ORC 火炬消除的潛力

燃燒的現實。

甲烷的燃燒在全球許多垃圾填埋場、沼氣和廢水處理廠 (WWTP) 以及油氣井場都很普遍。各行各業都會定期燃燒甲烷以處理不需要的氣體，並防止壓力增加。這些火炬不僅浪費了寶貴的能源，而且有礙觀瞻，提醒人們我們對地球的影響，但隨著全球努力實現碳中和的未來，這些火炬已逐漸成為人們關注的話題。耀斑目前造成了 佔全球溫室氣體排放總量的 2% - 這意味著如果將燃燒作為一個國家來表示，則該國家將是 5^第 全球最大的天然瓦斯消費國，僅次於美國、俄羅斯、中國和伊朗。

訪問 SkyTruth我們可以透過衛星觀察全球的天然瓦斯燃燒情況。然而，衛星只能捕捉到較大的天然瓦斯燃燒集中點，顯示還有更多較小的地點也在燃燒。從這個角度來看，燃燒天然瓦斯不僅是溫室氣體 (GHG) 的重要來源，也是對寶貴資源的巨大浪費。 在全球範圍內，燃燒瓦斯每年排放的二氧化碳估計相當於 2.8 億公噸。 為了進一步說明問題、 僅 2019 年在新墨西哥州洩漏的瓦斯價值就達 $1000 萬美元.

由於這些數據揭示了問題的嚴重性，因此很容易理解為什麼這種做法受到越來越多的監管機構的關注，監管機構希望通過罰款和更嚴格的空氣品質標準來消除或減少燃燒。美國的一些州，如阿拉斯加州、科羅拉多州和新墨西哥州已經禁止例行燃燒。賓夕法尼亞州和德克薩斯州等州也在緊追不放，急於安撫行業監管機構和環保說客。在石油和天然氣行業中，走在曲線的前端將是長存的關鍵。

以 BP 為例。面對監管機構、投資者和天然瓦斯買家日益增加的壓力，他們必須減少碳足跡、 BP 承諾斥資 13 億美元，在德州和新墨西哥州油田建立管道和其他基礎設施網絡，以收集天然瓦斯，到 2025 年，將有效消除這些地點的天然瓦斯燃燒。.雖然這個消息非常好，但對於目前燃燒天然瓦斯的許多地點而言，這只是杯水車薪，並不可行。由於許多產業都會燃燒天然瓦斯，例如垃圾掩埋場、廢水處理廠、油氣井，甚至沼氣廠，因此解決方案必須既實用又有利可圖，才能獲得廣泛的整合。

消除火炬有兩種主要方法。第一種方法是在發動機中燃燒多餘的氣體來發電。這種方法需要安裝沼氣清理和儲存設備以及發動機發電機組。這種設備的成本動輒超過 $1 百萬美元，而且使用沼氣的發動機經常面臨硅氧烷堆積的問題。硅氧烷積聚需要昂貴的維護費用，導致停機時間增加（收入損失和更多燃燒），甚至需要更換整個發動機。

另一種方法是使用鍋爐燃燒多餘的瓦斯。這種方法不僅範圍小得多，成本也低得多，而且現代沼氣鍋爐的設計不易受硅氧烷堆積和損壞的影響。由於大多數的沼氣和廢水處理廠都已安裝了沼氣或天然瓦斯鍋爐，因此這種方法比上述方法簡單且更具成本效益。在其他情況下，例如需要安裝鍋爐的井場應用，資本成本仍遠低於替代方案。這種方法唯一的困境是，無法利用沼氣鍋爐所提供熱能的人只是在浪費能源，這就引出了一個簡單的解決方案...

ORC 消焰

與沼氣鍋爐整合的有機朗肯循環 (ORC) 廢熱回收系統是一個容易適應的解決方案。我們只需要知道 ORC 是利用冷熱水之間的溫差來發電。這意味著利用熱水作為熱能轉移的媒介，將熱能轉換為電能。ORC 火炬消除過程非常簡單。

// 多餘的瓦斯會輸送到鍋爐，鍋爐會加熱 ORC 所需的水。

// 然後，水通過 ORC（一個閉環系統）並產生電能。

// 透過使用過剩氣體來為鍋爐提供燃料，可以消除火炬。

// 透過向鍋爐輸送更多的氣體，可以增加水產量並最大化 ORC 產量。

適當的 ORC 火炬消除系統必須能夠處理因熱能供應不穩定而造成的波動。由於渦輪系統無法在這些條件下可靠地運行，因此唯一合理的 ORC 技術是那些利用螺桿膨脹器的技術。這是由於其相對較佳的縮減率和瞬態運行能力。ElectraTherm 的 電源+發電機.在之前與 能源部 Research Partnership to Secure Energy for America (REPSEA)、 休士頓先進研究中心 (HARC)、 墨西哥灣綠色能源以及 HESS 在北達科他州的一個油井，ElectraTherm 將一氧化碳排放量減少了 98%，氮氧化物減少了 48%，揮發性有機化合物減少了 93%，同時產生無排放電力。

ElectraTherm 即將在紐約的一家廢水處理廠進行火炬消除應用，一旦完成，這將是首個同類 ORC 應用。ORC 技術在廢水處理廠的成功示範，將為各個城市帶來更多機會，進一步推動廢熱回收技術在市場上的發展。

 

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關於 ElectraTherm

BITZER Group 的 ElectraTherm 利用有機朗肯循環及專有技術將低溫熱能轉換為清潔電力，提供世界級的廢熱回收解決方案。ElectraTherm 簡單有效的解決方案可產生乾淨電力、提高效率、降低能源成本並減少廢氣排放，且無需額外消耗燃料。ElectraTherm 已向 13 個國家運送了 100 多台 ORC 裝置，運行時間超過 2,000,000 小時，是小型廢熱回收領域的全球領導者。

BITZER是全球最大的獨立製冷壓縮機製造商，擁有近3,500名全球員工，年均銷售額接近10億美元，ElectraTherm的工程技術優勢與BITZER的支持價值相結合，使ElectraTherm團隊能夠繼續開發行業領先的ORC技術，這對企業和地球都有好處。

ElectraTherm 的 電源+發電機 是一種熱轉電解決方案，可將廢熱轉換為清潔的電力和可用的熱能。該 主動冷卻器 可作為淨零冷卻發電解決方案，使用相同的 ORC 製程在發電的同時提供自供電冷卻。ElectraTherm 的這兩種解決方案均可減少排放和能源成本，同時提供基荷電力/冷卻供給。利用廢熱不僅有利可圖，而且非常實用。讓企業在實現可持續發展目標的同時，從更多的循環經濟中獲益。