कार्बनिक रैंकिन चक्र (ओआरसी)
मूल बातें

कार्बनिक रैनकिन चक्र

रैंकिन चक्र एक ऊष्मागतिक चक्र है जिसका उपयोग बिजली संयंत्रों द्वारा पानी को भाप में बदलने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, फिर यांत्रिक कार्य करने के लिए टरबाइन के माध्यम से उस भाप का विस्तार किया जाता है। ऑर्गेनिक रैंकिन चक्र (ORC) इस तकनीक का एक परिष्कृत रूप है, जिसमें पानी के स्थान पर एक कार्बनिक कार्यशील द्रव का उपयोग किया जाता है। हमारे मामले में पेंटाफ्लोरोप्रोपेन नामक इस कार्यशील द्रव का क्वथनांक पानी से कम होता है, ताकि बड़े रैंकिन चक्रों की तुलना में कम तापमान वाले ताप स्रोतों का उपयोग किया जा सके।

इलेक्ट्राथर्म 70°C से कम तापमान वाले स्रोतों से 125 kW (250 kW इकाई के विकास के साथ) तक स्वच्छ बिजली उत्पन्न करने के लिए मालिकाना प्रौद्योगिकियों के साथ एक ORC का उपयोग करता है। ये कम रेंज उन उद्योगों में अवसर खोलती हैं, जिनमें पहले बिजली उत्पादन के लिए पर्याप्त गर्मी की कमी थी। ऑपरेटर अपनी अतिरिक्त गर्मी का लाभ टिकाऊ बिजली उत्पन्न करने के लिए उठाते हैं - दक्षता बढ़ाते हैं, ऊर्जा/ईंधन लागत कम करते हैं, और अपने कार्बन पदचिह्न को कम करते हैं।

हमारी तकनीक

इलेक्ट्राथर्म के ओआरसी सिस्टम का केंद्रबिंदु मूल कंपनी का विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया ट्विन-स्क्रू एक्सपेंडर है, बिटजरइस प्रौद्योगिकी का कार्यान्वयन रेडियल या अक्षीय टर्बाइनों का उपयोग करने वाली पिछली ओआरसी प्रौद्योगिकियों से एक नाटकीय बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है - एक अधिक लागत प्रभावी, मजबूत डिजाइन प्रदान करता है जो विश्वसनीयता को बहुत बढ़ाता है।

चूँकि हमारे सिस्टम कम तापमान वाली गर्मी वाले एक्सपेंडर का उपयोग कर रहे हैं, इसलिए पंप पर कम दबाव पड़ता है और टर्बाइन तकनीकों की तुलना में कम संचालन गति होती है - जिससे संचालन आसान होता है और रखरखाव कम होता है। एक्सपेंडर "गीले" दोहरे चरण प्रवाह को भी सहन करता है, जिससे यह तापमान और प्रवाह दोनों में भिन्नता को स्वीकार करते हुए मज़बूती से बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देता है, जबकि टर्बाइन के सबसे बुरे डर - नमी को भी ध्यान में रखता है।

इलेक्ट्राथर्म की ओआरसी प्रणालियां लचीली और स्केलेबल हैं - जिसका अर्थ है आसान एकीकरण और 75 - 125 किलोवाट (या उससे कम) से लेकर बहु-मेगावाट अनुप्रयोगों तक स्केल करने की क्षमता।

स्मार्ट पावर के अंतर के बारे में यहां और पढ़ें।

हमारी प्रक्रिया

  1. कार्यशील तरल पदार्थ को उच्च दबाव पर पंप किया जाता है और प्रीहीटर में स्थानांतरित किया जाता है।
  2. प्रीहीटर में कार्यशील तरल पदार्थ का तापमान बढ़ाया जाता है और वाष्पित्र को भेजा जाता है।
  3. वाष्पित्र द्वारा ग्रहण की गई ऊष्मा कार्यशील तरल पदार्थ को उच्च दाब वाले वाष्प में उबाल देती है।
  4. वाष्प दोहरे स्क्रू वाले विस्तारक से होकर प्रवाहित होती है, जो विद्युत जनरेटर को घुमाकर बिजली पैदा करती है।
  5. वाष्प को ठंडा करके पुनः तरल में संघनित कर दिया जाता है और यह चक्र दोहराया जाता है।

