection for such a system and the possibility of non-invasive improvement of an existing installation have been outlined. Also, the potential benefits of economic and ecologica.1 solutions have been identified and shown.

5

Systematic and Selection Criteria for ORC System Working Fluid Used for a Determined Amount of Excessive Energy

Lewandowski W., Radziemska E., Ryms M., Kubski P.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 11

1493-1503

EN

Increasing the efficiency of technological processes is considered as an important element of sustainable development concept in the decrease in greenhouse gas emissions and renewable energy utilization. The following paper reaches out against the market demands, showing ways of contributing into this trend. In technological processes, waste heat energy is often an unsolved problem. Attempts of utilizing that heat, especially in petrochemical industry, have come across many problems, such as low egzergy level, great dispersement, wide parameter range and the cost-efficiency of potential modernization. One of promising technologies of utilizing this heat is through Organic Rankine Cycle (ORC) system implementation. The following paper shows a global approach into the problem of achieving maximum efficiency of ORC. A complex review of thermodynamic fluids, available for use in ORC has been prepared, the fluids has been described in terms of temperature source range, safety of use, price and environmental impact. Guidelines in designing ORC, based on experience in introducing unconventional solutions in industry, are described. According to the results acquired, choosing these installations for excessive heat utilization enables not only an increase in efficiency of technological processes but also elevates the proecological image of the company.

PL

Poprawa sprawności energetycznej procesów technologicznych stanowi obecnie – obok ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i wykorzystania alternatywnych źródeł do produkcji energii – najważniejszy element idei zrównoważonego rozwoju. Niniejsza praca wychodzi naprzeciw rynkowym oczekiwaniom. wskazując możliwości wpisania się w ten trend. W procesach technologicznych ciepło odpadowe stanowi nie zawsze do końca rozwiązany problem. Zagospodarowanie tego ciepła. szczególnie w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym, napotyka na wiele trudności związanych z niską egzergią, znacznym rozproszeniem, dużym zróżnicowaniem parametrów i opłacalnością potencjalnej modernizacji. Jedną z obiecujących technologii utylizacji tego ciepła jest zastosowanie układu ORC. Niniejsza praca przedstawia globalne podejście do problemu uzyskania optymalnej sprawności układów ORC. z uwzględnieniem sprawności termodynamicznej. Przeprowadzono kompleksowy przegląd czynników termodynamicznych. możliwych do zastosowania w układzie ORC ze względu na zakres temperatury źródeł, bezpieczeństwo, cenę i ochronę środowiska. Stanowi ona zbiór ogólnych wytycznych przy wykorzystaniu literatury przedmiotu i doświadczenia badawczego zdobytego przy projektowaniu dla zakładów przemysłowych niekonwencjonalnych rozwiązań dotyczących zagospodarowania zasobów energii odpadowej. Jak się oczekuje. wykorzystanie instalacji do zagospodarowania energii odpadowej zapewni nie tylko poprawę wydajności procesów technologicznych. ale również poprawi proekologiczny wizerunek przedsiębiorstwa.

6

Elektrownia opalana biomasą pochodzącą z odpadów

Karcz H., Kantorek M., Kozakiewicz A., Grabowicz M., Komorowski W., Szczepaniak S.

Archiwum Spalania

|

2009

|

Vol. 9, nr 1-2

39-73

PL

Biomasa stała stanowi obecnie największe źródło energii odnawialnej w Polsce. Podstawowe sposoby wykorzystania biomasy w instalacjach energetycznych realizowane są poprzez jej spalanie (jako paliwa podstawowego) lub współspalanie z innym paliwem alternatywnym). W grę wchodzi także przygotowanie paliw specjalnych na bazie biomasy (brykiety, pelety itp.) Problem energetycznego wykorzystania biomasy z odpadów komunalnych jest szczególnie istotny w aspekcie zobowiązań Polski wynikających z Traktatu Akcesyjnego, a także z ustawy o odpadach, dotyczących redukcji składowanych odpadów ulegających biodegradacji. Dotychczas spotykane utrudnienia, ograniczenia i zdarzające się awarie instalacji prowadzące do zrzutu zanieczyszczonych spalin lub wytworzonych popiołów zawierających znaczne ilości niedopału, które tworzą nowy odpad konieczny do dalszej utylizacji spowodowały obawy ekologów i protesty ludności przeciwko termicznej utylizacji, która przy zastosowaniu poprawnej technologii spalania jest praktycznie jedyną technologią "zielonej" uty-lizacji odpadów pozwalająca uzyskać minimalną emisję substancji szkodliwych do otoczenia i maksymalną sprawność termiczną energetycznego recyklingu odpadów, które zgodnie z obowiązującymi przepisami unijnymi i krajowymi w blisko 50% są biodegradowalne i stanowią biomasę zaliczaną do odnawialnych źródeł energii (OZE).