当前位置:首页知识文库

 

废热再利用余热变电能 (图)

2004-07-01 科技日报

  常规火力发电通常靠的是水蒸气驱动涡轮机,进而带动发电机,因此必须先把水变成水蒸气,再将水蒸气的温度提高到大约650°C,如果低于450°C,水蒸气的气压就会偏低,无法起到有效的驱动作用。这也就意味着,烟道中那部分低于450°C的水蒸气都是废热,无法承担发电重任。这部分无效蒸汽通常经过烟道直接被排放到了大气中。这也就是为什么火力发电厂的全部发电效率只有大约35%的重要原因之一。

  如今,美国科学家开发出一种技术,可以用非常简单的方式利用几乎所有的余热。这种系统能够捕获工业烟窗散发出的热量,并将其转化为电能,从而有可能大幅度提高热电厂的发电效率,彻底减少碳及有毒污染物质的排放。

  该系统的技术关键在于用丙烷蒸汽,而非水蒸气来驱动涡轮机,进而驱动发电机进行发电。丙烷与水蒸气不同,沸点较低,当对丙烷施加压力将其变成液态时,它能够在远远低于水的沸点的温度下汽化,更适合于在较低温度下驱动发电机。但这种方法的经济成本过高,以往的观点认为,当丙烷蒸汽通过涡轮机后,仍有大量热量被排放掉,结果得不偿失,不值得为其投资。

  针对这些问题,涡轮工程师丹尼尔·斯廷格和石油工程师开发出一种神奇的技术,该技术用一种非常简单的方式来利用几乎所有的余热。他们设计了第二个涡轮机,靠第一台涡轮机排出的余热汽化丙烷,提高丙烷蒸汽的气压,把第一台涡轮机排出的余热基本上全都利用起来,周而复始,形成一个很有效的循环回路。如此双重利用过后,经由烟道排出的蒸汽余热将只有55°C。

  许多其他工业的生产加工过程,如化工厂、炼油厂等也会排放出大量废热。他们的技术将使工业界可以充分利用450°C以下的热源,这样一来,大部分工业废热都可以因此加以重新利用。如果火力发电厂采纳他们的技术,使用双重涡轮机,将能够把发电效率从目前的35%提高到60%。据斯廷格估计,即使只有20%的工业余热经由这种方式被转换成电能,仅美国就能增加2千亿瓦特,可以满足美国电力需求的20%。

  用这种方式产生电能的成本与普通蒸汽涡轮机大体相同,最大的收益是提高燃料使用率,减少二氧化碳排放。它的第二个潜在优势是,由于可以把烟道排放物冷却到大约55°C,许多现在被排放到大气中的污染物质,如氧化汞、氧化镉等将不再直接排放到大气中。美国能源部西北太平洋国家实验室的经济学家约瑟夫·路普说,如果这种系统能够奏效,它将有可能开辟捕获和利用低级热源的节能环保前景。目前斯廷格他们正在为这一新技术申请专利,并在美国得克萨斯州成立了一家名叫Wow能源的公司,以推动这项技术的工业应用。

回首页】 【论坛】【留言板】【关闭窗口】       
 
  相关文章 
美电力竞价优化管理系统进入中国发电市场
“863”生物质气化发电示范项目取得进展
德国科学家发明油水混合燃料 柴油中含50%水
大喜大悲出灵感,情感刺激影响大脑创造力
太阳能空天飞行系统
工厂生态环保化综合解决方案(图)
太阳能光电池管及太阳能热电一体化系统
微型太阳能电动个人助行车(图)
折叠翼太阳能电动汽车
模块化智能型立体车库系统(图)
变电站远程图像监控系统 (图)
太阳能·风能协同海水淡化系统(图)
模块化智能型生态环保住宅(图)
生态型绿色系列复合材料建筑模块(图)
家庭可再生能源协同供应系统 (图)
太阳能·地能协同供应系统 (图)
复合材料公路模块(图)
建筑一体化太阳光热系统
太阳能、地能空调系统
家用太阳能·风能协同发电系统
太阳能客车空调系统技术
油气井井下径向群钻系统(图)
老油井再生井下处理技术及设备
全天候太阳能光热灶(图)
太阳能光伏灌溉系统技术项目
建筑一体化太阳能光热装置技术
提供多功能太阳能旅游景区清洁机
  • 种植出来的未来产品生态包装容器
  • 2010年上海照明不用电
  • 2006年中国籍发明家将首次蝉联诺贝尔自然科学奖
  • 人类未来所需食物主要来源于一种"粮树"
  • 未来的个人交通工具
  • 太阳能利用装置的发展
  • 奥运商机:能源几何?
  • 太阳能利用装置的发展
  • 美国高空太阳能飞机的目标是替代卫星
  • 飞行汽车:一个不再遥远的梦
  • 制造地球“空调” ?
  •  
    站内搜索
    请输入查询关键字:


     

    专利检索 
    地址:北京大学科技园      发明时空网 版权所有
    联系电话:010-82629130、82675190