ओआरसी हीट रिकवरी के लाभ

हालाँकि अनुप्रयोग 100% स्वच्छ ऊर्जा नहीं हो सकते हैं, ORC बिजली उत्पादन अपने आप में एक 100% स्वच्छ समाधान है जिसमें कोई उत्सर्जन या हानिकारक उपोत्पाद नहीं है - गर्म पानी ईंधन है। अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तुलना में, बिजली की समतल लागत बेहद कम है, जो इसे स्थिरता मील के पत्थर हासिल करते हुए अपनी निचली रेखा में सुधार करने की चाह रखने वाले संगठनों के लिए एक बढ़िया मूल्य बनाती है।

कार्यकुशलता बढ़ाएँ

बिजली पैदा करने के लिए अतिरिक्त ऊष्मा का उपयोग करने से ऊर्जा दक्षता में काफी सुधार होता है - कुछ अनुप्रयोगों में 10% तक - और कूलिंग लोड 70-100% ऑफसेट है। इससे जीवाश्म ईंधन की खपत, उनसे संबंधित उत्सर्जन और परिचालन लागत में पर्याप्त कमी आती है।

पर्यावरण प्रोत्साहन

हमारे ऑपरेटर अक्सर दक्षता, स्वच्छ ऊर्जा, नवीकरणीय ताप और बहुत कुछ को बढ़ावा देने वाले कई पर्यावरणीय प्रोत्साहनों से लाभान्वित होते हैं। ORC सिस्टम को कहाँ कमीशन किया गया है, इसके आधार पर आप आकर्षक किकबैक के लिए योग्य हो सकते हैं। लागू परियोजनाओं के लिए यह अर्थशास्त्र में काफी सुधार कर सकता है।

अमेरिका वर्तमान में अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति परियोजनाओं के लिए 26% कर क्रेडिट की पेशकश कर रहा है, अधिक जानकारी के लिए यहां क्लिक करें।

ईएसजी को बढ़ावा देता है

नवीन प्रौद्योगिकियाँ - जैसे गर्मी से शक्ति और शुद्ध-शून्य शीतलन से बिजली - जो संचालन के साथ-साथ पर्यावरण को भी बेहतर बनाते हैं, किसी भी व्यवसाय के लिए एकदम सही हैं। दुनिया भर में कार्बन नेट-न्यूट्रलिटी हासिल करने के तरीकों पर नज़र रखने के साथ, जो संगठन उस लक्ष्य को हासिल करने के लिए कदम उठाते हैं, वे खुद को अपने प्रतिस्पर्धियों से अलग पहचान दिलाएंगे।

ईएसजी पर अधिक जानकारी यहां पढ़ें।

ऊष्मा स्रोत

लागू द्रव ताप स्रोत 70°C और 150°C के बीच हैं।
द्वितीयक ऊष्मा विनिमय लूप की तैनाती के साथ 150°C से ऊपर के गैसीय ऊष्मा स्रोतों का भी उपयोग किया जा सकता है।

हमारे कम तापमान वाले ORC समाधान 125 kWe तक स्वच्छ बिजली उत्पन्न करने के लिए ईंधन के रूप में गर्म पानी का उपयोग करते हैं, ऑपरेटर को कोई अतिरिक्त लागत नहीं लगती। यह पानी हम तक कई तरीकों से पहुँच सकता है, बशर्ते हमारे पास पर्याप्त मात्रा में और पर्याप्त उच्च तापमान पर हो। बिजली उत्पादन सीधे प्रवाह दर और स्रोत तापमान से संबंधित है, हालाँकि यदि पानी पर्याप्त उच्च तापमान पर है तो कोई एप्लिकेशन कम प्रवाह दर के साथ काम कर सकता है।

सामान्य अनुप्रयोग

// सर्किटों (इंजन और कम्प्रेसर) को ठंडा करने के लिए प्रयुक्त जल

// सूक्ष्म भूतापीय स्रोत (नमकीन पानी, सह-उत्पादित तरल पदार्थ)

// औद्योगिक अपशिष्ट ऊष्मा जैसे भट्ठों, भट्टियों आदि से निकलने वाली गर्म गैसें।

// निकास और फ्लू गैसें (अतिरिक्त ताप एक्सचेंजर की आवश्यकता होती है)

// थर्मल तेल या अन्य उच्च तापमान स्रोत (अतिरिक्त ताप एक्सचेंजर की आवश्यकता होती है)

// बॉयलर प्रणालियाँ जैसे कि अवायवीय पाचन और बायोमास प्रक्रियाओं में पाई जाती हैं

// बिजली के लिए शुद्ध-शून्य शीतलन (बिजली उत्पन्न करने वाला रेडिएटर विकल्प)

कोई भी ऐसा अनुप्रयोग जो किसी तरल पदार्थ में स्थानांतरित की जा सकने वाली ऊष्मा से संबंधित है, ORC विद्युत उत्पादन के लिए इलेक्ट्राथर्म के समाधानों को एकीकृत कर सकता है। विस्तृत विनिर्देशों, संदर्भों या सामान्य जानकारी के लिए - कृपया हमारे संपर्क करें पृष्ठ पर जाकर हमारे किसी प्रतिनिधि से संपर्क करें।

प्रदर्शन चर

उपलब्ध ऊष्मा / तापीय शक्ति

उपलब्ध थर्मल पावर BTUs/hr या kWth की दर है जो अपशिष्ट ऊष्मा स्रोत द्वारा लगातार उत्पादित होती है और इलेक्ट्राथर्म के ORC बिजली उत्पादन प्रणालियों द्वारा उपभोग के लिए उपलब्ध होती है। जितनी अधिक उपलब्ध ऊष्मा होगी, उतना ही अधिक विद्युत उत्पादन होगा।

प्रवाह दर

जबकि रूपांतरण के लिए उपलब्ध ऊष्मा प्रणाली के प्रदर्शन में एक बड़ी भूमिका निभाती है, ऊष्मा स्रोत की प्रवाह दर भी उतनी ही बड़ी भूमिका निभाती है। उच्च प्रवाह दर ORC को प्रदान की जाने वाली ऊष्मीय ऊर्जा को बढ़ाती है। उच्च प्रवाह दर वाला कम तापमान वाला ऊष्मा स्रोत अधिकतम आउटपुट प्राप्त कर सकता है और कम प्रवाह दर वाले ऊष्मा स्रोतों के लिए इसके विपरीत।

सिस्टम डेल्टा टी

साइट की स्थितियां जैसे कि सिस्टम डेल्टा टी (जो परिवेशी वायु के तापमान और हीटिंग और कूलिंग जल के बीच तापमान के अंतर से प्रभावित होती है) भी ORC के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

सिस्टम डेल्टा टी गर्म स्रोत और संघनक स्रोत के बीच ΔT तापमान अंतर है, और यह ORC सिस्टम में बढ़ी हुई दक्षता के पीछे प्राथमिक प्रेरक शक्ति भी है। TH और TC के लिए तापमान सीमाएँ जिनमें कम ग्रेड हीट ORC सिस्टम आमतौर पर काम करते हैं, उच्च ग्रेड हीट ORC सिस्टम की तुलना में कम दक्षता निर्धारित करेंगे क्योंकि उच्च ताप स्रोत तापमान TH होता है। पावर+ सिस्टम तरल पानी के भौतिक गुणों के कारण डेल्टा टी तापमान द्वारा सीमित है।

ORC सिस्टम का स्थान परिवेशी वायु तापमान स्थितियों को प्रभावित करता है। अफ्रीका और भूमध्य रेखा जैसे गर्म जलवायु वाले स्थानों में, शुद्ध बिजली उत्पादन, उत्तरी यूरोप जैसे ठंडे जलवायु वाले स्थानों में स्थापित मशीनों द्वारा उत्पादित शुद्ध बिजली उत्पादन से कम होगा, यहां तक कि समान गर्म पानी के इनपुट तापमान पर भी। यह विसंगति गर्म जलवायु की तुलना में ठंडे जलवायु में कम सिस्टम डेल्टा टी (गर्म पानी के इनपुट और संघनक तापमान के बीच अंतर) के कारण है।

ऊष्मा इंजन उदाहरण

ऊष्मा इंजन एक सरल इंजन है जो ऊष्मीय ऊष्मा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है। ऊष्मा इंजन गर्म जलाशय से ऊष्मा निकालकर उसे ठंडे जलाशय में ले जाकर काम करता है, जिससे प्रक्रिया में काम पैदा होता है।

ऊष्मा इंजन द्वारा किए जा सकने वाले कार्य की मात्रा को अधिकतम करने के लिए, गर्म भण्डार का तापमान यथासंभव बढ़ाना आवश्यक है, जबकि ठंडे भण्डार का तापमान कम करना आवश्यक है।

प्रश्न?

हमसे संपर्क करें और हमें मदद करने में खुशी होगी।

hi_INहिन्दी